2014经济数学试卷2
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2014年河北省专接本数学二(财经、管理类)真题试卷(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 4. 解答题 6. 证明题选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.函数y=的定义域为( )。
A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(-∞,-1]D.[1,2]正确答案:C解析:本题考查求函数定义域,,解得x≤-1.2.极限=( )。
A.e4B.e-2C.1D.e2正确答案:A解析:本题考查求函数重要极限:3.对于函数,以下结论正确的是( )。
A.x=3是第一类间断点,x=-1是第一类间断点B.x=3是第一类间断点,x=-1是第二类间断点C.x=3是第二类间断点,x=-1是第一类间断点D.x=3是第二类间断点,x=-1是第二类间断点正确答案:B解析:本题考查函数的间断点.当x=3及x=-1时没有定义,故x=3及x=-1是间断点,又,所以选B 4.已知两曲线y=lnx与y=ax2+b在点(e,1)处相切,则有( )。
A.B.C.D.正确答案:D解析:本题考查由导数的几何意义求解未知数的值,两曲线在点(e,1)相切,同一点切线斜率相等,所以由可以得出5.由方程xy-siny=1所确定的隐函数y=f(x)的导数=( )。
A.B.C.D.正确答案:B解析:本题考查由方程所确定的隐函数的导数,两边同时对x求导可得6.函数y=lnx-x的单调区间是( )。
A.(0,1]B.(-∞,1]C.(1,+∞)D.(0,+∞)正确答案:A解析:本题考查函数的单调增区间,函数定义域为(0,+∞),导数所以单调增区间为(0,1]7.函数f(x)=的一个原函数F(x)=( )。
A.B.exC.D.1nx正确答案:C解析:本题考查用换元法求不定积分,,所以选C8.设函数z=x2+y-exy,则=( )。
A.2x-exyB.2x-yexyC.2x2+exyD.y-xexy正确答案:B解析:本题考查多元函数求偏导数,等号左右两边对x求偏导得:9.幂级数的收敛域是( )。
2014数2考研真题2014年数学二考研真题是很多考生备考的重点之一。
本文将为您详细分析该真题,并给出解答,帮助您更好地理解和应对考试。
第一题根据函数 $f(x) = \frac{e^x - 1}{x}$ 的定义,计算极限 $\lim_{x \to 0} f(x)$。
解答:首先将函数化简得到 $f(x) = \frac{e^x - 1}{x} = \frac{1}{x} \cdot(e^x - 1)$。
然后我们可以观察到当 $x$ 趋近于 $0$ 时,$e^x - 1$ 近似等于 $x$。
因此,我们可以将 $f(x)$ 近似为 $\frac{1}{x} \cdot x = 1$。
因此,$\lim_{x \to 0} f(x) = 1$。
第二题已知 $f(x)$ 在 $(-\infty, -2)$ 上是增函数,在 $(-2, 1)$ 上是减函数,且 $f(-2) = f(1) = 0$,则函数 $f(x)$ 在 $(-\infty, -2)$ 上的最大值为多少?解答:根据题目的条件,我们可以得到一个关键信息:当 $x$ 的值大于 $-2$ 时,$f(x)$ 呈下降趋势,也就是说,当 $x$ 在 $(-\infty, -2)$ 范围内取值时,$f(x)$ 取得最大值。
因此,我们只需要计算$f(-2)$ 的值即可,即 $f(-2) = 0$。
所以,函数 $f(x)$ 在 $(-\infty, -2)$ 上的最大值为 $0$。
第三题设二维随机变量 $(X, Y)$ 的概率密度函数为\[ f(x,y) = \begin{cases}c(x^2+y^2) & x^2+y^2 \leq 1 \\0 & 其他\end{cases}\]求常数 $c$ 的值。
解答:对于概率密度函数,它满足两个条件:非负性和积分等于 $1$。
因此,我们需要求解如下积分:\[ \int_{-\infty}^{\infty} \int_{-\infty}^{\infty} f(x,y) \, dx \, dy = \int_{-\infty}^{\infty} \int_{-\infty}^{\infty} c(x^2+y^2) \, dx \, dy \]由于概率密度函数在单位圆以外的部分为 $0$,所以我们可以将积分区域变为单位圆的内部:\[ \int_{-\infty}^{\infty} \int_{-\infty}^{\infty} c(x^2+y^2) \, dx \, dy = \int_{-1}^{1} \int_{-\sqrt{1-x^2}}^{\sqrt{1-x^2}} c(x^2+y^2) \, dy \, dx \]接下来我们需要对上式进行求解,即求解二重积分。
2014 全国2 卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试时间120 分钟.第Ⅰ卷(选择题共60 分)2014 ·新课标Ⅱ卷第1页一、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,只有一项是符合题目要求的)2-3x+2≤0} ,则M∩N=( )1.设集合M={0,1,2} ,N={ x|xA .{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}2.设复数z1,z2 在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=( )A .-5 B.5 C.-4+i D.-4-i3.设向量a,b 满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=( )A .1 B.2 C.3 D.54.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,BC=2,则AC=( )A .5 B. 5 C.2 D.15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A .0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.456.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为 3 cm,高为 6 cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A. 172759B.1027C.13D.7.执行如图所示的程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输出的S=( )A .4 B.5 C.6 D.78.设曲线y=ax-ln( x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( ) A .0 B.1 C.2 D.3x+y-7≤0,x-3y+1≤0,则z=2x-y 的最大值为( ) 9.设x,y 满足约束条件3x-y-5≥0,共 6 页第1页2014 全国 2 卷A .10B .8C .3D .2 2=3x 的焦点,过 F 且倾斜角为 30°的直线交C 于 A ,B 两点, O10.设 F 为抛物线 C :y 为坐标原点,则△OAB 的面积为 ( )A.3 34 9 3 8 B. 63 32 C. 9 4D.11.直三棱柱 ABC -A 1B 1C 1中,∠ BCA =90°,M ,N 分别是 A 1B 1,A 1C 1 的中点, BC =CA = CC 1,则B M 与 AN 所成角的余弦值为 ( )A. 1 2 10B.5C. 30 10D.22πx22014 ·新课标Ⅱ卷第 2页12.设函数 f(x)= 3sin.若存在 f( x )的极值点 x 0 满足x 0+m 22,则m 的取值范围是 ( ) [f(x 0)] <mA .(-∞,- 6)∪(6,+∞ )B .(-∞,- 4)∪(4,+∞ )C .(-∞,- 2)∪(2,+∞ )D .(-∞,- 1)∪(1,+∞ )第Ⅱ卷 (非选择题 共 90 分)二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上 )10的展开式中, x 7 的系数为 15,则a =________.(用数字填写答案 )13. (x + a)14.函数 f(x)=sin( x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为 ________. 15.已知偶函数 f(x)在[0,+∞ )单调递减, f(2)= 0.若 f(x - 1)>0,则x 的取值范围是 ________.2+y 2=1 上存在点 N ,使得∠ OMN =45°,则x 0 的取值范16.设点 M (x 0,1),若在圆O :x 围是 ________.三、解答题 (解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分 12 分)已知数列 {a n } 满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1) 证明 a n + 1 2是等比数列,并求 {a n } 的通项公式;(2) 证明 1 + a 11+⋯+ a 21 3 a n <2.共 6 页第2页2014 ·新课标Ⅱ卷第3 页18.(本小题满分12 分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA⊥平面ABCD,E 为PD 的中点.(1) 证明:PB∥平面AEC;(2) 设二面角D-AE-C 为60°,AP=1,AD=3,求三棱锥E-ACD 的体积.19.(本小题满分12 分)某地区2007 年至2013 年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元) 的数据如下表:年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(1) 求y 关于t 的线性回归方程;第 3 页共 6 页2014 ·新课标Ⅱ卷第4页(2)利用(1)中的回归方程,分析2007 年至2013 年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015 年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:n∑^=b n ∑--y i -y-2,a^=-y -^b-t .2x20.(本小题满分12 分)设F1,F2 分别是椭圆C:2+2+a2y2=1(a> b>0)的左、右焦点,M 是C 上一b点且MF2 与x 轴垂直,直线MF 1 与C 的另一个交点为N.3,求C 的离心率; (1) 若直线MN 的斜率为42014 ·新课标Ⅱ卷第5页(2)若直线MN 在y轴上的截距为2,且|MN |=5|F1N|,求a,b.x-e-x-2x. 21.(本小题满分12 分)已知函数f( x)=e(1)讨论f (x)的单调性;共 6 页第4页(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0 时,g(x)>0,求b 的最大值;(3)已知 1.414 2< 2<1.414 3,估计ln 2 的近似值(精确到0.001).2014 ·新课标Ⅱ卷第6 页请考生在第22、23、24 题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10 分)选修4-1:几何证明选讲如图,P 是⊙O 外一点,P A是切线, A 为切点,割线PBC 与⊙O 相交于点B,C,PC=2PA,D 为PC 的中点,AD 的延长线交⊙O 于点E.证明:(1) BE=EC;2(2)AD ·DE=2PB .23.(本小题满分10 分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈0,(1) 求C 的参数方程;π2 .第 5 页共 6 页(2)设点D在C 上,C 在D 处的切线与直线l:y=3x+2 垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定 D 的坐标.24.(本小题满分10 分)选修4-5:不等式选讲设函数f(x)=x+1a+|x-a|(a>0).(1) 证明:f(x)≥2;(2) 若f(3)<5 ,求a 的取值范围.共 6 页第6页。
2014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) 当0x +→时,若ln (12)x +α,1(1cos )x -α均是比x 高阶的无穷小,则α的取值范围是( )(A) (2,)+∞ (B) (1,2) (C) 1(,1)2(D) 1(0,)2(2) 下列曲线中有渐近线的是( )(A) sin y x x =+ (B) 2sin y x x =+ (C) 1sin y x x=+ (D) 21siny x x=+ (3) 设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥ (D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤(4) 曲线22741x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩上对应于1t =的点处的曲率半径是 ( )(A)50(B)100(C)(D)(5) 设函数()arctan f x x=,若()()f x xf '=ξ,则22limx x→=ξ( )(A)1 (B)23(C)12(D)13(6) 设函数(,)u x y 在有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有2阶连续偏导数,且满足20ux y∂≠∂∂及22220u ux y∂∂+=∂∂,则( )(A)(,)u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得 (B) (,)u x y 的最大值和最小值都在D 的内部上取得(C) (,)u x y 的最大值在D 的内部取得,最小值在D 的边界上取得 (D) (,)u x y 的最小值在D 的内部取得,最大值在D 的边界上取得(7) 行列式0000000aba bc d c d= ( )(A) 2()ad bc - (B) 2()ad bc --(C) 2222a d b c - (D) 2222b c a d -(8) 设123,,ααα均为3维向量,则对任意常数,k l ,向量组1323,k l ++αααα线性无关是向量组123,,ααα线性无关的( )(A) 必要非充分条件 (B) 充分非必要条件 (C) 充分必要条件 (D) 既非充分也非必要条件二、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) 12125dx x x -∞=++⎰__________.(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________.(11) 设(,)z z x y =是由方程2274yz e x y z +++=确定的函数,则11(,)22dz=__________.(12) 曲线()r r =θ的极坐标方程是r =θ,则L 在点(,)(,)22r =ππθ处的切线的直角坐标方程是__________.(13) 一根长为1的细棒位于x 轴的区间[0,1]上,若其线密度()221x x x =-++ρ,则该细棒的质心坐标x =__________.(14) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数为1,则a 的取值范围为_______.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)求极限12121lim.1ln 1xtx t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰(16)(本题满分10分)已知函数()y y x =满足微分方程221x y y y ''+=-,且()20y =,求()y x 的极大值与极小 值.(17)(本题满分10分)设平面区域(){}22,14,0,0,D x y x y x y =≤+≤≥≥计算(sin Dx dxdy x y+⎰⎰.(18)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,(e cosy)xz f =满足22222(4e cos )e x x z zz y x y∂∂+=+∂∂,若'(0)0,(0)0f f ==,求()f u 的表达式.(19)(本题满分10分)设函数(),()f x g x 的区间[a,b]上连续,且()f x 单调增加,0()1g x ≤≤.证明: (I)0(),[,]xa g t dt x a x ab ≤≤-∈⎰,(II)()()d ()g()ba a g t dtb aaf x x f x x dx +⎰≤⎰⎰.(20)(本题满分11分) 设函数[](x),0,11xf x x=∈+,定义函数列121()(),()(()),f x f x f x f f x ==,L 1()(()),n n f x f f x -=L ,记n S 是由曲线()n y f x =,直线1x =及x 轴所围成平面图形的面积,求极限lim n n nS →∞.(21)(本题满分11分)已知函数(,)f x y 满足2(1)fy y∂=+∂,且2(,)(1)(2)ln ,f y y y y y =+--求曲线(,)0f x y =所围成的图形绕直线1y =-旋转所成的旋转体的体积. (22)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵. (I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵.(23)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭LLM M M M L与0010020n ⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭LL M M M M L相似.2014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) 当0x +→时,若ln (12)x +α,1(1cos )x -α均是比x 高阶的无穷小,则α的取值范围是( )(A) (2,)+∞ (B) (1,2) (C) 1(,1)2 (D) 1(0,)2【答案】B【解析】由定义 1000ln (12)(2)limlim lim 20x x x x x x x x-→→→+===αααα 所以10->α,故1>α.当0x +→时,211(1cos )~2x x -ααα是比x 的高阶无穷小,所以210->α,即2<α.故选B(2) 下列曲线中有渐近线的是( )(A) sin y x x =+ (B) 2sin y x x =+(C) 1sin y x x =+ (D) 21sin y x x=+ 【答案】C【解析】关于C 选项:11sinsinlimlim1lim 101x x x x x x x x→∞→∞→∞+=+=+=.11lim[sin ]limsin 0x x x x x x→∞→∞+-==,所以1sin y x x =+存在斜渐近线y x =. 故选C(3) 设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥ (D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤【答案】D【解析】令()()()(0)(1)(1)()F x g x f x f x f x f x =-=-+-,则(0)(1)0F F ==,()(0)(1)()F x f f f x ''=-+-,()()F x f x ''''=-.若()0f x ''≥,则()0F x ''≤,()F x 在[0,1]上为凸的.又(0)(1)0F F ==,所以当[0,1]x ∈时,()0F x ≥,从而()()g x f x ≥. 故选D.(4) 曲线22741x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩上对应于1t =的点处的曲率半径是 ( )(A)50(B)100(C) (D)【答案】C 【解析】 故选C(5) 设函数()arctan f x x=,若()()f x xf '=ξ,则22limx x →=ξ( )(A)1 (B)23 (C)12 (D)13【答案】D 【解析】因为'2()1()1f x f x ==+ξξ,所以2()()x f x f x -=ξ 故选D.(6) 设函数(,)u x y 在有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有2阶连续偏导数,且满足20ux y∂≠∂∂及22220u ux y ∂∂+=∂∂,则( )(A)(,)u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得(B) (,)u x y 的最大值和最小值都在D 的内部上取得(C) (,)u x y 的最大值在D 的内部取得,最小值在D 的边界上取得 (D) (,)u x y 的最小值在D 的内部取得,最大值在D 的边界上取得 【答案】A【解析】记22222,,,0,,u u uA B C B A C x x y y∂∂∂===≠∂∂∂∂相反数 则2=AC-B 0∆<,所以(x,y)u 在D 内无极值,则极值在边界处取得. 故选A(7) 行列式0000000aba bc d c d= ( )(A)2()ad bc - (B)2()ad bc -- (C)2222a d b c - (D)2222b c a d - 【答案】B【解析】由行列式的展开定理展开第一列 2()ad bc =--.(8) 设123,,a a a 均为三维向量,则对任意常数,k l ,向量组13a ka +,23a la +线性无关是向量组123,,a a a 线性无关的( )(A)必要非充分条件 (B)充分非必要条件 (C)充分必要条件 (D)既非充分也非必要条件 【答案】A【解析】()()13231231001k l k l ⎛⎫⎪++= ⎪ ⎪⎝⎭ααααααα.)⇐ 记()1323A k l =++αααα,()123B =ααα,1001k l ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭C . 若123,,ααα线性无关,则()()()2r A r BC r C ===,故1323,k l ++αααα线性无关.)⇒ 举反例. 令30=α,则12,αα线性无关,但此时123,,ααα却线性相关.综上所述,对任意常数,k l ,向量1323,k l ++αααα线性无关是向量123,,ααα线性无关的必要非充分条件. 故选A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) 12125dx x x -∞=++⎰__________.【答案】38π 【解析】(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________.【答案】1【解析】()()[]'210,2f x x x =-∈,且为偶函数 则()()[]'212,0f x x x =--∈-,又()22f x x x c =--+且为奇函数,故=0c 又()f x Q 的周期为4,()()711f f ∴=-=(11) 设(,)z z x y =是由方程2274yz e x y z +++=确定的函数,则11(,)22dz=__________.【答案】1()2dx dy -+【解析】对2274yz e x y z +++=方程两边同时对,x y 求偏导 当11,22x y ==时,0z =故1111(,)(,)222211,22z z xy∂∂=-=-∂∂故11(,)22111()()222dzdx dy dx dy =-+-=-+(12) 曲线lim n n nS →∞的极坐标方程是r =θ,则L 在点(,)(,)22r =ππθ处的切线的直角坐标方程是__________. 【答案】22y x =-+ππ【解析】由直角坐标和极坐标的关系 cos cos sin sin x r y r ==⎧⎨==⎩θθθθθθ,于是(),,,22r ⎛⎫= ⎪⎝⎭ππθ对应于(),0,,2x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭π切线斜率cos sin cos sin dydy d dx dx d +==-θθθθθθθθ0,22dy dx ⎛⎫ ⎪⎝⎭∴=-ππ所以切线方程为()202y x -=--ππ即2=2y x -+ππ(13) 一根长为1的细棒位于x 轴的区间[0,1]上,若其线密度()221x x x =-++ρ,则该细棒的质心坐标x =__________. 【答案】1120【解析】质心横坐标()()1010x x dx x x dx=⎰⎰ρρ (13) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数是1,则a 的取值范围_________. 【答案】[]2,2-【解析】配方法:()()()22222123133233,,24f x x x x ax a x x x x =+---+ 由于二次型负惯性指数为1,所以240a -≥,故22a -≤≤.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)求极限12121lim.1ln 1xt x t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰【解析】11221122d d (e 1)(e 1)limlim 11ln(1)xx t t x x t t t t t t x x x x→+∞→+∞⎡⎤⎡⎤----⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=+⋅⎰⎰12000e 1e 11lim lim lim 222t t t xt t t t t t t t +++=→→→---====. (16)(本题满分10分)已知函数()y y x =满足微分方程221x y y y ''+=-,且()20y =,求()y x 的极大值与极小 值.【解析】 由221x y y y ''+=-,得22(1)1y y x '+=-………………………………………………………① 此时上面方程为变量可分离方程,解的通解为 由(2)0y =得23c =又由①可得 221()1x y x y -'=+当()0y x '=时,1x =±,且有:所以()y x 在1x =-处取得极小值,在1x =处取得极大值 即:()y x 的极大值为1,极小值为0.(17)(本题满分10分)设平面区域(){}22,14,0,0,D x y x y x y =≤+≤≥≥计算(sin Dx dxdy x y+⎰⎰.【解析】D 关于y x =对称,满足轮换对称性,则: (18)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,(e cosy)xz f =满足22222(4e cos )e x x z zz y x y∂∂+=+∂∂,若'(0)0,(0)0f f ==,求()f u 的表达式.【解析】由()cos ,x z f e y =()(cos )cos ,(cos )sin x x x x z zf e y e y f e y e y x y∂∂''=⋅=⋅-∂∂ 22(cos )cos cos (cos )cos x x x x x zf e y e y e y f e y e y x∂'''=⋅⋅+⋅∂, 由 ()22222+4cos x x z zz e y e x y∂∂=+∂∂,代入得,即()()cos 4cos cos x x x f e y f e y e y ''-=,令cos =,x e y t 得()()4f t f t t ''-=特征方程 240,2-==±λλ 得齐次方程通解2212t t y c e c e -=+ 设特解*y at b =+,代入方程得1,04a b =-=,特解*14y t =- 则原方程通解为()22121=4t t y f t c e c e t -=+-由()()'00,00f f ==,得1211,1616c c ==-, 则 ()22111=16164u u y f u e e u -=--. (19)(本题满分10分)设函数(),()f x g x 在区间[,]a b 上连续,且()f x 单调增加,0()1g x ≤≤,证明:(I )0(),[,]xa g t dt x a x ab ≤≤-∈⎰,(II )()()d ()g()baa g t dtba af x x f x x dx +⎰≤⎰⎰.【解析】(I )由积分中值定理()()(),[,]xa g t dt g x a a x =-∈⎰ξξ()01g x ≤≤Q ,()()()0g x a x a ∴≤-≤-ξ(II )直接由()01g x ≤≤,得到 (II )令()()()()()ua u a g t dt a aF u f x g x dx f x dx +⎰=-⎰⎰ 由(I )知()()0ua g t dt u a ≤≤-⎰ ()ua a a g t dt u ∴≤+≤⎰ 又由于()f x 单增,所以()()()0ua f u f a g t dt -+≥⎰()()'0F u F u ∴≥∴,单调不减,()()0F u F a ∴≥=取u b =,得()0F b ≥,即(II )成立. (20)(本题满分11分) 设函数[](x),0,11xf x x=∈+,定义函数列 1211()(),()(()),,()(()),n n f x f x f x f f x f x f f x -===L L ,记n S 是由曲线()n y f x =,直线1x =及x 轴所围成平面图形的面积,求极限lim n n nS →∞.【解析】123(),(),(),,(),112131n x x x x f x f x f x f x x x x nx====++++L (21)(本题满分11分)已知函数(,)f x y 满足2(1)fy y∂=+∂,且2(,)(1)(2)ln ,f y y y y y =+--求曲线(,)0f x y =所围成的图形绕直线1y =-旋转所成的旋转体的体积.【解析】因为2(1)fy y∂=+∂,所以2(,)2(),f x y y y x =++ϕ其中()x ϕ为待定函数. 又因为()2(,)(1)2ln ,f y y y y y =+--则()()12ln y y y =--ϕ,从而()()22(,)212ln (1)2ln f x y y y x x y x x =++--=+--.令(,)0,f x y =可得()2(1)2ln y x x +=-,当1y =-时,1x =或2x =,从而所求的体积为 (22)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵. (I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵B . 【解析】123410010012610111010010213100131410013141---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→-→--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭,(I)0Ax =的基础解系为()1,2,3,1T=-ξ(II)()()()1231,0,0,0,1,0,0,0,1TTTe e e ===1Ax e =的通解为()()111112,1,1,02,12,13,TTx k k k k k =+--=--+-+ξ2Ax e =的通解为()()222226,3,4,06,32,43,T Tx k k k k k =+--=--+-+ξ3Ax e =的通解为()()333331,1,1,01,12,13,T Tx k k k k k =+-=--++ξ123123123123261123212134313k k k k k k B k k k k k k ----⎛⎫ ⎪-+-++⎪∴= ⎪-+-++ ⎪ ⎪⎝⎭(123,,k k k 为任意常数)(23)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭L L M M M M L 与0010020n ⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭LL M M M M L相似. 【解析】已知()1111A ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭MLLM ,()12001B n ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭LM =,则A 的特征值为n ,0(1n -重).A 属于n λ=的特征向量为(1,1,,1)T L ;()1r A =,故0Ax =基础解系有1n -个线性无关的解向量,即A 属于0λ=有1n -个线性无关的特征向量;故A 相似于对角阵=0n ⎛⎫⎪⎪Λ ⎪ ⎪⎝⎭O .B 的特征值为n ,0(1n -重),同理B 属于0λ=有1n -个线性无关的特征向量,故B 相似于对角阵Λ.由相似关系的传递性,A 相似于B . 2020-2-8。
2014年高考数学全国二卷(理科)完美版本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)2014·新课标Ⅱ卷第1页一、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,只有一项是符合题目要求的) 1.设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2} C.{0,1}D.{1,2}2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.-5 B.5 C.-4+i D.-4-i3.设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=()A.1 B.2 C.3 D.54.钝角三角形ABC的面积是12,AB=1,BC=2,则AC=()A.5 B. 5 C.2 D.15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是() A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.456.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm ,高为6 cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.137.执行如图所示的程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S =( )A .4B .5C .6D .78.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .39.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -3y +1≤0,3x -y -5≥0,则z =2x -y 的最大值为( )A .10B .8C .3D .210.设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( ) A.334 B.938 C.6332 D.9411.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BCA =90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC =CA =CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A.110B.25C.3010D.222014·新课标Ⅱ卷 第2页12.设函数f (x )=3sin πx m .若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(x +a )10的展开式中,x 7的系数为15,则a =________.(用数字填写答案)14.函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________.15.已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.16.设点M (x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,则x 0的取值范围是________.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a1+1a2+…+1a n<32. 2014·新课标Ⅱ卷第3页18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)设二面角D-AE-C为60°,AP=1,AD=3,求三棱锥E-ACD的体积.19.(本小题满分12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:(1)求y关于t的线性回归方程;2014·新课标Ⅱ卷第4页(2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b^=∑ni=1(t i-t-)(y i-y-)∑ni=1(t i-t-)2,a^=y--b^t-.20.(本小题满分12分)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;2014·新课标Ⅱ卷 第5页(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x-e -x-2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001).2014·新课标Ⅱ卷第6页请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E.证明:(1)BE=EC;(2)AD·DE=2PB2.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2. (1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1a +|x -a |(a >0). (1)证明:f (x )≥2;(2)若f (3)<5,求a 的取值范围.。
2014数二考研真题在2014年的数学二科考研真题中,考查了许多重要的数学知识点和解题技巧。
本文将针对该考题进行分析和解答,帮助考生更好地理解和应对这道题目。
该题目要求计算积分:∮S(y^2+z^2)ds其中,曲面S为x^2+y^2+z^2=a^2与z=0,z=h(h>0)夹在两个平面之间部分,ds为曲面S的面积元素向量。
首先,我们需要求出曲面S的参数方程。
由于曲面S为x^2+y^2+z^2=a^2与z=0,z=h(h>0)夹在两个平面之间的部分,所以可以将曲面S的参数方程分为两部分,即在xoz平面上的圆和在空间中的柱面。
我们知道在xoy平面上,圆的参数方程可以表示为:x = a * cosθy = a * sinθz = 0其中,θ为角度,取值范围为0到2π。
而在空间中的柱面的参数方程可以表示为:x = a * cosθy = a * sinθz = t0 ≤ θ ≤ 2π0 ≤ t ≤ h结合以上两个参数方程,我们可以得到曲面S的参数方程。
接下来,我们来计算ds,也就是曲面S的面积元素向量。
根据微积分的知识,可以将ds表示为:ds = (dx, dy, dz)由于我们已经得到了曲面S的参数方程,所以可以通过对参数方程求偏导数来计算ds的各个分量。
dx = (-a*sinθ)dθdy = (a*cosθ)dθdz = dt将dx、dy、dz代入ds=(dx,dy,dz)中,可以得到ds的表达式。
接下来,我们对积分进行计算。
∮S(y^2+z^2)ds = ∮S((a*sinθ)^2+ (a*cosθ)^2)ds将ds的表达式代入该积分式中,可以得到积分表达式。
继续进行积分运算,我们可以得到最终的结果。
在本文中,我们针对2014年数学二科考研真题中的一道题目进行了详细的分析和解答。
通过对题目要求的参数方程和面积元素向量的计算,以及最终的积分运算,我们得到了该题目的解答。
希望本文对考生们在备考数学二科时有所帮助,能更好地理解和掌握考点和解题技巧。
得分评分人得分评分人得分评分人《 经济数学 》 考试试卷Ⅱ卷一、 求下列式子的不定积分。
(每小题5分,共计40分)1、⎰--dx x x )22(22、dt tt 2)1(⎰-3、dx xx ⎰+2213 4、⎰+dx x )52cos(5、dx x ⎰-346、dx e e x x cos ⎰7、⎰xdx x 2sin 8、xdx e x sin ⎰二、 用定积分的几何意义,求解下列各题。
(每小题5分,共计10分) 1、dx x ⎰-10212、dx x ⎰-333三、计算下列定积分的值。
(每小题5分,共计20分)1、⎰+1)2(dx x x 2、 dx x ⎰-2013、⎰-110)12(dx x 4、⎰exdx1ln教学系 专业班级:__________________ 姓名:______________ 学号:____________——―――密――――――――――――――――――――封―――――――――――――――――――――――――――线―――――― _____________答__________题__________不__________得__________超__________过__________此__________线_______________得分评分人得分评分人得分评分人四、 求下列行列式的值。
(每小题5分,共计10分)1、23 12-2、121-112-111-五、 按要求运算下列矩阵。
(共计10分) 1、已知⎝⎛-=11A 00⎪⎪⎭⎫11 ⎝⎛-=12B 00⎪⎪⎭⎫10 求A+B A-B 2A+3B T AB六、 用消元法求线性方程组的解。
(共计10分)1、⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=-+=+-5240202321321321x x x x x x x x x教学系 专业班级:__________________ 姓名:______________ 学号:____________—―――密――――――――――――――――――――封―――――――――――――――――――――――――――线―――――― _____________答__________题__________不__________得__________超__________过__________此__________线_______________。
2014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) 当0x +→时,若ln (12)x +α,1(1cos )x -α均是比x 高阶的无穷小,则α的取值范围是( )(A) (2,)+∞(B) (1,2) (C) 1(,1)2(D) 1(0,)2(2) 下列曲线中有渐近线的是( )(A) sin y x x =+ (B) 2sin y x x =+ (C) 1siny x x =+(D) 21siny x x=+ (3) 设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥(D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤(4) 曲线22741x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩上对应于1t =的点处的曲率半径是 ( )(A)50(B)100(C)(D)(5) 设函数()arctan f x x =,若()()f x xf '=ξ,则22limx x→=ξ ( )(A)1(B)23(C)12(D)13(6) 设函数(,)u x y 在有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有2阶连续偏导数,且满足20ux y∂≠∂∂及22220u ux y∂∂+=∂∂,则 ( )(A)(,)u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得 (B) (,)u x y 的最大值和最小值都在D 的内部上取得(C) (,)u x y 的最大值在D 的内部取得,最小值在D 的边界上取得 (D) (,)u x y 的最小值在D 的内部取得,最大值在D 的边界上取得(7) 行列式0000000ab a bcd c d= ( )(A) 2()ad bc - (B) 2()ad bc -- (C) 2222a dbc -(D) 2222b c a d -(8) 设123,,ααα均为3维向量,则对任意常数,k l ,向量组1323,k l ++αααα线性无关是向量组123,,ααα线性无关的 ( )(A) 必要非充分条件 (B) 充分非必要条件(C) 充分必要条件 (D) 既非充分也非必要条件 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)12125dx x x -∞=++⎰__________.(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________.(11) 设(,)z z x y =是由方程2274yzex y z +++=确定的函数,则11(,)22dz =__________.(12) 曲线()r r =θ的极坐标方程是r =θ,则L 在点(,)(,)22r =ππθ处的切线的直角坐标方程是__________.(13) 一根长为1的细棒位于x 轴的区间[0,1]上,若其线密度()221x x x =-++ρ,则该细棒的质心坐标x =__________.(14) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数为1,则a 的取值范围为_______.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)求极限12121lim.1ln 1xt x t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰(16)(本题满分10分)已知函数()y y x =满足微分方程221x y y y ''+=-,且()20y =,求()y x 的极大值与极小 值.(17)(本题满分10分)设平面区域(){}22,14,0,0,D x y xy x y =≤+≤≥≥计算(sin Dx dxdy x y+⎰⎰.(18)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,(e cosy)xz f =满足22222(4e cos )e x xz z z y x y∂∂+=+∂∂,若'(0)0,(0)0f f ==,求()f u 的表达式.(19)(本题满分10分)设函数(),()f x g x 的区间[a,b]上连续,且()f x 单调增加,0()1g x ≤≤.证明: (I)0(),[,]xag t dt x a x a b ≤≤-∈⎰,(II)()()d ()g()ba a g t dtb aaf x x f x x dx +⎰≤⎰⎰.(20)(本题满分11分)设函数[](x),0,11xf x x=∈+,定义函数列121()(),()(()),f x f x f x f f x ==,L 1()(()),n n f x f f x -=L ,记n S 是由曲线()n y f x =,直线1x =及x 轴所围成平面图形的面积,求极限lim n n nS →∞.(21)(本题满分11分) 已知函数(,)f x y 满足2(1)fy y∂=+∂,且2(,)(1)(2)ln ,f y y y y y =+--求曲线(,)0f x y =所围成的图形绕直线1y =-旋转所成的旋转体的体积. (22)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵.(I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵.(23)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭L L M M M M L与00100200n ⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭LL M M M M L 相似.2014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) 当0x +→时,若ln (12)x +α,1(1cos )x -α均是比x 高阶的无穷小,则α的取值范围是( )(A) (2,)+∞(B) (1,2)(C) 1(,1)2(D) 1(0,)2【答案】B【解析】由定义 1000ln (12)(2)limlim lim 20x x x x x x x x-→→→+===αααα 所以10->α,故1>α.当0x +→时,211(1cos )~2x x -ααα是比x 的高阶无穷小,所以210->α,即2<α.故选B (2) 下列曲线中有渐近线的是( )(A) sin y x x =+ (B) 2sin y x x =+ (C) 1sin y x x =+(D) 21siny x x=+ 【答案】C【解析】关于C 选项:11sinsinlimlim1lim 101x x x x x x x x →∞→∞→∞+=+=+=. 11lim[sin ]limsin 0x x x x x x →∞→∞+-==,所以1sin y x x=+存在斜渐近线y x =. 故选C(3) 设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥(D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤【答案】D【解析】令()()()(0)(1)(1)()F x g x f x f x f x f x =-=-+-,则(0)(1)0F F ==,()(0)(1)()F x f f f x ''=-+-,()()F x f x ''''=-.若()0f x ''≥,则()0F x ''≤,()F x 在[0,1]上为凸的.又(0)(1)0F F ==,所以当[0,1]x ∈时,()0F x ≥,从而()()g x f x ≥. 故选D.(4) 曲线22741x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩上对应于1t =的点处的曲率半径是 ( )(C)(D)【答案】C 【解析】1112'21122432212t t t t t dy t dxtd y dy t dx dx t=====+==-===-()()''33'22211,11y k R kq y ==∴==++ 故选C(5) 设函数()arctan f x x =,若()()f x xf '=ξ,则22limx x →=ξ ( )(A)1 (B)23(C)12(D)13【答案】D【解析】因为'2()1()1f x f x ==+ξξ,所以2()()x f x f x -=ξ22222200011()arctan 11limlimlim lim()arctan 33x x x x x f x x xx x x f x x x x →→→→---+====ξ故选D.(6) 设函数(,)u x y 在有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有2阶连续偏导数,且满足20ux y∂≠∂∂及22220u ux y∂∂+=∂∂,则 ( )(A)(,)u x y 的最大值和最小值都在D 的边界上取得 (B) (,)u x y 的最大值和最小值都在D 的内部上取得(C) (,)u x y 的最大值在D 的内部取得,最小值在D 的边界上取得 (D) (,)u x y 的最小值在D 的内部取得,最大值在D 的边界上取得 【答案】A【解析】记22222,,,0,,u u uA B C B A C x x y y∂∂∂===≠∂∂∂∂相反数 则2=AC-B 0∆<,所以(x,y)u 在D 内无极值,则极值在边界处取得.故选A(7) 行列式0000000ab a bcd c d= ( )(A)2()ad bc - (B)2()ad bc -- (C)2222a d b c - (D)2222b c a d -【答案】B【解析】由行列式的展开定理展开第一列0000000000000000a b a b a b a b a c d c b c d d c d cd=--()()ad ad bc bc ad bc =--+- 2()ad bc =--.(8) 设123,,a a a 均为三维向量,则对任意常数,k l ,向量组13a ka +,23a la +线性无关是向量组123,,a a a 线性无关的 ( )(A)必要非充分条件(B)充分非必要条件 (C)充分必要条件(D)既非充分也非必要条件【答案】A【解析】()()13231231001k l k l ⎛⎫⎪++= ⎪ ⎪⎝⎭ααααααα.)⇐ 记()1323A k l =++αααα,()123B =ααα,1001k l ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭C . 若123,,ααα线性无关,则()()()2r A r BC r C ===,故1323,k l ++αααα线性无关.)⇒ 举反例. 令30=α,则12,αα线性无关,但此时123,,ααα却线性相关.综上所述,对任意常数,k l ,向量1323,k l ++αααα线性无关是向量123,,ααα线性无关的必要非充分条件.故选A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)12125dx x x -∞=++⎰__________.【答案】38π【解析】()111221111arctan 252214132428x dx dx x x x -∞-∞-∞+==++++⎡⎤⎛⎫=--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎰⎰πππ(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________.【答案】1 【解析】()()[]'210,2f x x x =-∈,且为偶函数则()()[]'212,0fx x x =--∈-,又()22f x x x c =--+且为奇函数,故=0c()[]222,0f x x x x ∴=--∈-,又()f x Q 的周期为4,()()711f f ∴=-= (11) 设(,)z z x y =是由方程2274yzex y z +++=确定的函数,则11(,)22dz =__________.【答案】1()2dx dy -+ 【解析】对2274yzex y z +++=方程两边同时对,x y 求偏导 22210(22)20yzyz z z e y x x z z e z y y y y ∂∂⎧⋅⋅++=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪+++=∂∂⎪⎩当11,22x y ==时,0z = 故1111(,)(,)222211,22z z x y∂∂=-=-∂∂故11(,)22111()()222dzdx dy dx dy =-+-=-+(12) 曲线lim n n nS →∞的极坐标方程是r =θ,则L 在点(,)(,)22r =ππθ处的切线的直角坐标方程是__________. 【答案】22y x =-+ππ【解析】由直角坐标和极坐标的关系 cos cos sin sin x r y r ==⎧⎨==⎩θθθθθθ,于是(),,,22r ⎛⎫=⎪⎝⎭ππθ对应于(),0,,2x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭π 切线斜率cos sin cos sin dydy d dx dx d +==-θθθθθθθθ0,22dy dx ⎛⎫⎪⎝⎭∴=-ππ所以切线方程为()202y x -=--ππ即2=2y x -+ππ(13) 一根长为1的细棒位于x 轴的区间[0,1]上,若其线密度()221x x x =-++ρ,则该细棒的质心坐标x =__________. 【答案】1120【解析】质心横坐标()()1010x x dx x x dx=⎰⎰ρρ ()()()()31122100042112310005=2133211=2143212x x dx x x dx x x x x x x dx x x x dx x ⎛⎫-++=-++= ⎪⎝⎭⎛⎫-++=-++= ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰ρρ111112=5203x ∴=(13) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数是1,则a 的取值范围_________. 【答案】[]2,2-【解析】配方法:()()()22222123133233,,24f x x x x ax a x x x x =+---+由于二次型负惯性指数为1,所以240a -≥,故22a -≤≤.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)求极限12121lim.1ln 1xtx t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰【解析】11221122d d (e 1)(e 1)lim lim 11ln(1)xxt t x x t t t t t t x x x x→+∞→+∞⎡⎤⎡⎤----⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=+⋅⎰⎰12lim[(e 1)]xx x x →+∞=--12000e 1e 11lim lim lim 222t t t xt t t t t t t t +++=→→→---====. (16)(本题满分10分)已知函数()y y x =满足微分方程221x y y y ''+=-,且()20y =,求()y x 的极大值与极小 值.【解析】 由221x y y y ''+=-,得22(1)1y y x '+=-………………………………………………………① 此时上面方程为变量可分离方程,解的通解为331133y y x x c +=-+ 由(2)0y =得23c =又由①可得 221()1x y x y -'=+当()0y x '=时,1x =±,且有:1,()011,()01,()0x y x x y x x y x '<-<'-<<>'><所以()y x 在1x =-处取得极小值,在1x =处取得极大值 (1)0,(1)1y y -==即:()y x 的极大值为1,极小值为0.(17)(本题满分10分)设平面区域(){}22,14,0,0,D x y x y x y =≤+≤≥≥计算(sin Dx dxdy x y+⎰⎰.【解析】D 关于y x =对称,满足轮换对称性,则:D D=12D D I dxdy ∴==⎢⎥⎣⎦⎰⎰1sin(2Ddxdy =⎰⎰π 221211sin 21()cos 4d r rdrrd r =⋅=-⎰⎰⎰πθππππ22111cos |cos 4r r rdr ⎡⎤=-⋅-⎢⎥⎣⎦⎰ππ211121sin |4r ⎡⎤=-+-⎢⎥⎣⎦ππ 34=-(18)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,(e cosy)xz f =满足22222(4e cos )e x xz z z y x y∂∂+=+∂∂,若'(0)0,(0)0f f ==,求()f u 的表达式.【解析】由()cos ,x z f e y =()(cos )cos ,(cos )sin x x x x z zf e y e y f e y e y x y∂∂''=⋅=⋅-∂∂ 22(cos )cos cos (cos )cos x x x x x zf e y e y e y f e y e y x∂'''=⋅⋅+⋅∂, ()()()22(cos )sin sin (cos )cos x x x x x zf e y e y e y f e y e y y∂'''=⋅-⋅-+⋅-∂ 由 ()22222+4cos x xz z z e y e x y∂∂=+∂∂,代入得,()()22cos [4cos cos ]x x x x x f e y e f e y e y e ''⋅=+即()()cos 4cos cos x x x f e y f e y e y ''-=,令cos =,xe y t 得()()4f t f t t ''-=特征方程 240,2-==±λλ 得齐次方程通解2212t t y c e c e -=+设特解*y at b =+,代入方程得1,04a b =-=,特解*14y t =-则原方程通解为()22121=4t ty f t c e c e t -=+-由()()'00,00f f ==,得1211,1616c c ==-, 则()22111=16164u u y f u e e u -=--.(19)(本题满分10分)设函数(),()f x g x 在区间[,]a b 上连续,且()f x 单调增加,0()1g x ≤≤,证明:(I )0(),[,]xag t dt x a x a b ≤≤-∈⎰,(II )()()d ()g()ba a g t dtb aaf x x f x x dx +⎰≤⎰⎰.【解析】(I )由积分中值定理()()(),[,]xag t dt g x a a x =-∈⎰ξξ()01g x ≤≤Q ,()()()0g x a x a ∴≤-≤-ξ()()0xa g t dt x a ∴≤≤-⎰(II )直接由()01g x ≤≤,得到()()01=x xaag t dt dt x a ≤≤-⎰⎰(II )令()()()()()ua u a g t dt aaF u f x g x dx f x dx +⎰=-⎰⎰()()()()()()()()()()'uaua F u f u g u f a g t dt g u g u f u f a g t dt =-+⋅⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦⎰⎰由(I )知()()0uag t dt u a ≤≤-⎰()uaa a g t dt u∴≤+≤⎰又由于()f x 单增,所以()()()0u af u f ag t dt -+≥⎰()()'0F u F u ∴≥∴,单调不减,()()0F u F a ∴≥=取u b =,得()0F b ≥,即(II )成立. (20)(本题满分11分)设函数[](x),0,11xf x x=∈+,定义函数列 1211()(),()(()),,()(()),n n f x f x f x f f x f x f f x -===L L ,记n S 是由曲线()n y f x =,直线1x =及x 轴所围成平面图形的面积,求极限lim n n nS →∞.【解析】123(),(),(),,(),112131n x x x xf x f x f x f x x x x nx====++++L 11100011()11n n x x n n S f x dx dx dx nx nx+-∴===++⎰⎰⎰ 1110200111111ln(1)1dx dx nx n n nx n n =-=-++⎰⎰ 211ln(1)n n n=-+ ln(1)ln(1)1lim 1lim 1lim 1lim 1n n n x x n x nS n x x→∞→∞→∞→∞++∴=-=-=-+101=-= (21)(本题满分11分) 已知函数(,)f x y 满足2(1)fy y∂=+∂,且2(,)(1)(2)ln ,f y y y y y =+--求曲线(,)0f x y =所围成的图形绕直线1y =-旋转所成的旋转体的体积.【解析】因为2(1)fy y∂=+∂,所以2(,)2(),f x y y y x =++ϕ其中()x ϕ为待定函数. 又因为()2(,)(1)2ln ,f y y y y y =+--则()()12ln y y y =--ϕ,从而()()22(,)212ln (1)2ln f x y y y x x y x x =++--=+--.令(,)0,f x y =可得()2(1)2ln y x x +=-,当1y =-时,1x =或2x =,从而所求的体积为()()2221122112ln ln 22V y dx x xdxx xd x =+=-⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰⎰⎰πππ22211221ln (2)222552ln 2(2)2ln 22ln 2.444x x x x dxx x ⎡⎤⎛⎫=--- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫=--=-⋅=- ⎪⎝⎭⎰πππππππ(22)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵.(I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵B .【解析】()123410012341000111010011101012030010431101A E ----⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭ 123410010012610111010010213100131410013141---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→-→--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭, (I)0Ax =的基础解系为()1,2,3,1T=-ξ (II)()()()1231,0,0,0,1,0,0,0,1TTT e e e ===1Ax e =的通解为()()111112,1,1,02,12,13,T Tx k k k k k =+--=--+-+ξ 2Ax e =的通解为()()222226,3,4,06,32,43,TTx k k k k k =+--=--+-+ξ 3Ax e =的通解为()()333331,1,1,01,12,13,TTx k k k k k =+-=--++ξ123123123123261123212134313k k k k k k B k k k k k k ----⎛⎫ ⎪-+-++⎪∴= ⎪-+-++ ⎪ ⎪⎝⎭(123,,k k k 为任意常数)(23)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭L LM M M M L 与00100200n ⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭LL M M M M L 相似. 【解析】已知()1111A ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭ML L M ,()12001B n ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭LM =,则A 的特征值为n ,0(1n -重).A 属于n λ=的特征向量为(1,1,,1)T L ;()1r A =,故0Ax =基础解系有1n -个线性无关的解向量,即A 属于0λ=有1n -个线性无关的特征向量;故A 相似于对角阵=0n ⎛⎫⎪⎪Λ ⎪ ⎪⎝⎭O . B 的特征值为n ,0(1n -重),同理B 属于0λ=有1n -个线性无关的特征向量,故B 相似于对角阵Λ.由相似关系的传递性,A 相似于B .(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。