2011年考研数学二真题及答案解析
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2011
数学(二)试题 第1页 (共13页)2011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) 已知当时,与是等价无穷小,则( )0x
3sinsin3fxxxkcx
(A) . (B) . (C) . (D) .1,4kc1,4kc3,4kc3,4kc
(2) 已知在处可导,且,则=( )
fx0x
00f
23
3
02
lim
xxfxfx
x
(A) . (B) . (C) . (D) 0.
20f
0f
0f
(3) 函数的驻点个数为( )()ln(1)(2)(3)fxxxx
(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3.
(4) 微分方程的特解形式为( ) 2(0)xxyyee
(A) . (B) . ()xxaee
()xxaxee
(C) . (D) .()xxxaebe
2()xxxaebe
(5) 设函数均有二阶连续导数,满足且(),()fxgx(0)0,(0)0,fg(0)(0)0fg
,则函数在点处取得极小值的一个充分条件是( ) ()()zfxgy(0,0)
(A) (B) (0)0,(0)0.fg(0)0,(0)0.fg
(C) (D) (0)0,(0)0.fg(0)0,(0)0.fg
(6) 设,,,则的大4
0lnsinIxdx
4
0lncotJxdx
4
0lncosKxdx
,,IJK
小关系是( )
(A) . (B) . (C) . (D) .IJKIKJJIKKJI
(7) 设为3阶矩阵,将的第2列加到第1列得矩阵,再交换的第2行与第3AABB
行得单位矩阵,记,,则( )
1100
110
001P
2100
001
010P
A
(A) . (B) . (C) . (D) .
12PP1
12PP
21PP1
21PP
(8) 设是4阶矩阵,为的伴随矩阵,若是方程组
1234(,,,)A*AA(1,0,1,0)T
2011
数学(二)试题 第2页 (共13页)的一个基础解系,则的基础解系可为( ) 0Ax*0Ax
(A) . (B) . (C) . (D) .
13,
12,
123,,
234,,
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) .1
012
lim()
2x
x
x
(10) 微分方程满足条件的解为.'cosxyyex
(0)0y
(11) 曲线的弧长.
0tan(0)
4x
ytdtx
s
(12) 设函数则.,0,
()0,
0,0,xex
fx
x
()xfxdx
(13) 设平面区域由直线圆及轴围成,则二重积分D,yx222xyyy
Dxyd
.
(14) 二次型,则的正惯性指数222
123123121323(,,)3222fxxxxxxxxxxxxf
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)
已知函数,设试求的取值范围.2
0ln(1)
()x
atdt
Fx
x
0lim()lim()0,
xxFxFx
a
(16) (本题满分11分)
设函数由参数方程确定,求的极值和曲线()yyx3
311
,
33
11
,
33xtt
ytt
()yyx
的凹凸区间及拐点.()yyx
(17) (本题满分9分)
设函数,其中函数具有二阶连续偏导数,函数可导且在(,())zfxyygxf()gx
处取得极值,求.1x(1)1g2
1
1x
yz
xy
(18) (本题满分10分)
设函数具有二阶导数,且曲线与直线相切于原点,记为曲线()yx:()lyyxyx
2011
数学(二)试题 第3页 (共13页)1
2
1
1112
Oy
x222xyy
221xy在点处切线的倾角,若求的表达式.l(,)xy,ddy
dxdx
()yx
(19) (本题满分10分)
(I)证明:对任意的正整数n,都有 成立.111
ln(1)
1nnn
(II)设,证明数列收敛. 11
1ln(1,2,)
2nann
n
na
(20) (本题满分11分)
一容器的内侧是由图中曲线绕轴旋转一周而成的曲面,该曲线由y
与连接而成的.221
2()
2xyyy221
1()
2xyy
(I) 求容器的容积;
(II) 若将容器内盛满的水从容器顶部全部抽出,至少需要做多少功?(长度单位:m
,重力加速度为,水的密度为).2/gms3310/kgm
图1
(21) (本题满分11分)
已知函数具有二阶连续偏导数,且,,(,)fxy(1,)0fy(,1)0fx
,其中,计算二重积分(,)
Dfxydxdya
(,)|01,01Dxyxy
.(,)
xy
DIxyfxydxdy
(22) (本题满分11分)
设向量组,不能由向量组,
123(1,0,1),(0,1,1),(1,3,5)TTT
1(1,1,1)T
,线性表示.
2(1,2,3)T
3(3,4,)Ta
(I) 求的值;a
(II) 将由线性表示.
123,,
123,,
(23) (本题满分11分)
为三阶实对称矩阵,的秩为2,即,且.AA
2rA1111
0000
1111A
2011
数学(二)试题 第4页 (共13页)(I) 求的特征值与特征向量;A
(II) 求矩阵.A
2011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)【答案】(C).
【解析】因为
03sinsin3
lim
k
xxx
cx
03sinsincos2cossin2
lim
k
xxxxxx
cx
2
0sin3cos22cos
lim
k
xxxx
cx
2
1
03cos22cos
lim
k
xxx
cx
22
1
032cos12cos
lim
k
xxx
cx
22
11
0044cos4sin
limlim
kk
xxxx
cxcx
.
3
04
lim1
k
xcx
所以,故答案选(C).4,3ck
(2)【答案】(B).
【解析】
23
3
02
lim
xxfxfx
x