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1、考研數(shù)學(xué)沖刺模擬卷(數(shù)學(xué)二)
答案與解析
一、選擇題:1~8小題,每題4分,共32分,下列每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目規(guī)定的,請將所選項(xiàng)前的字母填在答題紙指定位置上.
(1)若函數(shù)在處持續(xù),則( )
(A)? ?(B)????(C)????(D)
【答案】A.
【解析】在處持續(xù)選A.
(2)設(shè)二階可導(dǎo)函數(shù)滿足且,則( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】A.
【解析】為偶函數(shù)時(shí)滿足題設(shè)條件,此時(shí),排除C,D.
取滿足條件,則,選A.
(3)設(shè)數(shù)列收斂,則( )
(A)當(dāng)時(shí), (B)當(dāng)時(shí),
(C)當(dāng)時(shí), (D)當(dāng)時(shí),
2、【答案】D.
【解析】特值法:(A)取,有,A錯(cuò);
取,排除B,C.因此選D.
(4)微分方程的特解可設(shè)為( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】C.
【解析】特性方程為:,
由于,故,選C.
(5)設(shè)具有一階偏導(dǎo)數(shù),且對任意的,均有,則
(A) (B) (C) (D)
【答案】C.
【解析】是有關(guān)的單調(diào)遞減函數(shù),是有關(guān)的單調(diào)遞增函數(shù),
因此有,故答案選C.
(6)甲乙兩人賽跑,計(jì)時(shí)開始時(shí),甲在乙前方10(單位:m)處,圖中實(shí)線表達(dá)甲的速度曲線(單位:),虛線表達(dá)乙的速度曲線,三塊陰影部分面積的數(shù)值依次為10,20,3,計(jì)時(shí)
3、開始后乙超過上甲的時(shí)刻記為(單位:s),則( )
(A) ?? (B) ??(C) ? (D)
【答案】D.
【解析】從0到這段時(shí)間內(nèi)甲乙的位移分別為則乙要超過甲,則
,當(dāng)時(shí)滿足,故選D.
(7)設(shè)為階矩陣,且,則下列結(jié)論對的的是
(A)的任意階子式都不等于零 (B)的任意個(gè)列向量線性無關(guān)
(C)方程組一定有無窮多解 (D)矩陣通過初等行變換可化為
【答案】C.
【解析】對于選項(xiàng)C,因此選項(xiàng)C對的,
對于選項(xiàng)A和B,r(A)=m,由秩的定義可得,存在一種m階行列式不為零,從而m階行列式所在的列向量組線性無關(guān),因此選項(xiàng)A和B不對的
對于選項(xiàng)D,矩
4、陣通過初等行變換和列變換才可化為,因此選項(xiàng)D不對的
(8)設(shè),
,其中為任意實(shí)數(shù),則
(A)必線性有關(guān) (B)必線性無關(guān)
(C)必線性有關(guān) (D)必線性無關(guān)
【答案】D.
【解析】
因此,從而選項(xiàng)A和B均不對的
,從而選項(xiàng)C不對的
運(yùn)用排除法可得對的答案為D
對于選項(xiàng)D,,
從而可得,因此必線性無關(guān)
二、填空題:9-14小題,每題4分,共24分,請將答案寫在答題紙指定位置上.
(9) 曲線的斜漸近線方程為_______(dá)
【答案】
【解析】
(10) 設(shè)函數(shù)由參數(shù)方程擬定,則______
【答案
5、】
【解析】
(11) _____(dá)__
【答案】-1
【解析】
(12) 設(shè)函數(shù)具有一階持續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且,,
則.
【答案】.
【解析】故
,
因此,即,再由,可得
(13)已知,則.
【答案】.
【解析】互換積分順序:
.
(14)設(shè)為四維非零的正交向量,且,則的所有特性值為 .
【答案】0,0,0,0
【解析】設(shè)矩陣的特性值為,則的特性值為
由為四維非零的正交向量
從而
因此的特性值的特性值為
因此4階矩陣的4個(gè)特性值均為0.
三、解答題:15—23小題,共94分.請將解答寫在答題紙指定位置上.解答應(yīng)寫出文字闡明、
6、證明過程或演算環(huán)節(jié).
(15)(本題滿分10分)求極限
【答案】.
【解析】,令,則有
(16)(本題滿分10分)設(shè)函數(shù)在內(nèi)具有二階導(dǎo)數(shù),且滿足等式,若求函數(shù)的體現(xiàn)式.
【解析】(I)由于題目是驗(yàn)證,只要將二階偏導(dǎo)數(shù)求出來代入題目中給的等式就可以了
同理
代入,得
,
即 .
則相應(yīng)的特性方程為,,故.
由得,即
(17)(本題滿分10分)求
【答案】.
【解析】
原式=.
(18)(本題滿分10分)設(shè)函數(shù)持續(xù),且.已知,求的值.
【解析】令,則,因此代入
得
將等式兩邊對求導(dǎo)得
7、
化簡得
令得,,化簡得
(19)(本題滿分10分)設(shè)是區(qū)間上的任一非負(fù)持續(xù)函數(shù),在區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),且試證明在內(nèi),存在唯一實(shí)根.
【解析】(1)要證,使;令,要證,使.可以對的原函數(shù)使用羅爾定理:
,
又由在持續(xù)在持續(xù),在持續(xù),在可導(dǎo).根據(jù)羅爾定理,,使.
(2) 由,知在內(nèi)單調(diào)增,故(1)中的是唯一的.
(20)(本題滿分11分)已知平面區(qū)域計(jì)算二重積分。
【答案】.
【解析】
(21)(本題滿分11分)設(shè)是區(qū)間內(nèi)的可導(dǎo)函數(shù),且,點(diǎn)是曲線L: 上任意一點(diǎn),L在點(diǎn)P處的切線與x軸相交于點(diǎn),法線與y軸相交于點(diǎn),若,求L上點(diǎn)的坐標(biāo)滿足的方程。
【答
8、案】
【解析】設(shè)的切線為,令得,法線,令得。由得,即。令,則,按照齊次微分方程的解法不難解出
,故.
(22)(本題滿分11分)設(shè)均為四維列向量,,非齊次線性方程組的通解為
(Ⅰ)求方程組的通解;
(Ⅱ)求方程組的通解.
【解析】(Ⅰ)由 的通解為
可得,即
因此可由線性表出,可由線性表出即可由線性表出
從而
因此方程組只有唯一解
②+2①得
因此程組的唯一解為;
由(Ⅰ)可得可由線性表出, 可由線性表出
從而
因此
因此齊次線性方程組的基本解系中有2個(gè)線性無關(guān)的解向量,非齊次線性房出租有無窮多解
由(Ⅰ)中的
即
且線性無關(guān)
因此的基本解系
9、為
由
可得的一種特解為
因此的通解為:
.
(23)(本題滿分11分)設(shè)二次型的
矩陣合同于.
(Ⅰ)求常數(shù);
(Ⅱ)用正交變換法化二次型為原則形.
【解析】(Ⅰ)此二次型相應(yīng)的實(shí)對稱矩陣
由于實(shí)對稱矩陣與合同
因此
而,解得
(Ⅱ)
解得矩陣的特性值為
當(dāng)時(shí),解齊次線性方程組
解得相應(yīng)的一種線性無關(guān)的特性向量為
當(dāng)時(shí),解解齊次線性方程組
解得相應(yīng)的一種線性無關(guān)的特性向量為
當(dāng)時(shí),解解齊次線性方程組
解得相應(yīng)的一種線性無關(guān)的特性向量為
由于矩陣有三個(gè)不同的特性值,因此三個(gè)特性值相應(yīng)的特性向量均正交
將單位化得
從而正交變換矩陣在正交變換,使得.