2021考研新版答题卡-数学-高清版
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飞龙初中 2021 数学答题 卡1 x 1〕 . 〔 x - 3〕,从不大姓 名18. 〔 6 分〕先化简,再求值: 〔x 3x 21班级于 4 的正整数中,选择一个合适的值代入x 求值。
条形码居中粘贴准 考 证本卷须知1 、答题前,考生先将自己的姓名、班级、准考证号 填写在指定地址,并核对条码上姓名、准考证号等 填涂样例 正确填涂信息,无误后居中横向正贴在条形码方框内,粘贴要牢固;缺考标记2 、客观题局部必定使用2B 铅笔填涂;主观题局部必定使用毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整,字 缺考考生由监考老师贴条形码, 并迹清楚;用 2B 铅笔填涂缺考标记。
3 、请依照题号序次必定在各题目的答题地域内作30 分〕19. 〔6 分〕选择题〔共证明:1 A B C D 5 A B C D 9A B C D 2 A B C D 6 A B C D 10ABCD3 A B C D 7 A B C D 4ABCD8ABCD二填空题〔每题3 分,共 18 分〕 11. 12. 13. 14. 15.16.三解答题〔 72 分〕 20.〔6分〕17. 〔5 分〕解:解:- 22+|√ 12- 4| +〔 1〕-1+2tan60 °321. 〔6 分〕 解 : (1)(2) (3)(4)22. 〔8分〕 解:23. 〔8 分〕25. 〔9 分〕26. 〔 10 分〕解:解:解:24.〔8 分〕解:。
2021年普通高等学校招生全国统考试模拟演练数学注重事碰,1. 符卷的,考生务0将自己的姓名、考生号,号为号、窿位号填写在答题卡上•2. 回答选择是时,选出每小原符案后,用对笔把答国卡上对底駐日的答案転*5潦 BL M 需改动,用橡皮擦干冷后•可选泠其他答案标0・冋将答蔓与在 啓慝卡上.可在本試馨上无效.3. 考技结熨后.将本IA 卷K 答题卡•并交回•-• iK»K :本HR8小18・毎小題5分,共40分・在何小赃始出的EI 个迭项中,只 有一項曇符合14目要来的.1.已知M.N 均为R 的子集,JlC B M C A r . «WU(C B X) =A 02.在3我*片上分割写上3位冋学的学号后.再把卡片随机分結这3位同学,毎人1米.IH 恰有I 位学生分到写有13己学号F 片的嘅彳为3.关于x 的方程/♦arM = 0・有卜F 囚个命爲乙:X-3J4A 方检的根;r :该方《?两娘弁号.如果只。
一个假念题,则该兪题是c.6・•♦(!♦«)*的臟开式中/的系敌是IS 孕试电劣I 页<A4^)C. ND. RA.B.C. D.甲,x = ltei«方"的根; 丙:■方程两根Z 和为2:C.丙 A.甲 B.乙 4. Iffllfl f-4.4»l(^>0)的無点为写• f .上頂点为若/£?・:, PJ«t» FW ♦ I ••A. IB. 41C.由D. 2 若向J5*,Msin <#•«>«A. 60B. 80C. &D 1207.已-2pr 2). B. C ・ KttAB. AC 6B(r ”•尸・1的做条切线.uoftaac 的方程为A. J ♦ 2y ♦ 1»0 B ・ 3x*6y*4 = 08. 已知北5且aeW.8<4且任、4€七c 〈3flaJJcL >JA. c<b<aB. b<c<a C ・ «<c<& D ・ a<b<c二.»»H.本題共4小晚.毎小鏡5分.ft2O».在每小It 给出的迭顷中,有多项符合題目要求.全部选别的得S 分.部分it 对的得2分,有选II 的偽。
文科数学 第1页(共6页)文科数学 第2页(共6页) 文科数学 第3页(共6页)学校__________________班级__________________姓名__________________准考证号__________________﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍密﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍封﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍线﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!2021年高考考前最后一卷(新课标I 卷)文科数学·答题卡请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 一、选择题(每小题5分,共60分) 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 二、填空题(每小题5分,共20分)13.____________________ 14.____________________15.____________________ 16.____________________三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效! 18.(12分) 19.(12分)请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!准考证号: 姓 名:_________________________________________ 贴条形码区 此栏考生禁填 缺考 标记 1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真检查监考员所粘贴的条形码。
2021考研数学真题及答案解析(数二)数学(二)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求,把所选选项前的字母填在答题卡指定位置上.)(1)当0x →时,230(1)x t e dt -⎰时7x 的(A)低阶无穷小.(B)等价无穷小.(C)高阶无穷小.(D)同阶但非等价无穷小.【答案】C.【解析】因为当0x →时,23670(1)2(1)2x t x e dt x e x '⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦⎰ ,所以23(1)x t e dt -⎰是7x 高阶无穷小,正确答案为C.(2)函数1,0()=1,0x e x f x x x ⎧-≠⎪⎨⎪=⎩,在0x =处(A)连续且取极大值.(B)连续且取极小值.(C)可导且导数为0.(D)可导且导数不为0.【答案】D.【解析】因为001lim ()=lim 1(0)x x x e f x f x→→-==,故()f x 在0x =处连续;因为200011()(0)11lim =lim lim 002x x x x x e f x f e x x x x x →→→-----==--,故1(0)2f '=,正确答案为D.(3)有一圆柱体底面半径与高随时间变化的速率分别为2cm/s ,3-cm/s ,当底面半径为10cm ,高为5cm 时,圆柱体的体积与表面积随时间变化的速率分别为(A)1253/cm s π,402/cm s π.(B)1253/cm s π,-402/cm s π.(C)-1003/cm s π,402/cm s π.(D)-1003/cm s π,-402/cm s π.【答案】D.【解析】由题意知,2,3,dr dhdt dt==-又2,2,V r h S rh ππ==则22,22,dV dr dh dS dr dh rh r h r dt dt dt dt dt dtππππ=+=+当10,5r h ==时,100,40,dV dSdt dtππ=-=-选D.(4)设函数()ln (0)f x ax b x a =->有两个零点,则ba的取值范围是(A)(,)e +∞.(B)(0,)e .(C)1(0,)e.(D)1(,)e+∞.【答案】A.【解析】令()ln 0f x ax b x =-=,()b f x a x '=-,令()0f x '=有驻点b x a =,ln 0b b b f a b a a a ⎛⎫=⋅-⋅< ⎪⎝⎭,从而ln1b a >,可得be a>,正确答案为A.(5)设函数()sec f x x =在0x =处的2次泰勒多项式为21ax bx ++,则(A)11,.2a b ==-(B)11,.2a b ==(C)10,.2a b ==-(D)10,.2a b ==【答案】D.【解析】由22(0)()(0)(0)()2f f x f f x x o x '''=+++知当()sec f x x =时,2300(0)sec01,(0)(sec tan )0,(0)(sec tan sec )1,x x f f x x f x x x =='''=====+=则221()sec 1().2f x x x o x ==++故选D.(6)设函数(),f x y 可微,且2(1,)(1)x f x e x x +=+,22(,)2ln f x x x x =,则(1,1)df =(A)dx dy +.(B)dx dy -.(C)dy .(D)dy -.【答案】C.【解析】212(1,)(1,)(1)2(1)xxxf x e e f x e x x x ''+++=+++①2212(,)2(,)4ln 2f x x xf x x x x x''+=+②将00x y =⎧⎨=⎩,11x y =⎧⎨=⎩分别带入①②式有12(1,1)(1,1)1f f ''+=,12(1,1)2(1,1)2f f ''+=联立可得1(1,1)0f '=,2(1,1)1f '=,12(1,1)(1,1)(1,1)df f dx f dy dy ''=+=,故正确答案为C.(7)设函数()f x 在区间[]0,1上连续,则()1f x dx =⎰(A)1211lim22nn k k f n n →∞=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑.(B)1211lim2nn k k f n n →∞=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑.(C)2111lim2nn k k f n n→∞=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑.(D)2012lim2nx k k f n n→=⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭∑.【答案】B.【解析】由定积分的定义知,将[0,1]分成n 份,取中间点的函数值,则11211()lim ,2nn k k f x dx f n n→∞=-⎛⎫=∑ ⎪⎝⎭⎰即选B.(8)二次型222123122331(,,)()()()f x x x x x x x x x =+++--的正惯性指数与负惯性指数依次为(A)2,0.(B)1,1.(C)2,1.(D)1,2.【答案】B.【解析】22221231223312122313(,,)()()()2222f x x x x x x x x x x x x x x x x =+++--=+++所以011121110A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,故特征多项式为11||121(1)(3)11E A λλλλλλ---=---=+---令上式等于零,故特征值为1-,3,0,故该二次型的正惯性指数为1,负惯性指数为1.故应选B.(9)设3阶矩阵()123,,ααα=A ,()123,,B βββ=,若向量组123,,ααα可以由向量组12,ββ线性表出,则(A)0Ax =的解均为0Bx =的解.(B)0TA x =的解均为0TB x =的解.(C)0Bx =的解均为0Ax =的解.(D)0TB x =的解均为0TA x =的解.【答案】D.【解析】令123123(,,),(,,),A a a a B βββ==由题123,,a a a 可由123,,βββ线性表示,即存在矩阵P ,使得,BP A =则当00TB x =时,000()0.TTTTA x BP x pB x ===恒成立,即选D.(10)已知矩阵101211125-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭A 若下三角可逆矩阵P 和上三角可逆矩阵Q ,使PAQ 为对角矩阵,则P ,Q 可以分别取(A)100010001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,101013001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.(B)100210321⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭,100010001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.(C)100210321⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭,101013001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.(D)100010131⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,123012001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭.【答案】C.【解析】101100101100101100()211010013210013210125001026101000321---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-→--→-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭A,E (,)=F P ,则100210321⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭P ;101100013010000000100101010013001001-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫→= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭F E ΛQ ,则101013001⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭Q .故应选C.二、填空题(本题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案写在答题纸指定位置上.)(11)23x x dx +∞--∞=⎰.【答案】1ln 3.【解析】222220113233()3ln 3ln 3x x x x x dx x dx d x +∞+∞+∞----+∞-∞==--=-⋅=⎰⎰⎰.(12)设函数()y y x =由参数方程2214(1)t t x e t y t e t⎧=++⎨=-+⎩确定,则202t d ydx ==.【答案】23.【解析】由4221t t dy te t dx e +=+,得223(442)(21)(42)2(21)t t t t tt d y e te e te t e dx e +++-+=+,将0t =带入得20223t d ydx ==.(13)设函数(,)z z x y =由方程(1)ln arctan(2)1x z y z xy ++-=确定,则(0,2)zx ∂=∂.【答案】1.【解析】方程两边对x 求导得2212(1)014z z y z x y x z x x y ∂∂+++-=∂∂+,将0,2x y ==带入原方程得1z =,再将0,2,1x y z ===带入得1zx∂=∂.(14)已知函数11()t x f t dx dy y =⎰,则2f π⎛⎫' ⎪⎝⎭.【答案】2ππ【解析】交换积分次序有21()sinty xf t dx y =-⎰,从而211()sin cos cos t y x tf t dx y dyy y ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭⎰11cos cos ty dy y ydy y =-21cos t t y ydy=-23332cos cos cos()2t u tf t t du tu t t⎛⎫'=+-⋅-⎝,故2fπ⎛⎫'=⎪⎝⎭2ππ-(15)微分方程0y y-=的通解y=.【答案】12123123cos sin,,,22xxy C e e C C C C C R-⎛⎫=++∈⎪⎪⎝⎭.【解析】由特征方程310λ-=得12,311,22iλλ==-±,故方程通解为12123123cos sin,,,22xxy C e e C C C C C R-⎛⎫=++∈⎪⎪⎝⎭.(16)多项式12121()211211x x xxf xxx-=-中3x项的系数为______________.【答案】-5.【解析】12211211112 121()1121211221211112131211 211x x xx x xxf x x x x x x xxx x xx----==-------所以展开式中含3x项的有33,4x x--,即3x项的系数为-5.三、解答题(本题共6小题,共70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.)(17)(本题满分10分)求极限211lim1sinx txxe dte x→⎛⎫+⎪-⎪-⎪⎝⎭⎰.【答案】12.【解析】2200001sin11lim lim1sin(1)sinx xt tx xx xe dt x e dte x e x→→⎛⎫+--⎪-=⎪--⎪⎝⎭⎰⎰又因为22233001(1())()3x xt e dt t o t dt x x o x=++=++⎰⎰,故原式=3333222111(())(1())()3!3!2limxx x o x x x o x x x o xx→-++++--+=22201()12lim 2x x o x x →+=.(18)(本题满分12分)已知()1x xf x x=+,求()f x 的凹凸性及渐近线.【答案】凹区间(,1)-∞-,()0,+∞,凸区间(1,0)-.斜渐近线是1y x =-,1y x =--.【解析】因为22,01(),01x x xf x x x x⎧>⎪⎪+=⎨-⎪≤⎪+⎩,故0x >,()222()1x x f x x +'=+,()32()1f x x ''=+,0x <,()222()1x x f x x --'=+,()32()1f x x -''=+,所以x (,1)-∞-1-(1,0)-0()0,+∞()f x ''+-+()f x 凹拐点凸拐点凹凹区间(,1)-∞-,()0,+∞,凸区间(1,0)-.1lim1x x xx →-=∞+,1x =-是垂直渐近线.lim 1(1)x x x x x →+∞=+,lim (1) 1.(1)x x x x →+∞-=-+lim 1(1)x x x x x →-∞=-+,lim (1) 1.(1)x x x x →+∞-=-+斜渐近线是1y x =-,1y x =--.(19)(本题满分12分)()f x 满足216x x C =-+,L 为曲线()(49)y f x x =≤≤,L 的弧长为s ,L 绕x 轴旋转一周所形成的曲面的面积为A ,求s 和A .【答案】4259π.113x =-,31221()3f x x x =-,曲线的弧长944223s ===⎰⎰.曲面的侧面积31992244122(3A x xππ==-⎰⎰4259π=.(20)(本题满分12分)函数()y y x =的微分方程66xy y '-=-,满足10y =,(1)求()y x ;(2)P 为曲线()y y x =上的一点,曲线()y y x =在点P 的法线在y 轴上的截距为y I ,为使y I 最小,求P 的坐标.【答案】(1)()61.3x y x =+(2)41,3P ⎛⎫± ⎪⎝⎭时,y I 有最小值11.6【解析】(1)66'y y x x -=-,666()dx dx x x y e e dx C x -⎡⎤⎰⎰∴=-+⎢⎥⎣⎦⎰66611x C Cxx ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭将10y =代入,13C =,()61.3x y x ∴=+(2)设(),P x y ,则过P 点的切线方程为()52Y y x X x -=-,法线方程为()512Y y X x x-=--,令0X =,641132y x Y I x∴==++,偶函数,为此仅考虑()0,+∞令()'55220y I x x =-=, 1.x =()0,1x ∴∈,()'0y I <,()1116y y I I >=;()1,x ∈+∞,()'0y I >,()1116y y I I >=41,3P ⎛⎫∴± ⎪⎝⎭时,y I 有最小值11.6(21)(本题满分12分)曲线22222()(0,0)x y x y x y +=-≥≥与x 轴围成的区域为D ,求Dxydxdy ⎰⎰.【答案】148【解析】340sin cos Dxydxdy d drπθθθ=⎰⎰⎰2401cos 2sin cos 4d πθθθθ=⎰2401cos 2cos 216d πθθ=-⎰4301cos 248πθ=-148=.(22)(本小题满分12分)设矩阵210=1201A a b ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭仅有两个不同的特征值.若A 相似于对角矩阵,求a ,b 的值,并求可逆矩阵P ,使1P AP -为对角矩阵.【解析】由210120()(3)(1)01E A b a bλλλλλλλ---=--=---=---当3b =时,由A 相似对角化可知,二重根所对应特征值至少存在两个线性无关的特征向量,则110(3)11010E A a -⎛⎫ ⎪-=- ⎪ ⎪--⎝⎭知,1a =-,此时,123λλ==所对应特征向量为12101,001αα⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,31λ=所对应的特征向量为3111α-⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,则1331P AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭当1b =时,由A 相似对角化可知,二重根所对应特征值至少存在两个线性无关的特征向量,则110()11010E A a --⎛⎫ ⎪-=-- ⎪ ⎪--⎝⎭,知1a =,此时,121λλ==所对应特征向量为12101,001ββ-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,33λ=所对应的特征向量为3111α⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,则1113P AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.。
2021考研数学真题及答案解析数学(二)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是符合题目要求,把所选选项前的字母填在答题卡指定位置上.)⑴当0时,£_(/-i)必时%7的(A)低阶无穷小. (B)等价无穷小. (C)高阶无穷小. (D)同阶但非等价无穷小. 【答案】C.【解析】因为当时,=2x(/-1)〜2%7,所以边是%7高阶无穷小,正 确答案为C.>-1(2)函数 /(%>#u,在 %=o 处 1,% = 0【答案】D.【解析】因为lim/⑶=lim —=1=/(0),故/(%)在% = 0处连续;n_i x因为 1in/(x )"(0)=ii m——=lim eX -1~X =-,故/'(0) =丄,正确答案为 D. x-0x-0 %2 2 2(3)有一圆柱体底面半径与高随时间变化的速率分别为2cm/s, -3 cm/s,当底面半径为10 cm , 高为5 cm 时,圆柱体的体积与表面积随时间变化的速率分别为(A) 125 兀cm 3 / ^ , 40 兀cm 2 / 5 . (B) 125 7vcm 3 / s ,-40 7rcm 2 / s . (C) - 1007rcm 3 / 5 , 40 ncm / 5 . (D) -100 7rcm 3 / s ,-40 Ticm 1 / s . 【答案】C.【解析】由题意知,— = 2, —= -3,又V = 7ir 2h.S = l7irh + l7ir 2⑷设函数/(%) = ax-blnx(a>0)有两个零点,则$的取值范围是 (A) (e ,+oo).(A) 连续且取极大值.(C)可导且导数为0. 连续且取极小值. (D)可导且导数不为0.(C)(0,一).dt dtdtdt dt dtdt dt dt 当 r = 10,/z = 5 时,=40/r ,选 C.【答案】A.【解析】/(x) = ax-Z7lnx = 0 , f\x) =a~ —,令/''(%) = 0 有驻点 % = —,f x a 从而ln->l,可得->e,正确答案为A.a a(5)设函数/(x) = secx 在* = 0处的2次泰勒多项式为1 + ax + bx 2,则 ,z 1、, 1(A) a = (B) a = l,b =—. (C) a = O^b = (D) a = Q^b =【答案】D.f (0) = sec 0 = 1,/ '(0) = (sec x tan x) 则 f (x ) - secx = 1 + ^-x 2 + a(x 2).故选 D.(6)设函数/(x ,j)可微,且/(x + l ,e x ) = x(x + l)2,/(x,x 2)=2x 2lnx ,则= (A) dx + dy . (W )dx-dy .(C)办.(D) ~dy【答案】c.【解析】乂'(x + l ,e x ) + e%(x + l ,e x ) = (x + 1)2 + 2X (X + 1)① f; (x ,x 2) + 2xf^ (x ,x 2) =4xlnx + 2x②X=1分别带入①②式有J = 1矶 1)壤 1) = 1,胭+ 2側1) = 2联立可得乂'(1,1) = 0,人'(1,1) = 1,#(1,1) = 乂'(1,1)办+人(1,1)办=办,故正确答案为C.(7)设函数/(%)在区间[0,1]上连续,则^f (x )dx =即选B.(8) 二次型f (x p x 2,x 3) = (x x + %2)2 + (x 2 + x 3)2 — (x 3 — x x )2的正惯性指数与负惯【解 析】 由 /(x) = /(0) + /'(0)x + ifx 2+ a(x 2)知 当 /(x) = secx 时, x=o - 0,/ "(0) = (sec x tan 2x + sec 3x)尸⑼【答案】 【解析】 n2n2nk-V\ 1 (B) limj ;/«^oo<2^-012nv 各 M 2 (D) i 1培limV/B.由定积分的定义知,将[0,l ]分成77份,取中间点的函数值,则 —, n2n )lf /(x)d?x = lim S / JO n^oo k=l2n a .L b .ln ha a性指数依次为(A)2,0. (B)l,l. (C)2,l. (D)l,2. 【答案】B.【解析】/(x1?x2,x3) = (x t +x2)2 +(x2 +x3)2 -(x3 -xj2 = 2X22+2X{X2+2X2X3 + 2x^3,0 1n所以d =1 2 1,故特征多项式为1 1 0;2-1 -1\AE-A\= -1 -2-1 =(2+ 1)(2-3)2-1-1 乂令上式等于零,故特征值为-1,3, 0,故该二次型的正惯性指数为1,负惯性指数为1.故应选B.(9)设3阶矩阵J = (a p a 2,a 3),B ,若向量组a p a 2,a 3可以由向量组為,代线 性表出,贝IJ(A) Ax = 0的解均为Bx = Q 的解. (B) A T X = 0的解均为B T X = 0的解. (C) Bx = 0的解均为Ax = 0的解. (D) B T X = 0的解均为A T x = 0的解. 【答案】D.【解析】令A = h ,a”a 3\B = (H/^,由题a”a 2,a 3可由A ,/W 3线性表示,即存在矩阵尸, 使得BP = A ,则当B T X Q = 0时,【答案】C. 【解析】r i0 0、2 -1 0「32 bp0 -1 1 0 0、p0 -11 00、p 0-1 1 0 0、2 -11 0 1 00 -13 -2 1 00 1-3 2 -1 02 -5 0 0 b2-610 b0 -32 b(為五)=A T X Q = (BPf x Q = P TB TX . = 0.恒成立,即选 D.若下三角可逆矩阵P 和上三角可逆矩阵使/Mg 为对角(B)-1 20、 0b,1 0 0、o r0 0、(C)2-10 , 0 1 3.(D) 0 1 0「3 2 1,、0 0 1,J 3 b(I0 、0 00、 0 b -3、 272 -1 02021,2填空题(本题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案写在答题纸指定位置(13)设函数z=z(x,y)由方程(x + l)z + jInz - arctan(2xj^) = 1 确定,则一 dx【答案】1.【解析】方程酿对X 求导得Z + (X + 1)盖”艺-南^x = 0,y = 2带入原方程得z = l,再将x = 0,少=2,z = 1带入得& = 1. dxycQS^-dy-^ ycGsydyCt COSU 7 cyli7ycosydy(1 0-p 00、0 1 -30 1’F、0 0 0 -> 0 0 01 0 0 1 0 1 0 10 1 3<0 0<0 0 b,则Q= 01 3 .故应选C.io二、上.)(11) j |%|3_%2 dx = 【答案】—.In 3 醐】[|x|yXdx = 2\{ :\3-々x =-p_»-忐.3_ {XX 、确定’则>。
2021年高考真题——数学(新高考全国Ⅰ卷)+Word版含解析2021年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷,共22小题,满分150分,考试用时120分钟。
请考生注意以下事项:1.在答题卡上填写姓名、考生号、考场号和座位号,并用2B铅笔填涂试卷类型(A)。
2.选择题答案用2B铅笔在答题卡上涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后再涂其他答案。
非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,写在答题卡各题目指定区域内相应位置上,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案,不准使用铅笔和涂改液。
3.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:共8小题,每小题5分,共40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$A=x-2<x<4$,$B=\{2,3,4,5\}$,则$A$为()A。
$\{2\}$。
B。
$\{2,3\}$。
C。
$\varnothing$。
D。
$\{3,4\}$2.已知$z=2-i$,则$z(z+i)$为()A。
$6-2i$。
B。
$4-2i$。
C。
$6+2i$。
D。
$4+2i$3.已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A。
2.B。
2$\sqrt{2}$。
C。
4.D。
4$\sqrt{2}$4.下列区间中,函数$f(x)=7\sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right)$单调递增的区间是()A。
$\left(0,\dfrac{\pi}{2}\right)$。
B。
$\left(\dfrac{\pi}{2},\pi\right)$。
C。
$\left(\dfrac{3\pi}{2},2\pi\right)$。
D。
$\left(\dfrac{\pi}{2},\dfrac{3\pi}{2}\right)$5.已知$F_1,F_2$是椭圆$C:x^2+y^2=1$的两个焦点,点$M$在$C$上,则$MF_1\cdot MF_2$的最大值为()A。
2021考研数学真题及答案解析数学(一)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求,把所选选项前的字母填在答题卡指定位置上.)(1)函数1,0()=1,0x e x f x x x ⎧-≠⎪⎨⎪=⎩,在0x =处(A)连续且取极大值.(B)连续且取极小值.(C)可导且导数为0.(D)可导且导数不为0.【答案】D.【解析】因为001lim ()=lim 1(0)x x x e f x f x→→-==,故()f x 在0x =处连续;因为200011()(0)11lim =lim lim 002x x x x x e f x f e x x x x x →→→-----==--,故1(0)2f '=,正确答案为D.(2)设函数(),f x y 可微,且2(1,)(1)xf x e x x +=+,22(,)2ln f x x x x =,则(1,1)df =(A)dx dy +.(B)dx dy -.(C)dy .(D)dy -.【答案】C.【解析】212(1,)(1,)(1)2(1)x x x f x e e f x e x x x ''+++=+++①2212(,)2(,)4ln 2f x x xf x x x x x''+=+②分别将00x y =⎧⎨=⎩,11x y =⎧⎨=⎩带入①②式有12(1,1)(1,1)1f f ''+=,12(1,1)2(1,1)2f f ''+=联立可得1(1,1)0f '=,2(1,1)1f '=,12(1,1)(1,1)(1,1)df f dx f dy dy ''=+=,故正确答案为C.(3)设函数2sin ()1x f x x =+在0x =处的3次泰勒多项式为23ax bx cx ++,则(A)71,0,6a b c ===-.(B)71,0,6a b c ===.(C)71,1,6a b c =-=-=-.(D)71,1,6a b c =-=-=.【答案】A.【解析】根据麦克劳林公式有3323332sin 7()()[1()]()166x x f x x o x x o x x x o x x ⎡⎤==-+⋅-+=-+⎢⎥+⎣⎦故71,0,6a b c ===-,本题选A.(4)设函数()f x 在区间[]0,1上连续,则()1f x dx =⎰(A)1211lim22nn k k f n n →∞=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑.(B)1211lim 2nn k k f n n→∞=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑.(C)2111lim 2nn k k f n n→∞=-⎛⎫ ⎪⎝⎭∑.(D)2012lim2nx k k f n n→=⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭∑.【答案】B.【解析】由定积分的定义知,将()0,1分成n 份,取中间点的函数值,则11211()lim ,2nn k k f x dx f n n→∞=-⎛⎫=∑ ⎪⎝⎭⎰即选B.(5)二次型222123122331(,,)()()()f x x x x x x x x x =+++--的正惯性指数与负惯性指数依次为(A)2,0.(B)1,1.(C)2,1.(D)1,2.【答案】B.【解析】22221231223312122313(,,)()()()2222f x x x x x x x x x x x x x x x x =+++--=+++所以011121110A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,故特征多项式为11||121(1)(3)11E A λλλλλλ---=---=+---令上式等于零,故特征值为1-,3,0,故该二次型的正惯性指数为1,负惯性指数为1.故应选B.(6)已知1101α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2121α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,3312α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,记11βα=,221k βαβ=-,331122l l βαββ=--,若1β,2β,3β两两正交,则1l ,2l 依次为(A)51,.22(B)51,.22-(C)51,.22-(D)51,.22--【答案】A.【解析】利用斯密特正交化方法知21221110[,]2[,]0αββαβββ⎛⎫⎪=-= ⎪ ⎪⎝⎭,313233121122[,][,][,][,]αβαββαββββββ=--,故31111[,]5[,]2l αβββ==,32222[,]1[,]2l αβββ==,故选A.(7)设,A B 为n 阶实矩阵,下列不成立的是(A)()2TA O r r A O A A ⎛⎫= ⎪⎝⎭(B)()2T AAB r r A O A ⎛⎫=⎪⎝⎭(C)()2T ABA r r A OAA ⎛⎫=⎪⎝⎭(D)()2T A O r r A BA A ⎛⎫=⎪⎝⎭【答案】C.【解析】(A)()()2().TTAO r r A r A A r A O A A ⎛⎫=+=⎪⎝⎭故A 正确.(B)AB 的列向量可由A 的列线性表示,故()()2().0TT TA AB A O r r r A r A r A OA A ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(C)BA 的列向量不一定能由A 的列线性表示.(D)BA 的行向量可由A 的行线性表示,()()2().0T T T A BA A O r r r A r A r A O A A ⎛⎫⎛⎫==+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭本题选C.(8)设A ,B 为随机事件,且0()1P B <<,下列命题中不成立的是(A)若(|)()P A B P A =,则(|)()P A B P A =.(B)若(|)()P A B P A >,则(|)()P A B P A >(C)若(|)(|)P A B P A B >,则(|)()P A B P A >.(D)若(|)(|)P A A B P A A B > ,则()()P A P B >.【答案】D.【解析】(())()(|)()()()()P A A B P A P A A B P A B P A P B P AB ==+- (())()()()(|)()()()()()P A A B P AB P B P AB P A A B P A B P A B P A P B P AB -===+- 因为(|)(|)P A A B P A A B > ,固有()()()P A P B P AB >-,故正确答案为D.(9)设()()()1122,,,,,,n n X Y X Y X Y 为来自总体()221212,;,;N μμσσρ的简单随机样本,令121111ˆ,,,,n ni i i i X X Y Y X Y n n θμμθ===-===-∑∑则(A)ˆθ是θ的无偏估计,()2212ˆD nσσθ+=(B)ˆθ不是θ的无偏估计,()2212ˆD nσσθ+=(C)ˆθ是θ的无偏估计,()2212122ˆD nσσρσσθ+-=(D)ˆθ不是θ的无偏估计,()2212122ˆD nσσρσσθ+-=【答案】C.【解析】因为,X Y 是二维正态分布,所以X 与Y 也服从二维正态分布,则X Y -也服从二维正态分布,即12ˆ()()()()E E X Y E X E Y θμμθ=-=-=-=,2212122ˆ()()()()cov(,)D D X Y D X D Y X Y nσσρσσθ+-=-=+-=,故正确答案为C.(10)设1216,,X X X 是来自总体(),4N μ的简单随机样本,考虑假设检验问题:01:10,:10.H H μμ≤>()x Φ表示标准正态分布函数,若该检验问题的拒绝域为{}11W X =≥,其中161116i i X X ==∑,则11.5μ=时,该检验犯第二类错误的概率为(A)()10.5-Φ(B)()11-Φ(C)()1 1.5-Φ(D)()12-Φ【答案】B.【解析】所求概率为{11}P X <1(11.5,)4X N ,11.51111.5{11}1(1)1122X P X P ⎧⎫⎪⎪--<=≤=-Φ⎨⎬⎪⎪⎩⎭故本题选B.二、填空题(本题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案写在答题纸指定位置上.)(11)222dxx x +∞=++⎰.【答案】4π【解析】2200arctan(1)22(1)1244dx dx x x x x πππ+∞+∞+∞==+=-=++++⎰⎰(12)设函数()y y x =由参数方程221,04(1),0t t x e t x y t e t x ⎧=++<⎨=-+≥⎩确定,则202t d ydx ==.【答案】23.【解析】由4221t t dy te tdx e +=+,得223(442)(21)(42)2(21)t t t t t t d y e te e te t e dx e +++-+=+,将0t =带入得20223t d y dx ==.(13)欧拉方程240x y xy y '''+-=满足条件(1)1,(1)2y y '==得解为y =.【答案】2x .【解析】令tx e =,则222,dy d y dyxy x y dt dx dx'''==-,原方程化为2240d y y dx -=,特征方程为240λ-=,特征根为122,2λλ==-,通解为22221212t t y C e C e C x C x --=+=+,将初始条件(1)1,(1)2y y '==带入得121,0C C ==,故满足初始条件的解为2y x =.(14)设∑为空间区域{}22(,,)44,02x y z x y z +≤≤≤表面的外侧,则曲面积分22x dydz y dzdx zdxdy ∑++=⎰⎰.【答案】4π.【解析】由高斯公式得原式=20(221)4Dx y dV dz dxdy πΩ++==⎰⎰⎰⎰⎰⎰.(15)设ij A a =为3阶矩阵,ij A 为代数余子式,若A 的每行元素之和均为2,且3A =,112131A A A ++=.【答案】32.【解析】1112111A ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1,2,11A αλαλα⎛⎫ ⎪=== ⎪ ⎪⎝⎭,则*A 的特征值为A λ,对应的特征向量为111α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,*A A ααλ=而112131*122232132333,A A A A A A A A A A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭112131*122232132333111111A A A A A A A A A A A λ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=++= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即11213132A A A ++=.(16)甲乙两个盒子中各装有2个红球和2个白球,先从甲盒中任取一球,观察颜色后放入乙盒中,再从乙盒中任取一球.令X ,Y 分别表示从甲盒和乙盒中取到的红球个数,则X 与Y 的相关系数.【答案】15.【解答】联合分布率(0,0)(0,1)(1,0)(1,1)(,)3113105510X Y ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ,011122X ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ 011122Y ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭1cov(,)20X Y =,11,44DX DY ==,即15XY ρ=.三、解答题(本题共6小题,共70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.)(17)(本题满分10分)求极限20011lim 1sin x t x x e dt e x →⎛⎫+ ⎪- ⎪- ⎪⎝⎭⎰.【答案】12.【解析】解:2200001sin 11lim lim 1sin (1)sin x x t t x x x x e dt x e dt e x e x →→⎛⎫+-- ⎪-= ⎪-- ⎪⎝⎭⎰⎰又因为22233001(1())()3x x te dt t o t dt x x o x =++=++⎰⎰,故原式=33332220111(())(1())()3!3!2lim x x x o x x x o x x x o x x →-++++--+=22201()12lim 2x x o x x →+=.(18)(本题满分12分)设11()(1,2,)(1)nxn n u x ex n n n -+=+=+ ,求级数1()n n u x ∞=∑的收敛域及和函数.【答案】(1)ln(1),(0,1)1(),11xxe x x x x e S x e x e --⎧+--+∈⎪⎪-=⎨⎪=⎪-⎩.【解析】1111()(),(1)nx n n n n S x u x e x n n ∞∞-+==⎡⎤==+⎢⎥+⎣⎦∑∑收敛域(0,1],11(),(0,1]1x nx xn e S x e x e -∞--===∈-∑11121111()(1)1n n n n n n x x S x x n n n n ++∞∞∞+=====-++∑∑∑ln(1)[ln(1)]x x x x =------(1)ln(1),(0,1)x x x x =--+∈221(1)lim ()1x S S x -→==(1)ln(1),(0,1)1(),11xxe x x x x e S x e x e --⎧+--+∈⎪⎪-=⎨⎪=⎪-⎩(19)(本题满分12分)已知曲线2226:4230x y z C x y z ⎧+-=⎨++=⎩,求C 上的点到xoy 坐标面距离的最大值.【答案】66【解析】设拉格朗日函数()()222,,,,26(4230)L x y z z x y z x y z λμλμ=++--+++-240x L x u λ'=+=420L y y u λ'=+=20z L z u λ'=-+=2226x y z +-=4230x y z ++=解得驻点:(4,1,12),(8,2,66)--C 上的点(8,2,66)--到xoy 面距离最大为66.(20)(本题满分12分)设2D R ⊂是有界单连通闭区域,22()(4)DI D x y dxdy =--⎰⎰取得最大值的积分区域记为1D .(1)求1()I D 的值.(2)计算222214422()(4)4xy xy D xe y dx ye x dyx y ++∂++-+⎰,其中1D ∂是1D 的正向边界.【答案】π-.【解析】(1)由二重积分的几何意义知:22(D)(4)DI x y d σ=--⎰⎰,当且仅当224x y --在D 上大于0时,(D)I 达到最大,故2214:D x y +≤且22210(D )=(4)8I d r rdr πθπ-=⎰⎰.(2)补2222:4D x y r +=(r 很小),取2D 的方向为顺时针方向,222214422()(4)4xy xy D xe y dx ye x dyx y ++∂++-+⎰=2222222212244442222()(4)()(4)44xy xy xy xy D D D xe y dx ye x dyxe y dx ye x dyx y x y ++++∂+∂∂++-++-=-++⎰⎰2222222211142r r D D D e xdx ydy e ydx xdy d r r r σπ∂∂=-+--=-=-⎰⎰⎰⎰.(21)(本题满分12分)已知111111a A a a -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭.(1)求正交矩阵P ,使得TP AP 为对角矩阵;(2)求正定矩阵C ,使得2(3).C a E A =+-【答案】(1)0P ⎛ ⎪=⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭;(2)51135113315133C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎪=- ⎪ ⎪⎪- ⎪⎝⎭.【解析】(1)由21111(1)(2)011a E A aa a aλλλλλλ---=--=-+--=-得1232,1a a λλλ=+==-当12a λ=+时211101((2))121011112000a E A r -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪+-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 的特征向量为1111α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,当231a λλ==-所111111((1))111000111000a E A r ---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪--=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 的特征向量为23111,102αα--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令312123,,0P αααααα⎛- ⎛⎫ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,则211Ta P AP a a +⎛⎫⎪=Λ=- ⎪ ⎪-⎝⎭,(2)21(3))((3)44T TP C P P a E A P a E ⎛⎫ ⎪=+-=+-Λ= ⎪⎪⎝⎭114242T T TP CPP CP P CP ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⇒=⇒= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故51131512133215133T C P P ⎛⎫-- ⎪⎛⎫ ⎪⎪ ⎪==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪- ⎪⎝⎭.(22)(本题满分12分)在区间(0,2)上随机取一点,将该区间分成两段,较短的一段长度记为X ,较长的一段长度记为Y ,令Y Z X=.(1)求X 的概率密度;(2)求Z 的概率密度.(3)求X E Y ⎛⎫ ⎪⎝⎭.【答案】(1)1,01()0,x X f x <<⎧=⎨⎩ 其他;(2)22,1(1)()(())0,其他Z Z z z f z F z ⎧≥⎪'+==⎨⎪⎩.(3)12ln 2-+.【解析】(1)由题知:1,01()0,x X f x <<⎧=⎨⎩其他;(2)由2Y X =-,即2XZ X -=,先求Z 的分布函数:{}22()1Z X F z P Z z P z P z X X -⎧⎫⎧⎫=≤=≤=-≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭当1z <时,()0Z F z =;当1z ≥时,210222()1111111z Z F z P z P X dx X z z +⎧⎫⎧⎫=-≤=-≤=-=-⎨⎬⎨⎬++⎩⎭⎩⎭⎰;22,1(1)()(())0,其他Z Z z z f z F z ⎧≥⎪'+==⎨⎪⎩;(3)10112ln 222X X xE E dx Y Xx ⎛⎫⎛⎫==⋅=-+⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎰.。