1、考研数学二-159 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. (分数:4.00)填空项 1:_3.如果曲线 y=ax6+bx4+cx2在拐点(1,1)处有水平切线,则 a=_,b=_(分数:4.00)填空项 1:_4.设函数 f,g 都具有一阶连续偏导数,且 z= 则 (分数:4.00)填空项 1:_5.设方程 的通解为 (分数:4.00)填空项 1:_6.设 n 阶矩阵 A 满足 AAT=E(E 是 n 阶单位矩阵,A T是 A 的转置),则A+E=_.(分数:4.00)填空项 1:_二、选择题(
2、总题数:8,分数:32.00)7.对于函数 (分数:4.00)A.B.C.D.8.设 是实数, (分数:4.00)A.B.C.D.9.已知函数 y=f(x)对一切 x 满足 xf(x)+3xf(x)2=1-e-x,若 f(x0)=0(x00),则_Af(x 0)是 f(x)的极大值B(x 0,f(x 0)是曲线 y=f(x)的拐点Cf(x 0)是 f(x)极小值Df(x 0)不是 f(x)的极值,(x 0,f(x 0)不是曲线 y=f(xz)的拐点(分数:4.00)A.B.C.D.10.设 f(x)= (分数:4.00)A.B.C.D.11.若 (分数:4.00)A.B.C.D.12.设 t0
3、,当 t0 时,f(t)= (分数:4.00)A.B.C.D.13.若 P,Q 均为 n 阶方阵,且 p2=P,Q 2=Q又 E-(P+Q)非奇异,则_Ar(P)r(Q) Br(P)r(Q)Cr(P)=r(Q) Dr(P),r(Q)无法比较(分数:4.00)A.B.C.D.14.已知实二次型 f=(a11x1+a12x2+a13x3)2+(a21x1+a22x2+a23x3)2+(a31x1+a32x2+a33x3)2正定,矩阵 A=(aij)33,则_AA 是正定矩阵。 BA 是可逆矩阵CA 是不可逆矩阵 D以上结论都不对(分数:4.00)A.B.C.D.三、解答题(总题数:9,分数:-9.
4、00)15.计算 (分数:-1.00)_16.设函数 f(x)满足 f(0)=1, (分数:-1.00)_17.设 f 是可导函数,对于任意实数 s,t 有 f(s+t)=f(s)+f(t)+2st,且 f(0)=1,求 f 的表达式(分数:-1.00)_18.证明:若 q(x)0,则方程 y+q(x)y=0 的任一非零解至多有一个零点(分数:-1.00)_19.设 f(x),g(x)为有界闭区间a,b上的连续函数,且有数列 (分数:-1.00)_20.计算()求 I(a);() (分数:-1.00)_21.周长为 2l 的等腰三角形,绕其底边旋转形成旋转体,求所得体积为最大的那个等腰三角形(
5、分数:-1.00)_22.设 A、B 为三阶相似非零实矩阵,矩阵 A=(aij)满足 aij=Aij(i,j=1,2,3),A ij为 aij的代数余子式,矩阵 B 满足E+2B=E+3B=0,计算行列式A *B-A*+B-E(分数:-1.00)_23.设 (X)=XAX T,(X)=XAX T是正定二次型,其中 A=(aij),B=(b ij),令 cij=aijbij,以 C=(cij)作二次型f(X)=XCXT证明:f 是正定的(分数:-1.00)_考研数学二-159 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
6、项 1:_ (正确答案:e -2)解析:解析 2. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:解析 3.如果曲线 y=ax6+bx4+cx2在拐点(1,1)处有水平切线,则 a=_,b=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1,-3)解析:解析 由题意可得 y(1)=a+b+c=1,y(1)=6a+4b+2c=0,y(1)=30a+12b+2=0,解上述方程组可得 a=1,b=-3,c=34.设函数 f,g 都具有一阶连续偏导数,且 z= 则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 5.设方程 的通解为 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案
7、:*)解析:解析 由6.设 n 阶矩阵 A 满足 AAT=E(E 是 n 阶单位矩阵,A T是 A 的转置),则A+E=_.(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:解析 因为A+E=A+AA T=AE+A T=A(E+A) T=AE+A,所以(1-A)A+E=0,又因为A0,即 1-A0,所以A+E=0二、选择题(总题数:8,分数:32.00)7.对于函数 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 8.设 是实数, (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 由导数定义,有则当 +10,即 -1 时,而 所以若 f(x)在 x-1 处可导,即9.已知函数 y=f(x)
8、对一切 x 满足 xf(x)+3xf(x)2=1-e-x,若 f(x0)=0(x00),则_Af(x 0)是 f(x)的极大值B(x 0,f(x 0)是曲线 y=f(x)的拐点Cf(x 0)是 f(x)极小值Df(x 0)不是 f(x)的极值,(x 0,f(x 0)不是曲线 y=f(xz)的拐点(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 由题设可得10.设 f(x)= (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 所以 x=0 是 f(x)的跳跃间断点,是第一类间断点,于是 f(x)在区间(-1,1)上不存在原函数;11.若 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 应用二元函数在
9、某点极限存在、连续与可偏导之间的结论可知,A,B,C 均错,故选 D12.设 t0,当 t0 时,f(t)= (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 f(t)13.若 P,Q 均为 n 阶方阵,且 p2=P,Q 2=Q又 E-(P+Q)非奇异,则_Ar(P)r(Q) Br(P)r(Q)Cr(P)=r(Q) Dr(P),r(Q)无法比较(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 因为 E-(P+Q)非奇异,所以14.已知实二次型 f=(a11x1+a12x2+a13x3)2+(a21x1+a22x2+a23x3)2+(a31x1+a32x2+a33x3)2正定,矩阵 A=(aij)3
10、3,则_AA 是正定矩阵。 BA 是可逆矩阵CA 是不可逆矩阵 D以上结论都不对(分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 令 x=(x1,x 2,x 3)T,则 f=xTATAx=(Ax)TAx 正定 Ax0(三、解答题(总题数:9,分数:-9.00)15.计算 (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 故 lnf(x)0由于 exp 是连续函数,所以16.设函数 f(x)满足 f(0)=1, (分数:-1.00)_正确答案:(证 由 可知 f(x)0,所以当 x0 时,有 f(x)f(0)=1)解析:17.设 f 是可导函数,对于任意实数 s,t 有 f(s+t)=f(s)+f(
11、t)+2st,且 f(0)=1,求 f 的表达式(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 在 f(s+t)=f(s)+f(t)+2st 中令 s=0,t=0 得 f(0)=0于是有18.证明:若 q(x)0,则方程 y+q(x)y=0 的任一非零解至多有一个零点(分数:-1.00)_正确答案:(证 利用反证法设 x1,x 2是原方程的一个非零解 y(x)的两个相邻的零点,则y(x1)-y(x2)=0,不妨设在区间(x 1,x 2)内,y(x)0,由导数定义,即函数 y(x)在(x 1,x 2)内的导函数 y(x)不具有单调性而由已知条件 y+q(x)y=0 )解析:19.设 f(x),g
12、(x)为有界闭区间a,b上的连续函数,且有数列 (分数:-1.00)_正确答案:(证 ()假设 f(x1)g(x 1),则可推出,对任何自然数 n,都有 f(xn)g(x n)否则就存在某个正整数 n0。,使得 f(xn0)g(x n0),于是由 f(x),g(x)的连续性和介值定理可知,在 x1和 xn0之间至少存在一点 x0a,b,使 f(x0)-g(x0)=0,即 f(x0)-g(x0)从而命题成立考虑数列f(x n),因为对所有自然数 n,都有f(xn+1)=g(xn)f(x n),所以数列f(x n)是单调增加的,同理数列g(x n)也是单调增加的()因为有界闭区间上的连续函数是有界
13、的,所以数列f(x n),g(x n)均有上界,从而它们的极限都存在,并且即数列f(x n),g(x n)的极限都等于 A最后取数列x n的一个收敛子列x nk(在有界闭区间内这样的子列必然存在),并设 =x0a,b,于是由 f(x),g(x)的连续性,有)解析:20.计算()求 I(a);() (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 D 关于 x 轴对称,于是21.周长为 2l 的等腰三角形,绕其底边旋转形成旋转体,求所得体积为最大的那个等腰三角形(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 以等腰三角形的底边为 x 轴,以底边的中点作垂线为 y 轴,设等腰三角形的腰为 a,底为b
14、,则 2a+b=2l,于是旋转体的体积为因为 b=2(l-a),所以因为是实际问题,极值点即为最大值点,故所得体积最大的那个等腰三角形的腰为22.设 A、B 为三阶相似非零实矩阵,矩阵 A=(aij)满足 aij=Aij(i,j=1,2,3),A ij为 aij的代数余子式,矩阵 B 满足E+2B=E+3B=0,计算行列式A *B-A*+B-E(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 A *B-A*+B-E=A *(B-E)+(B-E)=(A *+E)(B-E)=A *+EB-E由 aij=Aij(i,j=1,2,3),可知 AT=A*,于是AAT=AA*=A AA T=A 3 A 2=
15、A 3 A=0 或A=1因为 A0,不妨假定 a110,所以又由题设可知,A,B 相似,所以 A,B 有相同的特征值,且B=A=1由E+2B=E+3B=0 可知 B 有特征值设另外一个特征值为 3,则有 1 2 3=所以 A,B 的特征值为于是A *+E=A T+E=A+E故A *B-A*+B-E=23.设 (X)=XAX T,(X)=XAX T是正定二次型,其中 A=(aij),B=(b ij),令 cij=aijbij,以 C=(cij)作二次型f(X)=XCXT证明:f 是正定的(分数:-1.00)_正确答案:(证 对于正定矩阵 B=(bij),存在满秩矩阵 P=(pij),使得)解析: