2004考研数二真题及解析
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1 2004年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题
一、填空题:本题共6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) 设2(1)()lim1nnxfxnx, 则()fx的间断点为x.
(2) 设函数()yx由参数方程 333131xttytt 确定, 则曲线()yyx向上凸的x取值范围
为.
(3) 121dxxx.
(4) 设函数(,)zzxy由方程232xzzey确定, 则3zzxy.
(5) 微分方程3()20yxdxxdy满足165xy的特解为.
(6) 设矩阵210120001A, 矩阵B满足2ABABAE, 其中A为A的伴随矩阵, E
是单位矩阵, 则B.
二、选择题:本题共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,把所选项前的字母填在题后的括号内.
(7) 把0x时的无穷小量20cosxtdt, 20tanxtdt, 30sinxtdt排列起来, 使排在后面的是前一个的高阶无穷小, 则正确的排列次序是 ( )
(A),,. (B),,.
(C),,. (D),,.
(8) 设()(1)fxxx, 则 ( )
(A) 0x是()fx的极值点, 但(0,0)不是曲线()yfx的拐点.
(B) 0x不是()fx的极值点, 但(0,0)是曲线()yfx的拐点.
(C) 0x是()fx的极值点, 且(0,0)是曲线()yfx的拐点. 2 (D) 0x不是()fx的极值点, (0,0)也不是曲线()yfx的拐点.
(9) 22212limln(1)(1)(1)nnnnnn等于 ( )
(A)221lnxdx. (B)212lnxdx.
(C)212ln(1)xdx. (D)221ln(1)xdx
(10) 设函数()fx连续, 且(0)0f, 则存在0, 使得 ( )
(A)()fx在(0,)内单调增加.
(B)()fx在(,0)内单调减小.
(C)对任意的(0,)x有()(0)fxf.
(D)对任意的(,0)x有()(0)fxf.
(11) 微分方程21sinyyxx的特解形式可设为 ( )
(A)2(sincos)yaxbxcxAxBx.
(B)2(sincos)yxaxbxcAxBx.
(C)2sinyaxbxcAx.
(D)2cosyaxbxcAx
(12) 设函数()fu连续, 区域22(,)2Dxyxyy, 则()Dfxydxdy等于 ( )
(A)221111()xxdxfxydy. (B)222002()yydyfxydx.
(C)2sin200(sincos)dfrdr. (D)2sin200(sincos)dfrrdr
(13) 设A是3阶方阵, 将A的第1列与第2列交换得B, 再把B的第2列加到第3列得C,
则满足AQC的可逆矩阵Q为 ( )
(A)010100101. (B)010101001. (C)010100011. (D)011100001.
(14) 设A,B为满足0AB的任意两个非零矩阵, 则必有 ( ) 3 (A)A的列向量组线性相关,B的行向量组线性相关.
(B)A的列向量组线性相关,B的列向量组线性相关.
(C)A的行向量组线性相关,B的行向量组线性相关.
(D)A的行向量组线性相关,B的列向量组线性相关.
三、解答题:15-23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定的位置上.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)
求极限3012coslim13xxxx.
(16)(本题满分10分)
设函数()fx在(,)上有定义, 在区间[0,2]上, 2()(4)fxxx, 若对任意的x都满足()(2)fxkfx, 其中k为常数.
(I)写出()fx在[2,0]上的表达式; (II)问k为何值时, ()fx在0x处可导.
(17)(本题满分11分)
设2()sinxxfxtdt,
(I)证明()fx是以为周期的周期函数; (II)求()fx的值域.
(18)(本题满分12分)
曲线2xxeey与直线0,(0)xxtt及0y围成一曲边梯形. 该曲边梯形绕x轴旋转一周得一旋转体, 其体积为()Vt, 侧面积为()St, 在xt处的底面积为()Ft.
(I)求()()StVt的值; (Ⅱ)计算极限()lim()tStFt.
(19)(本题满分12分) 4 设2eabe, 证明2224lnln()babae.
(20)(本题满分11分)
某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机迅速减速并停下.
现有一质量为9000kg的飞机,着陆时的水平速度为700/kmh.经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为66.010k).问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少? (注:kg表示千克,/kmh表示千米/小时)
(21)(本题满分10分)
设22(,)xyzfxye,其中f具有连续二阶偏导数,求2,,zzzxyxy.
(22)(本题满分9分)
设有齐次线性方程组
1234123412341234(1)0,2(2)220,33(3)30,444(4)0,axxxxxaxxxxxaxxxxxax
试问a取何值时, 该方程组有非零解, 并求出其通解
(23)(本题满分9分)
设矩阵12314315a的特征方程有一个二重根, 求a的值, 并讨论A是否可相似对角化.
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2004年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析
一、填空题
(1)【答案】0.
【详解】本题属于确定由极限定义的函数的连续性与间断点. 对不同的x, 先用求极限的方法得出()fx的表达式, 再讨论()fx的间断点.
由2(1)()lim1nnxfxnx,显然当0x时,()0fx; 6 当0x时, 2(1)()lim1nnxfxnx22211(1)lim(1)lim11limnnnxxxnnxxxnn1x,
所以 ()fx0,01,0xxx,
因为
001lim()lim(0)xxfxfx,故 0x为()fx的间断点.
(2)【详解】判别由参数方程定义的曲线的凹凸性,先用由 ()()xxtyyt 定义的参数方程求出二阶导数22dydx, 再由 220dydx确定x的取值范围.
323133dytttdt,323133dxtttdt
所以 2222331331dydydtttdxdxdttt221111tt2211t
222221113(1)dyddydtdxdtdxdxtt222413(1)1ttt2343(1)tt,
令220dydx(或220dydx),即23403(1)tt(或23403(1)tt) 0t0t或
又331xtt, 2330xt,所以xt单调增, 当0t时,1x,所以当0t时01xtx(或当0t时,01xtx),即(,1)x(或(,1]x)时,曲线凸
(3)【答案】2.
【详解】利用变量代换法可得所求的广义积分值.
方法1:作积分变量变换,
令secxt,则2221sec1tanxtt,secsectandxdtttdt,:02t,代入原式:
221002sectansecsectan21dxttxtdtdtttxx. 7 方法2:令1xt,则211dxddttt,:10t,代入原式:
01120110222111()arcsin21111dxtxdtdttttxxtt.
(4)【答案】2.
【详解】此题可利用复合函数求偏导法、公式法或全微分公式求解.
方法1:复合函数求偏导,在 232xzzey 的两边分别对x,y求偏导,z为,xy的函数.
23(23)xzzzexx, 23(3)2xzzzeyy,
从而 2323213xzxzzexe, 23213xzzye
所以 3zzxy2323232231313xzxzxzeee2323132213xzxzee
方法2:令23(,,)20xzFxyzeyz,则 232xzFex, 2Fy, 23(3)1xzFez
所以 2323232322(13)13xzxzxzxzzeeFFxzxee,
232322(13)13xzxzzFFyzyee,
从而 3zzxy2323232231313xzxzxzeee2323132213xzxzee
方法3:利用全微分公式,得
23(23)2xzdzedxdzdy2323223xzxzedxdyedz
即2323(13)22xzxzedzedxdy,得232323221313xzxzxzedzdxdyee
所以 2323213xzxzzexe, 23213xzzye
从而 3zzxy2323232231313xzxzxzeee2323132213xzxzee