2020年考研数学二真题及答案分析(word版)
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,
由 ,可得A的属于特征值-3的特征向量为 ;
由 ,可得A的属于特征值6的特征向量为
由 ,可得A的属于特征值0的特征向量为
令 ,则 ,由于 彼此正交,故只需单位化即可: ,
则 ,
如果想要了解更多,广大研友们也可加入2017考研复试交流群(0)和大家一起交流考研心
路历程。也可将自己考研的经验传授给学弟学妹们2018考研交流总群(1),希望他们在
(22)(本题满分11分)设3阶矩阵 有3个不同的特征值,且 。
证明:
若 ,求方程组 的通解。
【答案】(I)略;(II)通解为
【解析】
(I)证明:由 可得 ,即 线性相关,
因此, ,即A的特征值必有0。
又因为A有三个不同的特征值,则三个特征值中只有1个0,另外两个非0.
且由于A必可相似对角化,则可设其对角矩阵为
2018年金榜题名。
因为 ,∴A可相似对角化,即
由 可知B特征值为2,2,1.
因为 ,∴B不可相似对角化,显然C可相似对角化,∴ ,但B不相似于C.
二、填空题:914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)曲线 的斜渐近线方程为_______
【答案】
【解析】
(10)设函数 由参数方程 确定,则 ______
(C) (D)
【答案】A
【解析】特征方程为:
故特解为: 选C.
(5)设 具有一阶偏导数,且对任意的 ,都有 ,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】 是关于 的单调递增函数,是关于 的单调递减函数,
所以有 ,故答案选D.
(6)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处,图中实线表示甲的速度曲线 (单位: ),虚线表示乙的速度曲线 ,三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为 (单位:s),则()
【答案】
【解析】
(21)(本题满分11分)设 是区间 内的可导函数,且 ,点 是曲线L: 上任意一点,L在点P处的切线与y轴相交于点 ,法线与x轴相交于点 ,若 ,求L上点的坐标 满足的方程。
【答案】
【解析】设 的切线为 ,令 得 ,法线 ,令 得 。由 得 ,即 。令 ,则 ,按照齐次微分方程的解法不难解出 ,
∴
(II)由(1) ,知 ,即 的基础解系只有1个解向量,
由 可得 ,则 的基础解系为 ,
又 ,即 ,则 的一个特解为 ,
综上, 的通解为
(23)(本题满分11分)设二次型 在正交变换 下的标准型 ,求 的值及一个正交矩阵 .
【答案】
【解析】
,其中
由于 经正交变换后,得到的标准形为 ,
故 ,
将 代入,满足 ,因此 符合题意,此时 ,则
(2)设二阶可导函数 满足 且 ,则()
【答案】B
【解析】
为偶函数时满足题设条件,此时 ,排除C,D.
取 满足条件,则 ,选B.
(3)设数列 收敛,则()
当 时, 当 时,
当 时, 当 时,
【答案】D
【解析】特值法:(A)取 ,有 ,A错;
取 ,排除B,C.所以选D.
(4)微分方程的特解可设为
(A) (B)
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】从0到 这段时间内甲乙的位移分别为 则乙要追上甲,则
,当 时满足,故选C.
(7)设 为三阶矩阵, 为可逆矩阵,使得 ,则 ()
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】
,
因此B正确。
(8)设矩阵 ,则()
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
【解析】由 可知A的特征值为2,2,1,
【答案】
【解析】
(11) _______
【答案】1
【解析】
(12)设函数 具有一阶连续偏导数,且 , ,则
【答案】
【解析】 故
,
因此 ,即 ,再由 ,可得
【答案】
【解析】
(13)
【答案】 .
【解析】交换积分次序:
.
(14)设矩阵 的一个特征向量为 ,则
【答案】-1
【解析】设 ,由题设知 ,故
故 .
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.
(1)
令 得
对(1)式两边关于x求导得 (2)
将 代入原题给的等式中,得 ,
将 代入(2)得
将 代入(2)得
故 为极大值点, ; 为极小值点,
(19)(本题满分10分)设函数 在区间 上具有2阶导数,且 ,证明:
方程 在区间 内至少存在一个实根;
方程 在区间 内至少存在两个不同实根。
【答案】
【解析】
(15)(本题满分10分)求极限
【答案】
【解析】 ,令 ,则有
(16)(本题满分10分)设函数 具有2阶连续偏导数, ,求 ,
【答案】
【解析】
结论:
(17)(本题满分10分)求
【答案】
【解析】
(18)(本题满分10分)已知函数 由方程 确定,求 的极值
【答案】极大值为 ,极小值为
【解析】
两边求导得:
2017年全国硕士研究生入学统一考试
数学二真题分析
(word版)
一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.
(1))若函数 在 处连续,则()
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
【解析】 在 处连续 选A.
(I) 二阶导数,
解:1)由于 ,根据极限的保号性得
有 ,即
进而
又由于 二阶可导,所以 在 上必连续
那么 在 上连续,由 根据零点定理得:
至少存在一点 ,使 ,即得证
(II)由(1)可知 , ,令 ,则
由罗尔定理 ,则 ,
对 在 分别使用罗尔定理:
且 ,使得 ,即
在 至少有两个不同实根。
得证。
(20Hale Waihona Puke Baidu(本题满分11分)已知平面区域 计算二重积分 。
由 ,可得A的属于特征值-3的特征向量为 ;
由 ,可得A的属于特征值6的特征向量为
由 ,可得A的属于特征值0的特征向量为
令 ,则 ,由于 彼此正交,故只需单位化即可: ,
则 ,
如果想要了解更多,广大研友们也可加入2017考研复试交流群(0)和大家一起交流考研心
路历程。也可将自己考研的经验传授给学弟学妹们2018考研交流总群(1),希望他们在
(22)(本题满分11分)设3阶矩阵 有3个不同的特征值,且 。
证明:
若 ,求方程组 的通解。
【答案】(I)略;(II)通解为
【解析】
(I)证明:由 可得 ,即 线性相关,
因此, ,即A的特征值必有0。
又因为A有三个不同的特征值,则三个特征值中只有1个0,另外两个非0.
且由于A必可相似对角化,则可设其对角矩阵为
2018年金榜题名。
因为 ,∴A可相似对角化,即
由 可知B特征值为2,2,1.
因为 ,∴B不可相似对角化,显然C可相似对角化,∴ ,但B不相似于C.
二、填空题:914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)曲线 的斜渐近线方程为_______
【答案】
【解析】
(10)设函数 由参数方程 确定,则 ______
(C) (D)
【答案】A
【解析】特征方程为:
故特解为: 选C.
(5)设 具有一阶偏导数,且对任意的 ,都有 ,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】 是关于 的单调递增函数,是关于 的单调递减函数,
所以有 ,故答案选D.
(6)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处,图中实线表示甲的速度曲线 (单位: ),虚线表示乙的速度曲线 ,三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为 (单位:s),则()
【答案】
【解析】
(21)(本题满分11分)设 是区间 内的可导函数,且 ,点 是曲线L: 上任意一点,L在点P处的切线与y轴相交于点 ,法线与x轴相交于点 ,若 ,求L上点的坐标 满足的方程。
【答案】
【解析】设 的切线为 ,令 得 ,法线 ,令 得 。由 得 ,即 。令 ,则 ,按照齐次微分方程的解法不难解出 ,
∴
(II)由(1) ,知 ,即 的基础解系只有1个解向量,
由 可得 ,则 的基础解系为 ,
又 ,即 ,则 的一个特解为 ,
综上, 的通解为
(23)(本题满分11分)设二次型 在正交变换 下的标准型 ,求 的值及一个正交矩阵 .
【答案】
【解析】
,其中
由于 经正交变换后,得到的标准形为 ,
故 ,
将 代入,满足 ,因此 符合题意,此时 ,则
(2)设二阶可导函数 满足 且 ,则()
【答案】B
【解析】
为偶函数时满足题设条件,此时 ,排除C,D.
取 满足条件,则 ,选B.
(3)设数列 收敛,则()
当 时, 当 时,
当 时, 当 时,
【答案】D
【解析】特值法:(A)取 ,有 ,A错;
取 ,排除B,C.所以选D.
(4)微分方程的特解可设为
(A) (B)
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】从0到 这段时间内甲乙的位移分别为 则乙要追上甲,则
,当 时满足,故选C.
(7)设 为三阶矩阵, 为可逆矩阵,使得 ,则 ()
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】
,
因此B正确。
(8)设矩阵 ,则()
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
【解析】由 可知A的特征值为2,2,1,
【答案】
【解析】
(11) _______
【答案】1
【解析】
(12)设函数 具有一阶连续偏导数,且 , ,则
【答案】
【解析】 故
,
因此 ,即 ,再由 ,可得
【答案】
【解析】
(13)
【答案】 .
【解析】交换积分次序:
.
(14)设矩阵 的一个特征向量为 ,则
【答案】-1
【解析】设 ,由题设知 ,故
故 .
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.
(1)
令 得
对(1)式两边关于x求导得 (2)
将 代入原题给的等式中,得 ,
将 代入(2)得
将 代入(2)得
故 为极大值点, ; 为极小值点,
(19)(本题满分10分)设函数 在区间 上具有2阶导数,且 ,证明:
方程 在区间 内至少存在一个实根;
方程 在区间 内至少存在两个不同实根。
【答案】
【解析】
(15)(本题满分10分)求极限
【答案】
【解析】 ,令 ,则有
(16)(本题满分10分)设函数 具有2阶连续偏导数, ,求 ,
【答案】
【解析】
结论:
(17)(本题满分10分)求
【答案】
【解析】
(18)(本题满分10分)已知函数 由方程 确定,求 的极值
【答案】极大值为 ,极小值为
【解析】
两边求导得:
2017年全国硕士研究生入学统一考试
数学二真题分析
(word版)
一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.
(1))若函数 在 处连续,则()
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
【解析】 在 处连续 选A.
(I) 二阶导数,
解:1)由于 ,根据极限的保号性得
有 ,即
进而
又由于 二阶可导,所以 在 上必连续
那么 在 上连续,由 根据零点定理得:
至少存在一点 ,使 ,即得证
(II)由(1)可知 , ,令 ,则
由罗尔定理 ,则 ,
对 在 分别使用罗尔定理:
且 ,使得 ,即
在 至少有两个不同实根。
得证。
(20Hale Waihona Puke Baidu(本题满分11分)已知平面区域 计算二重积分 。