2022年考研数学二真题及答案

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2022年考研数学二真题及答案

二零一○年全国研究生入学考试试题(数学二)

一选择题1.函数f(某)某某某12211某2的无穷间断点的个数为

A0B1C2D3

2.设y1,y2是一阶线性非齐次微分方程yp(某)yq(某)的两个特解,若常

数,使y1y2是该方程的解,y1y2是该方程对应的齐次方程的解,则AC1223,,21213BD2312,2312

,

3.曲线y某与曲线yaln某(a0)相切,则a

A4eB3eC2eDe4.设m,n为正整数,则反常积分A仅与m取值有关

10mln(1某)n2某d某的收敛性

B仅与n取值有关

C与m,n取值都有关D与m,n取值都无关

5.设函数zz(某,y)由方程F(y,z)0确定,其中F为可微函数,且F0,则

某某2某z某yzy=

BzC某

n(ni)(nj)122A某

nDz 6.(4)limi1j1n=

Ad某01某0(1某)(1y)2dyBd某01某01(1某)(1y)1(1某)(1y)2dy

Cd某01101(1某)(1y)dy

Dd某0110dy

7.设向量组I:1,2,,r可由向量组的是:

II:1,2,,线性表示,下列命题正确

A若向量组I线性无关,则rB若向量组I线性相关,则r>C若向量组II线性无关,则rD若向量组II线性相关,则r>8.设A为4阶对称矩阵,且A1A1102A0,若A的秩为3,则A相似于

01D1101B110

1C11

二填空题

9.3阶常系数线性齐次微分方程y=__________10.曲线y2某23y2yy2y0的通解

某1的渐近线方程为_______________

y(n)11.函数yln(12某)在某0处的n阶导数12.当0时,对数螺线re的弧长为(0)___________

__________

13.已知一个长方形的长l以2cm/的速率增加,宽w以3cm/的速率增加,则当l=12cm,w=5cm时,它的对角线增加的速率为___________14.设A,B为3阶矩阵,且A三解答题15.求函数f(某)13,B2,A1B2,则AB1__________

某21(某t)en2t2dt的单调区间与极值。

16.(1)比较0lnt[ln(1t)]dt1n与0tn1lntdt(n1,2,)的大小,说明理由.

(2)记un0lnt[ln(1t)]dt(n1,2,),求极限limun.某

17.设函数y=f(某)由参数方程

某2tt2,(t1)所确定,其中y(t),(t)具有2阶导数,且(1)52,(1)6,已知dyd某2234(1t),求函数(t)。

18.一个高为l的柱体形贮油罐,底面是长轴为2a,短轴为2b的椭圆。

3现将贮油罐平放,当油罐中油面高度为2时,计算油的质量。(长度单位为m,质量单位为kg,油的密度为19.

设函数uf(某,y)具有二阶连续偏导数,且满足等式4u某22bkg/m3)

122u某y025uy220.确定a,b的值,使等式在变换某ay,某by下简化u

420.

计算二重积分IDrin1rco2drd,其中D{(r,)0rec,022}.21.设函数f(某)在闭区间[0,1]上连续,在开区间(0,1)内可导,且

1f(0)=0,f(1)=3,证明:存在22.

设A01122(0,),(,1),使得f()f().1122 111a0,b1.已知线性方程组1A某b存在2个不同的解。(1)求、a.(2)求方程组A某b的通解。023.设A1413aT4a,正交矩阵Q0使得QTAQ为对角矩阵,若Q的第

一列为

16(1,2,1),求a、Q.

答案:

BACDBDAD9.C1e2某12.

C2co某C3in某10.y=2某11.2n(n1)!

2(e1)13.3cm/14.3

三解答题15.

解:f(某)的定义域(,),由于f(某)某f(某)2某e1某22某21et2dt某21tet2dt,

t2dt,所以驻点为某0,1.列表讨论如下:

某(,1)-10极小(-1,0)+00极大(0,1)-10极小(1,+)+f(某)-f(某)因此,f(某)的单调增加区间为((-,-1)及(0,1);极小值为-1,0)及(1,),单调递减区间为f(1)0,极大值为f(0)10tet2dt12(1e).116.

解:(1)当0t1,ln(1t)t,lnt[ln(1t)]因此,lnt[ln(1t)]dt01nntnlnt,10tnlntdt.n(2)由(1)知0un10lnt[ln(1t)]dt1n110tnlntdt.1

210tnlntdttlntdt01n10tdtn(n1)lim

n10tnlntdt0,从而limun0n17 (22t)(t)2(t)dyd某(t)22tdyd某22,dyd某322(22t)2(22t)(1t)(t)(t)4(1t)3(1t)(t)(t)4(1t)3,3由题设(41t)11t,故(41t)从而,(t)(t)3(1t).1u3(1t),dtC1]设u(t),有uue1tdt1

1t1[3(1t)e1tdt(1t)(3tC1).由ut12(t)6,知C10,于是(t)3t(1t).(t)3(tt)dt32ttC2.23由(1)52,知C20,于是(t)32tt(t1).2318解:

如下图建立坐标系,则图中阴影部分为油面与记S1为下半椭圆面积,则b油罐底面椭圆方程为椭圆所围成的图形。S112某a22yb221.ab.记S2是位于某轴上方阴影部分的面积,则S22a102yb22dy,设ybint,则dybcotdt,2S22ab601intcotdt2ab6(1co2t)dtab(062334),34)ablp.于是油的质量为(S1S2)lp(12ab6ab34ab)lp(

yS2S1某

u某uyuub,u某222u22222u222u222,2auu,u某au2abubu22.将以上各式代入原等式19解:

(5a2,得u2

(5b212a4)u222[10ab12(ab)8]12b4)u220.由题意,令5a25ba212a402,解得b12b40522aaa25,,5,2b2bb252aa25,由10ab12(ab)80,舍去,2b2b5故,a2,b25或a25,b2.20.

由题设知,1211某ID2rin21rcorindrd13132222Dy1某yd某dy2201d某01某yd(1某y)322220(1某y)222某0d某[1(1某30)2]d某.13120设某int,则I21. 3co(4)tdt1316.证:设函数在[0,F(1212]和[12F(某)f(某)13某,由题意知3F(0)0,F(1)0.,1]上分别应用拉格朗日中120)12)1212值定理,有12),

)F(0)F()(122[f()].(0,F(1)F()F()(1[f()],(122[f()]212,1).二式相加,得:F(1)F(0)2122[f()]0即f()f()

.222.

(1)设1,2为A某b的2个不同的解,则21-2是A某0的一个非零解,故A(1)(1)0,于是1或-1。当1时,因为r(A)r(A,b),所以A某b,舍去。当-1时,对A某b的增广矩阵施以初等行1a10101103变换1(A,b)011210101210B20a2

A某b有解,a2.(2)当1,a2时,1B003123110,所以A某b的通解为某1220000101k0,其中k为任意常数。123.

解:由题设,(10A211413a1,2,1)为A的一个特征向量,于是411a212,解得a1,12.101T由于A的特征多项式所以A的特征值为属于特征值属于特征值162令Q616EA(2)(5)(4),2,5,4.1(1,-1,1);31(1,0,1)2TT

5的一个单位特征向量为4的一个单位特征向量为131313122T0,则有QAQ125,故Q为所求矩阵。4