考研数学二模拟题(新)
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考研数学(数学二)模拟试卷420(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题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f(χ)二阶连续可导,g(χ)连续,且f′(χ)=lncosχ+∫0χg(χ-t)dt,=-2,则( ).A.f(0)为f(χ)的极大值B.f(0)为f(χ)的极小值C.(0,f(0))为y=f(χ)的拐点D.f(0)不是f(χ)的极值,(0,f(0))也不是y=f(χ)的拐点正确答案:C解析:显然f′(0)=0,=-2得g(0)=0,g′(0)=-2.由∫0χg(χ-t)dt∫0χg(u)du得f′(χ)=lncosχ+∫0χg(u)du.故(0,f(0))为y=f(χ)的拐点,选C.2.当χ>0时,f(lnχ)=,则∫-22χf′(χ)dχ为( ).A.B.C.D.正确答案:C解析:由f(lnχ)=得f(χ)=,故选C.3.设z=z(χ,y)由F(az-by,bχ-cz,cy-aχ)=0确定,其中函数F 连续可偏导且af′1-cf′2≠0,则=( ).A.aB.bC.cD.a+b+c正确答案:B解析:F(az-by,bχ-cz,cy-aχ)=0两边对χ求偏导得=0,解得;F(az -by,bχ-cz,cy-aχ)=0两边对y求偏导得,故,因此选B.4.设函数f(χ)在(-∞,+∞)上连续,其导函数的图形如图所示,则f(χ)有( ).A.一个极小值点和两个极大值点B.两个极小值点和一个极大值点C.两个极小值点和两个极大值点D.三个极小值点和一个极大值点正确答案:C解析:设导函数的图形与χ轴的交点从左至右依次为A,B,C,在点A左侧f′(χ)>0,右侧f′(χ)<0.所以点A为f(χ)的极大值点,同理可知点B 与C都是f(χ)的极小值点.关键是点0处,在它左侧f′(χ)>0,右侧f′(χ)<0,而f(χ)在点O连续,所以点O也是f(χ)的极大值点(不论在χ=0处f(χ)是否可导,见极值第一充分条件),选C.5.设D为y=χ,χ=0,y=1所围成区域,则arctanydχdy=( ).A.B.C.D.正确答案:B解析:因此选B.6.设函数u=f(χz,yz,χ)的所有二阶偏导数都连续,则=( ).A.0B.χzf〞11+yzf〞22+z2f〞12C.z2f〞12+zf〞32D.χzf〞11+yzf〞22正确答案:C解析:因此选C.7.设矩阵B的列向量线性无关,且BA=C,则( ).A.若矩阵C的列向量线性无关,则矩阵A的列向量线性相关B.若矩阵C的列向量线性无关,则矩阵A的行向量线性相关C.若矩阵A的列向量线性无关,则矩阵C的列向量线性相关D.若矩阵C的列向量线性无关,则矩阵A的列向量线性无关正确答案:D解析:设B为m×n矩阵,A为n×s矩阵,则C为m×s矩阵,且r(B)=n.因为BA=C,所以r(C)≤r(A),r(C)≤r(B).若r(C)=s,则r(A)≥s,又r(A)≤s,所以r(A)=s,A的列向量组线性无关,A项不对;若r(C)=s,则r(A)=s,所以A的行向量组的秩为s,故n≥s.若n>s,则A的行向量组线性相关,若n=s,则A的行向量组线性无关,B项不对;若r(A)=s,因为r(C)≤s,所以不能断定C的列向量组线性相关还是无关,C项不对;若r(C)=s,则r(A)=s,故选D.8.设n阶方阵A的n个特征值全为0,则( ).A.A=OB.A只有一个线性无关的特征向量C.A不能与对角阵相似D.当A与对角阵相似时,A=O正确答案:D解析:若A的全部特征值皆为零且与对角矩阵相似,则存在可逆矩阵P,使得P-1AP=,于是A=O,选D.填空题9.=_______.正确答案:解析:10.设y=f(χ)与y=sin2χ在(0,0)处切线相同,其中f(χ)可导,则=_______.正确答案:解析:由y=f(χ)与y=sin2χ在(0,0)处切线相同得f(0)=0,f′(0)=2.由∫0χf(χ-t)dt∫0χf(u)du11.=_______.正确答案:10π解析:12.由方程χ+2y+z-2=0所确定的函数z=z(χ,y)在点(1,1,2)处的全微分dz=_______.正确答案:dχ-2dy解析:χ+2y+z-2=0两边对χ求偏导得1+=0,则,z+2y+z -2=0两边对y求偏导得2+=0,则=-2,于是dz=dχ-2dy.13.设函数y=y(χ)在(0,+∞)上满足△y=(+χsinχ)△χ+o(△χ),且,则y(χ)=_______.正确答案:χ(1-cosχ)解析:由可微的定义,函数y=y(χ)在(0,+∞)内可微,且y′=+χsin χ或y′-=χsinχ,由一阶非齐次线性微分方程的通解公式得y==(-cos χ+C)χ由得C=1,所以y=χ(1-cosχ).14.设矩阵A=不可对角化,则a=_______.正确答案:0或4解析:由|λE-A|==λ(λ-a)(λ-4)=0,得λ1=0,λ2=,λ3=4.因为A不可对角化,所以A的特征值一定有重根,从而a=0或a=4.当a=0时,由r(OE-A)=r(A)=2得λ1=λ2=0只有一个线性无关的特征向量,则A不可对角化,a=0合题意;当a=4时,4E-A=,由r(4E-A)=2得λ2=λ3=4只有一个线性无关的特征向量,故A不可对角化,a =4合题意.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(选择题)模拟试卷90(题后含答案及解析) 题型有:1.1.设f(x)可导,f(x)=0,f’(0)=2,F(x)=∫0xt2f(x3-t3)dt,则当x→0时,F(x)是g(x)的( )A.低阶无穷小B.高阶无穷小C.等价无穷小D.同阶但非等价无穷小正确答案:D解析:先改写其中,则。
故选D。
知识模块:函数、极限、连续2.设函数g(x)可微,h(x)=e1+g(x),h’(1)=1,g’(1)=2,则g(1)=( ) A.ln3—1。
B.一ln3—1。
C.一ln2—1。
D.ln2—1。
正确答案:C解析:函数h(x)=e1+g(x)两边同时对x求导,可得h’(x)=e1+g(x)g’(x)。
在上面的等式中令x=1,结合已知条件h’(1)=1,g’(1)=2,可得1=h’(1)=e1+g(1)g’(1)=2e1+g(1),因此得g(1)=一ln2—1。
故选C。
知识模块:一元函数微分学3.设A为三阶矩阵,将A的第2行加到第1行得B,再将B的第1列的—1倍加到第2列得C,记P=,则( )A.C=P—1APB.C=PAP—1C.C=PTAPD.C=PAPT正确答案:B解析:由题意得所以(*)式可以表示为C=PAP—1,故选B。
这两道题主要考查的是初等变换与初等矩阵的关系。
考生需要注意的是:初等行变换就是左乘初等矩阵,初等列变换就是右乘初等矩阵。
知识模块:矩阵4.设f(x)为可导函数,且满足条件则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为( )A.2.B.一1.C..D.一2正确答案:D解析:将题中等式两端同乘2,得由导数定义可知f’(1)=一2,故选D.知识模块:一元函数微分学5.对任意的x∈(一∞,+∞),有f(x+1)=f2(x),且f(0)=f’(0)=1,则f’(1)=( ) A.0。
B.1。
C.2。
D.以上都不正确。
正确答案:C解析:由f’(0)=1可知f(x)在x=0处连续。
考研数学二模拟392一、选择题每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1. 设g(x)可微,f(x)=ln2(1+g(x))+2ln(1+g(x)),f'(1)=1,则g(1)=A.1.B.0.C.2.D.正确答案:B[解析] 按题设令即.选B.方程x=ln(1+x)有唯一解x=0.2. 设[0,4]区间上y=f(x)的导函数的图形如图,则f(x)A.在(0,2)单调上升且为凸的,在(2,4)单调下降且为凹的.B.在(0,1),(3,4)单调下降,在(1,3)单调上升,在(0,2)是凹的,在(2,4)是凸的.C.在(0,1),(3,4)单调下降,在(1,3)单调上升,在(0,2)是凸的,在(2,4)是凹的.D.在(0,2)单调上升且是凹的,在(2,4)单调下降且是凸的.正确答案:B[解析] 当x∈(0,1)或x∈(3,4)时,在(0,1),(3,4)单调下降;当x∈(1,3)时,在(1,3)单调上升.又f'(x)在(0,2)单调上升在(0,2)是凹的;f'(x)在(2,4)单调下降在(2,4)是凸的.因此,应选B.3.A.π.B.C.D.正确答案:B[解析一] 令[解析二][解析三] 令4. 下列命题中正确的是A.设(x0,f(x0))是y=f(x)的拐点,则x=x0不是f(x)的极值点.B.设x=x0是f(x)的极小值点,f(x)在x=x0二阶可导,则f'(x0)=0,f"(x0)>0.C.f(x)在(a,b)只有一个驻点x0,且x0是f(x)的极小值点,则f(x0)是f(x)在(a,b)的最小值.D.若f'-(b)<0,则f(b)不是f(x)在[a,b]的最大值.正确答案:D[解析一] 由举例易知A、B、C不正确.如图1所示,(x0,f(x0))是y=f(x)的拐点且x=x0是f(x)的极小值点.A 是错的.极小值点x0处可以有f"(x0)=0.如f(x)=(x-x0)4,x=x0是f(x)的极小值点,f"(x0)=0.B是错误的.若f(x)不连续,命题C不正确,如图2.f(x)在(a,b)有唯一驻点x0,是f(x)的极小值点,但f(x0)不是f(x)在(a,b)的最小值.因此,选D.图1图1[解析二] 由最值点处导数性质可知D正确.因为,若f(b)是f(x)在[a,b]的最大值且f'-(b)存在,则于是当f'-(b)<0时,f(b)不可能是f(x)在[a,b]的最大值.选D.①设f(x)在(a,b)可导,若(x0,f(x0))是f(x)的拐点,则x=x0一定不是f(x)的极值点.因为此时若x=x0是f(x)的极值点,则f'(x0)=0,由于f'(x)在x=x0两侧升降性相反,那么f'(x)在x=x0两侧不变号,这与x=x0是f(x)的极值点矛盾了,因此x=x0不可能是f(x)的极值点.②若f(x)在(a,b)连续,x=x0是f(x)在(a,b)的唯一极值点,则x=x0一定是f(x)在(a,b)的相应的最值点.5.A.可导的奇函数.B.连续,但在x=0不可导的奇函数.C.可导的偶函数.D.连续,但在x=0不可导的偶函数.正确答案:A[解析] 因为改变有限个点的函数值,则不改变函数的可积性与积分值,所以e x2+x2是偶函数且处处连续,由变限积分函数的性质知是奇函数且处处可导.因此选A.不是f(x)在含x=0区间上的原函数.事实上,x=0是f(x)的第一类间断点(可去间断点),它在含x=0的区间上不存在原函数.6. 设常数0<a<1,区域D由x轴,y轴,直线x+y=a以及x+y=1围成.记则I,J,K的大小关系是A.J<K<I.B.J<I<K.C.I<J<K.D.I<K<J.正确答案:B[解析] 在区域D上有0<x+y≤1,于是ln3(x+y)≤0≤sin2(x+y)≤(x+y)2≤(x+y),且它们互不恒等,连续,因此,它们在D上的积分值满足应选B.7. 已知A是3阶矩阵且则A.16.B.-16.C.256.D.-256.正确答案:D[解析] 由(kA)*=k n-1A*知(2A)*=22A*=4A*,又有以及A*=|A|A-1得8. 已知α=(1,-3,2)T,β=(0,1,-1)T,矩阵A=2βαT+7E,则矩阵A的最小特征值的特征向量是A.α.B.β.C.α+β.D.α-β.正确答案:B[解析] B=βαT,则秩r(B)=1.由αTβ=-5,知矩阵B的特征值是-5,0,0.那么矩阵A=2B+7E的特征值是-3,7,7.矩阵B关于λ=-5的特征向量就是矩阵A关于λ=-3的特征向量.而Bβ=(βαT)β=β(αTβ)=-5β,所以应选B.二、填空题1. 设a n>0(n=1,2,3,…)且则正确答案:1[解析] 记其中2. 已知则f(x)的连续性区间是______.正确答案:(0,+∞)[解析] 当0<x≤e时当x>e时显然,x∈(0,+∞),x≠e时f(x)连续,又f(x)在x=e左连续且右连续,f(x)也在x=e连续.因此f(x)的连续区间是(0,+∞).3. 已知f(x)(x∈[0,+∞))为非负连续函数,且满足则f(x)=______.正确答案:[解析] 注意于是原方程改写成先求由及Φ(0)=0,积分得最后得4. 设u=u(x,y)满足且u(0,y)=y2+1,则u(x,y)=______.正确答案:[解析] 将y看作常量,这是以x为自变量,函数u=u(x,y)的一阶线性微分方程改写成两边乘e-xy得对x积分得由因此5. 设φ(z)有连续导数,1-yφ'(z)≠0,z=z(x,y)由方程x=x+yφ(z)确定,则dz=______.正确答案:[解析一] 将方程z=x+yφ(z)两边求全微分dz=dx+d(yφ(z))dz=dx+φ(z)dy+yφ'(z)dz移项并解出[解析二] 先求出方程两边分别对x求偏导数并注意x,y为自变量,z=z(x,y),于是由复合函数求导法得解出同理,方程两边对y求偏导数得因此6. 已知A是3阶非零矩阵,且矩阵A中各行元素之和均为0,又知AB=O,其中B=,则齐次方程组Ax=0的通解是______.正确答案:k1(1,1,1)T+k2(1,-1,1)T,k1,k2为任意常数[解析] 矩阵A各行元素之和均为0,即故(1,1,1)T是齐次方程组Ax=0的一个解.由AB=O,知,故(1,-1,1)T也是Ax=0的一个解.从而Ax=0至少有2个线性无关的解,即n-r(A)≥2,亦即r(A)≤1,又因A是非零矩阵,又有r(A)≥1.故必有r(A)=1,那么齐次方程组Ax=0的基础解系由n-r(A)=2个线性无关的解向量构成,所以其通解为:k1(1,1,1)T+k2(1,-1,1)T,k1,k2为任意常数.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.1. 已知曲线在直角坐标系中的参数方程给出:(Ⅰ)证明x=tlnt(t∈[1,+∞))存在连续的反函数t=t(x)(x∈[0,+∞))且该参数方程确定连续函数y=y(x),x∈[0,+∞);(Ⅱ)求y(x)的单调性区间,极值点,凹凸性区间及拐点.正确答案:[证明] 先证x=tlnt单调,必存在反函数,于是确定y=y(x).再用参数求导法求出然后求出单调性区间,极值点,凹凸性区间及拐点.(Ⅰ)因为在[1,+∞)单调上升,值域是[0,+∞)x=tlnt反函数,记为t=t(x),它在[0,+∞)连续,t(x)≥1(单调连续函数的反函数连续).再由连续函数的复合函数的连续性在[0,+∞)上连续.(Ⅱ)现知y(x)在[0,+∞)连续,再由参数式求导法有因此y(x)的单调增区间为x∈[0,e],单调减区间为[e,+∞),x=e为极大值点因此为y(x)的凸区间,为凹区间,拐点的横坐标是[解析] 于是因此y=y(x)有渐近线y=0.抛物线y=x2上任意点(a,a2)(a>0)处引切线L1,在另一点处引一切线L2,L2与L1垂直.2. 求L1与L2的交点横坐标x1;正确答案:[解] 抛物线y=x2在点(a,a2)处的切线方程为L1:y=a2+2a(x-a)即y=2ax-a2.另一点(b,b2)处的切线方程为L2:y=b2+2b(x-b)即y=2bx-b2.由L1与L2垂直即L1与L2的交点(x1,y1)满足代入得3. 证明:L1,L2与抛物线y=x2所围图形的面积正确答案:[解] L1,L2与y=x2所围图形的面积由x1的表达式知4. 问a>0取何值时S(a)取最小值.正确答案:[解] 求导解最值问题设函数y=y(x)在(-∞,+∞)有二阶导数,且y'≠0,x=x(y)是y=y(x)的反函数.5. 试将x=x(y)满足的微分方程变换为y=y(x)满足的微分方程;正确答案:[解] 这实质上是求反函数x=x(y)的一、二阶导数问题,由反函数求导公式知,再由复合函数求导法知,代入原方程得即6. 求满足y(0)=0,y'(0)=1的y=y(x).正确答案:[解] 求y=y(x)就是求解满足初始条件y(0)=0,y'(0)=1的可降阶微分方程(1).看作不显含因变量y的类型,令得这是可分离变量的方程,分离变量解得p=1(p=0不合题意)或由p=1得,再由初值得y=x.由(2)式积分得即由初值得C=0,仍然只求得y=x.因此求得y(x)=x.[解析] ①这也是不显含x的一类可降阶的二阶微分方程令并以y为自变量,由方程(3)化为一阶微分方程对于原方程(1),我们得(P=0不合题意),于是分离变量得积分得ln|P-1|=y+C1,P-1=Ce y由y=0时,P=1得C=0,因此再由y(0)=1得y=x.②这也是伯努利方程(大纲中不要求,若熟悉),P=0不合题意,P≠0时改写成两边乘e-x得积分并注意到P(0)=1得由及y(0)=0得y=x.7. 求不定积分正确答案:[解] 方法一而因此方法二8. 求极坐标系中曲线的弧长l.正确答案:[解] 先求按弧长计算公式得9. 设f(u,v)有二阶连续偏导数,且满足又求正确答案:[解] 由复合函数求导法得现将①,②式相加得其中由条件知f"11+f"22=1.10. 求二重积分其中D由直线x=a,x=0,y=a,y=-a及曲线x2+y2=ax,(a>0)所围成.正确答案:[解法一] 将D1看成正方形区域与半圆形区域的差集,在半圆形区域上用极坐标变换.于是于是如果积分区域关于x轴(或y轴)对称,考察被积函数关于y(或x)的奇偶性,往往会简化计算.[解法二] 在直角坐标系下计算而或因此于是[解法三] 被积函数x对x是奇函数,但积分区域D1关于y轴不对称,但关于对称.作平移变换:则D1变为关于v轴对称,于是[解析] J的积分区域如图阴影部分,设D1为由x=a,x=0,y=a,所围.由于D关于x轴对称,故11. 设P(x)=x3+ax2+bx+c,a,b,c,为常数,方程P(x)=0有三个相异实根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,又求证:(Ⅰ)F(x)在(-∞,x3)恰有两个零点;(Ⅱ)F(x)在(x3,+∞)恰有一个零点.正确答案:[证明] 对常数a,b,c均有进一步按题设应有P(x)<0(x<x1),P(x)>0(x∈(x1,x2))P(x)<0(x∈(x2,x3)),P(x)>0(x>x3)P(x)在(-∞,+∞)连续.(Ⅰ)当x<x1时时在(-∞,x1)无零点.F(x1)=0.当x∈(x1,x2)时时在(x1,x2]无零点.因F(x)在[x2,x3]连续,又即F(x)在(x2,x3)有零点.又因F'(x)=P(x)<0(x∈(x2,x3))在在(x2,x3)有唯一零点.因此F(x)在(-∞,x3)恰有两个零点(x1与ξ).(Ⅱ)由当x>x*时又因F'(x)=P(x)>0 (x>x3)在在(x3,+∞)恰有一个零点.已知矩阵与矩阵等价.12. 求a的值;正确答案:[解] 矩阵A和B等价和B均为m×n矩阵且秩r(A)=r(B).对矩阵A作初等变换,有由秩r(B)=2,知r(A)=2,故a=6.13. 求可逆矩阵P和Q,使PAQ=B.正确答案:对矩阵A作初等变换化为矩阵B,有把所用初等矩阵写出,得[解析] 本题考查矩阵等价,初等矩阵左乘、右乘问题.把矩阵A化为矩阵B的方法不唯一,因此可逆矩阵P,Q不唯一.设A是各行元素之和均为0的三阶矩阵,α,β是线性无关的三维列向量,并满足Aα=3β,Aβ=3α.14. 证明矩阵A和对角矩阵相似;正确答案:[解] 矩阵A各行元素之和均为0,即知0是矩阵A的特征值,α1=(1,1,1)T是矩阵A属于特征值λ=0的特征向量.又A(α+β)=3(α+β),A(α-β)=-3(α-β)且由α,β线性无关,知α+β,α-β均不是零向量.从而,3和-3都是矩阵A的特征值.α+β,α-β分别是λ=3和λ=-3的特征向量,那么矩阵A有3个不同的特征值,所以A~A.15. 如α=(0,-1,1)T,β=(1,0,-1)T,求矩阵A;正确答案:[解] 当α=(0,-1,1)T,β=(1,0,-1)T时,按已知有A(α1,α,β)=(0,3β,3α)即所以16. 用配方法化二次型x T Ax为标准形,并写出所用坐标变换.正确答案:[解]令即有。
考研数学二(选择题)模拟试卷100(题后含答案及解析)题型有:1.1.下列关于向量组线性相关性的说法正确的个数为( )①若α1,α2,…,αn线性相关,则存在全不为零的常数k1,k2,…,kn,使得k1α1+k2α2+…+knαn=0。
②如果α1,α2,…,αn线性无关,则对任意不全为零的常数k1,k2,…,kn,都有k1α1+k2α2+…+knαn≠0。
③如果α1,α2,…,αn线性无关,则由k1α1+k2α2+…+knαn=0可以推出k1=k2=…kn=0。
④如果α1,α2,…,αn线性相关,则对任意不全为零的常数k1,k2,…,kn,都有k1α1+k2α2+…+knαn=0。
A.1。
B.2。
C.3。
D.4。
正确答案:B解析:对于①,线性相关的定义是:存在不全为零的常数k1,k2,…,kn,使得k1α1+k2α2+…+knαn=0。
不全为零与全不为零不等价,故①错。
②和③都是向量组线性无关的等价描述,正确。
对于④,线性相关性只是强调不全为零的常数k1,k2,…,kn的存在性,并不一定要对任意不全为零的k1,k2,…,kn都满足k1α1+k2α2+…+knαn=0,故④错误。
事实上,当且仅当α1,α2,…,αn全为零向量时,才能满足对任意不全为零的常数k1,k2,…,kn,都有k1α1+k2α2+…+knαn=0。
综上所述,正确的只有两个,故选B。
知识模块:向量2.已知四维向量组α1,α2,α3,α4线性无关,且向量β1=α1+α3+α4,β2=α2一α4,β3=α3+α4,β4=α2+α3,β5=2α1+α2+α3。
则r(β1,β2,β3,β4,β5)=( )A.1。
B.2。
C.3。
D.4。
正确答案:C解析:将表示关系合并成矩阵形式有(β1,β2,β3,β4,β5)=(α1,α2,α3,α4)(α1,α2,α3,α4)C。
因四个四维向量α1,α2,α3,α4线性无关,故|α1,α2,α3,α4|≠0,即A=(α1,α2,α3,α4)是可逆矩阵。
考研数学(数学二)模拟试卷446(总分:54.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:9,分数:18.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 解析:2.设-1x f(t)dt,则F(x)在x=0处 ( )(分数:2.00)A.极限不存在.B.极限存在但不连续.C.连续但不可导.√D.可导.解析:解析:有下述定理:设f(x)在[a,b]上除点c∈(a,b)外连续.而点x=c是f(x)的跳跃间断点.又设F(x)=∫ x0x f(t)dt,x 0∈(a,b) .则:①F(x)在[a,b]上必连续;②当x∈[a,b]但x≠c时,Fˊ(x)=f(x);③Fˊ(c)必不存在,并且F -ˊ(c),F +ˊ(c)=f(c - ).在做选择题时可套用此结论.由此定理可知应选C.3.当x→0时,下列3 ( )(分数:2.00)A.α,β,γ.B.γ,β,α.C.γ,α,β.D.α,γ,β.√解析:解析:对于γ低到高排列应是α,β,γ,选D.4.x=0处间断的是 ( )(分数:2.00)A.max{f(x),g(x)}.B.min{f(x),g(x)).C.f(x)-g(x).√D.f(x)+g(x).解析:解析:令故x=0是F(x)的一个间断点.选C.下面证明A,B,D中的函数在x=0处均连续,由于A中的F(x)=max{f(x),g(x)}=1.显然此F(x)连续. B中的此F(x)在x=0处连续. D此F(x)在x=0处连续.5.设f(x,y)=|x-y|φ(x,y),其中φ(x,y)在点(0,0)的某邻域内连续,则“φ(0,0)=0”是“f(x,y)在点(0,0)处可微”的 ( )(分数:2.00)A.必要条件而非充分条件.B.充分条件而非必要条件.C.充分必要条件.√D.既非充分又非必要条件.解析:解析:先证充分性.设φ(0,0)=0,由于φ(x,y)在点(0,0)处连续,所以由于按可微定义,f(x,y)在点O(0,0)处可微,且df(x,y)=0·△x+0·△y,即f xˊ(0,0)=0,f yˊ(0,0)=0.再证必要性.设f(x,y)在点(0,0)处可微,则f xˊ(0,0)与f yˊ(0,0)必都存在.其中当x→0 +时,取“+”,当x→0 -时,取“-”.由于f(0,0)存在,所以φ(0,0)=-φ(0,0),从而φ(0,0) =0.证毕.6.设n=0,1,2,….则下列关于a n的关系式成立的是 ( )(分数:2.00)A.a n+2 =a n+1 + a n.B.a n+3 =a n.C.a n+4 =a n+2 + a n.D.a n+6 =a n.√解析:解析:由得f(0)=1,再由 f(x)(x 2-x+1)=x+1, (*) 两边对x求一阶导数,得fˊ(x)(x 2-x+1)+ f(x)(2x-1)=1.将x=0代入,得fˊ(0) -f (0)=1,fˊ(0)=f (0)+1=2.将(*)两边对x求n阶导数,n≥2,有 f (n) (x)(x 2-x+1)+C n1 f (n-1) (x)(2x-1)+C n2 f (n-2)(x)·2=0,将x=0代入,得 f (n) (0)-C n1 f (n-1) (0)+2 C n2 f (n-2) (0) =0,又因为所以有或写成 a n+2 =a n+1-a n,n=0,1,2,…. (**) 现在验算A~D中哪一个正确.显然,由递推公式(**)知, A的左边以a n+2 =a n+1-a n,仅当a n =0时才有A的左边等于A的右边,故A不正确.再验算B.B的左边 a n+3 =a n+2-a n+1 = a n+1-a n-a n+1 =-a n,所以仅当a n =0时, B的左边等于B的右边,故B不正确.再验算C. C的左边 a n-4 =a n+3-a n+2 = a n+2-a n+1-a n+2 =-a n+1, C的右边 a n+2 + a n = a n+1-a n -a n =a n+1. C的左边等于C的右边,得a n-1 =0.n=0,1,2….但这不正确.所以C也不对.余下只有D.以下可直接验算D正确.已证(**)式,所以对一切n,有 a n+6 =a n+5-a n+1 = a n+4-a n+3-a n+4 =-a n+3,从而 a n+6 =-a n+3 =-(-a n )= a n,n=0,1,2,….所以D正确.7.设A,B,C为常数,则微分方程y″+2yˊ+5y=e -x cos 2 x有特解形式 ( )(分数:2.00)A.e -x (A+Bcos2x+Csin2x).B.e -x (A+Bxcos2x+Cxsin2x).√C.e -x (Ax+Bcos2x+Csin2x).D.e -x (Ax+Bxcos2x+Cxsin2x).解析:解析:原方程可写成y″+2yˊ+5y= e -x + e -x cos 2x.特征方程是r 2 +2r+5=0.特征根r 1,2 =-1±2i.对位于自由项 e -x的一个特解形式为y 1* =Ae -x.对应于自由项 e-x cos 2x的一个特解形式为y2* =xe -x (Bcos 2x+Csin 2x).所以原方程的一个特解形式为 y1* + y2* = e -x (A+Bcos 2x+Cxsin 2x).故应选B.8.已知n维向量组α1,α2,α3,α4是线性方程组Ax=0的基础解系,则向量组aα1 +bα4,aα2 +bα3,aα3 +bα2,aα4 +bα1也是Ax=0的基础解系的充分必要条件是 ( )(分数:2.00)A.a=b.B.a≠-b.C.a≠b.D.a≠±b.√解析:解析:向量组aα1 +bα4,aα2 +bα3,aα3 +bα2,aα4 +bα1,均是Ax=0的解.且共4个.故该向量组是Ax=0的基础解系〈=〉该向量组线性无关.因且α1,α2,α3,α4线性无关.则故应选D. B,C是充分条件,并非必要,A既非充分又非必要,均应排除.9.设,则A合同于(分数:2.00)A.B.C. √D.解析:解析:写出A对应的二次型,并用配方法化成标准形. F(x 1,x 2,x 3 )=x 12 +2x 1 x 2 +x 22-2x 32,知f的秩为2.正惯性指数为1(负惯性指数也为1).这可排除选项A, B.选项C的二次型为x 12-x 22-x 32 +2x 2 x 2 = x 12-(x 2-x 3 ) 2.正负惯性指数和题干中矩阵对应的二次型一致.而选项D中二次型为 x 12 +x 22 +2 x 1 x 2 +2x 32 =(x 1 +x 2 ) 2 +2x 32,正惯性指数为2.故应选C.二、填空题(总题数:6,分数:12.00)10.设y=y(x)由方程所确定,则.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:-2π)解析:解析:由,将x=0代入,有y=1.再将所给方程两边对x求导,得x=0,y=1代入,得yˊ| x=0 =3,y″| x=0 =-2π.(-∞,+∞)内连续的充要条件是a= 1,b= 2.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:0)填空项1:__________________ (正确答案:1)解析:解析:应写出f(x)的分段表达式.在x=1处,所以在x=1处连续的充要条件是1=a+b=(1+a+b).在x=-1处,所以在x=-1处连续的充要条件是-1=a-b=(-1+a+-b).所解得a=0,b=1.12.设y=y(x)由y 3 +(x+1)y+x 2 =0及y(0)=0所确定,则.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])解析:解析:此未定式为“ ”型.求导中要用到yˊ(0),y″(0),先求出备用.由y 3+(x+1)y+x 2 =0,两边对x求导 3y 2yˊ+(x+1)yˊ+y+2x=0.以y(0)=0代入,得0+ yˊ(0)=0,有yˊ(0)=0.再求导,6y(yˊ) 2+3y 2y″+ yˊ+(x+1)y″+ yˊ+2x=0.以y(0)=0,yˊ(0)=0代入,有0+0+0+ y″+0+2=0,y″(0)=-2.则13.设y″的系数为1的某二阶常系数非齐次线性微分方程的两个特解为y 1* =(1-x+x 2 )e x与y 1* = x 2 e x则该微分方程为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:y″-2yˊ+y=2e x)解析:解析:y 1*-y 2* =(1-x) e x为对应的二阶常系数齐次线性方程的一个解,故知r=1是该齐次方程对应的特征方程的二重特征根,故特征方程为 r 2-2r+1=0,所以该二阶常系数齐次微分方程为y″-2yˊ+y=0,设该非齐次方程为y″-2yˊ+y=f(x).将y 2* =x 2 e x代入上述方程的左边,得 f(x)=2e x所以该微分方程为y″-2yˊ+y==2e x.14.设fˊ(lnx)=xlnx,则f (n) (x)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:e x (x+n-1))解析:解析:由fˊ(lnx)=xlnx,则fˊ(x)=xe x.由莱布尼茨高阶导数乘法公式.有 f (n) (x)=(xe x ) ( n -1) =e x x+Cn-11 e x·(x)ˊ+0=e x (x+n-1).15.A,B等价,则参数t应满足条件 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:t=4)解析:解析:A≌B〈=〉r(A)=r(B).现由知r(B)=2r(A)=r(B)=2,故t=4.三、解答题(总题数:10,分数:24.00)16.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学模拟试卷(数学二)(附答案,详解)一、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项的字母填在题后的括号内)1.设()f x 在(,)-∞+∞内是可导的奇函数,则下列函数中是奇函数的是( ). (A )sin ()f x '(B )sin ()x t f t dt ⋅⎰(C )(sin )x f t dt ⎰(D )[sin ()]x t f t dt +⎰2.设111e ,0,()1e 1,0,x xx f x x ⎧+⎪≠⎪=⎨-⎪⎪=⎩ 则0x =是()f x 的( ).(A )可去间断点(B )跳跃间断点(C )第二类间断点(D )连续点 3.若函数()f x 与()g x 在(,)-∞+∞内可导,且()()f x g x <,则必有( ). (A )()()f x g x ->- (B )()()f x g x ''< (C )0lim ()lim ()x x x x f x g x →→< (D )()()x xf t dtg t dt <⎰⎰4.设()f x 是奇函数,除0=x 外处处连续,0=x 是其第一类间断点,则⎰xdt t f 0)(是( ).(A )连续的奇函数 (B )连续的偶函数(C )在0=x 间断的奇函数 (D )在0=x 间断的偶函数. 5.函数x x x x x f ---=32)2()(不可导点有( ). (A )3个 (B )2个 (C )1个 (D )0个.6.若)(),()(+∞<<-∞=-x x f x f ,在)0,(-∞内0)('>x f ,0)(''<x f ,则()f x 在),0(+∞内 有( ).(A )0)('>x f ,0)(''<x f (B )0)('>x f ,0)(''>x f(C )0)('<x f ,0)(''<x f (D )0)('<x f ,0)(''>x f7. 设A 为4阶实对称矩阵,且2A A O +=.若A 的秩为3,则A 相似于( ).(A) 1110⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B) 1110⎛⎫⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(C) 1110⎛⎫⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(D) 1110-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭ 8.设3阶方阵A 的特征值是1,2,3,它们所对应的特征向量依次为123,,ααα,令312(3,,2)P ααα=,则1P AP -=( ).(A )900010004⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(B )300010002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(C )100020003⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(D )100040009⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分,把答案填在题中横线上) 9. 设()f x 二阶可导,2)0(",1)0(',0)0(===f f f ,则2()limx f x xx→-= . 10.微分方程(e 1)1xy y -'+-=的通解为 . 11.曲线xx xx y cos 25sin 4-+=的水平渐近线为 .12. 设()f x 是连续函数,且1()2()f x x f t dt =+⎰,则()f x = .13.若0sin lim(cos )5x x xx b e a→-=-,则=a ,=b .14.设A 为n 阶矩阵,其伴随矩阵的元素全为1,则齐次方程组0Ax =的通解为 . 三、解答题(本题共9小题,满分94分。
考研数学(数学二)模拟试卷450(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题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f(u)为u的连续函数,并设f(0)=a>0.又设平面区域σ1={(x,y)||x|﹢|y|≤t,t≥0},Ф(t)=f(x2﹢y2dxdy.则Ф(t)在t=0处的右导数Ф’﹢﹢(0)=( )A.a.B.2πa.C.πa.D.0.正确答案:D解析:令Dt={(x,y)|x2﹢y2≤t2),于是={(x,y)|x2﹢y2≤}.由于f(u)连续且f(0)=a>0,所以存在T>0,当0﹤t2﹤T时,f(t2)>>0.而当0≤x2﹢y2≤t2﹤T时,f(x2﹢y2)﹥>0.此外,关于3块区域,显然有所以当0﹤t2﹤T时,此外显然有Ф(0)=0.于是有即Ф’﹢(0)=0.2.微分方程y”-2y’﹢y=ex的特解形式为( )A.y*=Aex(A≠0).B.y*=(A﹢Bx)ex(B≠0).C.y*=(A﹢Bx﹢Cx2)ex(C≠0).D.y*=(A﹢Bx﹢Cx2﹢Dx3)ex(D≠0).正确答案:C解析:因为方程右边ex指数上的1是特征方程的二重特征根,故特解形式为y*=Ax2ex(A≠0),即(C)中C≠0的形式.故应选(C).3.设f(x)在x=a处可导,则|f|(x)在x=a处不可导的充分必要条件是( )A.f(a)=0,f’(a)=0.B.f(a)=0,f’(a)≠0.C.f(a)≠0,f’(a)≠0.D.f(a)≠0,f’(a)≠0.正确答案:B解析:若f(a)≠0,则存在x=的某邻域U(a),在该邻域内f(x)与f(a)同号.于是推知,当x∈U(a)时,若f(a)>0,则|f(x)|=f(x);若f(a)﹤0,则|f(x)|=-f(x).总之,若f(a)≠0,|f(x)|在x=a处总可导.其中x→a﹢时取“﹢”x→a -时取“-”,所以f(a)=0时,|f(x)|在x=a处可导的充要条件为|f’(a)|=0,即f’(a)=a.所以当且仅当f(a)=0,f’(a)≠0时,|f(x)|在x=a处不可导,选(B).4.f(x)=在区间(-∞,﹢∞)内零点的个数为( )A.0.B.1.C.2.D.无穷多.正确答案:C解析:f(x)为偶函数,f(0)﹤0,>0,所以在区间(0,)内f(x)至少有1个零点.当x>0时,所以在区间(0,﹢∞)内f(x)至多有1个零点.故在区间(0,﹢∞)内f(x)有且仅有1个零点,所以在区间(-∞,﹢∞)内f(x)有且仅有2个零点.选(C).5.设f(x)在x=x0的某邻域U内有定义,在x=x0的去心邻域内可导,则下述命题:①f’(x0)存在,则f’(x)也必存在.②设f’(x)存在,则f’(x0)也必存在.③设f’(x0)不存在,则’(x0)也必不存在.④设f’(x)不存在,则’(x0)也必不存在.其中不正确的个数为( )A.1.B.2.C.3.D.4.正确答案:D解析:举例说明所述命题没有一个是正确的.①的反例:设所以①不正确,②的反例:设则当x≠0时,f’(x)=0,f’(x)=(存在),而f(x)在x=0处不连续,所以f”(0)不存在.所以②不正确.③的反例,可取与②同一反例,所以③不正确.④的反例,可取与①同一反例,所以④不正确.所以选(D).6.设当x>0时,f(x)连续且严格单调增加,F(x)=∫0x(2t-x)f(t)dt,则F(x)在x>0时( )A.没有驻点.B.有唯一驻点且为极大值点.C.有唯一驻点且为极小值点.D.有唯一驻点但不是极值点.正确答案:A解析:F(x)=∫x0(2t-x)f(t)dt=2∫x0tf(t)dt-x∫x0f(t)dt,F’(x)=2xf(x)-xf(x)-∫x0f(t)dt-xf(x)-∫x0f(t)dt =∫x0[f(x)-f(t)]dt.由于f(x)严格单调增加,可知当t∈(0,x)时,f(x)>f(t),故当x>0时,f’(x)=∫0x[f(x)-f(t))]dt﹥0,也即F(x)在x>0时没有驻点.故应选(A).7.设A,B均是4阶方阵,且r(A)=3,A*,B*是矩阵A,B的伴随矩阵,则矩阵方程A*X=B一定有解的充要条件是( )A.r(B)≤1.B.r(B)≤2.C.r(B)≤3.D.r(B)≤4.正确答案:B解析:由题设条件知,r(A)=3,则r(A*)=1.A*X=B有解r(A*)=r(A*B*)=1r(B*)≤1.而当r(B*)=1时,有可能使r(A*B*)=2.如则r(A*)≠r(A*B*)A*X =B*无解.故r(B*)=0,此时r(B)≤2,有r(A*)=r(A*B*)=1A*X=B*有解.故应选(B).8.设( )A.P1P2A.B.P2P1A.C.AP1P2.D.AP2P1.正确答案:A解析:B是上三角形矩阵,应作初等行变换将A中下三角元素a21=-1,a32=2消为0,故应选(A).填空题9.设y=y(x)是由所确定,则曲线y=y(x)在t=0对应的点处的曲率k=_______.正确答案:解析:10.设un=_______.正确答案:解析:11.正确答案:e-2解析:所以原式=e-2.12.已知y=u(x)x是微分方程的解,则在初始条件|x=2下,上述微分方程的特解是y=_______.正确答案:2xtan(x-2)解析:由y=u(x)x,有于是原方程化为由于初值为x=2,所以在x=2的不包含x=0在内的邻域上,上述方程可改写成以x=2,y=0代入,得u=0,C=-2.从而得特解y=u(x)x=2xtan(x-2).13.圆周x2﹢y2=16与直线L:﹢y=4围成的小的那块弓形状的图形绕该直线L旋转一周生成的旋转体(形如橄榄状)的体积V=______.正确答案:解析:原点到直线L:x﹢y=4的距离所以直线y=2与圆周x2﹢y2=16围成的小的那块弓形状的图形绕直线y=2旋转一周生成的旋转体体积与题中要求的旋转体体积相同.由此有14.设是等价矩阵,则a=______.正确答案:-3解析:由矩阵A与B等价可得r(A)=r(B),其中故a﹢3=0,解得a=-3.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(高等数学)模拟试卷50(题后含答案及解析)全部题型 3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.设y=f(x)与y=sinx在原点相切,求正确答案:由题意得f(0)=0,f’(0)=cosx|x=0=1,涉及知识点:高等数学2.设f(x)在(一∞,+∞)有定义,f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy,f’(0)=a,求f(x).正确答案:令x=0,y=0得f(0)=0.f(x)=x2+ax+C,由f(0)=0得C=0,故f(x)=x2+ax.涉及知识点:高等数学3.设f(x)可导,y=f(cos2x),当x=处取增量△x=一0.2时,△y的线性部分为0.2,求正确答案:涉及知识点:高等数学4.设y=xsin2x,求y’.正确答案:涉及知识点:高等数学5.设正确答案:涉及知识点:高等数学6.设y=x(sinx)cosx,求dy.正确答案:lny=lnx+coslnsinx,两边微分得涉及知识点:高等数学7.设函数y=y(x)由2xy=x+y确定,求dy|x=0.正确答案:当x=0时,y=1.2xy=x+y两边关于x求导得涉及知识点:高等数学8.设函数y=y(x)由x+y=tany确定,求dy.正确答案:x+y=tany两边关于x求导得涉及知识点:高等数学9.设y=y(x)由ln(x2+y)=x3y+sinx确定,求正确答案:x=0代入得y=1,ln(x2+y)=x3y+sinx两边关于x求导得=3x2y+x3y’+cosx,将x=0,y=1代入得涉及知识点:高等数学10.求2y一x=(x—y)ln(x—y)确定的函数y=y(x)的微分dy.正确答案:2y—x=(x—y)ln(x—y)关于x求导得涉及知识点:高等数学11.设由sinxy+ln(y—x)=x确定函数y=y(x),求y’(0).正确答案:x=0时,y=1,sinxy+ln(y—x)=x两边对x求导得将x=0,y=1代入得.即y’(0)=1.涉及知识点:高等数学12.设由e-y+x(y—x)=1+x确定y=y(x),求y”(0).正确答案:x=0时,y=0.e-y+x(y—x)=1+x两边关于x求导得一e-yy’+y一x+x(y’一1)=1,则y’(0)=一1;一e-yy’+y—x+x(y’一1)=1两边关于x求导得e-y(y’)2一e-yy”+2(y’一1)+xy”=0,代入得y”(0)=一3.涉及知识点:高等数学13.设y=y(x)由确定,求正确答案:x=0时,y=1.涉及知识点:高等数学14.设siny+xey=0,当y=0时,求正确答案:y=0时,x=0.siny+xey=0两边关于x求导得涉及知识点:高等数学15.设y=y(x)由(x>0)所确定,求正确答案:涉及知识点:高等数学16.设x=x(t)由sint—∫tx(t)φ(u)du=0确定,φ(0)=φ’(0)=1且φ(u)>0为可导函数,求x”(0).正确答案:t=0时,x(0)=0.sint—∫tx(t)φ(u)du=0两边关于t求导得cost 一φ[x(t)]x’(t)+φ(t)=0,取t=0得x’(0)=2;两边再关于t求导可得一sint 一φ’[x(t)][x’(t)]2一φ[x(t)]x”(t)+φ’(t)=0,取t=0得x”(0)=一3.涉及知识点:高等数学17.证明:曲线上任一点的切线的横截距与纵截距之和为2.正确答案:涉及知识点:高等数学18.设函数y=y(x)由方程组正确答案:t=0时,x=0,y=一1,涉及知识点:高等数学19.设正确答案:y=∫0tsin(t—s)2ds=一∫0tsin(t—s)2d(t一s)=∫0tsinu2du,涉及知识点:高等数学20.求对应r=1+cosθ上点处的切线.正确答案:曲线r=1+cosθ的参数方程为涉及知识点:高等数学21.设y=y(x)由正确答案:涉及知识点:高等数学22.设f(x)=其中g(x)=∫0cosx(1+sin2t)dt,求正确答案:涉及知识点:高等数学23.设y=exsinx,求y(n).正确答案:涉及知识点:高等数学24.正确答案:由A(2x一1)+B(x+1)=3—3x得解得A=一2.B=1.涉及知识点:高等数学25.正确答案:涉及知识点:高等数学26.f(x)=x4ln(1一x),当n>4时,求f(n)(0).正确答案:涉及知识点:高等数学27.设y=x2ln(1+2x),求y(6).正确答案:y(5)=C50x2[ln(1+2x)](5)+C512x[ln(1+2x)](4)+C522[ln(1+2x)](3),涉及知识点:高等数学28.设f(x)=求(0,2)内使得f(2)-f(0)=2f’(ξ)成立的ξ.正确答案:当x∈(0,1)时,f’(x)=-x,当0<ξ≤1时,由f(2)一f(0)=2f’(ξ)得一1=一2ξ,解得当1<ξ<2时,由f(2)一f(0)=2f’(ξ)得一1= 涉及知识点:高等数学29.设f(x)在[0,3]上连续,在(0,3)内可导,且f(0)+f(1)+f(2)=3,f(3)=1,证明:存在ξ∈(0,3),使得f’(ξ)=0.正确答案:因为f(x)在[0,3]上连续,所以f(x)在[0,3]上取到最小值m和最大值M.3m≤f(0)+f(1)+f(2)≤3M,即m≤1≤M,由介值定理,存在c ∈[0,3],使得f(c)=1.因为f(c)=f(3)=1,所以由罗尔定理,存在ξ∈(c,3)(0,3),使得f’(ξ)=0.涉及知识点:高等数学30.设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导(a>0)且f(a)=0,证明:存在ξ∈(a,b),使得正确答案:令φ(x)=(b一x)af(x),因为φ(a)=φ(b)=0,所以存在ξ∈(a,b),使得φ’(ξ)=0,而φ’(x)=一a(b一x)a-1f(x)+(b一x)af’(x),故f(ξ)= 涉及知识点:高等数学31.解方程(3x2+2)y”=6xy’,已知其解与ex一1(x→0)为等价无穷小.正确答案:从而y’=C1(3x2+2),解得y=C1x3+2C1x+C2,因为C1x3+2C1x+C2~ex一1~x,所以.C2=0,涉及知识点:高等数学。