1、考研数学二-172 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.微分方程(1+x 2)y-y=0 满足初始条件 y(0)= 的特解为_(分数:4.00)填空项 1:_3.设 (分数:4.00)填空项 1:_4.设 u=ex+y+z,且 y,z 由方程 及 ey+z+1=e+lnz 确定为 x 的函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_5.设 f 是连续的奇函数,D 由 y=-x3,x=1,y=1 所围成的平面区域,则 (分数:4.00)填空项 1:_6.已知 (分数:4.00)填空项 1:_二、选择题
2、(总题数:8,分数:32.00)7.当 x时,下列命题正确的是_A设 f(x)为有界函数且 f(x)0,B设 (x)为无穷小量,C设 (x)为无穷大量,D设 (x)为无界函数, (分数:4.00)A.B.C.D.8.函数 f(x)在 x=0 处可导,且 f(0)=0,f(0)=1,设 (分数:4.00)A.B.C.D.9.设 f(x),g(x)在点 x=0 的某邻域内连续,且 f(x)具有一阶连续导数满足 (分数:4.00)A.B.C.D.10.设 (x0),则 F(x)等于_A0 B (分数:4.00)A.B.C.D.11.设 z=f(x,y)满足 且 f(x,0)=x 2,f(0,y)=y
3、,则 f(x,y)为_(分数:4.00)A.B.C.D.12.设 f(t)为连续函数,区域 为常数), _(分数:4.00)A.B.C.D.13.已知三阶矩阵 A 的特征值为 0,1,则下列结论中不正确的是_A矩阵 A 是不可逆的 B矩阵 A 的主对角线的元素之和为零C1 和-1 所对应的特征向量正交 DAx=0 的基础解系仅含一个向量(分数:4.00)A.B.C.D.14.设 A,B 为 n 阶矩阵,其中 A 可逆,B 不可逆,A *,B *分别是 A,B 的伴随矩阵,则_AA *+B*必可逆 BA *+B*必不可逆CA *B*必可逆 DA *B*必不可逆(分数:4.00)A.B.C.D.三
4、、解答题(总题数:9,分数:-9.00)15.设 f(x)在 x=a 的某邻域内可导,且 f(a)0, (分数:-1.00)_16.设 f(x)= (分数:-1.00)_17.设 f(x)是由 x-x3+x5-+(-1)n-1x2n-1+所确定的函数()判定函数 f(x)的单调性及函数 f(zx)的图形的凹凸性;()求函数 f(x)的极值及函数 f(x)的图形的拐点(分数:-1.00)_18.设 f(x)在区间a,b上可导,且 (分数:-1.00)_19.设 D:x 2+y24x,y-x在 D 的边界 y=-x 上任取点 P,设 P 到原点的距离为 t,作 PQ 垂直于 y=-x,交 D 的边
5、界 x2+y2=4x 于 Q()试将 PQ 的距离PQ表示为 t 的函数;()求 D 绕 y=-x 旋转一周的旋转体的体积(分数:-1.00)_20.设平面区域 D=(x,y)x 3y1,-1x1,f(x)是定义在-a,a(a1)上的任意连续函数,试求:(分数:-1.00)_21.设二元函数 f(x,y)=13+14x+32y-8xy-2x 2-10y2()求极值点及极值;()求在条件 x+y=2 下的极值点及极值(分数:-1.00)_22.已知 A 为三阶矩阵, 1, 2为 Ax=0 的基础解系,又 AB=2B,B 为三阶非零矩阵()计算行列式A+E;()求 (A-2E);()求矩阵 2A+
6、3E 的特征值(分数:-1.00)_23.设三阶矩阵 A 的三个特征值分别为-1,0,1,对应的特征向量分别为 1(a,a+3,a+2) T, 2=(a-2,-1,a+1) T, 3=(1,2a,-1) T,且有 (分数:-1.00)_考研数学二-172 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: )解析:解析 (当 x0 时,sinxx,1-cosx2.微分方程(1+x 2)y-y=0 满足初始条件 y(0)= 的特解为_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:y=e arctanx)
7、解析:解析 根据微分的定义及题设,知 y=y(x)满足微分方程此为可分离变量方程,分离变量得两边积分可得lny=arctanx+C13.设 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:e+1)解析:解析 4.设 u=ex+y+z,且 y,z 由方程 及 ey+z+1=e+lnz 确定为 x 的函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 5.设 f 是连续的奇函数,D 由 y=-x3,x=1,y=1 所围成的平面区域,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 加一条曲线 y=x3将 D 分成两部分 D1,D 2,其中于是由于 f 是连续的奇函
8、数,所以 f(-xy)=-f(xy),而 D1关于 y 轴对称,D 2关于 x 轴对称,所以6.已知 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:解析 在 A*BA=E+A-1B 两边左乘 A 得ABA=A+B,而A=3,所以 B(3A-E)=A,即 B=A(3A-E)-1二、选择题(总题数:8,分数:32.00)7.当 x时,下列命题正确的是_A设 f(x)为有界函数且 f(x)0,B设 (x)为无穷小量,C设 (x)为无穷大量,D设 (x)为无界函数, (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 本题各函数均为抽象函数,可用举反例排除法来做故选 C事实上,若当 x时,(x)
9、为无穷大量,8.函数 f(x)在 x=0 处可导,且 f(0)=0,f(0)=1,设 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 9.设 f(x),g(x)在点 x=0 的某邻域内连续,且 f(x)具有一阶连续导数满足 (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 f(x)=-4x+g(x),f(0)=0,10.设 (x0),则 F(x)等于_A0 B (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 则故 F(x)=11.设 z=f(x,y)满足 且 f(x,0)=x 2,f(0,y)=y,则 f(x,y)为_(分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 故 f(x,y)=12.设 f
10、(t)为连续函数,区域 为常数), _(分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 更换积分次序后,13.已知三阶矩阵 A 的特征值为 0,1,则下列结论中不正确的是_A矩阵 A 是不可逆的 B矩阵 A 的主对角线的元素之和为零C1 和-1 所对应的特征向量正交 DAx=0 的基础解系仅含一个向量(分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 因为A=01(-1)=0,trA=1+0+(-1)=0,(A)=2,所以 A、B、D 是正确的,故选 C14.设 A,B 为 n 阶矩阵,其中 A 可逆,B 不可逆,A *,B *分别是 A,B 的伴随矩阵,则_AA *+B*必可逆 BA *+B*必不
11、可逆CA *B*必可逆 DA *B*必不可逆(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 因为 B 不可逆,则 (B)n,由 B 和 B*秩的关系可知,(B *)1,即 B*不可逆,于是有B *=0,所以A *B*=A *B *=0,即 A*B*必不可逆,故选 D三、解答题(总题数:9,分数:-9.00)15.设 f(x)在 x=a 的某邻域内可导,且 f(a)0, (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 评注 本题中若继续用洛必达法则,有16.设 f(x)= (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 令 u=lnx,则 g(x)+g(x)=x,即(e xg(x)=xex17.
12、设 f(x)是由 x-x3+x5-+(-1)n-1x2n-1+所确定的函数()判定函数 f(x)的单调性及函数 f(zx)的图形的凹凸性;()求函数 f(x)的极值及函数 f(x)的图形的拐点(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 由 x-x3+x5-+(-1)n-1x2n-1+= (x1)得f(x)= (x1).于是故列表如下:因此, 函数 f(x)在区间(-,-1)和(1,+)内单调减少,在区间(-1,1)内单调增加;函数 f(x)的图形在区间(-,- )和(0, )内是凸的,在区间(- ,0)和( ,+)内是凹的函数 f(x)在 x=-1 处取得极小值 f(-1)= ,在 x=1
13、 处取得极大值 f1= ;函数 f(x)的图形的拐点为18.设 f(x)在区间a,b上可导,且 (分数:-1.00)_正确答案:(证 令 F(x)= 则 F()=F(b)=0,且 F(x)=f(x)-x,F()F(b)0不妨设 F()0,F(b)0,则)解析:19.设 D:x 2+y24x,y-x在 D 的边界 y=-x 上任取点 P,设 P 到原点的距离为 t,作 PQ 垂直于 y=-x,交 D 的边界 x2+y2=4x 于 Q()试将 PQ 的距离PQ表示为 t 的函数;()求 D 绕 y=-x 旋转一周的旋转体的体积(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 ()设 P,Q 的坐标分
14、别为(x 1,y 1)和(x 2,y 2),由题设知OP=t,x 1+y1=0,故由于直线 PQ 垂直于直线 y=-x,故直线段 PQ 的方程为()所求体积20.设平面区域 D=(x,y)x 3y1,-1x1,f(x)是定义在-a,a(a1)上的任意连续函数,试求:(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 因为(x+1)f(x)+(x-1)f(-x)=xf(x)+f(-x)+f(x)-f(-x),而 f(x)+f(-x)在-1,1是偶函数,则 xf(x)+f(-x)为奇函数;f(x)-f(-x)在-1,1是奇函数,所以(x+1)f(x)+(x-1)f(-x)在-1,1上是奇函数,即(1-
15、x 6)(x+1)f(x)+(x-1)f(-x)在-1,1上是奇函数故21.设二元函数 f(x,y)=13+14x+32y-8xy-2x 2-10y2()求极值点及极值;()求在条件 x+y=2 下的极值点及极值(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 ()()设 L(x,y)=f(x,y)+(x+y-2)=13+14x+32y-8xy-2x2-10y2+(x+y-2). 22.已知 A 为三阶矩阵, 1, 2为 Ax=0 的基础解系,又 AB=2B,B 为三阶非零矩阵()计算行列式A+E;()求 (A-2E);()求矩阵 2A+3E 的特征值(分数:-1.00)_正确答案:()解析:解
16、析 由题设, 1, 2是 A 的属于特征值 0 的两个线性无关的特征向量,又由 AB=2B,B 为三阶非零矩阵,不妨设 B 的第一列 b1非零,则 b1是 A 的属于特征值 2 的特征向量,于是令P= 1, 2,b 1则有 P-1AP=23.设三阶矩阵 A 的三个特征值分别为-1,0,1,对应的特征向量分别为 1(a,a+3,a+2) T, 2=(a-2,-1,a+1) T, 3=(1,2a,-1) T,且有 (分数:-1.00)_正确答案:()解析:解析 由 0= =(+1)可得 =-1,0当 =-1 时, 1-(-1,2,1) T, 2=(-3,-1,0) T, 3=(1,-2,-1) T满足 1+ 3=0,所以 1, 2, 3线性相关,这与 1, 2, 3是对应不同特征值的特征向量矛盾(因为不同特征值对应的特征向量线性无关),因此 -1,故 =0此时 1=(0,3,2) T, 2=(-2,-1,1) T, 3=(1,0,-1) T