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

3sinsin3fxxxkcx

(A) . (B) . (C) . (D) .1,4kc1,4kc3,4kc3,4kc

(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) .IJKIKJJIKKJI

(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,yx222xyyy

Dxyd

(14) 二次型,则的正惯性指数222

123123121323(,,)3222fxxxxxxxxxxxxf

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()yyx3

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(,())zfxyygxf()gx

处取得极值,求.1x(1)1g2

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:()lyyxyx

2011

数学(二)试题 第3页 (共13页)1

2

1

1112

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()

2xyyy221

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

2rA1111

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

