2016-2019年全国硕士研究生入学考试数学(数二)真题及答案解析精编
2016年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案及解析
2016年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案及解析一、选择题(1)设1231),1a x a a =,则( ).A. 123,,a a aB. 231,,a a aC. 213,,a a aD. 321,,a a a 【答案】B 【解析】21151362231101()22ln(1113x a x x x x a x x x a x +→=-=-=+==当时,所以,从低到高的顺序为a 2,a 3,a 1,选B.(2)已知函数2(1),1()ln ,1x x f x x x -<⎧=⎨≥⎩,则()f x 的一个原函数是( ).A. 2(1),1()(ln 1),1x x F x x x x ⎧-<=⎨-≥⎩B. 2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨+-≥⎩C. 2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨++≥⎩D. 2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩【答案】D【解析】对函数()f x 做不定积分可得原函数,1ln ln ln xdx x x x dx x x x C x=-⋅=-+⎰⎰,因此选择D.(3)反常函数①121x e dx x -∞⎰,②1201x e dx x+∞⎰的敛散性为( ). A. ①收敛,②收敛 B. ①收敛,②发散 C. ①发散,②收敛 D. ①发散,②发散 【答案】B【解析】①111102011[lim lim ](01)1xxx x x x e dx e d e e x x--∞-∞→∞→=-=--=--=⎰⎰收敛。
②111110200011[lim lim ]xx x xxx x e dx e d e e e x x+∞+∞+∞→∞→=-=-=--=+∞⎰⎰发散。
所以,选B.(4)设函数()f x 在(,)-∞+∞内连续,其导函数的图形如图所示,则( ).A. 函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有2个拐点B. 函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有3个拐点C. 函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有1个拐点D. 函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有2个拐点 【答案】B【解析】根据图像可知导数为零的点有3个,但是最右边的点左右两侧导数均为正值,因此不是极值点,故有2个极值点,而拐点是一阶导数的极值点或者是不可导点,在这个图像上,一阶导数的极值点有2个,不可导点有1个,因此有3个拐点.(5)设函数()(1,2)i f x i =具有二级连续导数,且0''()0(1,2)i f x i <=,若两条求曲线()(1,2)i y f x i ==在点00(,)x y 处具有公切线()y g x =,且在该点曲线1()y f x =的曲率大于曲线2()y f x =,则在0x 的某个邻域内,有( ). A. 12()()()f x f x g x ≤≤ B. 21()()()f x f x g x ≤≤ C. 12()()()f x g x f x ≤≤ D. 21()()()f x g x f x ≤≤ 【答案】A【解析】因y=f 1(x)与y=f 2(x)在(x 0,y 0)有公切线,则f 1(x 0)=f 2(x 0), f 1’ (x 0)=f 2’(x 0) 又y=f 1(x)与y=f 2(x) 在(x 0,y 0)处的曲率关系为k 1>k 2.10201233121222101010201020|''()||''()|,[1()][1()]"()0,"()0,"()"()0.f x f x k k f x f x f x f x f x f x ==++<<<<因又则从而在x 0的某个领域内f 1(x)与f 2(x)均为凸函数,故f 1(x)≤g(x), f 2(x)≤g(x),排除C,D. 令F(x)=f 1(x)-f 2(x),则F(x 0)=0,F ’(x 0)=0, F ”(x 0)<0. 由极值的第二充分条件得x=x 0为极大值点。
2016年考研数学二真题及答案解析
2016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、设1(cos 1)a x x =-,32l n(1)a x x =+,3311a x =+-.当0x +→时,以上3个无穷小量按照从低阶到高阶的排序是()(A )123,,a a a .(B )231,,a a a .(C )213,,a a a .(D )321,,a a a .【答案】(B )【解析】当0x +→时,211(cos 1)~2a x x x =--,5362l n(1)~a x x x =+,33111~3a x x=+-所以3个无穷小量按照从低阶到高阶的排序是231,,a a a ,故选B.2、已知函数2(1),1,()ln ,1,x x f x x x -<⎧=⎨≥⎩则()f x 的一个原函数是(A )2(1), 1.()(ln 1), 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨-≥⎩(B )2(1), 1.()(ln 1)1, 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨+-≥⎩(C )2(1), 1.()(ln 1)1, 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨++≥⎩(D )2(1), 1.()(ln 1)1, 1.x x F x x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩【答案】(D )【解析】2(1)1()()ln 1x x F x f x dx x x x Cx ⎧-<==⎨-+>⎩⎰,()F x 需连续,(1)(1)F F +-=1C ⇒=3、反常积分121x e dx x -∞⎰①,1+201x e dx x∞⎰②的敛散性为(A )①收敛,②收敛.(B )①收敛,②发散.(C )①发散,②收敛.(D )①发散,②发散.【答案】(B )【解析】11111020011(lim lim )1x x x x x x x e dx e d e e e x x--∞-∞→-∞→=-=-=--=-∞⎰⎰,收敛111111+2000011(lim lim )1lim 0x x x x x xx x x e dx e d e e e e x x++∞+∞→+∞→→+∞=-=-=--=-+=+∞⎰⎰,发散故选B.4、设函数()f x 在(,)-∞+∞内连续,其导函数的图形如图所示,则()(A )函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有2个拐点.(B )函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有3个拐点.(C )函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有1个拐点.(D )函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有2个拐点.【答案】(B )【解析】根据极值的必要条件可知,极值点可能是驻点或导数不存在的点。
2016年全国硕士研究生入学考试数学二真题及答案
(12)已知函数 f (x) 在 (, ) 上连续,且 f (x) (x 1)2 2 x f (t)dt ,则当 n 2 时,f (n) (0) 0
____________.
2
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(13)已知动点 P 在曲线 y x3 上运动,记坐标原点与点 P 间的距离为 l .若点 P 的横坐标时间
【详解】u( x, y) 在平面有界闭区域 D 上连续,所以 u( x, y) 在 D 内必然有最大值和最小值.并且如果在
内部存在驻点 ( x0 ,
y0 ) ,也就是
u x
u y
0
,在这个点处
A
2u x 2
,C
2u y 2
,B
2u xy
2u yx
,由条
件,显然 AC B2 0 ,显然 u( x, y) 不是极值点,当然也不是最值点,所以 u( x, y) 的最大值点和最小值
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x t 2 7,
4.曲线
y
t
2
4t
1
上对应于 t 1的点处的曲率半径是(
)
(A) 10 (B) 10
50
100
(C)10 10 (D) 5 10
【详解】 曲线在点 ( x, f ( x)) 处的曲率公式 K
y" ,曲率半径 R 1 .
(1 y'2 )3
K
2
本题中 dx 2t, dy 2t 4 ,所以 dy 2t 4 1 2 , d 2 y t 2 1 ,
的变化率为常数 v0 ,则当点 P 运动到点 (1,1) 时, l 对时间的变化率是 _______ .
2019全国硕士研究生考研数学二真题及答案解析
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.1、当→x 0时,若−x x tan 与x k是同阶无穷小,则=k A. 1. B. 2.C. 3. D.4.【答案】C【解析】−−x x x 3tan ~3,所以选C.2、设函数=+−y x x x x 22sin 2cos ()π3π的拐点 A. 22(,).ππB.(0,2).C.−,2).π( D. −22(,).π3π3【答案】C.【解析】令=−=''y x x sin 0,可得=x π,因此拐点坐标为(,)−2π. 3、下列反常积分发散的是A. ⎰−+∞x xx e d 0B. ⎰−+∞x xx e d 02C.⎰++∞x x x1d arctan 02D.⎰++∞x x x 1d 02【答案】D 【解析】⎰+=+=+∞+∞+∞x x x x 12d ln(1)1022,其他的都收敛,选D. 4、已知微分方程x ce =by +y ¢a +y ¢¢的通解为x e +x -e )x 2C +1C (=y ,则a 、b 、c 依次为A 、1,0,1B 、 1,0,2C 、2,1,3D 、2,1,4【答案】 D.【解析】由通解形式知,==−λλ112,故特征方程为()+++λλλ1=21=022,所以==a b 2,1,又由于=y x e 是+='''y y y ce x +2的特解,代入得=c 4.5、已知积分区域=+D x y x y2{(,)|}π,⎰⎰=I x y d 1,2019全国硕士研究生考研数学二真题及答案解析(官方)2d DI x y =⎰⎰,3(1d DI x y =−⎰⎰,试比较123,,I I I 的大小A. 321I I I <<B. 123I I I <<C. 213I I I << D. 231I I I <<【答案】C【解析】在区域D上2220,4x y π≤+≤∴≤,进而213.I I I <<6、已知(),()f x g x 的二阶导数在x a =处连续,则2()g()lim0()x af x x x a →−=−是曲线(),()y f x y g x ==在x a =处相切及曲率相等的A.充分非必要条件.B.充分必要条件.C.必要非充分条件.D.既非充分又非必要条件.【答案】A【解析】充分性:利用洛必达法则,有2()g()()g ()()g ()limlim lim 0.()2()2x ax a x a f x x f x x f x x x a x a →→→''''''−−−===−−从而有()(),()(),()()f a g a f a g a f a g a ''''''===,即相切,曲率也相等. 反之不成立,这是因为曲率322(1)y K y ''='+,其分子部分带有绝对值,因此()()f a g a ''''=或()()f a g a ''''=−;选A.7、设A 是四阶矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,若线性方程组Ax =0的基础解系中只有2个向量,则*A 的秩是() A.0 B.1 C.2D.3【答案】 A.【解析】由于方程组基础解系中只有2个向量,则()2r A =,()3r A <,()0r A *=.8、设A 是3阶实对称矩阵,E 是3阶单位矩阵. 若22+=A A E ,且4=A ,则二次型T x Ax 规范形为A. 222123.y y y ++ B. 222123.y y y +−C. 222123.y y y −− D. 222123.y y y −−−【答案】C【解答】由22+=A A E ,可知矩阵的特征值满足方程220λλ+−=,解得,1λ=或2λ=−. 再由4=A ,可知1231,2λλλ===−,所以规范形为222123.y y y −−故答案选C.二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分. 9. 2lim(2)x xx x →+=___________.【解析】022lim ln(2)lim(2)ex x x x xxx x →+→+=其中000221lim ln(2)2lim 2lim(12ln 2)2(1ln 2)x xx x x x x x x x→→→+−+==+=+所以222ln 22lim(2)e4x xx x e +→+==10.曲线sin 1cos x t t y t=−⎧⎨=−⎩在32t π=对应点处切线在y 轴上的截距___________.【解析】d sin d 1cos y tx t=−当32t π=时,3d 1,1,12d yx y xπ=+==−所以在32t π=对应点处切线方程为322y x π=−++所以切线在y 轴上的截距为322π+11.设函数()f u 可导,2()y z yf x=,则2z zx y x y ∂∂+=∂∂___________.【解析】223222()()()z y y y y yf f x x x x x∂''=−=−∂2222222()()()()()z y y y y y y f yf f f y x x x x x x ∂''=+=+∂所以22()z z y x y yf x y x∂∂+=∂∂12.设函数ln cos (0)6y x xπ=的弧长为___________.【解析】弧长61d cos s x x x xπ===⎰6011ln |tan |ln 3cos 2x x π=+==13.已知函数21sin ()d xt f x xt t=⎰,则10()d f x x =⎰___________.【解析】设21sin ()d xt F x t t=⎰,则1100()d ()d f x x xF x x=⎰⎰112212000111()d [()]d ()222F x x x F x x F x ==−⎰⎰211220011sin ()d d 22x x F x x x xx '=−=−⎰⎰122100111sin d cos (cos11)244x x x x =−==−⎰14.已知矩阵1100211132210034−⎛⎫ ⎪−− ⎪= ⎪−− ⎪⎝⎭A ,ij A 表示||A 中(,)i j 元的代数余子式,则1112A A −=___________.【解析】11121100100021112111||3221312100340034A A −−−−−−−===−−−A 1111111210104034034−−−−=−==−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.15、(本题满分10分)已知2,0,()e 1,0,xx x x f x x x ⎧>⎪=⎨+⎪⎩求()f x ',并求()f x 的极值.解:0x >时,2ln 2ln (0)(e)e (2ln 2)x xx x f x ''==+;0x <时,()(1)e x f x x '=+;又2ln 00()(0)e 1(0)lim lim0x x x x f x f f x x+++→→−−'==−002ln lim lim 2ln x x x xx x++→→===−∞, 所以(0)f '不存在,因此22(1ln ),0,()(1)e ,0.xxx x x f x x x ⎧+>⎪'=⎨+<⎪⎩令()0f x '=,得驻点1311,ex x =−=;另外()f x 还有一个不可导点20x =; 又(,1)−∞−为单调递减区间,(1,0)−为单调递增区间,1(0,)e 为单调递减区间,1(,)e+∞为单调递增区间;因此有极小值1(1)1e f −=−和极小值2e 1()e ef −=,极大值(0)1f =.16、(本题满分10分) 求不定积分2236d .(1)(1)x x x x x +−++⎰解:2222362321d []d (1)(1)1(1)1x x x xx x x x x x x ++=−++−++−−++⎰⎰ 232ln 1ln(1)1x x x C x =−−−++++−17、(本题满分10分)()y y x =是微分方程22e x y xy '−=满足(1)y =.(1)求()y x ;(2)设平面区域{(,}|12,0()}D x y x y y x =,求D 绕x 轴旋转一周所得旋转体的体积.解(1)2d d 2()e [e e d ]x x xx xy x x C −⎰⎰=+⎰2222e ()e )x x x C C =+=+;又由(0)y =得0C =,最终有22()e x y x =.(2)所求体积22222211πe )d πe d x x V x x x==⎰⎰2241ππe (e e)22x ==−.18、已知平面区域D 满足2234,()xy x y y +,求d x y ⎰⎰.解:由xy 可知区域D 关于y 轴对称,在极坐标系中,π3π44θ;将cos ,sin x r y r θθ==代入2234()x y y +得2sin r θ;由奇偶对称性,有2πsin 2π04sin d d 2d d r x y x y r r r==⎰⎰⎰⎰⎰⎰θθθππ52222ππ44sin d (1cos )dcos 120==−−=⎰⎰θθθθ19、设n 为正整数,记n S 为曲线e sin (0π)xy x x n −=与x 轴所围图形的面积,求n S ,并求lim n n S →∞.解:设在区间[π,(1)π]k k +(0,1,2,,1)k n =−L 上所围的面积记为k u ,则(1)π(1)πππe |sin |d (1)e sin d k k x kx k k k u x x x x ++−−==−⎰⎰;记e sin d x I x x −=⎰,则e d cos (e cos cos de )x x x I x x x −−−=−=−−⎰⎰e cos e dsin e cos (e sin sin de )x x x x x x x x x x −−−−−=−−=−−−⎰⎰e (cos sin )x x x I −=−+−,所以1e (cos sin )2xI x x C −=−++;因此(1)π(1)πππ11(1)()e (cos sin )(e e )22k kk k k k k u x x +−−+−=−−+=+;(这里需要注意cos π(1)kk =−)因此π(1)π1ππ111e e e 221e n n n k n k k k S u −−+−−−==−==+=+−∑∑; π(1)πππππ1e e 1e 11lim lim21e 21e 2e 1n n n n S −−+−−−→∞→∞−=+=+=+−−−20、已知函数(,)u x y 满足222222330u u u u x y x y∂∂∂∂−++=∂∂∂∂,求,a b 的值,使得在变换(,)(,)e ax by u x y v x y +=下,上述等式可化为(,)v x y 不含一阶偏导数的等式.解:e e ax byax by x u v va x++∂'=+∂, 222e e e e ax by ax by ax byax by xx x x u v v a v a va x++++∂''''=+++∂2e 2ee ax by ax byax by xx x v av a v +++'''=++同理,可得ee ax by ax by y u v bv y++∂'=+∂,222e 2e e ax by ax by ax by yy y u v bv b v y +++∂'''=++∂; 将所求偏导数代入原方程,有22e [22(43)(34)(2233)]0ax by xx yy x y v v a v b v a b a b v +''''''−+++−+−++=,从而430,340a b +=−=,因此33,44a b =−=. 21、已知函数(,)f x y 在[0,1]上具有二阶导数,且1(0)0,(1)1,()d 1f f f x x ===⎰,证明:(1)存在(0,1)ξ∈,使得()0f ξ'=; (2)存在(0,1)η∈,使得()2f η''<−. 证明:(1)由积分中值定理可知,存在(0,1)c ∈,使得1()d (10)()f x x f c =−⎰,即()1f c =.因此()(1)1f c f ==,由罗尔定理知存在(,1)((0,1))c ∈⊂ξ,使得()0f ξ'=.(2)设2()()F x f x x =+,则有2(0)0,()1,(1)2F F c c F ==+=;由拉格朗日中值定理可得:存在1(0,)c ∈η,使得21()(0)1()0F c F c F c c −+'==−η;存在2(,1)c ∈η,使得22(1)()1()111F F c c F c c c−−'===+−−η;对于函数()F x ',由拉格朗然中值定理同样可得,存在12(,((0,1))∈⊂ηηη,使得22121212111(1)1()()()0c c F F c c F ++−−''−''===<−−−ηηηηηηηηη, 即()20f ''+<η;结论得证.22.已知向量组(Ⅰ)232111=1=0,=2443a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦1ααα,,(Ⅱ)21231011,2,3,313a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+−+⎣⎦⎣⎦⎣⎦βββ,若向量组(Ⅰ)和向量组(Ⅱ)等价,求a 的取值,并将3β用23,,1ααα线性表示.【解析】令123(,,)=A ααα,123(,,)=B βββ,所以,21a =−A ,22(1)a =−B . 因向量组I 与II 等价,故()()(,)r r r ==A B A B ,对矩阵(,)A B 作初等行变换.因为2222111101111101(,)102123011022.443313001111a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=→− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++−+−−−−⎝⎭⎝⎭A B 当1a =时,()()(,)2r r r ===A B A B ;当1a =−时,()()2r r ==A B ,但(,)3r =A B ;当1a ≠±时,()()(,)3r r r ===A B A B . 综上,只需1a ≠−即可. 因为对列向量组构成的矩阵作初等行变换,不改变线性关系.①当1a =时,12331023(,,,)01120000⎛⎫ ⎪→−− ⎪ ⎪⎝⎭αααβ,故3112233x x x =++βααα的等价方程组为132332,2.x x x x =−⎧⎨=−+⎩故3123(3)(2)k k k =−+−++βααα(k 为任意常数);②当1a ≠±时,12331001(,,,)01010011⎛⎫⎪→− ⎪ ⎪⎝⎭αααβ,所以3123=−+βααα.23.已知矩阵22122002x −−⎡⎤⎢⎥=−⎢⎥⎢⎥−⎣⎦A 与21001000y ⎡⎤⎢⎥=−⎢⎥⎢⎥⎣⎦B 相似, (Ⅰ)求,x y ;(Ⅱ)求可逆矩阵P 使得1−P AP =B 解:(1)相似矩阵有相同的特征值,因此有2221,,x y −+−=−+⎧⎪⎨=⎪⎩A B 又2(42)x =−−A ,2y =−B ,所以3,2x y ==−. (2)易知B 的特征值为2,1,2−−;因此2102001000r⎛⎫⎪−⎯⎯→ ⎪ ⎪⎝⎭A E ,取T 1(1,2,0)ξ=−,120001000r⎛⎫ ⎪⎯⎯→ ⎪ ⎪⎝⎭A+E ,取T 2(2,1,0)ξ=−,4012021000r⎛⎫ ⎪⎯⎯→− ⎪ ⎪⎝⎭A+E ,取T3(1,2,4)ξ=−令1123(,,)P ξξξ=,则有111200010002P AP −⎛⎫⎪=− ⎪ ⎪−⎝⎭;同理可得,对于矩阵B ,有矩阵2110030001P −⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,122200010002P BP −⎛⎫ ⎪=− ⎪ ⎪−⎝⎭,所以111122P AP P BP −−=,即112112B P P APP −−=,所以112111212004P PP −−−−⎛⎫⎪== ⎪ ⎪⎝⎭.。
2016考研数学二真题及解析
2016年考研数学二真题及解析一、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,只有一个是符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定的位置上.(1) 设11)a x =,2a =,31a =.当0x +→时,以上3个无穷小量按照从低阶到高阶的排序是( )(A)123,,a a a . (B)231,,a a a . (C)213,,a a a . (D)321,,a a a . 【答】应选B【解】2121~x a -,562~a x ,x a 31~3,则321,,a a a 从低阶到高阶排列应为132,,a a a 。
(2) 已知函数2(1),1,()ln ,1,x x f x x x -<⎧=⎨⎩则()f x 的一个原函数是 (A)2(1),1()(ln 1),1x x F x x x x ⎧-<=⎨-⎩ (B)2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨+-⎩(C)2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨++⎩ (D)2(1),1()(ln 1)1,1x x F x x x x ⎧-<=⎨-+⎩【答】应选D .【解】由于原函数一定是连续,可知函数()F x 在1x =连续,而()A 、()B 、()C 中的函数在1x =处均不连续,故选D.(3) 反常积分121d xe x x -∞⎰①,1+201d x e x x ∞⎰②的敛散性为 (A )①收敛,②收敛. (B )①收敛,②发散. (C )①收敛,②收敛. (D )①收敛,②发散. 【答】应选B .【解】1101102=-=∞-∞-⎰x xe dx e x,故()1收敛.∞+∞+-=⎰11021x xe dx e x,由于10lim xx e +→=+∞,故()2发散.(4) 设函数()f x 在(,)-∞+∞内连续,其导函数的图形如图所示,则( )(A )函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有2个拐点. (B )函数()f x 有2个极值点,曲线()y f x =有3个拐点. (C )函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有1个拐点. (D )函数()f x 有3个极值点,曲线()y f x =有2个拐点.【答】应选(B ) 【解】由图可知曲线有两个点左右两边导数符号不一样,有三个点左右两边导函数单调性不一样,故有2个极值点,3个拐点.(5) 设函数()(1,2)i f x i =具有二阶连续导数,且0()0(1,2)i f x i ''<=,若两条曲线()(1,2)i y f x i ==在点00(,)x y 处具有公切线()y g x =,且在该点处曲线1()y f x =的曲率大于曲线2()y f x =的曲率,则在0x 的某个领域内,有 (A )12()()()f x f x g x (B )21()()()f x f x g x (C )12()()()f x g x f x (D )21()()()f x g x f x【答】应选A【解】 由于()0i f x "<可知,)(1x f 与)(2x f 均为凸函数,可知)(1x f y =,)(2x f y =的图像均在其切线下方,故)()(),(21x g x f x f ≤,由曲率公式232222232111))((1)(,))((1)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡'+"-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡'+"-=x f x f k x f x f k ,由21k k >可知,1020()()f x f x ""<,则)()(21x f x f <.(6) 已知函数(,)xe f x y x y=-,则(A )0x y f f ''-=(B )0x y f f ''+=(C )x y f f f ''-=(D )x y f f f''+=【答】应选(D)【解】()()22,,x x xx y x y e e e f f f f f x y x y x y ''''=-=+=---. (7) 设A ,B 是可逆矩阵,且A 与B 相似,则下列结论错误的是 (A )T A 与T B 相似 (B )1-A 与1-B 相似 (C )T +A A 与T +B B 相似 (D )1-+A A 与1-+B B 相似 【答】应选(C).【解】因为A 与B 相似,所以存在可逆矩阵P ,使得1,P AP B -=两端取转置与逆可得:()1T T T T P A P B -=,111P A P B ---=,()111P A A P B B ---+=+,可知()A 、()B 、()D 均正确,故选择()C .(8) 设二次型222123123121323(,,)()222f x x x a x x x x x x x x x =+++++的正、负惯性指数分别为1,2,则(A )1a > (B )2a <-(C )21a -<< (D )1a =与2a =- 【答】应选(C)【解】二次型矩阵为111111a a a ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,其特征值为1,1,2a a a --+,可知10,20a a -<+>,即21a -<<,故选择(C)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) 曲线322arctan(1)1x y x x=+++的斜渐近线方程为 . 【答】应填2π+=x y .【解】由1lim=∞→xyn 知1=k ,又2)1arctan(lim 1lim ))1arctan(1(lim lim 22223π=+++-=-+++=-∞→∞→∞→∞→x x x x x x x x y n n n n则斜渐近线方程为2π+=x y .(10) 极限2112lim (sin 2sin sin )n nn n n nn→∞+++= .【答】应填 cos1sin1-+.【解】221111211lim sin 2sin sin lim sin lim sin nn n n n i i n i i i n i n n n n n n n n n →∞→∞→∞==⎛⎫+++== ⎪⎝⎭∑∑ 1110001sin cos cos cos d cos1sin10x xdx xd x x x x x ==-=-+=-+⎰⎰⎰. (11) 以2xy x e =-和2y x =为特解的一阶非齐次线性微分方程为___________. 【答】应填=-'y y 22x x -.【解】由线性微分方程解的性质可知xxe e x x =--)(22为齐次方程的解, 可知齐次方程为0y y '-=.非齐次方程为)(x f y y =-',将2x y =代入可得:22)(x x x f -=,故方程为=-'y y 22x x -.(12) 已知函数()f x 在(,)-∞+∞上连续,且2()(1)2()d xf x x f t t =++⎰,则当2n 时,()(0)n f = .【答】应填125-⋅n【解】)(2)1(2)(,1)0(x f x x f f ++='=,则)(22)(,4)0(x f x f f '+=''=',则10)0(=''f . 两边同时求2-n 阶导可得)(2)()1()(x f x fn n -=.则12)1()(25)0(2)0(2)0(---⋅=''==n n n n f f f .(13) 已知动点P 在曲线3y x =上运动,记坐标原点与点P 间的距离为l .若点P 的横坐标时间的变化率为常数0v ,则当点P 运动到点(1,1)时,l 对时间的变化率是 . 【答】应填022v【解】6250625623,3,xx x x v dt dx dx dl dt dl x x x x dx dl x x l ++=⋅=++=+=,则0d d l t =.(14) 设矩阵111111a a a --⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦与110011101⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦等价,则a = . 【答】应填2. 【解】11011011001101101111011000,可知,11011211r 从而,1111211ar a a,可知,2a三、解答题:(15~23小题,共94 分.)(15) (本题满分10分)求极限41lim(cos 22sin )x x x x x →+.【解】由重要极限得,原式为()()2434444440111112221()()cos22sin 1224613limlimlim 3x x x x x x x x o x x o x x x x xx x eeee →→→⎛⎫-++--++ ⎪+-⎝⎭===.(16) (本题满分10分)设函数1220()d (0)f x t x t x =->⎰,求()f x '并求()f x 的最小值.【解】01x << 时,()()1222232041()33xxf x x t dt t x dt x x =-+-=-+⎰⎰当1x ≥时,()122201()3f x x t dt x =-=-⎰. 所以32241,0133()1,13x x x f x x x ⎧-+<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩,从而2'42,01()2,1x x x f x x x ⎧-<<=⎨>⎩,由导数的定义可知'(1)2,f =,可知2'42,01()2,1x x x f x x x ⎧-<=⎨⎩ 易知,当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'()0f x <;当1,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'()0f x >;当()1,x ∈+∞时,'()0f x >.可知,()f x 的最小值为1124f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(17) (本题满分10分)已知函数(,)z z x y =由方程22()ln 2(1)0x y z z x y +++++=确定,求(,)z z x y =的极值. 【解】()()()()22221220112202z zxz x y x z x z zyz x y y z y ∂∂++++=∂∂∂∂++++=∂∂令0z z x y ∂∂==∂∂得11,x y z z =-=-代入方程可得,2ln 20z z-+=。
2019年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)真题及答案
2019年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)真题及答案(江南博哥)1[单选题]当x→0时,x-tanx与x k是同阶无穷小,则k=( ).A.1B.2C.3D.4正确答案:C参考解析:因为,若要x-tanx与x k是同阶无穷小,则k=3,故选C项。
2[单选题]y=xsinx+2cosx[x∈()]的拐点坐标是().A.(0,2)B.(π,-2)C.(,)D.正确答案:B参考解析:y'=sinx+xcosx-2sinx,y”=-xsinx,令y”=0得x=0,x=π,又因为=-sinx-xcosx,将上述两点代入(π)≠0,所以(π,-2)是拐点。
3[单选题]下列反常积分发散的是().A.B.C.D.正确答案:D参考解析:对于A项:4[单选题]已知微分方程的通解为y=(C1+C2x)e-x+e x,则a,b,c 依次为().A.1,0,1B.1,0,2C.2,1,3D.2,1,4正确答案:D参考解析:由条件知特征根为λ1=λ2=-1,特征方程为(λ—λ1)(λ—λ2)=λ2+2λ+1=0,故a=2,b=1,而y*=e x为特解,代入得c=4,故选D项。
5[单选题]已知平面区域,,则I1,I2,I3的大小关系为( )。
A.I3<I2<I1B.I2<I1<I3C.I1<I2<I3D.I2<I3<I1正确答案:A参考解析:因为6[单选题]已知f(x),g(x)二阶导数存在且在x=a处连续,则是f(x),g(x)相切于a且曲率相等的( )。
A.充分非必要条件B.充分必要条件C.必要非充分条件D.既非充分又非必要条件正确答案:A参考解析:必要性:f(x),g(x)相切于a,则f(a)=g(a),f'(a)=g'(a),f(x)与g(x)相切于点a,且曲率相等,故选A项。
7[单选题]设A是四阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,若线性方程Ax=0的基础解系中只有2个向量,则A*的秩是( )。
A.0B.1C.2D.3正确答案:A参考解析:因为Ax=0的基础解系中只有2个向量,所以4-r(A)=2,则r(A)=2.所以r(A*)=0,故选A项。
2016考研数学二真题及答案解析
故渐近线为 y x (10)极限 lim n
2
1 1 2 n sin 2sin n sin 2 n n n n
【答案】 sin1 cos1 【解析】由 I lim
n
i sin
i 1
n
n 1 i 1 i i 1 lim sin x sin xdx 2 n nn nn 0 i 1 n
2 x 1 , x 1 B F x x ln x 1 1, x 1
)
2 x 1 , x 1 A F x x ln x 1 , x 1
2 2 x 1 , x 1 x 1 , x 1 C F x D F x x ln x 1 1, x 1 x ln x 1 1, x 1
x
x3 arctan 1 x 2 的斜渐近线方程为 2 1 x
2
x2 y arctan 1 x 2 lim 2 x x x 1 x
1
x3 2 b lim y x lim x arctan 1 x x x 1 x 2 x lim arctan 1 x 2 2 x 1 x 2
2 2 2
为 1, 2 ,则(
)
(A) a 1 (B) a 2 (C) 2 a 1 (D) a 1 或 a 2 【答案】(C) 【解析】考虑特殊值法,当 a 0 时, f ( x1 , x2 , x3 ) 2 x1 x2 2 x2 x3 2 x1 x3 ,
2016年考研数学(二)真题
x
x
1 6
x3
1
o
(
x
4
)
1 x4 o(x4 )
lim 3
x0
x4
1
3。
16. 0 x 1时, f (x) x x2 t2 dt 1 t2 x2 dt 4 x3 x2 1
0
x
3
3,
当 x 1时, f (x) 1 x2 t2 dt x2 1
0
3 ,则
f
在区间
3 2
]
上的平均值。
(2)证明
f
x
(0,
在区间
3 2
)
内存在唯一零点。
22.(本题满分 11 分)。
1
设矩阵
A
1
a 1
1 0 1
1 a
a
,
a 1
0 1 2a
,且方程组 2
Ax
无解。
(1)求 a 的值。 (2)求方程组 AT Ax AT 的通解。
23.(本题满分 11 分)。
2016 年全国硕士研究生招生考试数学(二)真题
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)
1.设 a1 x cos x 1 , a2 x ln 1 3 x , a3 3 x 1 1,当 x 0 时,以上 3 个无
穷小量按照从低阶到高阶的排序是( )。
P1( A A1)P P1AP P1 A1P B B1 ,因此 A A1 ~ B B1 ,
而 C 选项中, P1 AT P 不一定等于 BT 。
8. 【答案】C
a 1 1
【解析】二次型矩阵为
1 1
2016考研数学二真题和答案及解析
2015年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题及答案解析一、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。
)(1)下列反常积分中收敛的是(A) (B)(C) (D)【答案】D。
【解析】题干中给出4个反常积分,分别判断敛散性即可得到正确答案。
;;;,因此(D)是收敛的。
综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—一元函数积分学—反常积分(2)函数在(-,+)内(A)连续 (B)有可去间断点(C)有跳跃间断点 (D)有无穷间断点【答案】B【解析】这是“ ”型极限,直接有,在 处无定义,且 所以 是的可去间断点,选B。
综上所述,本题正确答案是B。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—两个重要极限(3)设函数,().若在处连续,则(A) (B) (C) (D)【答案】A【解析】易求出,再有不存在, ,于是,存在,此时.当 时, ,=不存在, ,因此,在 连续。
选A综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数连续的概念,函数的左极限和右极限(4)设函数在(-,+)内连续,其二阶导函数的图形如右图所示,则曲线的拐点个数为 A O B(A) (B)(C) (D)【答案】C【解析】在(-,+)内连续,除点 外处处二阶可导。
的可疑拐点是的点及不存在的点。
的零点有两个,如上图所示,A点两侧恒正,对应的点不是拐点,B点两侧异号,对应的点就是的拐点。
虽然 不存在,但点 两侧 异号,因而() 是 的拐点。
综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—函数单调性,曲线的凹凸性和拐点(5)设函数满足,则与依次是(A) (B)(C) (D)【答案】D【解析】先求出令于是因此综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学-多元函数微分学-多元函数的偏导数和全微分(6)设D是第一象限中由曲线 与直线围成的平面区域,函数 在D上连续,则(A)(B)(C)(D)【答案】 B【解析】D是第一象限中由曲线 与直线 围成的平面区域,作极坐标变换,将化为累次积分。
2016年考研数学二试题及答案解析
【详解 1】如果对曲线在区间[a, b] 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断. 显然 g( x) f (0)(1 x) f (1)x 就是联接 (0, f (0)),(1, f (1)) 两点的直线方程.故当 f ( x) 0 时,曲线是凹 的,也就是 f ( x) g( x) ,应该选(D) 【详解 2】如果对曲线在区间[a, b] 上凹凸的定义不熟悉的话,可令 F ( x) f ( x) g( x) f ( x) f (0)(1 x) f (1)x ,则 F (0) F (1) 0 ,且 F"( x) f "( x) ,故当 f ( x) 0 时,曲线是凹的,从而 F ( x) F (0) F (1) 0 ,即 F ( x) f ( x) g( x) 0 ,也就是
0cd 0
cd cd
c 0d c0d
c00d
应该选(B).
8.设1 , 2 ,3 是三维向量,则对任意的常数 k, l ,向量1 k3 , 2 l3 线性无关是向量1 , 2 ,3
线性无关的 (A)必要而非充分条件 (C)充分必要条件
小值点必定都在区域 D 的边界上. 所以应该选(A).
0a b 0
a00b
7.行列式
等于
0cd 0
c00d
(A) (ad bc)2
(B) (ad bc)2 (C) a 2d 2 b2c 2 (D) a 2d 2 b2c 2
【详解】
0a b 0
a0b a0b
a 0 0 b a 0 d 0 b 0 c 0 ad a b bc a b (ad bc)2
2016年考研数学二真题及答案解析
z z x, y 的极值。
(18)(本题满分 11 分) 3
设 D 是由直线 y 1, y x, y x 围成的有界区域,计算二重积分
D
x2 xy y2 x2 y2
dxdy
(19)(本题满分 10 分)
已知 y1 (x)= ex , y2 (x )= u (x )ex 是二阶微分方程 (2x- 1) y ''- (2x + 1) y '+ 2y = 0 的两个解,若
(13)已知动点 P 在曲线 y x3 上运动,记坐标原点与点 P 间的距离为 l .若点 P 的横坐标对时间的
变化率为常数 v0 ,则当点 P 运动到点 (1,1) 时, l 对时间的变化率是 _________ .
a 1 1 1 1 0
(14)设矩阵 1 a 1 与 0 1 1 等价,则 a _________ .
(11)以 y x2 ex 和 y x2 为特解的一阶非齐次线性微分方程为 _________ .
(12)已知函数 f (x) 在 (,) 上连续,且 f (x) (x 1)2 2 x f (t)dt ,则当 n 2 时,f n (0) 0 2
_________ .
按照从低阶到高阶的排序是( )
A a1, a2, a3
B a2, a3, a1
C a2, a1, a3
D a3, a2, a1
(2)已知函数
f
x
2
x 1, x
ln x, x 1
2016考研数二真题及答案解析
x0 的某个邻域内,有
(A) f1 ( x) f 2 ( x) g ( x) (C) f1 ( x) g ( x) f 2 ( x) 解析: 因 y f1 ( x ) 与 y f 2 ( x ) 在 ( x0 , y0 ) 有公切线, 则 f1 ( x0 ) f 2 ( x0 ), f1( x0 ) f 2( x0 ). 又 y f1 ( x ) 与 y f 2 ( x) 在( x0 , y0 )处的曲率关系为 k1 k2 . 因 k1 (B) f 2 ( x) f1 ( x) g ( x) (D) f 2 ( x) g ( x) f1 ( x)
3
综合上述,应选(A). (6)已知函数 f ( x, y ) (A) f x f y 0.
' '
ex ,则 x y
(B) f x f y 0.
' '
(C) f x f y f .
' '
( D) f x f y f .
' '
解析: f ( x, y )
ex x y
x sin xdx sin 1 cos1
0
1
(11)以 y x e 和 y x 为特解的一阶非齐次线性微分方程为____________.
2 x 2
5
解析: x 2 x 2 e x 为对应齐次方程的解,即 e x 是 y ' y 0 的解; 设非齐次方程为 y ' y f ( x ) ,将 y x 代入得 f ( x) 2 x x ,
当x a时, f ( x) 0 a 为极大值点 当x a时, f ( x) 0
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(B)1
(C)2
(D)3
【解析】由于 AX 0 的基础解系有只有两个解向量,则由4 R( A) 2可得R( A) 2 3,
故R( A*) 0.
(8)设 A 是 3 阶实对称矩阵,E 是 3 阶单位矩阵,若 A2 A 2E ,且| A | 4 ,则二次型 xT Ax
的规范形为
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.
数学二(3)
2
(9)
lim
x0
(x
2
x
)
x
______
.
【答案】 4e2
2
【解析】 lim( x 2x ) x
lim 2( x2x 1)
ex0
x
2 lim ( x 2x 1)
e x0 x x
y '(t) x '(t)
t 3 2
sin t 1 cos t
t 3 2
1
则曲线在 t 3 对应点处的切线方程为 y 1 (x 3 1)
2
2
令x 0得 y 3 2 2
(11)设函数 f (u) 可导, z yf ( y2 ) ,则 2x z y z =__________.
lim
xa
f
(x) g(x) (x a)2
0 的(
)
(A)充分非必要条件
(B)充分必要条件
(C)必要非充分条件
(D)既非充分也非必要条件
【答案】(C)
【解析】因 lim xa
f
(x) g(x) (x a)2
0 ,则
数学二(2)
[ f (a) g(a)] f (a) g (a) (x a) 1 f (a) g (a) (x a) 2
(a) g (a) 0,f (a)
=
g (a)
,但无法肯定 lim xa
f (x) g(x) (x a)2
0.
综上,选(C).
(7)设 A 是四阶矩阵, A* 是 A 的伴随矩阵,若线性方程组 Ax 0 的基础解系中只有 2 个
向量,则 A* 的秩是( )
(A)0 【答案】(A)
lim
xa
2 (x a)2
0 ,故
f (a) g(a) 0
f
(a)
g(a)
0
f (a) g(a) 0
由此可得 f (x), g(x) 在 a 点相切且曲率相等。反之,由 f (x), g(x) 在 a 点相切且曲率相等可
得
f (a) g(a) 0,f
2019 年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析
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)当 x 0 时,若 x tan x与xk 是同阶无穷小,则 k
(A)1.
(B)2.
xexdx
xdex
xex
exdx 1,收敛. .
0
0
0
0
数学二(1)
(B) xex2 dx 1 ex2 dx2 1 ,收敛.
0
20
2
(C)
0
arctan 1 x2
xdx
1 2
arctan
x2
2 08
e2(1ln 2)
e42ln 2
4e2
x0
(10)
x t sin t
曲线
y
1
cos
t
在
t
3 2
对应点处切线在
y 轴上的截距_______.
【答案】 y 3
3 2
1, y 1, dy dx
t 3 2
【答案】D 【解析】
由题干分析出1为特征方程r2 ar b 0的二重根,即r 1 2 =0
故a 2,b 1; 又ex为y 2y y cex的解, 代入方程得c 4.
(5) 【答案】
【解析】
(6)已知 f (x), g(x) 二阶可导且在 x a 处连续,则 f (x), g(x) 在 a 点相切且曲率相等是
当 x 时y '' 0;当x 时,y '' 0,故( ,-2)为拐点
(3)下列反常积分发散的是( )
(A)
xexdx
0
(B)
xex2 dx
0
(C)
0
arctan 1 x2
xdx
(D)
0
1
x x
2
dx
【答案】(D)
【解析】(A)
,收敛.
(D)
0
1
x x2
dx
1 2
ln(1
x2
)
0
.
发散
综上,故选(D)
(4)已知微分方程 y ay by ce x 的通解为 y (C1 C2x)ex e x, 则 a,b, c 依次为
() (A)1,0,1 (B)1,0,2 (C)2,1,3 (D)2,1,4
(C)3.
(D)4.
【答案】C
【解析】 x tan x x (x 1 x 3 o(x 3)) ~ 1 x 3, 故 k 3.
3
3
(2)设函数
y
x sin x
2
cos
x
2
x
3 2
的拐点坐标为
(A)
2
,
2
(B) 0, 2 .
(C) , 2
【答案】C
【解析】 y ' sin x x cos x 2sin x x cos x sin x
(D)
3 2
,
3 2
y '' cos x x sin x cos x x sin x
令 y '' 0得x 0或x
(A) y12 y22 y32 . (B) y12 y22 y32 . (C) y12 y22 y32 . (D) y12 y22 y32
【答案】C
【解析】 A2 A 2E ,设 A 的特征值为 2 2 , ( 2)( 1) 0 , 2或1 A 4 , A 的特征值为 1 2 2,3 1 q 2, p 1 X T Ax 的规范形为 y12 y22 y32