1、考研数学二-152 及答案解析(总分:47.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:6,分数:24.00)1. (分数:4.00)填空项 1:_2. 在 (分数:4.00)填空项 1:_3.微分方程(y+x 3)dx-xdy=0,则满足 y x=1=1的解为_(分数:4.00)填空项 1:_4.设 (分数:4.00)填空项 1:_5.设 D是由曲线 x=y2和 所围成的平面区域, (分数:4.00)填空项 1:_6.三阶矩阵 A满足 aij=Aij(i,j=1,2,3),其中 Aij为代数余子式,且 a110,则A=_(分数:4.00)填空项 1:_二、选择题(总题数:8,分数:32.
2、00)7.曲线 (分数:4.00)A.B.C.D.8.设常数 k0,函数 f(x) (分数:4.00)A.B.C.D.9.设 f(x)连续,且满足 则 f(x)_A存在极小值 B存在极大值C存在极小值 D存在极大值 (分数:4.00)A.B.C.D.10.设 f(x)= (分数:4.00)A.B.C.D.11.设 (x)为区间0,1上的正值连续函数,a 与 b为任意常数,区域D=(x,y)0x,y1, _Aa BbCa+b D (分数:4.00)A.B.C.D.12.函数 f(x,y)= (分数:4.00)A.B.C.D.13.设 A,B 都是 n阶可逆矩阵,则下列选项中正确的是_AA+B 可
3、逆 BA=BCA 经过行的初等变换可变为 B D存在可逆矩阵 P,使得 P-1AP=B(分数:4.00)A.B.C.D.14.已知向量 , 线性无关,则 k1 是 +k,+k,+ 线性无关的_A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D无关条件(分数:4.00)A.B.C.D.三、解答题(总题数:9,分数:-9.00)15.设 f(x)在 x=12的邻域内为可导函数,且 求极限 (分数:-1.00)_16.证明: 其中 a大于 1,x表示不超过 x的最大整数并求出 (分数:-1.00)_17.设 f(x)在0,1上连续()证明:至少存在一个 (0,1),使得 f()(1-)= (分数:
4、-1.00)_18.求由方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0所确定的隐函数 z=z(x,y)的极值(分数:-1.00)_19.设 ba0,证明: (分数:-1.00)_20.已知 f(t)= (分数:-1.00)_21.一条长度为 a,粗细均匀(设每单位长的质量为 u1)的光滑金属细链放在光滑的水平桌面上开始时,使其长度为 b的一边跨越桌边,悬空吊着,如图所示问:要使细链全部滑过桌面需要多少时间?(分数:-1.00)_22.已知 1=(1,2,0), 2=(1,a+2,-3a), 3=(-1,b+2,a+2b),及 =(1,3,-3),求:()a,b 为何值时, 不能表示成 1, 2
5、, 3的线性组合;()a,b 为何值时, 有 1, 2, 3的唯一线性表示,并写出该表达式(分数:-1.00)_23.设 A是二阶矩阵, 为非零向量,但不是 A的特征向量,且满足 A2+A-2=0证明:(),A 线性无关;()A 可对角化(分数:-1.00)_考研数学二-152 答案解析(总分:47.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:6,分数:24.00)1. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:解析 2. 在 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 由题设可得 x=a(1-cost),x=asint,y=asint,yy=acost,代
6、入曲率公式可得3.微分方程(y+x 3)dx-xdy=0,则满足 y x=1=1的解为_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 微分方程(y+x 3)dx-xdy=0满足 y x=1=1,(y+x3)dx-xdy=0可变形为此为一阶线性微分方程,其解为将 y x=1=1代入上式可得 C=-故所求解为4.设 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-dy+dy)解析:解析 5.设 D是由曲线 x=y2和 所围成的平面区域, (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:解析 因为积分区域 D关于 x轴对称,被积函数 是 y的奇函数,所以6.三阶矩阵 A满足
7、aij=Aij(i,j=1,2,3),其中 Aij为代数余子式,且 a110,则A=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:解析 由 aij=Aij(i,j=1,2,3)可得 A*=AT,于是AA*=AE AAT=AE,在等式两边取行列式可得A 2=A 3 A=0 或A=1,又A=a 11A11+a12A12+a13A13=二、选择题(总题数:8,分数:32.00)7.曲线 (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 ()所以 y=0是曲线的水平渐近线;()所以 x=0是曲线的铅直渐近线;()8.设常数 k0,函数 f(x) (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析
8、 因为 f(0+)=-,又所以 f(e)=k0 为极大值,且9.设 f(x)连续,且满足 则 f(x)_A存在极小值 B存在极大值C存在极小值 D存在极大值 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 两边对 x求导得f(x)+2f(x)=2x,此为一阶线性微分方程,解之可得10.设 f(x)= (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 因为 f(x)和 g(x)均为变限积分,可先求导,然后再比较11.设 (x)为区间0,1上的正值连续函数,a 与 b为任意常数,区域D=(x,y)0x,y1, _Aa BbCa+b D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 由题设可知,更换
9、 x和 y,积分值不变,即12.函数 f(x,y)= (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 ()则 f(x,y)在(0,0)处偏导数存在所以 f(x,y)在(0,0)处连续()当 x2+y20 时,= 不存在.所以 lim丘(z,y)九(0,o),即丘(z,y)在(0,0)处不连续,同理可证 (x,y)在(0,0)处不连续()13.设 A,B 都是 n阶可逆矩阵,则下列选项中正确的是_AA+B 可逆 BA=BCA 经过行的初等变换可变为 B D存在可逆矩阵 P,使得 P-1AP=B(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 因为 A,B 都是 n阶可逆矩阵,则 A,B 均可经过行
10、的初等变换化为 n阶方阵 E,所以 A经过行的初等变换可变为 B,故选 C注 选项 D是两矩阵相似的条件,两矩阵同阶可逆推不出两矩阵相似及矩阵相等,可排除 B,D;选A=E,B=-E14.已知向量 , 线性无关,则 k1 是 +k,+k,+ 线性无关的_A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D无关条件(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 (+k,+k,+)=(,)而三、解答题(总题数:9,分数:-9.00)15.设 f(x)在 x=12的邻域内为可导函数,且 求极限 (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 16.证明: 其中 a大于 1,x表示不超过 x的最大整数
11、并求出 (分数:-1.00)_正确答案:(证 )解析:17.设 f(x)在0,1上连续()证明:至少存在一个 (0,1),使得 f()(1-)= (分数:-1.00)_正确答案:(证 ()令 F(x)=(1-x) (由分部积分得到),则 F(0)=F(1),南罗尔定理,知存在 ,使 F()=0,即 f()(1-)=()令 (x)=f(x)(1-x)- )解析:18.求由方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0所确定的隐函数 z=z(x,y)的极值(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 在方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0两边取微分可得4xdx+4ydy+2zdz+8(
12、xdz+zdx)-dz=0,整理可得 于是代入方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0可得7z2+z-6=0 (7z-6)(z+1)=0 z1=-1,z 2=于是驻点为(2,0)和( ,0)且(B 2-AC) (2,0) 0,所以函数 z=z(x,y)在点(2,0)处取得极大值 z=-1又所以函数 z=z(x,y)在点( ,0)处取得极小值 z=19.设 ba0,证明: (分数:-1.00)_正确答案:(证 令 f(x)=(lnx-lna)(a+x)-2(x-a),xa.因为所以 f(x)当 xa 时单调递增,又 f(a)=0,于是 f(x)0所以 f(x)当 xa 时单调递增,又 f(
13、a)=0,故当 ba0 时,f(b)f(a)=0,即(a+b)(1nb-1na)-2(b-a)0亦即 )解析:20.已知 f(t)= (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 21.一条长度为 a,粗细均匀(设每单位长的质量为 u1)的光滑金属细链放在光滑的水平桌面上开始时,使其长度为 b的一边跨越桌边,悬空吊着,如图所示问:要使细链全部滑过桌面需要多少时间?(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 如图,使细链滑动的力为 u1xg,由牛顿第二定律得即使细链全部滑过桌面需要的时间为22.已知 1=(1,2,0), 2=(1,a+2,-3a), 3=(-1,b+2,a+2b),及 =
14、(1,3,-3),求:()a,b 为何值时, 不能表示成 1, 2, 3的线性组合;()a,b 为何值时, 有 1, 2, 3的唯一线性表示,并写出该表达式(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 ()设 =x 1 1+x2 2+x3 3,于是增广矩阵 A=当 a=0,且 b为任意常数时,有可知 r(A)r( ),故此时方程组无解,即 不能表示成 1, 2, 3的线性组合()当 a0 且 ab 时,r(A)=r( )=3,此时方程组有唯一解则 有 1, 2, 3的唯一线性表示,且23.设 A是二阶矩阵, 为非零向量,但不是 A的特征向量,且满足 A2+A-2=0证明:(),A 线性无关;()A 可对角化(分数:-1.00)_正确答案:(证 ()设存在走 k1,k 2,使得 k1-k 2A=0若 (因为 0),若 是 A的特征向量,矛盾综上,可得 k1=k2=0,所以 ,A 线性无关.()由 A2+A-2=0 (A2+A-2E)=0,因为 是非零向量,所以齐次方程组(A 2+A-2E)x=0有非零解,于是有A 2+A-2E=0 A+2EA-E=0,即A+2E=0 或A-E=0若A+2E0,则由(A+2E)(A-E)=0 (A-E)=0 )解析: