2011高数(2)单元测试答案
2011年高考理科数学全国卷2及答案[1]
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)一、选择题(每小题5分,共60分)(1)复数1,z i z =+为z 的共轭复数,则1zz z --=(A) 2i - (B)i - (C)i (D)2i(2)函数0)y x = 的反函数为(A)2()4x y x R = (B) 2(0)4x y x = (C) 24()y x x R = ( D) 24(0)y x x = (3)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要条件是(A)1a b >+ (B)1a b >- (C)22a b > (D)33a b > (4)设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若121,2,24,k k a d S S +==-=公差则k = (A) 8 (B)7 (C)6 (D)5 (5)设函数()cos (0)f x x w w =>,将()y f x =的图像向右平移3p个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则w 的最小值等于 (A)13(B)3 (C)6 (D)9 (6)已知直二面角l a b --,点,,A AC l C a 蝆为垂足,,,B BD l D b 蝆为垂足,若2,1,AB AC BD ===则D 到平面ABC 的距离等于(A)3 (B) 3 (C) 3(D) 1 (7)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有(A)4种 (B) 10种 (C) 18种 (D) 20种 (8)曲线21x y e -=+在点(0,2)处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形面积为(A)13 (B) 12 (C) 23(D) 1(9)设()f x 是周期为2的奇函数,当01x #时,()2(1),f x x x =-则5()2f -=(A) 12- (B) 14- (C) 14 (D) 12(10)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于,A B 两点,则cos AFB?(A)45 (B) 35 (C) 35- (D) 45- (11)已知平面a 截一球面得圆M ,过圆心M 且与a 成060二面角的平面b 截得该球面得圆N 。
2011高考全国Ⅱ卷数学(解析版)
2011年高考题全国卷II 数学试题·理科全解全析 科目: 数学 试卷名称 2011年普通高等学校招生全国统一考试·全国卷II(理科) 知识点检索号新课标 题目及解析(1)复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz z --=(A )2i - (B )i - (C )i(D )2i 【思路点拨】先求出的z 共轭复数,然后利用复数的运算法则计算即可。
【精讲精析】选B .1,1(1)(1)(1)1z i zz z i i i i =---=+----=-.(2)函数2(0)y x x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24y x =()x R ∈(D )24(0)y x x =≥ 【思路点拨】先反解用y 表示x,注意要求出y 的取值范围,它是反函数的定义域。
【精讲精析】选B .在函数2(0)y x x =≥中,0y ≥且反解x 得24y x =,所以2(0)y x x =≥的反函数为2(0)4x y x =≥. (3)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是(A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b >【思路点拨】本题要把充要条件的概念搞清,注意寻找的是通过选项能推出a>b ,而由a>b 推不出选项的选项.【精讲精析】选A .即寻找命题P 使P ,a b a b ⇒>>推不出P ,逐项验证可选A 。
(4)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k =(A )8 (B )7 (C )6 (D )5【思路点拨】思路一:直接利用前n 项和公式建立关于k 的方程解之即可。
思路二:利用221k k k k S S a a +++-=+直接利用通项公式即可求解,运算稍简。
【精讲精析】选D .22112(21)2(21)224 5.k k k k S S a a a k d k k +++-=+=++=++⨯=⇒=(5)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13 (B )3 (C )6 (D )9 【思路点拨】此题理解好三角函数周期的概念至关重要,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,说明了3π是此函数周期的整数倍。
数2--11真题答案
2011年考研数学(二)试题答案速查一、选择题(1)C (2)B (3)C (4)C (5)A (6)B (7)D (8)D 二、填空题(9(10)e sin xx − (11)ln(1 (12)1λ(13)712(14)2 三、解答题 (15)13α<<. (16)极小值13y =−,极大值1y =, 凸区间为1(,)3−∞,凹区间为1(,)3+∞,拐点为11(,)33.(17)11112(1,1)(1,1)(1,1)f f f '''''++. (18)π()arcsin4x y x =−. (19)略. (20)(Ⅰ)9π4V =.(Ⅱ)27π8W g ρ=. (21)a .(22)(Ⅰ)5=a .(Ⅱ)112324=+−βααα,2122=+βαα,31235102=+−βααα.(23)(Ⅰ)1112223331231101,0,1,0,0,1,0110p k p k p k k k k λλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=−=====≠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(Ⅱ)001000100⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A .2011年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)参考答案一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)【答案】C .【解答】由泰勒展开定理33sin ()3!x x x o x =−+,33(3)sin 33()3!x x x o x =−+.所以,333339()3sin sin 33(3)()4()22x x f x x x x x o x x o x =−=−−−+=+.当0x →时,3()4f x x ,所以选择C.(2)【答案】B .【解答】2330()2()lim x x f x f x x →−22330()(0)2()2(0)lim x x f x x f f x f x →−−+= 330()(0)()(0)lim 2x f x f f x f x x →⎡⎤−−=−⎢⎥⎣⎦(0)2(0)(0)f f f '''=−=−. 故应选B. (3)【答案】C .【解答】(2)(3)(1)(3)(1)(2)()(1)(2)(3)x x x x x x f x x x x −−+−−+−−'=−−−231211(1)(2)(3)x x x x x −+=−−− 令2()31211g x x x =−+,由于2124311120∆=−⨯⨯=>,故()g x 有两个不同的实根,且不是1,2,3,所以()f x 有两个不同的驻点. (4)【答案】C.【解答】由题可知特征方程为 220r λ−=,特征根12r r λλ==−,,则齐次方程通解为12e e x x y C C λλ−=+. 方程2e x y y λλ''−=的特解可设为1e x y x a λ=⋅⋅,方程2e xy y λλ−''−=的特解可设为2exy x b λ−=⋅⋅,则由微分方程解的结构可知,方程2e e xx y y λλλ−''−=+可设特解(e e )x x y x a b λλ−=+.(5)【答案】A . 【解答】由题设条件,(0,0)(0,0)()()(0)(0)0zf xg y f g x ∂''===∂,(0,0)(0,0)()()(0)(0)0zf xg y f g y ∂''===∂.故,(0,0)点为函数()()z f x f y =的驻点.又22(0,0)(0)(0)z A f g x ∂''==∂,2(0,0)(0)(0)0z B f g x y ∂''===∂∂,22(0,0)(0)(0)zC f g y∂''==∂.所以2(0)(0)(0)(0)AC B f g g f ''''−=.如果(0,0)点为函数()()z f x f y =的极小值点, 则要求20,0A AC B >−>,已知有()0,(0)0f x g ><,所以,(0)0,g (0)0f ''''<>, 故正确答案选A . (6)【答案】B . 【解答】当π04x <<时,有0sin cos 1cot x x x <<<<,所以ln sin ln cos ln cot x x x <<,由定积分的性质,答案选B . (7)【答案】D .【解答】易知100110,001⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭A B 100001010⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭B =E即12,=AP B P B =E ,所以1112121−−−A =P P =P P ,选答案D . (8)【答案】D .【解答】易知**,()3,()1r r ==AA =O A A ,*=A x 0的基础解系有3个线性无关的向量,1234,,,αααα是*=A x 0的解;又因为T (1,0,1,0)是方程组0Ax =的一个基础解系,即13+=0αα,所以13,αα线性相关,则方程组*=A x 0的基础解系为234,,ααα,选答案D .二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上. (9).【解答】0012121ln 1(1)ln()22limlim 012lim e e 2x x x x x xxxx →→⎡⎤+++−⎢⎥⎢⎥⎣⎦→⎛⎫+== ⎪⎝⎭00212ln 21limlimln 2222eeex x x x x →→−⋅====(10)【答案】esin xx −.【解答】d d e (e cos e d )x xx y x x C −−⎰⎰=⋅+⎰e (cos d )x x x C −=+⎰e (sin )x x C −=+由于(0)0,y =故0C =,所以e sin x y x −=. (11)【答案】ln(1+.【解答】ππ440sec d ln |sec tan |ln(1s x x x x ===+=⎰.(12)【答案】1λ【解答】()()0111()d ed ed e d xxt t x xf x x x x x x t t λλλλλλλλλ+∞+∞+∞+∞−−−−∞==⋅==⎰⎰⎰⎰. (13)【答案】712. 【解答】由题设条件令cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩, 其中ππ,02sin 42r θθ,所以, ππ2sin 2sin 322ππ044d d cos sin d sin cos d d Dxy r r r r r r θθσθθθθθθ=⋅⋅=⎰⎰⎰⎰⎰⎰ππ4622ππ44(2sin )27sin cos d sin 4312θθθθθ===⎰. (14)【答案】2.【解答】由于二次型f 对应矩阵111131111⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,()()111131140111λλλλλλλ−−−−=−−−=−−=−−−E A , 得1230,1,4λλλ===,因此f 的正惯性指数为2.三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案写在答题纸...指定位置上. (15)(本题满分10分)解:当0α时,220ln(1)d limlim ln(1)d xxx x t t x t t x αα−→+∞→+∞+=⋅+=+∞⎰⎰与已知矛盾,不和题意. 因为22230110000ln(1)d ln(1)1limlim lim lim 0xx x x x t t x x x x x x ααααααα++++−−−→→→→++===⋅=⎰, 所以30α−>,即3α<.又因为223201222ln(1)d ln(1)210lim lim lim lim(1)(1)1xx x x x xt t x x x x x x x ααααααααα−−−→+∞→+∞→+∞→+∞+++====−−+⎰, 所以32α−<,即1α>. 综上可得,13α<<.(16)(本题满分11分)解:对参数方程求导,得22d 1d ()d 1d yt t y x x t t−'==+, 2222222231d()12(1)(1)2141()d d (1)1(1)d t t t t t t t y x x t t t t t−+−−⋅+''=⋅=⋅=+++. 令()0y x '=,得1t =±. 当1t =时,得53x =,13y =−,0y ''>. 故13y =−为极小值. 当1t =−时,得1x =−,1y =,0y ''<. 故1y =为极大值. 令()0y x ''=,得0t =,13x y ==. 当0t <时,得13x <,0y ''<;当0t >时,13x >,0y ''>. 所以曲线()=y y x 的凸区间为1,3⎛⎫−∞ ⎪⎝⎭,凹区间为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,11(,)33为拐点. (17)(本题满分9分) 解:[][]12,(),()()zf xy yg x y f xy yg x yg x x∂'''=⋅+⋅∂ []211112,()(,())(,())()zf xy yg x y f xy yg x x f xy yg x g x x y∂'''''⎡⎤=++⎣⎦∂∂ []{}22122(),()()[,()][,()]()g x f xy yg x yg x f xy yg x x f xy yg x g x '''''''+⋅+⋅+又()g x 在1x =可导,且为极值,所以(1)0g '=,所以,21111121d |(1,1)(1,1)(1,1).d d x y zf f f x y =='''''=++ (18)(本题满分10分)解: 由题当0x =时,有d 0,(0)1,tan d yy y xα'===. 方程d tan d y x α=两边对x 求导,可得222d d sec d d y x x αα⋅=① 由d d d d y x x α=,则①式可化为222d d d 1d d d y y y x x x⎡⎤⎛⎫+⋅=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,即方程()21y y y ''''=+ ② 令y p '=,有d d py py''=,则②式可化为3d d p p p p y =+ ③由于0y p '=≠,所以③变为2d 1d pp y=+ ④ 解方程④得1arctan p y C =+. 再有(0)0,(0)1,y y '==可得1π4C =. 所以,πtan 4y y ⎛⎫'=+⎪⎝⎭,分离变量,两边积分得2πsin e 4xy C ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. 由(0)0y =,得22C =,因此π()4x y x =−.(19)(本题满分10分)证:(Ⅰ)设()()1ln 1,0,f x x x n ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦.显然()f x 在10,n⎡⎤⎢⎥⎣⎦上满足拉格朗日中值定理:()1111110ln 1ln1ln 1,0,1f f n n n n n ξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫−=+−=+=⋅∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭当10,n ξ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,11111111101n n n nξ⋅<⋅<⋅+++,即111111n n n ξ<⋅<++,x111ln 11n n n⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭. 结论得证.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,可以得到11ln(1)1n n <++,所以11ln 101n n ⎛⎫−+< ⎪+⎝⎭得到1n n a a +<,即数列{}n a 单调递减.因为,1111ln ln 1ln nnn k k a n n k k ==⎛⎫=−>+− ⎪⎝⎭∑∑,而,()11112341ln 1ln ln ln 1123nnk k k n n k k n ==++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+==⋅⋅=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∏, 所以,()1111ln ln 1ln ln 1ln 0nnn k k a n n n n k k ==⎛⎫=−>+−>+−> ⎪⎝⎭∑∑.(20)(本题满分11分) 解:(Ⅰ)12V V V =+()()12222112π2d π1d y y y y y −=−+−⎰⎰23212π3y y ⎛⎫=− ⎪⎝⎭+1321π3y y −⎛⎫− ⎪⎝⎭=π1534⎛⎫+− ⎪⎝⎭=9π4(Ⅱ)22d π(2)(1)d π(2)1(1)d W g y y y g y y y ρρ⎡⎤=−−+−−−⎣⎦12222112π(2)(1)d π(2)1(1)d W g y y y g y y y ρρ−⎡⎤=−−+−−−⎣⎦⎰⎰1232322112π(22)d (44)d g y y y y y y y y ρ−⎛⎫=−−++−+ ⎪⎝⎭⎰⎰11122432231222222111121112224π2243243yy y y y g yy ρ−−−−⎛⎫⎪=−−++−+ ⎪ ⎪⎝⎭27π8g ρ=.(21)(本题满分11分) 解:110d (,)d xyI x x yf x y y ''=⎰⎰1100d (,)d x x x ydf x y y '=⎰⎰ ()()111000d ,,d x x x x y f x y f x y y ⎡⎤''=−⎢⎥⎣⎦⎰⎰()11d (,1)(,)d x x x x f x f x y y ''=−⎰⎰.因为(,1)0f x =,所以(,1)0x f x '=.110d (,)d x I x x f x y y '=−⎰⎰1100d (,)d x y xf x y x '=−⎰⎰111000d (,)(,)d y xf x y f x y x ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦⎰⎰1100d (1,)(,)d y f y f x y x ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦⎰⎰ d (,)d Df x y x y =⎰⎰a =.(22)(本题满分11分)解:(Ⅰ)由于123,,ααα不能由123,,βββ线性表示,则对于123123(,,,,,)βββααα进行初等行变换:123123(,,,,,)βββααα= 11310112401313115a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭113101011112023014a ⎛⎫ ⎪→− ⎪ ⎪−⎝⎭113101011112005210a ⎛⎫ ⎪→− ⎪ ⎪−−⎝⎭. 当5a =时,1231231(,,)2(,,,)3r r =≠=ββββββα,此时,1α不能由123,,βββ线性表示,故5a =.(Ⅱ)对123123(,,,,,)αααβββ进行初等行变换:123123(,,,,,)=αααβββ101113013124115135⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124014022⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪−−⎝⎭1002150104210001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪−−⎝⎭.故112324=+−βααα,2122=+βαα,31235102=+−βααα.(23)(本题满分11分)解:(Ⅰ)设()()TT121,0,1,1,0,1=−=αα,则()()1212,,=−ααααA ,即1122,=−=ααααA A ,从而A 有特征值121,1λλ=−=,对应的特征向量分别为()1110k k ≠α,()2220k k ≠α. 由于()2A =R ,所以30λ=.由于A 是三阶实对称矩阵,故不同特征值对应的特征向量相互正交,设30λ=对应的特征向量为()T3123,,x x x =α,则T 13T230,0.⎧=⎨=⎩αααα即13130,0.x x x x −=⎧⎨+=⎩ 解此方程组,得()T30,1,0=α,故30λ=对应的特征向量为()3330k k ≠α.故A 的所有特征值为1231,1,0λλλ=−==,对应的特征向量分别为()1110k k ≠α,()2220k k ≠α和()3330k k ≠α.(Ⅱ)由于不同特征值对应的特征向量已经正交,只需单位化:))()T T T3121231231,0,1,1,0,1,0,1,0==−====αααβββααα. 令()123,,=βββQ ,则T110−⎛⎫⎪== ⎪ ⎪⎝⎭ΛQ AQ , T =A Q QΛ022012200110220010022⎛⎫−⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪−⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪− ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭222200002201022⎛⎫−⎛⎫ ⎪− ⎪ ⎪⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭001000100⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭.。
2011-数二真题、标准答案及解析
0
0
0
小关系是( )
(A) I J K . (B) I K J . (C) J I K . (D) K J I . (7) 设 A 为 3 阶矩阵,将 A 的第 2 列加到第 1 列得矩阵 B ,再交换 B 的第 2 行与第 3
1 0 0
1 0 0
行得单位矩阵,记
P1
=
1
1
0
,
P2
2 = (1, 2,3)T , 3 = (3, 4, a)T 线性表示. (I) 求 a 的值; (II) 将 1, 2 , 3 由1,2 ,3 线性表示.
(23) (本题满分 11 分)
1 1 −1 1
A 为三阶实对称矩阵,
A
的秩为
2,即 r ( A)
=
2 ,且
A
0
0
=
0
0 .
−1 1 1 1
(A) k = 1, c = 4 . (B) k = 1, c = −4 . (C) k = 3, c = 4 . (D) k = 3, c = −4 .
( ) x2 f ( x) − 2 f x3
(2) 已知 f ( x) 在 x = 0 处可导,且 f (0) = 0 ,则 lim x→0
x3
=(
)
(A) −2 f (0) . (B) − f (0) .
(C) f (0) .
(D) 0.
(3) 函数 f (x) = ln (x −1)(x − 2)(x − 3) 的驻点个数为( )
(A) 0.
(B) 1.
(C) 2.
(4) 微分方程 y − 2 y = ex + e−x ( 0) 的特解形式为( )
2011年成人高考专升本高等数学二考试真题及参考答案
一、选择题:每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
第1题
参考答案:C
参考解析:x→1时,分母为0,因此不能直接利用,可以约去非零因子,x²-1=(x+1)(x-1),所以约去分母得x=1,代入x=1解得2。
第2题
参考答案:C
第3题
参考答案:B
第4题
参考答案:A 第5题
参考答案:C 第6题
参考答案:B 第7题
参考答案:A 第8题
参考答案:D
第9题
参考答案:A
第10题
参考答案:D
二、填空题:本大题共10个小题,每小题4分,共40分,把答案填写在题中横线上。
第11题
参考答案:0
第12题
参考答案:1
第13题
参考答案:4x-2
第14题
参考答案:-cosx
第15题
第16题
第17题
参考答案:x+arctanx 第18题
参考答案:2/3
第19题
第20题
参考答案:0
三、解答题:共70分。
解答应写出推理、演算步骤。
第21题
第22题
第23题
第24题
第25题
第26题
第27题
第28题。
2011年全国高考2卷理科数学试题及答案
2011年全国高考2卷理科数学试题及答案2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)数学本试卷共4页,共三大题21小题,总分150分,考试时间120分钟。
考生答题前需在试题卷和答题卡上填写姓名和准考证号,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
选择题需用2B铅笔将答案标号涂黑,如需更改,需用橡皮擦干净后重新涂写。
填空题和解答题需使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的对应区域内回答,试题卷上的回答无效。
考试结束时,请一并上交试题卷和答题卡。
一、选择题本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数z=1+i,z为其共轭复数,则zz-z-1=A)-2i(B)-i(C)i(D)2i2.函数y=2x(x≥0)的反函数为A)y=(x∈R)B)y=(x≥0)C)y=4x2(x∈R)D)y=4x2(x≥0)3.以下四个条件中,使a>b成立的充分必要条件是A)a>b+1B)a>b-1C)a>bD)以上条件都是4.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,且Sk+2-Sk=24,则k=A)8(B)7(C)6(D)55.已知函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图像向右平移2π/3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于A)1/3B)3C)6D)96.已知直二面角α-ℓ-β,点A∈α,AC⊥ℓ,C为垂足,B∈β,BD⊥ℓ,D为垂足,且AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于A)2√3/3B)√2C)1D)2√3/37.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有A)4种B)10种C)18种D)20种8.曲线y=e2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=-x和y=x围成的三角形的面积为A)1/12B)1/2C)1/3D)1/329.设f(x)是周期为2的奇函数,当-1≤x≤1时,f(x)=2x(1-x),则f(-5/4)=A)-11/16B)-1/4C)1/4D)11/16210.已知抛物线C:y=4x的焦点为F,直线y=2x-4与C交于A、B两点,则cos∠AFB=(A)解析:首先,求出抛物线C的准线方程为y=-4x,焦点为F(0,1)。
2011考研数二真题及解析
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、选择题(1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.) (1) 已知当0x →时,()3sin sin3f x x x =-与k cx 是等价无穷小,则( ) (A) 1,4k c ==. (B) 1,4k c ==-. (C) 3,4k c ==. (D) 3,4k c ==-.(2) 已知()f x 在0x =处可导,且()00f =,则()()2332limx x f x f x x →-=( )(A) ()20f '-. (B) ()0f '-. (C) ()0f '. (D) 0. (3) 函数()ln (1)(2)(3)f x x x x =---的驻点个数为( )(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. (4) 微分方程2(0)xx y y e e λλλλ-''-=+>的特解形式为( )(A) ()xx a ee λλ-+. (B) ()x x ax e e λλ-+. (C) ()xx x aebe λλ-+. (D) 2()x x x ae be λλ-+.(5) 设函数(),()f x g x 均有二阶连续导数,满足(0)0,(0)0,f g ><且(0)(0)0f g ''==,则函数()()z f x g y =在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )(A) (0)0,(0)0.f g ''''<> (B) (0)0,(0)0.f g ''''<< (C) (0)0,(0)0.f g ''''>> (D) (0)0,(0)0.f g ''''><(6) 设4ln sin I x dx π=⎰,40ln cot J x dx π=⎰,40ln cos K x dx π=⎰,则,,I J K 的大小关系是( )(A) I J K <<. (B) I K J <<. (C) J I K <<. (D) K J I <<. (7) 设A 为3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列得矩阵B ,再交换B 的第2行与第3行得单位矩阵,记1100110001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2100001010P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则A =( ) (A) 12P P . (B) 112P P -. (C) 21P P . (D) 121P P -.(8) 设1234(,,,)A αααα=是4阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,若(1,0,1,0)T是方程组0Ax =的一个基础解系,则*0A x =的基础解系可为( )(A) 13,αα. (B) 12,αα. (C) 123,,ααα. (D) 234,,ααα. 二、填空题(9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.) (9) 1012lim()2x x x →+= . (10) 微分方程'cos xy y e x -+=满足条件(0)0y =的解为 .(11) 曲线0tan (0)4xy tdt x π=≤≤⎰的弧长s = .(12) 设函数,0,()0,0,0,x e x f x x λλλ-⎧>=>⎨≤⎩则()xf x dx +∞-∞=⎰ . (13) 设平面区域D 由直线,y x =圆222x y y +=及y 轴围成,则二重积分Dxyd σ=⎰⎰ .(14) 二次型222123123121323(,,)3222f x x x x x x x x x x x x =+++++,则f 的正惯性指数为 .三、解答题(15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) (15) (本题满分10分)已知函数20ln(1)()xat dt F x x+=⎰,设0lim ()lim ()0,x x F x F x +→+∞→==试求a 的取值范围. (16) (本题满分11分)设函数()y y x =由参数方程3311,3311,33x t t y t t ⎧=++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩确定,求()y y x =的极值和曲线()y y x =的凹凸区间及拐点.(17) (本题满分9分)设函数(,())z f xy yg x =,其中函数f 具有二阶连续偏导数,函数()g x 可导且在1x =处取得极值(1)1g =,求211x y zx y==∂∂∂.(18) (本题满分10分)x设函数()y x 具有二阶导数,且曲线:()l y y x =与直线y x =相切于原点,记α为曲线l 在点(,)x y 处切线的倾角,若,d dydx dxα=求()y x 的表达式. (19) (本题满分10分)(I)证明:对任意的正整数n ,都有111ln(1)1n n n<+<+ 成立. (II)设111ln (1,2,)2n a n n n=+++-=,证明数列{}n a 收敛. (20) (本题满分11分)一容器的内侧是由图中曲线绕y 轴旋转一周而成的曲面,该曲线由2212()2x y y y +=≥与2211()2x y y +=≤连接而成的.(I) 求容器的容积;(II) 若将容器内盛满的水从容器顶部全部抽出,至少需要做多少功?(长度单位:m ,重力加速度为2/gm s ,水的密度为3310/kg m ).图1(21) (本题满分11分)已知函数(,)f x y 具有二阶连续偏导数,且(1,)0f y =,(,1)0f x =,(,)Df x y dxdy a =⎰⎰,其中{}(,)|01,01D x y x y =≤≤≤≤,计算二重积分(,)xyDI xy f x y dxdy ''=⎰⎰.(22) (本题满分11分)设向量组123(1,0,1),(0,1,1),(1,3,5)T T T ααα===,不能由向量组1(1,1,1)Tβ=,2(1,2,3)T β=,3(3,4,)T a β=线性表示.(I) 求a 的值;(II) 将123,,βββ由123,,ααα线性表示. (23) (本题满分11分)A 为三阶实对称矩阵,A 的秩为2,即()2r A =,且111100001111A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.(I) 求A 的所有特征值与特征向量; (II) 求矩阵A .2011年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案一、选择题(1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.) (1)【答案】(C). 【解析】因为03sin sin 3limk x x x cx →-03sin sin cos 2cos sin 2limkx x x x x xcx →--= ()20sin 3cos 22cos limkx x x x cx →--=2103cos 22cos lim k x x xcx-→--= ()22132cos 12cos limk x x xcx -→---=22110044cos 4sin lim lim k k x x x x cx cx --→→-== 304lim1k x cx -→==.所以4,3c k ==,故答案选(C). (2)【答案】(B).【解析】()()2332limx x f x f x x →-()()()()22330220limx x f x x f f x f x →--+=()()()()33000lim 2x f x f f x f x x →⎡⎤--⎢⎥=-⎢⎥⎣⎦()()()0200f f f '''=-=-.故答案选(B).(3)【答案】(C).【解析】()ln 1ln 2ln 3f x x x x =-+-+-111'()123f x x x x =++--- 231211(1)(2)(3)x x x x x -+=---令'()0f x =,得1,2x =,故()f x 有两个不同的驻点.(4)【答案】(C).【解析】微分方程对应的齐次方程的特征方程为220r λ-=,解得特征根12r r λλ==-,.所以非齐次方程2xy y e λλ''-=有特解1x y x a e λ=⋅⋅,非齐次方程2xy y eλλ-''-=有特解2xy x b e λ-=⋅⋅,故由微分方程解的结构可知非齐次方程2xx y y ee λλλ-''-=+可设特解().x x y x ae be λλ-=+(5)【答案】(A). 【解析】由题意有()()zf xg y x∂'=∂, ()()z f x g y y ∂'=∂所以,()0,0(0)(0)0zf g x ∂'==∂,()0,0(0)(0)0z f g y ∂'==∂,即()0,0点是可能的极值点. 又因为22()()z f x g y x ∂''=∂,2()()z f x g y x y ∂''=∂∂,22()()zg y f x y∂''=∂,所以,2(0,0)2|(0)(0)zA f g x∂''==⋅∂,2(0,0)|(0)(0)0z B f g x y α''==⋅=∂∂,2(0,0)2|(0)(0)zC f g y∂''==⋅∂,根据题意由()0,0为极小值点,可得20,AC B A C -=⋅>且(0)(0)0A f g ''=⋅>,所以有(0)(0)0.C f g ''=⋅>由题意(0)0,(0)0f g ><,所以(0)0,(0)0f g ''''<>,故选(A).(6)【答案】(B). 【解析】因为04x π<<时, 0sin cos 1cot x x x <<<<,又因ln x 是单调递增的函数,所以lnsin lncos lncot x x x <<. 故正确答案为(B). (7)【答案】 (D).【解析】由于将A 的第2列加到第1列得矩阵B ,故100110001A B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 即1AP B =,11A BP-=. 由于交换B 的第2行和第3行得单位矩阵,故100001010B E ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 即2,P B E =故122B P P -==.因此,121A P P -=,故选(D).(8)【答案】(D).【解析】由于(1,0,1,0)T是方程组0Ax =的一个基础解系,所以(1,0,1,0)0TA =,且()413r A =-=,即130αα+=,且0A =.由此可得*||A A A E O ==,即*1234(,,,)A O =αααα,这说明1234,,,αααα是*0A x =的解.由于()3r A =,130αα+=,所以234,,ααα线性无关.又由于()3r A =,所以*()1r A =,因此*0A x =的基础解系中含有413-=个线性无关的解向量.而234,,ααα线性无关,且为*0A x =的解,所以234,,ααα可作为*0A x =的基础解系,故选(D).二、填空题(9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.)(9)【解析】原式=0121lim (1)2x x x e →+-00212ln 21limlimln 2222x x x x x eee→→-⋅====(10)【答案】sin xy e x -=.【解析】由通解公式得(cos )dx dxx y e e x e dx C --⎰⎰=⋅+⎰(cos )x e xdx C -=+⎰(sin )xe x C -=+.由于(0)0,y =故C =0.所以sin xy ex -=.(11)【解析】选取x 为参数,则弧微元sec ds xdx ===所以440sec ln sec tan ln(1s xdx x x ππ==+=⎰. (12)【答案】1λ. 【解析】原式0x x x e dx xde λλλ+∞+∞--==-⎰⎰1lim0x x xx x x xe e dx ee λλλλλ+∞-+∞--+∞→+∞=-+=-+-⎰01111limlim x x x x e e e λλλλλ→+∞→+∞⎛⎫=---= ⎪⎝⎭. (13)【答案】712. 【解析】原式2sin 2sin 322044cos sin cos sin d r r rdr r d r dr ππθθππθθθθθθ=⋅=⋅⎰⎰⎰⎰4241sin cos 16sin 4d ππθθθθ=⋅⋅⋅⎰5522444cos sin 4sin sin d d ππππθθθθθ=⋅=⎰⎰66447sin 612ππθ==. (14)【答案】2.【解析】方法1:f 的正惯性指数为所对应矩阵的特征值中正的个数.二次型f 对应矩阵为111131111A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.111000131131132111111112E A λλλλλλλλλλλ-----=---=---=------------ ()()321412λλλλλλ--==----,故1230,1,4λλλ===.因此f 的正惯性指数为2.方法2:f 的正惯性指数为标准形中正的平方项个数.()222123123121323,,3222f x x x x x x x x x x x x =+++++()2222212322332323232x x x x x x x x x x x =++---+++ ()2212322x x x x =+++,令11232233,,,y x x x y x y x =++⎧⎪=⎨⎪=⎩则22122f y y =+,故f 的正惯性指数为2. 三、解答题(15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) (15) (本题满分10分)【解析】如果0a ≤时,220(1)limlim ln(1)xxa ax x ln t dt x t dt x -→+∞→+∞+=⋅+=+∞⎰⎰,显然与已知矛盾,故0a >.当0a >时,又因为22230110000ln(1)ln(1)1limlim lim lim 0xaaa a x x x x t dt x x x x ax ax a++++---→→→→++===⋅=⎰. 所以30a ->即3a <.又因为223201222ln(1)ln(1)210lim lim lim lim (1)(1)1xa a a a x x x x x t dt x x x x ax a a x a a x---→+∞→+∞→+∞→+∞+++====--+⎰ 所以32a -<,即1a >,综合得13a <<.(16) (本题满分11分)【解析】因为221()1dyt dt y x dx t dt-'==+,2222222231()12(1)(1)2141(),(1)1(1)t d t t t t t t y x dx dt t t t dt-+--⋅+''=⋅=⋅=+++ 令()0y x '=得1t =±, 当1t =时,53x =,13y =-,此时0y ''>,所以13y =-为极小值. 当1t =-时,1x =-,1y =,此时0y ''<,所以1y =为极大值. 令()0y x ''=得0t =,13x y ==. 当0t <时,13x <,此时0y ''<;当0t >时,13x >,此时0y ''>. 所以曲线的凸区间为13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,,凹区间为13⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,,拐点为11(,)33. (17) (本题满分9分) 【解析】[],()z f xy yg x =[][]12,(),()()zf xy yg x y f xy yg x yg x x∂'''=⋅+⋅∂ [][]211112,()(,())(,())()zf xy yg x y f xy yg x x f xy yg x g x x y∂'''''=++∂∂ []{}21222(),()()[,()][,()]()g x f xy yg x yg x f xy yg x x f xy yg x g x '''''''+⋅+⋅+. 因为()g x 在1x =可导,且为极值,所以(1)0g '=,则21111121|(1,1)(1,1)(1,1)x y d zf f f dxdy =='''''=++. (18) (本题满分10分)【解析】由题意可知当0x =时,0y =,'(0)1y =,由导数的几何意义得tan y α'=,即arctan y α'=,由题意()arctan d dyy dx dx '=,即21y y y '''='+. 令y p '=,y p '''=,则21p p p '=+,3dpdx p p =+⎰⎰,即 21dp p dp dx p p -=+⎰⎰⎰,211ln ||ln(1)2p p x c -+=+,即2211x p ce -=-.当0x =,1p =,代入得2c =,所以'y =则0()(0)t xxy x y -==⎰⎰004t t xx π===⎰.又因为(0)0y =,所以()arcsin 24x y x e π=-. (19) (本题满分10分)【解析】(Ⅰ)设()()1ln 1,0,f x x x n ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦显然()f x 在10,n⎡⎤⎢⎥⎣⎦上满足拉格朗日的条件,()1111110ln 1ln1ln 1,0,1f f n n n n n ξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=+=⋅∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以10,n ξ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, 11111111101n n n nξ⋅<⋅<⋅+++,即:111111n n n ξ<⋅<++, 亦即:111ln 11n n n⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭. 结论得证.(II )设111111ln ln 23nn k a n n n k==++++-=-∑. 先证数列{}n a 单调递减.()111111111ln 1ln ln ln 1111n n n n k k n a a n n k k n n n n ++==⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+--=+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦∑∑,利用(I )的结论可以得到11ln(1)1n n <++,所以11ln 101n n ⎛⎫-+< ⎪+⎝⎭得到1n n a a +<,即数列{}n a 单调递减.再证数列{}n a 有下界.1111ln ln 1ln nnn k k a n n k k ==⎛⎫=->+- ⎪⎝⎭∑∑,()11112341ln 1ln ln ln 1123nnk k k n n k k n ==++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+==⋅⋅=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∏, ()1111ln ln 1ln ln 1ln 0nnn k k a n n n n k k ==⎛⎫=->+->+-> ⎪⎝⎭∑∑.得到数列{}n a 有下界.利用单调递减数列且有下界得到{}n a 收敛. (20) (本题满分11分)【解析】(I)容器的容积即旋转体体积分为两部分12V V V =+()()1222211221y y dy y dy ππ-=-+-⎰⎰232123y y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭+13213y y π-⎛⎫- ⎪⎝⎭=π1534⎛⎫+-⎪⎝⎭=94π. (II) 所做的功为22(2)(1)(2)(2)dw g y y dy g y y y dy πρπρ=--+--12222112(2)(1)(2)(2)w g y y dy g y y y dy πρπρ-=--+--⎰⎰1232322112(22)44)g y y y dy y y y dy πρ-⎛⎫=--+++-+ ⎪⎝⎭⎰⎰111224322312222221111211122242243243yy y yy g y yπρ----⎛⎫⎪=--++-+ ⎪ ⎪⎝⎭3271033758g g ππ⨯==.(21) (本题满分11分)【解析】因为(,1)0f x =,(1,)0f y =,所以(,1)0x f x '=.110(,)xyI xdx yf x y dy ''=⎰⎰11(,)x xdx ydf x y '=⎰⎰ ()()111000,|,x x xdx yf x y f x y dy ⎡⎤''=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰()1100(,1)(,)x x xdx f x f x y dy ''=-⎰⎰ 1100(,)x xdx f x y dy '=-⎰⎰1100(,)x dy xf x y dx '=-⎰⎰111000(,)|(,)dy xf x y f x y dx ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦⎰⎰ 1100(1,)(,)dy f y f x y dx ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦⎰⎰(,)Df x y dxdy =⎰⎰a =.(22) (本题满分11分)【解析】(I)由于123,,ααα不能由123,,βββ线性表示,对123123(,,,,,)βββααα进行初等行变换:123123113101(,,,,,)12401313115a ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭βββααα113101011112023014a ⎛⎫ ⎪→- ⎪ ⎪-⎝⎭113101011112005210a ⎛⎫ ⎪→- ⎪ ⎪--⎝⎭. 当5a =时,1231231(,,)2(,,,)3r r ββββββα=≠=,此时,1α不能由123,,βββ线性表示,故123,,ααα不能由123,,βββ线性表示.(II)对123123(,,,,,)αααβββ进行初等行变换:123123101113(,,,,,)013124115135⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭αααβββ101113013124014022⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪--⎝⎭ 1002150104210001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪--⎝⎭, 故112324βααα=+-,2122βαα=+,31235102βααα=+-. (23) (本题满分11分)【解析】(I)由于111100001111A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,设()()121,0,1,1,0,1T T αα=-=,则()()1212,,A αααα=-,即1122,A A αααα=-=,而120,0αα≠≠,知A 的特征值为121,1λλ=-=,对应的特征向量分别为()1110k k α≠,()2220k k α≠.由于()2r A =,故0A =,所以30λ=.由于A 是三阶实对称矩阵,故不同特征值对应的特征向量相互正交,设30λ=对应的特征向量为()3123,,Tx x x α=,则13230,0,T T⎧=⎨=⎩αααα即13130,0x x x x -=⎧⎨+=⎩.解此方程组,得()30,1,0Tα=,故30λ=对应的特征向量为()3330k k α≠.(II) 由于不同特征值对应的特征向量已经正交,只需单位化:))()3121231231,0,1,1,0,1,0,1,0T T Tαααβββααα==-====. 令()123,,Q βββ=,则110TQ AQ -⎛⎫⎪=Λ= ⎪ ⎪⎝⎭, TA Q Q =Λ022012200110220010022⎛-⎛⎫ ⎪⎪-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪- ⎪⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭0220001220000000221000100⎛-⎛⎫ - ⎪ ⎪⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭.。
2011年全国高考2卷理科数学试题及标准答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)数学本试卷共4页,三大题21小题。
满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试题卷上无效。
3. 填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
4. 考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。
1.复数1z i =+,z 为z的共轭复数,则1zz z --=(A ) -2i (B) -i (C ) i (D) 2i2. 函数)0y x =≥的反函数为(A )()24x y x R =∈ (B) ()204x y x =≥ (C)()24y x x R =∈ (D) ()240y x x =≥3.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是(A) 1a b >+ (B) 1a b >- (C)22a b > (D) 33a b >4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差22,24k k d S S +=-=,则k=(A) 8 (B) 7 (C) 6 (D) 55.设函数()()cos 0f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A) 13(B) 3 (C) 6 (D) 9 6.已知直二面角l αβ--,点,,A AC l C α∈⊥为垂足,,,B BD l D β∈⊥为垂足,若2,1AB AC BD ===,则D 到平面ABC 的距离等于(A ) 2(B ) 3 (C) 3 (D) 17.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有(A) 4种 (B ) 10种 (C) 18种 (D ) 20种8.曲线21x y e=+在点()0,2处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为 (A) 13 (B) 12 (C) 23(D) 1 9.设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()()21f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ (A) 12- (B) 14- (C) 14 (D) 1210.已知抛物线C:24y x =的焦点为F,直线24y x =-与C 交于A、B 两点,则cos AFB ∠=(A ) 45 (B ) 35 (C ) 35- (D) 45- 11.已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球面的半径为4.圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A) 7π (B) 9π (C) 11π (D) 13π12. 设向量,,a b c 满足11,,,602a b a b a c b c ===---=,则c 的最大值等于(A) 2 (B) (C) (D) 1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.13. (201-的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为 .14. 已知,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,sin α=,则tan 2α= . 15. 已知12F F 、分别为双曲线22:1927x y C -=的左、右焦点,点A C ∈,点M的坐标为()2,0,AM 为12F AF ∠的角平分线,则 2AF = .16. 已知点E、F分别在正方体1111ABCD A B C D - 的棱11BB CC 、上,且12B E EB =, 12CF FC =,则面AE F与面ABC 所成的二面角的正切值等于 .三、解答题:本大题共6小题,共70分。
2011考研数二真题及解析
Ax 0 的一个基础解系,则 A* x 0 的基础解系可为(
(A)
)
1 , 3 .
(B)
1 , 2 .
(C)
1 , 2 , 3 .
(D)
2 ,3 , 4 .
二、填空题(9~14 小题,每小题 4 分,共 24 分.请将答案写在答题纸 指定位置上.) ...
1 2x 1 (9) lim( ) x . x 0 2
k
)
(A) k 1, c 4 .
(B) k 1, c 4 .
(C) k 3, c 4 .
(D) k 3, c 4 .
(2) 已知 f x 在 x 0 处可导,且 f 0 0 ,则 lim
x 0
x 2 f x 2 f x3 x3
2
x
x
非齐次方程 y y e
2
x
有特解 y2 x b e
x
,
2
故 由 微 分 方 程 解 的 结 构 可 知 非 齐 次 方 程 y y e
x
e x 可 设 特 解
y x(ae x be x ).
(5)【答案】(A). 【解析】由题意有
4 1. cx k 3
3 cos 2 x 2 cos 2 x lim x 0 cx k 1 lim 4 4 cos 2 x 4sin 2 x lim x 0 x 0 cx k 1 cx k 1
lim
x 0
lim
x 0
所以 c 4, k 3 ,故答案选(C). (2)【答案】(B). 【解析】 lim
0 0
)
(A) I J K . (B) I K J . (C) J I K . (D) K J I . (7) 设 A 为 3 阶矩阵,将 A 的第 2 列加到第 1 列得矩阵 B ,再交换 B 的第 2 行与第 3
2011年数学二真题解析
【解析】由通解公式得
y edx ( ex cos x edxdx C)
ex ( cos xdx C)
ex (sin x C) .
由于 y(0) 0, 故 C =0.所以 y ex sin x .
(11)【解析】选取 x 为参数,则弧微元 ds 1 y2 dx 1 tan2 xdx sec xdx
x0
xa
ax x0
a1
ax a x0
a1 x0
所以 3 a 0 即 a 3 .
又因为 0 lim x
x ln(1 t2 )dt
0
xa
ln(1 x2 )
lim
x
axa1
2x
lim
x
1 x2 a(a 1)x
a2
2 a(a 1)
x3a
lim
x
1
x2
所以 3 a 2 ,即 a 1,综合得1 a 3 .
(15) (本题满分 10 分)
【解析】如果 a 0 时, lim
x ln(1 t2 )dt
0
lim xa
x ln(1 t2 )dt ,
x
xa
x
0
显然与已知矛盾,故 a 0 .
当 a 0 时,又因为 lim
x ln(1 t2 )dt
0
lim
ln(1
x2 )
lim
x2
lim 1 x3a 0 .
g(x) f2xy, yg(x) yg(x) f12[xy, yg(x)] x f22[xy, yg(x)]g(x).
因为 g(x) 在 x 1 可导,且为极值,所以 g(1) 0 ,则
d2z dxdy
|x1
y 1
2011高考全国卷2数学理科试题及答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷二)理科数学(必修+选修II )一、 选择题(1) 1zz z --=复数1i z =+,z 为z 的共轭复数,则A.-2iB.-iC.iD.2i(2) 函数0)y x =≥的反函数为A.2()4x y x =∈RB.2(0)4x y x =≥ C.24()y x x =∈RD.()240y x x =≥(3) 下面四个条件中,使得a b >成立的充分不必要条件是A.1a b >+B.1a b >-C.22a b >D.33a b >(4) 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,2?–24k k S S +=,则k =A.8B.7C.6D.5(5) 设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得到的图像与原图像重合,则ω的最小值等于 A.13 B.3 C.6 D.9 (6) 已知直二面角l αβ--,点,A AC l α∈⊥,C 为垂足,点,B BD l β∈⊥,D 为垂足。
若2AB =,1AC BD ==,则D 到平面ABC 的距离为A.3B.3C.3D.1(7) 某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法有 A.4种 B.10种 C.18种 D.20种 (8) 曲线2e 1x y -=+,在点(0,2)处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为A.13B.12C.23D.1(9) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()()21f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭A.12-B.14-C.14D.12(10) 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交与A ,B 两点,则cos AFB ∠=A.45B.3 5C.35-D.45-(11) 已知平面α截球面得圆M ,过圆心M 且与α成60︒二面角的平面β截该球面的半径为4,圆M 面积为4π,则圆N 的面积为 A.7π B.9πC.11πD.13 π (12) 设向量,,?a b c 满足()11,,,602a b a b a c b c ===---=︒,则||c 的最大值为A.2B. D.1二、 填空题(13)(201-的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为__________。
2011考研数二真题及解析
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、选择题(1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.) (1) 已知当0x →时,()3sin sin3f x x x =-与k cx 是等价无穷小,则( ) (A) 1,4k c ==. (B) 1,4k c ==-. (C) 3,4k c ==. (D) 3,4k c ==-.(2) 已知()f x 在0x =处可导,且()00f =,则()()2332limx x f x f x x→-=( )(A) ()20f '-. (B) ()0f '-. (C) ()0f '. (D) 0. (3) 函数()ln (1)(2)(3)f x x x x =---的驻点个数为( )(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. (4) 微分方程2(0)x x y y e e λλλλ-''-=+>的特解形式为( ) (A) ()x x a e e λλ-+. (B) ()x x ax e e λλ-+. (C) ()x x x ae be λλ-+. (D) 2()x x x ae be λλ-+.(5) 设函数(),()f x g x 均有二阶连续导数,满足(0)0,(0)0,f g ><且(0)(0)0f g ''==,则函数()()z f x g y =在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )(A) (0)0,(0)0.f g ''''<> (B) (0)0,(0)0.f g ''''<< (C) (0)0,(0)0.f g ''''>> (D) (0)0,(0)0.f g ''''><(6) 设40ln sin I x dx π=⎰,4ln cot J x dx π=⎰,40ln cos K x dx π=⎰,则,,I J K 的大小关系是( )(A) I J K <<. (B) I K J <<. (C) J I K <<. (D) K J I <<. (7) 设A 为3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列得矩阵B ,再交换B 的第2行与第3行得单位矩阵,记1100110001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2100001010P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则A =( ) (A) 12PP . (B) 112P P -. (C) 21P P . (D) 121P P -.(8) 设1234(,,,)A αααα=是4阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,若(1,0,1,0)T 是方程组0Ax =的一个基础解系,则*0A x =的基础解系可为( )(A) 13,αα. (B) 12,αα. (C) 123,,ααα. (D) 234,,ααα. 二、填空题(9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.) (9) 1012lim()2x x x →+= .(10) 微分方程'cos x y y e x -+=满足条件(0)0y =的解为 . (11) 曲线0tan (0)4xy tdt x π=≤≤⎰的弧长s = .(12) 设函数,0,()0,0,0,x e x f x x λλλ-⎧>=>⎨≤⎩则()xf x dx +∞-∞=⎰ .(13) 设平面区域D 由直线,y x =圆222x y y +=及y 轴围成,则二重积分Dxyd σ=⎰⎰ .(14) 二次型222123123121323(,,)3222f x x x x x x x x x x x x =+++++,则f 的正惯性指数为 .三、解答题(15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(15) (本题满分10分)已知函数20ln(1)()xat dt F x x +=⎰,设0lim ()lim ()0,x x F x F x +→+∞→==试求a 的取值范围. (16) (本题满分11分)设函数()y y x =由参数方程3311,3311,33x t t y t t ⎧=++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩确定,求()y y x =的极值和曲线()y y x =的凹凸区间及拐点.(17) (本题满分9分)设函数(,())z f xy yg x =,其中函数f 具有二阶连续偏导数,函数()g x 可导且在1x =处取得极值(1)1g =,求211x y zx y==∂∂∂.x(18) (本题满分10分)设函数()y x 具有二阶导数,且曲线:()l y y x =与直线y x =相切于原点,记α为曲线l 在点(,)x y 处切线的倾角,若,d dydx dxα=求()y x 的表达式. (19) (本题满分10分)(I)证明:对任意的正整数n ,都有111ln(11n n n<+<+ 成立. (II)设111ln (1,2,)2n a n n n=+++-=,证明数列{}n a 收敛. (20) (本题满分11分)一容器的内侧是由图中曲线绕y 轴旋转一周而成的曲面,该曲线由2212()2x y y y +=≥与2211(2x y y +=≤连接而成的.(I) 求容器的容积;(II) 若将容器内盛满的水从容器顶部全部抽出,至少需要做多少功?(长度单位:m ,重力加速度为2/gm s ,水的密度为3310/kg m ).图1(21) (本题满分11分)已知函数(,)f x y 具有二阶连续偏导数,且(1,)0f y =,(,1)0f x =,(,)Df x y dxdy a =⎰⎰,其中{}(,)|01,01D x y x y =≤≤≤≤,计算二重积分(,)xyDI xy f x y dxdy ''=⎰⎰.(22) (本题满分11分) 设向量组123(1,0,1),(0,1,1),(1,3,5)TTTααα===,不能由向量组1(1,1,1)T β=,2(1,2,3)T β=,3(3,4,)T a β=线性表示.(I) 求a 的值;(II) 将123,,βββ由123,,ααα线性表示. (23) (本题满分11分)A 为三阶实对称矩阵,A 的秩为2,即()2r A =,且111100001111A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.(I) 求A 的特征值与特征向量; (II) 求矩阵A .2011年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案一、选择题(1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.) (1)【答案】(C). 【解析】因为03sin sin 3limk x x x cx →-03sin sin cos 2cos sin 2lim kx x x x x xcx →--=()20sin 3cos 22cos limkx x x x cx →--=2103cos 22cos lim k x x xcx -→--= ()22132cos 12cos limk x x xcx -→---=22110044cos 4sin lim lim k k x x x x cx cx --→→-== 304lim1k x cx -→==.所以4,3c k ==,故答案选(C). (2)【答案】(B).【解析】()()2332limx x f x f x x →-()()()()22330220limx x f x x f f x f x →--+=()()()()33000lim 2x f x f f x f x x →⎡⎤--⎢⎥=-⎢⎥⎣⎦()()()0200f f f '''=-=-.故答案选(B). (3)【答案】(C).【解析】()ln 1ln 2ln 3f x x x x =-+-+-111'()123f x x x x =++--- 231211(1)(2)(3)x x x x x -+=---令'()0f x =,得1,263x =,故()f x 有两个不同的驻点.(4)【答案】(C).【解析】微分方程对应的齐次方程的特征方程为220r λ-=,解得特征根12r r λλ==-,. 所以非齐次方程2x y y e λλ''-=有特解1x y x a e λ=⋅⋅,非齐次方程2x y y e λλ-''-=有特解2x y x b e λ-=⋅⋅,故由微分方程解的结构可知非齐次方程2x x y y e e λλλ-''-=+可设特解().x x y x ae be λλ-=+ (5)【答案】(A). 【解析】由题意有()()z f x g y x ∂'=∂, ()()z f x g y y∂'=∂ 所以,()0,0(0)(0)0zf g x ∂'==∂,()0,0(0)(0)0z f g y ∂'==∂,即()0,0点是可能的极值点. 又因为22()()z f x g y x ∂''=∂,2()()z f x g y x y ∂''=∂∂,22()()zg y f x y ∂''=∂, 所以,2(0,0)2|(0)(0)z A f g x ∂''==⋅∂,2(0,0)|(0)(0)0zB f g x yα''==⋅=∂∂,2(0,0)2|(0)(0)zC f g y∂''==⋅∂,根据题意由()0,0为极小值点,可得20,AC B A C -=⋅>且(0)(0)0A f g ''=⋅>,所以有(0)(0)0.C f g ''=⋅>由题意(0)0,(0)0f g ><,所以(0)0,(0)0f g ''''<>,故选(A).(6)【答案】(B). 【解析】因为04x π<<时, 0sin cos 1cot x x x <<<<,又因ln x 是单调递增的函数,所以ln sin ln cos ln cot x x x <<. 故正确答案为(B).(7)【答案】 (D).【解析】由于将A 的第2列加到第1列得矩阵B ,故100110001A B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 即1AP B =,11A BP -=.由于交换B 的第2行和第3行得单位矩阵,故100001010B E ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 即2,P B E =故122B P P -==.因此,121A P P -=,故选(D).(8)【答案】(D).【解析】由于(1,0,1,0)T 是方程组0Ax =的一个基础解系,所以(1,0,1,0)0T A =,且()413r A =-=,即130αα+=,且0A =.由此可得*||A A A E O ==,即*1234(,,,)A O =αααα,这说明1234,,,αααα是*0A x =的解.由于()3r A =,130αα+=,所以234,,ααα线性无关.又由于()3r A =,所以*()1r A =,因此*0A x =的基础解系中含有413-=个线性无关的解向量.而234,,ααα线性无关,且为*0A x =的解,所以234,,ααα可作为*0A x =的基础解系,故选(D).二、填空题(9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.)(9)【解析】原式=0121lim (1)2x x xe →+-00212ln 21limlimln 2222x x x x x eee→→-⋅====(10)【答案】sin x y e x -=. 【解析】由通解公式得(cos )dx dxx y e e x e dx C --⎰⎰=⋅+⎰(cos )x e xdx C -=+⎰(sin )x e x C -=+.由于(0)0,y =故C =0.所以sin x y e x -=.(11)【解析】选取x 为参数,则弧微元sec ds xdx ===所以4400sec ln sec tan ln(1s xdx x x ππ==+=+⎰. (12)【答案】1λ.【解析】原式0x x x e dx xde λλλ+∞+∞--==-⎰⎰1lim0x x xx x x xee dx ee λλλλλ+∞-+∞--+∞→+∞=-+=-+-⎰01111limlim x x x x e e e λλλλλ→+∞→+∞⎛⎫=---= ⎪⎝⎭. (13)【答案】712. 【解析】原式2sin 2sin 322044cos sin cos sin d r r rdr r d r dr ππθθππθθθθθθ=⋅=⋅⎰⎰⎰⎰4241sin cos 16sin 4d ππθθθθ=⋅⋅⋅⎰5522444cos sin 4sin sin d d ππππθθθθθ=⋅=⎰⎰66447sin 612ππθ==. (14)【答案】2.【解析】方法1:f 的正惯性指数为所对应矩阵的特征值中正的个数.二次型f 对应矩阵为111131111A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.111000131131132111111112E A λλλλλλλλλλλ-----=---=---=------------ ()()321412λλλλλλ--==----, 故1230,1,4λλλ===.因此f 的正惯性指数为2.方法2:f 的正惯性指数为标准形中正的平方项个数.()222123123121323,,3222f x x x x x x x x x x x x =+++++()2222212322332323232x x x x x x x x x x x =++---+++ ()2212322x x x x =+++,令11232233,,,y x x x y x y x =++⎧⎪=⎨⎪=⎩则22122f y y =+,故f 的正惯性指数为2. 三、解答题(15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(15) (本题满分10分) 【解析】如果0a ≤时,220(1)limlim ln(1)xxa ax x ln t dt x t dt x -→+∞→+∞+=⋅+=+∞⎰⎰,显然与已知矛盾,故0a >. 当a >时,又因为22230110000ln(1)ln(1)1limlim lim lim 0xaa a a x x x x t dtx x x x ax ax a++++---→→→→++===⋅=⎰. 所以30a ->即3a <.又因为223201222ln(1)ln(1)210lim lim lim lim (1)(1)1xa a a a x x x x xt dt x x x x ax a a x a a x---→+∞→+∞→+∞→+∞+++====--+⎰ 所以32a -<,即1a >,综合得13a <<.(16) (本题满分11分)【解析】因为221()1dyt dt y x dx t dt-'==+,2222222231()12(1)(1)2141(),(1)1(1)t d t t t t t t y x dx dt t t t dt-+--⋅+''=⋅=⋅=+++ 令()0y x '=得1t =±, 当1t =时,53x =,13y =-,此时0y ''>,所以13y =-为极小值.当1t =-时,1x =-,1y =,此时0y ''<,所以1y =为极大值. 令()0y x ''=得0t =,13x y ==. 当0t <时,13x <,此时0y ''<;当0t >时,13x >,此时0y ''>. 所以曲线的凸区间为13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,,凹区间为13⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,,拐点为11(,)33. (17) (本题满分9分) 【解析】[],()z f xy yg x =[][]12,(),()()zf xy yg x y f xy yg x yg x x∂'''=⋅+⋅∂ [][]211112,()(,())(,())()zf xy yg x y f xy yg x x f xy yg x g x x y∂'''''=++∂∂ []{}21222(),()()[,()][,()]()g x f xy yg x yg x f xy yg x x f xy yg x g x '''''''+⋅+⋅+. 因为()g x 在1x =可导,且为极值,所以(1)0g '=,则21111121|(1,1)(1,1)(1,1)x y d zf f f dxdy =='''''=++. (18) (本题满分10分)【解析】由题意可知当0x =时,0y =,'(0)1y =,由导数的几何意义得tan y α'=,即arctan y α'=,由题意()arctan d dy y dx dx '=,即 21y y y'''='+. 令y p '=,y p '''=,则21p p p '=+,3dpdx p p=+⎰⎰,即 21dp p dp dx p p -=+⎰⎰⎰,211ln ||ln(1)2p p x c -+=+,即2211x p ce -=-.当0x =,1p =,代入得2c =,所以'y =则0()(0)t xxy x y -==⎰⎰004t t xx π===⎰.又因为(0)0y =,所以()4x y x π=-. (19) (本题满分10分)【解析】(Ⅰ)设()()1ln 1,0,f x x x n ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦显然()f x 在10,n⎡⎤⎢⎥⎣⎦上满足拉格朗日的条件,()1111110ln 1ln1ln 1,0,1f f n n n n n ξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=+=⋅∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以10,n ξ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, 11111111101n n n nξ⋅<⋅<⋅+++,即:111111n n n ξ<⋅<++, 亦即:111ln 11n n n⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭. 结论得证.(II )设111111ln ln 23nn k a n n n k==++++-=-∑. 先证数列{}n a 单调递减.()111111111ln 1ln ln ln 1111n n n n k k n a a n n k k n n n n ++==⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=-+--=+=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦∑∑,利用(I )的结论可以得到11ln(1)1n n <++,所以11ln 101n n ⎛⎫-+< ⎪+⎝⎭得到1n n a a +<,即数列{}n a 单调递减.再证数列{}n a 有下界.1111ln ln 1ln nnn k k a n n k k ==⎛⎫=->+- ⎪⎝⎭∑∑,()11112341ln 1ln ln ln 1123nnk k k n n k k n ==++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+==⋅⋅=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∏, ()1111ln ln 1ln ln 1ln 0nnn k k a n n n n k k ==⎛⎫=->+->+-> ⎪⎝⎭∑∑.得到数列{}n a 有下界.利用单调递减数列且有下界得到{}n a 收敛. (20) (本题满分11分)【解析】(I)容器的容积即旋转体体积分为两部分12V V V =+()()1222211221y y dy y dy ππ-=-+-⎰⎰232123y y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭+13213y y π-⎛⎫- ⎪⎝⎭=π1534⎛⎫+- ⎪⎝⎭=94π.(II) 所做的功为22(2)(1)(2)(2)dw g y y dy g y y y dy πρπρ=--+--12222112(2)(1)(2)(2)w g y y dy g y y y dy πρπρ-=--+--⎰⎰1232322112(22)44)g y y y dy y y y dy πρ-⎛⎫=--+++-+ ⎪⎝⎭⎰⎰111224322312222221111211122242243243yy y yy g y yπρ----⎛⎫⎪=--++-+ ⎪ ⎪⎝⎭3271033758g g ππ⨯==.(21) (本题满分11分)【解析】因为(,1)0f x =,(1,)0f y =,所以(,1)0x f x '=.110(,)xyI xdx yf x y dy ''=⎰⎰11(,)x xdx ydf x y '=⎰⎰ ()()111000,|,x x xdx yf x y f x y dy ⎡⎤''=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰()1100(,1)(,)x x xdx f x f x y dy ''=-⎰⎰ 1100(,)x xdx f x y dy '=-⎰⎰1100(,)x dy xf x y dx '=-⎰⎰111000(,)|(,)dy xf x y f x y dx ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦⎰⎰ 1100(1,)(,)dy f y f x y dx ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦⎰⎰(,)Df x y dxdy =⎰⎰a =.(22) (本题满分11分)【解析】(I)由于123,,ααα不能由123,,βββ线性表示,对123123(,,,,,)βββααα进行初等行变换:123123113101(,,,,,)12401313115a ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭βββααα113101011112023014a ⎛⎫ ⎪→- ⎪ ⎪-⎝⎭113101011112005210a ⎛⎫ ⎪→- ⎪ ⎪--⎝⎭. 当5a =时,1231231(,,)2(,,,)3r r ββββββα=≠=,此时,1α不能由123,,βββ线性表示,故123,,ααα不能由123,,βββ线性表示.(II)对123123(,,,,,)αααβββ进行初等行变换:123123101113(,,,,,)013124115135⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭αααβββ101113013124014022⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪--⎝⎭ 1002150104210001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪--⎝⎭, 故112324βααα=+-,2122βαα=+,31235102βααα=+-. (23) (本题满分11分)【解析】(I)由于111100001111A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,设()()121,0,1,1,0,1T T αα=-=,则()()1212,,A αααα=-,即1122,A A αααα=-=,而120,0αα≠≠,知A 的特征值为121,1λλ=-=,对应的特征向量分别为()1110k k α≠,()2220k k α≠.由于()2r A =,故0A =,所以30λ=.由于A 是三阶实对称矩阵,故不同特征值对应的特征向量相互正交,设30λ=对应的特征向量为()3123,,Tx x x α=,则13230,0,T T⎧=⎨=⎩αααα即13130,0x x x x -=⎧⎨+=⎩. 解此方程组,得()30,1,0Tα=,故30λ=对应的特征向量为()3330k k α≠.(II) 由于不同特征值对应的特征向量已经正交,只需单位化:))()3121231231,0,1,1,0,1,0,1,0T T Tαααβββααα==-====. 令()123,,Q βββ=,则110TQ AQ -⎛⎫⎪=Λ= ⎪ ⎪⎝⎭, T A Q Q =Λ001001100010022⎛⎫ ⎪⎪-⎛⎫ ⎪⎪ ⎪= ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭02200010000000100010022⎛⎫-⎛⎫ ⎪⎪⎪⎛⎫ ⎪⎪ ⎪== ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭.。
2011年全国高考文科数学试题及答案(含解析)-全国2
绝密★使用完毕前 2011年6月7日15:00~17:00 あ★珍爱★ゑ2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)文科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页。
第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效。
3.第Ⅰ卷共l2小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式(+)()+()P A B P A P B = S=4πR 2如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ∙=∙ 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 34V R 3π= n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径一、选择题(1)设集合}4,3,2,1{=U ,}3,2,1{=M ,}4,3,2{=N ,则=)(N M C u(A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4(2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥(3)权向量b a ,满足21,1-=∙==b a b a 则2a b +=(A (B (C (D(4)若变量x 、y 满足约束条件6321x y x y x +⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则y x z 32+=的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3(5)下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是(A )a >b +1 (B )a >b -1 (C )2a >2b (D )3a >3b(6)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差d = 2,224k k S S +-=,则k =(A ) 8 (B ) 7 (C ) 6 (D ) 5(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13(B )3 (C )6 (D )9 (8)已知直二面角βα--l , 点,α∈A ,l AC ⊥ C 为垂足,,β∈B l BD ⊥,D 为垂足,若2=AB ,1==BD AC ,则CD=( )(A )2 (B )3 (C ) 2 (D ) 1(9)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有(A )12种 (B )24种 (C )30种 (D )36种(10)设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=(A ) -12 (B )1 4- (C )14 (D )12(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A )4 (B) (C )8 (D)(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060,二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A )7π (B )9π (C )11π (D )13π 绝密★使用完毕前 2011年6月7日15:00~17:00 あ★珍爱★ゑ2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)文科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2011高等数学2
2011年成人高等学校专升本招生全国统一考试高等数学(二)试题一、选择题:1~10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1=--→11lim 21x x x ( C )。
A 0 B 1 C 2 D 3 知识点:计算0型极限:解:=--→11lim21x x x 212lim 1=→x x ; 或=--→11lim 21x x x =-+-→1)1)(1(lim 1x x x x 2)1(lim 1=+→x x 2 已知函数)(x f 的导函数13)(2--='x x x f ,则曲线)(x f y =在2=x 处的切线斜率是(C ).A 3B 5C 9D 11 知识点:切线斜率 )()(00x f x y k '='=, 本题91212)2(=--='=f k3 设函数21x y =, 则='y ( B )。
A 31x -B 32x -C31x Dx 1知识点:幂函数导数公式1)(-='a aax x 。
解:332222)()1(x x x x y -=-='='='--4已知函数)(x f 在区间(-∞,+∞)内单调增加,则使)2()(f x f >成立的x 的取值范围是( A )A (2,+∞)B (-∞,0)C (-∞,2)D (0,2) 知识点:单调增加的定义:21x x >时有)()(21x f x f >;本题2>x 时有)2()(f x f >5 设函数1cos +=x y ,则=dy ( C )。
A dx x )1(sin +B dx x )1(cos +C xdx sin -D xdx sin知识点:导数公式,求导规则 v u v u '±'='±)(,微分公式6⎰=-dx x x )sin (( B )。
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2011高数(2)单元测试答案高等数学(Ⅱ)试题参考答案一、解答下列各题 (本大题共6小题,总计48分) 1、计算d d (1)d x x y y x y zG+++-ò,其中G 是从点(1,1,1)到点(2,3,4)的直线段。
[解] 教材P200.习题11-2 A 类 2.(2)2、设∑是锥面 上被平面z =3所截下的有限部分曲面。
试计算[解]2222222222:()(1()23å+=+++=+??蝌蝌蝌xy xyxyD x y D D x y ds x y z z dxdy x y dxdy xy222()229=+??蝌蝌xyD D x y dxdy d d rqr r r qp3、计算22222x d d d dy å+++蝌y z z x x y zÒ,其中å为曲面222+=xy R 与两平面=z R ,(0)=->z R R 所围立体表面的外侧. [解] 教材P228.习题11-5 A 类 1.(9) 4、设数量场222lnu x y z =++,求向量场grad(u)的散度div(gradu).[解]222222u u u u u u div(gradu)div ,,x y z x y z 禳镲抖抖抖镲==++睚镲抖?抖?镲铪222u xx x y z ¶=¶++,2222222222222222(x y z )x 2xy z x u x (x y z )(x y z )++-?+-¶==?+++由此,不难得到222222222x z y uy (x y z )+-¶=?+,222222222x y z u z (x y z )+-¶=?+故222222222uu u1div(gradu)x y z (xy z )抖?=++=抖?+5、讨论级数221(0)1¥=>+ånn n a a a 的收敛性.[解] 01<<a 时收敛,1³a 时发散。
6、设10(),20ì--<?ïï=íï-<?ïîx f x x x p p,其以2p 为周期的傅里叶级数的和函数为()S x ,求(3)S p 的值[解] 由条件,p 是区间[,]-p p 端点,由收敛定理知,傅里叶级数在=x p 处收敛于111[(0)(0)][12]222--++-=-+-=f f p p p p即1()2-=S p p ,故1(3)()2-==S S pp p 。
二、( 本大题10分 ) 求(esin ())d (e cos )d xx LI y b x y x y ax y=-++-ò,其中,a b 为正常数,L为从点(2,0)A a 沿曲线22y ax x =-(0,0)O 的弧.[解] 教材P211.习题11-3 B 类 2.设对2R 内任意分段光滑简单闭曲线C ,有2()0+f =òÑCxy dx y x dy ,其中函数()x f 具有连续导数且(0)0,f =,求(1,1)2(0,0)()xy dx y x dy+f ò的值。
[解1] 由条件,在单连通区域2R 内2(,),(,)()==f P x y xy Q x y y x 有一阶连续偏导数且曲线积分2()+f òLxy dx y x dy 与路径无关,从而有抖=抖Q Pxy即 ()2¢f =y x xy ,因此得 2()2,()¢f =f =+x x x x C由(0)0,0f ==C ,故2()f =x x 。
(1,1)1122(0,0)1012+=??蝌?xy dx yx dy x dxy dy[解2] 在2R 内曲线积分2()+f òLxy dx y x dy 与路径无关,选取适当积分路径,有(1,1)1122(0,0)1(0)12+=譮+鬃=蝌?xy dx yx dy y dy x dx计算3322d d 2d d 3(1)d d xy z y z x z x yå++-蝌,其中å为曲面221(0)z x y z =--?的上侧.[解1] 取1∑为xoy 平面上被圆122=+y x所围部分的下侧,记Ω为由∑与1∑围成的空间闭区域,则 dxdy z dzdx y dydz x I ⎰⎰∑+∑-++=1)1(322233.)1(3221233dxdy zdzdx y dydz x ⎰⎰∑-++-由高斯公式知 dxdydzz y x dxdy zdzdx y dydz x ⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑+∑++=-++)(6)1(322222331=rdzr z dr d r )(62011022⎰⎰⎰-+πθ=.2)]1()1(21[12232210ππ=-+-⎰dr r r rr而 ⎰⎰⎰⎰≤+∑=--=-++123322133)1(322y x dxdy dxdy zdzdx y dydz x π,故 .32πππ-=-=I[解2] 用合一投影法,将此第二类曲面积分直接化为二重积分,注意到曲面221(0)z x y z =--? 上侧,它在xoy 平面上投影区域为:22:1+?D x y ,又2¢=-xz x ,2¢=-yz y ,合一投影公式:xy33222x y D I 2x (z )2y (z )3[(1x y )1]dxdy ⅱ=+-+-+---蝌 xy 44442222D [4x4y 3(x y 2x 2y 2x y ]dxdy=+++--+蝌 xyxyxy422222D D D 8x dxdy 3(xy )dxdy 6(x y )dxdy=++-+蝌蝌蝌4442D D D 8cos d d 3d d 6d d rqrqrq=r譺q r q +r 譺r q -r 譺r q蝌蝌蝌1212125453D 8d cos d 3d d 6d d rqp p p =r rq q +r rq-r rq蝌蝌蝌蝌=-p五、( 本大题6分 )计算()d ()d ()d G=-+-+-òI z y x x z y x y zÑ,其中G为曲线221,2+=-+=x y x y z ,若从z 轴正向看去,G 取逆时针方向。
[解1] 由条件,记S 为平面2-+=x y z 上由G 所围部分,按右手规则S 取上侧,用斯托克斯公式平面法向量{}333=-ne,有3332ds=3dxdy33-===抖?---蝌xySSD I ds x yz z yx zx y,:xy D 221+?x y2=p[解2] 写出G 的参数方程,用空间曲线积分的计算公式(略)。
六、( 本大题8分 ) 讨论级数1ln 1sin()¥=+ånn n p 的收敛性(说明级数收敛还是发散。
若收敛,需说明是条件收敛还是绝对收敛? [解]11ln ln sin()(1)sin+=-n nnnp11ln ln sin()nnn :,而1ln lim1=+?nnn,故级数1ln 1¥=ånn 发散, 从而 1ln 1sin¥=ånn 发散;又1ln lim sin 0=nn,可证111ln ln ln sin()(1)sinsin(2)+=-=>n nnnn n p 单减,故1ln 1sin()¥=+ånn n p 收敛,且为条件收敛。
七,、( 本大题10分 )1)将1()x d e dx x -展开成x 的幂级数并求其收敛区间;2)求级数1(1)!n nn ¥=+å的和。
[解] 由2e 1()1!2!!nxx x x x n =+++++-?<+?L L ,2211()-=-+x x x d e e e dx x x x x2222111(1)(1)1!2!!1!2!!=+++++-++++++n n x x x x x x x n n x x L L L L211232!3!4!+1!-=+++++n n x x x n L L ()11limlim 0(2)++==+n nn n a n a n n ,收敛半径R =+?,收敛区间是(,)-??。
设221()=-+x x e e f x x x x则12211()(0)+1!¥-==-+=?åx x n n e e n f x x x x n x x(),1(1)1(1)!¥===+ån nf n。