1、考研数学二-164 及答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设函数 f(x)在区间-1,1上连续,则 x=0 是函数 (分数:4.00)A.B.C.D.2.设函数 f(x)在 x=0 处连续,且 (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 ,其中 f(x)为连续函数,则 (分数:4.00)A.B.C.D.4.设 f(x,y)在点(0,0)的某邻域内连续,且满足 (分数:4.00)A.B.C.D.5.微分方程 y“-4y=x+2 的通解为_A BC D (分数:4.00)A.B.C.D.6.设 ,其中 D:x 2+y2a 2,则 a 为_
2、A1 B2 C D (分数:4.00)A.B.C.D.7.设矩阵 A=(aij)33,满足 A*=AT,其中 A*为 A 的伴随矩阵,A T为 A 的转置矩阵若 a11,a 12,a 13为三个相等的正数,则 a11为_A B3 C D (分数:4.00)A.B.C.D.8.设 1, 2, s均为 n 维向量,下列结论不正确的是_A若对于任意一组不全为零的数 k1,k 2,k s,都有 k1 1+k2 2+ks s0,则 1, 2, s线性无关B若 1, 2, s线性相关,则对于任意一组不全为零的数 k1,k 2,k s,有k1 1+k2 2+ks s=0C 1, 2, s线性无关的充分必要条
3、件是此向量组的秩为 sD 1, 2, s线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关(分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.若 x0 时, (分数:4.00)填空项 1:_10.设 ,其中 f,g 均可微,则 (分数:4.00)填空项 1:_11.已知 f(lnx)=1+x,则 f(x)=_(分数:4.00)填空项 1:_12.改变积分次序 (分数:4.00)填空项 1:_13.计算 (分数:4.00)填空项 1:_14.设三阶矩阵 (分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限 (分数:10.00)_16.当 x
4、0 时,f(x)=x,设 ,当 x0 时,求 (分数:10.00)_17.设 f(x)在0,1上连续,且 0f(x)1,试证在0,1内至少存在一个 ,使 f()=(分数:10.00)_18.求函数 (分数:10.00)_19.假设:(1)函数 y=f(x)(0x+)满足条件 f(0)=0 和 0f(x)e x-1;(2)平行于 y 轴的动直线 MN 与曲线 y=f(x)和 y=ex-1 分别相交于点 P1和 P2;(3)曲线 y=f(x),直线 MN 与 x 轴所围封闭图形的面积 S 恒等于线段 P1P2的长度,求函数 y=f(x)的表达式(分数:10.00)_20.设 x=f(exsiny,
5、x 2+y2),且 f(u,v)二阶连续可偏导,求 (分数:11.00)_21.计算 (分数:11.00)_已知 3 阶矩阵 B 为非零向量,且 B 的每一个列向量都是方程组 (分数:11.00)(1).求 的值;(分数:5.50)_(2).证明|B|=0(分数:5.50)_设向量 =(a 1,a 2,a n)T,=(b 1,b 2,b n)T都是非零向量,且满足条件 T=0,记 n 阶矩阵A= T求:(分数:11.00)(1).A2;(分数:5.50)_(2).矩阵 A 的特征值和特征向量(分数:5.50)_考研数学二-164 答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(
6、总题数:8,分数:32.00)1.设函数 f(x)在区间-1,1上连续,则 x=0 是函数 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 函数的间断点解析 2.设函数 f(x)在 x=0 处连续,且 (分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 函数的连续性与右导数的概念解析 令 x=h2,则 于是 ,即 f(0+0)=0又已知函数 f(x)在 x=0 处连续,从而 f(0)=f(0+0)=0,所以3.设 ,其中 f(x)为连续函数,则 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 利用洛必达法则及连续性求解即可解析 4.设 f(x,y)在点(0,0)的某邻域内连续,且满足 (分数:4.
7、00)A. B.C.D.解析:考点 多元函数的极值解析 因为 ,所以由极限的保号性,存在 0,当 时, ,因为当 时,|x|+y 20,所以当5.微分方程 y“-4y=x+2 的通解为_A BC D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 微分方程的解法解析 微分方程 y“-4y=0 的特征方程为 2-4=0,特征值为-2、2,则方程 y“-4y=0 的通解为 C1e-2x+C2e2x,显然方程 y“-4y=x+2 有特解6.设 ,其中 D:x 2+y2a 2,则 a 为_A1 B2 C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 二重积分解析 由 ,解得 a=2,选(B)7.
8、设矩阵 A=(aij)33,满足 A*=AT,其中 A*为 A 的伴随矩阵,A T为 A 的转置矩阵若 a11,a 12,a 13为三个相等的正数,则 a11为_A B3 C D (分数:4.00)A. B.C.D.解析:考点 伴随矩阵、转置矩阵解析 由题意知 A*=AT,即有 ,于是 aij=Aij,i,j=1,2,3, 又由 A*=AT,两边取行列式并利用|A *|=|A|n-1及|A T|=|A|得|A| 2=|A|,从而|A|=1,即 ,于是8.设 1, 2, s均为 n 维向量,下列结论不正确的是_A若对于任意一组不全为零的数 k1,k 2,k s,都有 k1 1+k2 2+ks s
9、0,则 1, 2, s线性无关B若 1, 2, s线性相关,则对于任意一组不全为零的数 k1,k 2,k s,有k1 1+k2 2+ks s=0C 1, 2, s线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为 sD 1, 2, s线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关(分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 线性相关、线性无关解析 本题考查向量组线性相关和无关的定义根据定义,知(B)不正确,(A)正确,同时由向量组的秩的定义,知(C)正确,由向量组在部分向量线性相关则必然整个向量组线性相关的结论,知(D)正确综上,选(B)二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.若 x0 时, (分数
10、:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-4)解析:考点 等价无穷小解析 由题设,根据等价无穷小的定义,知10.设 ,其中 f,g 均可微,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 复合函数求偏导数解析 由题设,11.已知 f(lnx)=1+x,则 f(x)=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:x+e x+C)解析:考点 先求出 f(x)的表达式,再积分即可解析 令 lnx=t,则 x=et,于是由题设有 f(t)=1+et,即 f(x)=1+ex积分得 f(x)=(1+e x)dx=x+ex+C12.改变积分次序 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答
11、案: )解析:考点 二重积分解析 13.计算 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 定积分的计算解析 14.设三阶矩阵 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-1)解析:考点 线性相关解析 由题设,由 A 与 线性相关,知 A 与 对应分量成比例,则三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.求极限 (分数:10.00)_正确答案:(当 x1 时, ,按照等价无穷小代换 )解析:考点 函数的极限,无穷小16.当 x0 时,f(x)=x,设 ,当 x0 时,求 (分数:10.00)_正确答案:(1)当 时, ;(2)当 时, ,于是 )解析:考点 定积分的计算
12、17.设 f(x)在0,1上连续,且 0f(x)1,试证在0,1内至少存在一个 ,使 f()=(分数:10.00)_正确答案:(反证法)设 x0,1有 (x)=f(x)-x0,所以 (x)=f(x)-x 恒大于 0 或恒小于 0,不妨设 x0,1,(x)=f(x)-x0,令 m=min(x),则 m0,因此 )解析:考点 函数零点存在性的证明18.求函数 (分数:10.00)_正确答案:(由 ,则 ,令 y=0,得驻点 x1=0,x 2=-1,列表如下:则单调递增区间为(-,-1),(0,+),单调递减区间为(-1,0),极小值为 ,极大值为 由于 ,且 ,则得一条渐近线 y=e (x-2)又
13、由于 ,且 )解析:考点 导数、极值点、渐近线19.假设:(1)函数 y=f(x)(0x+)满足条件 f(0)=0 和 0f(x)e x-1;(2)平行于 y 轴的动直线 MN 与曲线 y=f(x)和 y=ex-1 分别相交于点 P1和 P2;(3)曲线 y=f(x),直线 MN 与 x 轴所围封闭图形的面积 S 恒等于线段 P1P2的长度,求函数 y=f(x)的表达式(分数:10.00)_正确答案:(由已知条件,有 ,方程两边对 x 求导得 f(x)=ex-f(x),即 f(x)+f(x)=ex,令 x=0,由原方程得 f(0)=0,于是,原问题就转化为求微分方程 f(x)+f(x)=ex满
14、足初始条件 f(0)=0 的特解由一阶线性微分方程的通解公式,得代入初始条件 f(0)=0,得 ,从而 )解析:考点 由题设条件列出关系式,转化为微分方程求解20.设 x=f(exsiny,x 2+y2),且 f(u,v)二阶连续可偏导,求 (分数:11.00)_正确答案:( ,)解析:考点 偏导数的计算21.计算 (分数:11.00)_正确答案:(令 ,解得 ,则 )解析:考点 二重积分的计算已知 3 阶矩阵 B 为非零向量,且 B 的每一个列向量都是方程组 (分数:11.00)(1).求 的值;(分数:5.50)_正确答案:(因|B|0,故 B 中至少有一个非零列向量,依题意,所给齐次方程
15、组非零解,故必有系数行列式 )解析:(2).证明|B|=0(分数:5.50)_正确答案:(因 B 的每一列向量都是原方程的解,故 AB=0因 A0 则必有|B|=0事实上,倘若不然,设|B|0,则 B 可逆,故由 AB=0 两边右乘 B-1,得 A=0,这与已知条件矛盾,可见必有|B|=0)解析:考点 线性方程组设向量 =(a 1,a 2,a n)T,=(b 1,b 2,b n)T都是非零向量,且满足条件 T=0,记 n 阶矩阵A= T求:(分数:11.00)(1).A2;(分数:5.50)_正确答案:(由题设, 都是非零向量,且 T=0,则 T=0,则 A2=( T)( T)=( T) T=O,即 A2为零矩阵)解析:(2).矩阵 A 的特征值和特征向量(分数:5.50)_正确答案:(由特征值及特征向量的定义,设 为 A 的特征值,x 为其相应的特征向量,则Ax=x,x0,由前述知 A2=O,从而 0=AAx=AAx= 2x,即 =0,所以 A 的所有特征值都为 0又 ,不失一般性,可设 a10,b 10,则由初等行变换可化 A 为 ,由此 Ax=0 的基础解系为)解析:考点 矩阵运算、特征值和特征向量