2020年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题

2020年全国硕士研究生入学统一考试
数学(二)试题
一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸...
指定位置上. 1.当0x +
→时,下列无穷小量中最高阶的是( )
A.
2
(1)x
t e dt -⎰
B.0
ln(1x dt +⎰ C.sin 20
sin x
t dt ⎰
D.1cos 0
x
-⎰
2.函数11
ln(1)
()(1)(2)
x x e x f x e x -+=
--的第二类间断点的个数为( )
A.1
B.2
C. 3
D.4 3.
( )=⎰
A. 2
4
π B.
2
8
π C.
4π D.8
π
4.已知2
()ln(1),f x x x =-当3n ≥时,()
(0)( )n f
=
A. !2n n --
B.!
2
n n - C. ()2!n n --
D.()2!n n -
5.关于,0,
(,),0,,0,
xy xy f x y x y y x ≠⎧⎪
==⎨
⎪=⎩
给出下列结论:(1)(0,0)
1f x ∂=∂ (2)
2(0,0)
1f
x y ∂=∂∂ (3)()()
,0,0lim
(,)0x y f x y →=(4)00
limlim (,)0y x f x y →→=。

其中正确的个数为( )
A.4
B. 3
C. 2
D. 1
6.设()f x 在[]2,2-上可导,且()()0f x f x '>>,则( ) A.
(2)1(1)f f ->- B.(0)(1)f e f >- C.2(1)(1)f e f <- D.3(2)
(1)
f e f <-
7.四阶方阵A 不可逆,120A ≠,1234,,,αααα为矩阵A 的列向量组,则*0A X =的通解为
( )
A.112233x k k k ααα=++
B.112234x k k k ααα=++
C.112334x k k k ααα=++
D.122334x k k k ααα=++
8.A 为3阶方阵,12,αα为属于特征值1的线性无关的特征向量,3α为A 的属于-1的特征向
量,满足1
111P AP -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦
的可逆矩阵P 为( )
A. ()1323,,αααα+-
B.()1223,,αααα+- B. ()1332,,αααα+- D.()1232,,αααα+-
二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.
9.设()
⎪⎩⎪⎨⎧++=+=1ln 12
2t t y t x ,则==1
22d d t x y .
10.求x x y y
d 1d 131


+= .
11.设()[],sin arctan y x xy z ++=则()=π,0d z .
12.斜边长为a 2的等腰直角三角形平板铅直地沉没在水中, 且斜边与水面相齐,记重力加速度为g ,水密度为ρ,则三角形平板的一侧收到的压力为 .
13.设()x y y =满足,02=+'+''y y y 且()00=y ,()10='y ,则()=⎰
+∞
x x y d 0
.
14.求
=----a
a a a 0
1
1
011
1
10
1
10 .
三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案写在答题纸...
指定位置上. 15.(本题满分10分).
求曲线()
()011>+=+x x x y x
x 的斜渐近线。

16.(本题满分10分) 设()x f 连续, 且(),1lim
=→x
x f x ()(),t xt f x g d 10⎰= 求()x g '且证明()x g '在0=x 处连续.
17.(本题满分10分)
求()xy y x x f -+=3
3
8的极值。

18.(本题满分10分)
设()f x 在()0,+∞上有定义,且满足(
)2
2
12f x x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭
(1)求()f x ;
(2)求曲线(
)1,,2y f x y y ===y 围成的图形绕x 轴旋转一周的体积。

19.(本题满分10分)
计算二重积分
D
σ,其中区域D 由1,2,x x y x ===及x 轴围成.
20. (本题满分11分)
已知()⎰=x
t
t x f 1
d e 2
(1)证明:()()()2
1,2,2e f
ξξξξ∃∈=-;
(2)证明:()()2
1,2,2ln 2e f η
ηη∃∈=⋅⋅。

21.(本题满分11分)
已知()x f 可导, 且()()00≥>'x x f . 曲线()x f y =过原点, 点M 为曲线()x f y =上任意一点, 过点M 的切线与x 轴相交于点T , 过点M 做MP 垂直于x 轴于点P , 且曲线()x f y =与直线MP 以及x 轴所围成图形的面积与三角形MTP 的面积比恒为2:3, 求曲线满足的方程.
22.(本题满分11分)
二次型()2
2
2
123123121323,,222f x x x x x x ax x ax x ax x =+++++经可逆线性变换x Py
=变换为()2
2
2
12312312,,42g y y y y y y y y =+++
(I )求a 的值;
(II )求可逆矩阵P .
23.(本题满分11分)
设A 为2阶矩阵,(,)=P αA α,α是非零向量且不是A 的特征向量。

(I )证明矩阵P 可逆;
(II )若2
6+-=A αA αα0,求1-P AP 并判断A 是否相似于对角矩阵。

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2020年年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题含答案

2020年年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题含答案

sin 3 t ⎰⎰⎰xt 2⎰⎰( )→ →→2020 年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、选择题:1~8 小题,每小题 4 分,共 32 分. 下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请将所选选项前的字母填在答题纸指定的位置上.(1) 当 x → 0+下列无穷小的阶数最高的是().(A ) x(e t 2-1) dt(C )sin xsin t 2 dt【答案】(D )(B ) ⎰xln (1+ 1-cos x(D )t3)dtdt解析: (A) (⎰0 (e x2-1)dt )' = e x -1 x 2(x → 0+ ) 3(B) (⎰ln(1 + t 3dt )'= ln(1 + x 3) x 2( x → 0 +)(C) ( sin xsin t 2dt )' = sin(sin 2 x ) cos x x 2 (x → 0+ )0 1-cos x(D) . (sin 3 tdt )' = sin 3 (1- cos x ) sin x cx 4 (x → 0+ )1 (2) 函数 f( x ) =的第二类间断点个数为( ).(A )1 (B)2(C)3(D)4【答案】(C )解析:间断点为 x = -1, 0,1, 2lim f x = ∞ 为无穷间断点, x →-1lim f ( x ) = - 1 x 0 2e为可去间断点 lim f ( x ) = ∞ 为无穷间断点,x 1lim f ( x ) = ∞ 为无穷间断点,x 21 arcsin (3)x = ( ) x (1- x )π2(A) 4π2(B) 8π(C)4π(D)8e x -1ln 1 + x(e x-1)( x - 2)⎰∂f ∂x0 2 n n n ⎨ ( ) ( ) ⎪ 【答案】(A ) 121 ⎛π⎫2π2解析:⎰ dx = 2⎰arcsin xd arcsin x = (arcsin =⎪ = ⎝ ⎭ 4(4)函数 f ( x ) = x 2ln (1- x ) ,当 n ≥ 3 时, f (n )(0) = ().(A)- ! n - 2(B)n ! n - 2(C)(n - 2)! (D) n(n - 2)! n【答案】(A ) 解析: f (n )( x ) = ln (n ) (1- x ) x 2 + C 1 ln (n -1) (1- x )2x + C 2 ln(n -2 )(1- x )2 f (n ) (0) = C 2 ln(n -2) (1- x )2x =0 = n (n -1 )(-1 )n -3(-1 )n(n - 3 )! = -n ! n - 2⎧xy , xy ≠ 0 (5)对函数 f ( x , y ) = ⎪x , y = 0 ⎩y , x = 0 ,给出下列结论① (0,0) = 1 ② (0,0) = 1 ③ lim( x , y )→(0,0)f ( x , y ) = 0 ④ lim lim f x , y = 0y →0 x →0则正确的个数为( ).(A)4 (B)3(C)2 (D)1【答案】(B )解析:= lim f (x , 0) - f (0, 0) = lim x - 0 = 1 ,①对;(0,0) x →0x - 0 x →0 x - 0 lim ( x , y )→(0,0)f ( x , y ) = lim (x , y )→(0,0 )xy = 0 ,则lim lim f x , y = 0 ,③与④对;y →0 x →0f (0, y ) - f (0, 0) f (0, y ) -1 = lim x x = lim x ≠ 1 ,②错. (0,0) y →0y - 0 y →0 y于是正确的个数为 3 个.(6)函数 f ( x ) 在[-2, 2]上可导,且 f '( x ) > f (x ) > 0 ,则().(A)f(-2)f(-1)> 1(B)f (0)1 0x (1- x ) x∂2 f ∂x ∂y ∂f∂x ∂2 f ∂x ∂y-)f(-1) >e (C)f (1)f(-1)<e2(D)f (2)f (-1)<e3【答案】(B)-112 1 34 解析:因为 f '( x ) > f (x ) > 0 ,所以 f '( x ) f ( x )f '( x ) - xf ( x )则 F '( x ) > 0 ,F (0) = f (0), F (-1) = ef (-1) ,因为 F ( x ) 单调增,所以 F (0) > F (-1) ,f (0)即 f (0) > ef (-1) ,即f (-1) > e(7) 已知四阶矩阵 A = a ij 不可逆,a 12 的代数余子式 A 12 ≠ 0 ,α1 ,α2 ,α3 ,α4 为矩阵A 的列 向量组, A * 为 A 的伴随矩阵,则方程组 A *x = 0 的通解为( ).(A) x = k 1α1 + k 2α2 + k 3α3 , 其中 k 1、k 2、k 3 为任意常数 (B) x = k 1α1 + k 2α2 + k 3α4 , 其中 k 1、k 2、k 3 为任意常数 (C) x = k 1α1 + k 2α3 + k 3α4 , 其中 k 1、k 2、k 3 为任意常数 (D) x = k 1α2 + k 2α3 + k 3α4 , 其中 k 1、k 2、k 3 为任意常数 【答案】(C )解析: 因为 A 不可逆, 所以 r ( A ) < 4 , 又因为 A 12 ≠ 0 , 所以 r ( A ) ≥ 3 , 所以r ( A ) =3,r ( A * )=1 ,又因为 A ≠ 0 ,所以α,α ,α 线性无关,又因为 AA * = O ,所以A * x = 0 的通解 x = k α + k α + k α , 其中 k 、k 、k 为任意常数.1 12 33 4123(8) 设 A 为三阶矩阵,α1 ,α2 为矩阵 A 的属于特征值 1 的两个线性无关的特征向量,α3 为⎡1 0 0⎤矩阵 A 的属于特征值-1的特征向量,则使得 P -1AP = ⎢0 -1 0⎥ 的可逆矩阵 P 为( ). ⎢ ⎥ ⎢⎣0 0 1⎥⎦(A) (α1 +α3 , (C) (α1 +α3 ,α2 , -α3 , -α3 )α2 )(B) (α1 +α2 , (D) (α1 +α2 ,α2 , -α3 , -α3 )α2 )【答案】(D )解析:由题知 A α1 =α1 , A α2 =α2 , A α3 = -α3 ,所以A (α1 +α2)=α1 +α2 , A (-α3 )= - (-α3 ) , > ,所以1d 2 ydx 22 d 2 y dx 2 2 1 1 (0,π)(0,π) ⎡1 0 0⎤ 令 P = (α +α , -α ,α ) ,则 P -1AP = ⎢0 -1 0⎥ .1 2 3 2 ⎢ ⎥⎢⎣0 0 1⎥⎦二、填空题:9~14 题,每小题 4 分,共 24 分,请将答案写在答题纸指定的位置上.⎧⎪ x = (9) 设⎨,则 = . ⎪⎩ y = ln(t + 答案:应填- .dy t 2 +1)t =11 (1+ t) dy = dt= t + t 2 + 1 t 2+ 1 = 1解析:dx dx t t ,dtd 2y = d 1 d 1t = t ⋅ dt = - 1 ⋅ 1 = -,则= - . dx 2dx dt dx t 2t t 3 t =1(10)⎰0dy ⎰yx 3 +1dx = .答案:应填 2 (2 9-1) .解析:交换积分次序得,1 1 31x 2312 3⎰0dy ⎰yx +1dx = ⎰0 dx ⎰0 x +1dy = ⎰0 x x +1dx= 1 ⎰1 x 3 + 1d (x 3 + 1) = 2(2 2 - 1) .3 0 9(11) 设 z = arctan(xy + sin(x + y )) ,则 dz = .答案:应填(π-1)dx - dy .解析: dz = d arctan(xy + sin(x + y )) = 则 dz = (π-1)dx - d y .ydx + xdy + cos(x + y )(dx + dy )1+ (xy + sin(x + y ))2,(12) 斜边为 2a 的等腰直角三角形平板铅直地沉浸在水中,斜边与水平面齐平,重力加速度为 g ,水的密度为ρ,则该平板一侧受到的水压力为 .答案:应填 1ρga 3.3t 2 +1 t 2 +1 t 2 +1t 2+1 2aa⎰=- 解析:水压力为 F =⎰ρg (a - y ) ⋅ 2ydy = 2ρg ⎰0(a - y ) ⋅ ydy = 1ρga 3.3(13)设 y = y (x ) 满足 y ' + 2 y ' + y = 0 ,且 y (0) = 0 , y '(0) = 1,则 +∞y (x ) d x = .答案:应填1.解析: y ' + 2 y ' + y = 0 的特征方程为 r 2+ 2r +1 = 0 ,则 r = -1 为二重根,微分方程的通解为 y = (C + C x ) e - x.12+∞+∞- x 由 y (0) = 0 , y '(0) = 1得C = 0 , C = 1 ,则 y = x e - x,y (x ) d x x e dx = 1. 12⎰⎰(14)行列式答案:应填 a 4 - 4a 2.a a a a=1 1 1 1 1 1 1 1 0解析:原式= a 1 -1 = a 0 a 1 -1 = a 0 a 1 -1 = a 4 - 4a 2-1 1 a 0 -1 1 a 0 0 2 a +11 1 -1 0 a1 -1 0 a 0 -2 -1a -1三、解答题:15~23 小题,共 94 分,请将解答写在答题纸指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (15)(本题满分 10 分)x 1+ x求曲线 y =(1+ x )x(x > 0) 的斜渐近线.解析:只考虑 x > 0 的情形yx x ⎛ x ⎫x1k = limx →+∞ x = limx →+∞ (1+ x ) = lim = , x →+∞ ⎝1+ x ⎭ e ⎛ 1 ⎫⎡ x 1+ x x ⎤ ex 1+ x - x (1+ x )x b = lim y - x ⎪ = lim ⎢ x ⎥ = lim xx →+∞ ⎝ e ⎭ x →+∞ ⎣(1+ x ) e ⎦ x →+∞e (1+ x )1 ⎡ ⎛ x ⎫x ⎤ 1 ⎛ x ln x ⎫ 1 ⎛ 1 +x ln x ⎫= lim x ⎢e ⎪ -1⎥ = lim x e ⋅ e 1+ x -1 ⎪= lim x e 1+ x -1 ⎪e x →+∞ ⎣⎢ ⎝ 1+ x ⎭ ⎦⎥ ex →+∞⎝ ⎭ e x →+∞ ⎝ ⎭ a 0 -1 1 0 a 1-1 -1 1 a 01 -1 0 a⎨ ( ) ( ) + - 解析: 时, ⎰0 = x ⎰0 , x2 ⎰0 x= 1 lim x ⎛1+ x lnx ⎫= 1 lim1+ x l n1 1+ 1 x = 1 lim1+ 1 ln t11+ t ex →+∞ 1+ x ⎪ e x →+∞1 e t →0+t⎝ ⎭x= 1lim t - ln(1+ t ) 1 = , e t →0+ t 2 2e1 1于是,曲线的斜渐近线方程为 y = x + .e 2e(16)(本题满分 10 分)已知函数 f (x ) 连续,且lim f ( x )= 1, g ( x ) = ⎰1 f ( xt )dt ,求 g '( x ) ,并证明 g '( x ) 在 x = 0 连续.x →0x当 x ≠ 0 g ( x ) = 1f ( x t )dt u = x t1 f (u )du g '( x ) = - 1 xf ( u ) du + f ( x )当 x = 0 时1⎰xf (u ) d u - 0f (u ) dug '(0) = lim g ( x ) - g (0) = lim x 0 = lim ⎰0= lim f ( x ) = 1 ,x →0 x x →0 xx →0 x 2 x →0 2x 2 ⎧- 1 1 f (u ) du +f ( x ), x ≠ 0 所以g '( x ) = ⎪ x 2 ⎰0 x 1 ⎪ , x = 0 ⎪⎩ lim g '( x ) = lim[- 12f (u ) d u + f x 1 ] = lim -1 f ( x ) f u du lim = lim f ( x ) +1 = 1 =g '(0) x →0 x →0 x2 ⎰0 x x →0 x 2 ⎰0 x →0 xx →0 2x 2 所以 g '( x ) 在 x = 0 连续.(17)(本题满分 10 分)求函数 f ( x , y ) = x 3 + 8 y 3 - xy 的极值.⎧ ∂f ⎪ ∂x = 3x 2 - y = 0⎛ 1 1 ⎫解析:令⎨∂f得驻点(0, 0), , ⎪⎪ = 24 y 2 - x = 0 ⎪⎩ ∂y⎝ 6 12 ⎭∂2 f 且 ∂x 2= 6x , ∂2 f ∂x ∂y= -1, ∂2 f∂y 2= 48 y . x x1, ,3 3 3 3 2 3 3 ( x , y )∂2 f A =∂x2∂2 f B = ∂x ∂y∂2 f C = ∂y 2AC - B 2极值(0, 0)0 -1 0 < 0 无 ⎛ 1 1 ⎫ , ⎪ ⎝ 6 12 ⎭1-14> 0极小故 在⎛ 1 , 1 ⎫ 处取得极小值且极小值 ⎛ 1 , 1 ⎫= - 1 6 12 6 12 216⎝⎭⎝⎭.(18)(本题满分 10 分)2⎛ 1 ⎫x 2 + 2x设函数 f ( x ) 的定义域为(0,+∞)且满足 2 f ( x ) + x f ⎪ = ,求 f ( x ) ,并⎝ x ⎭ 1+ x 2求曲线 y =f ( x ), y = 1 , y = 3及 y 轴所围图形绕 x 轴旋转所成旋转体的体积. 2 21 +2 1 + 2 1 1 1t 2 tt 解析:令 x = ,得 2 f ( ) + f (t ) = =,即t t t 2 1+ 11+ t 2t221 2t2 + t 21 2 x 2 + x 2t f ( ) + f (t ) = ,即 2x f ( ) + f (x ) = ,t 1+ t 2 x 1+ x 22⎛ 1 ⎫ x 2+ 2xx 与题中的 2 f ( x ) + x f ⎪ = 联立得, f (x ) = ,⎝ x ⎭ 1+ x 2 1+ x 2由 y = f (x ) = 1, 得x = ,由 y = 得 x = . 2323 2 1 2 ⎡ 3 x1 2 3 ⎤体积为V = π( 2 ) 3 -π( 2) 3 - ⎢⎰ 3π( ) d x -π( ) ( 3 - 1+ x 2 2 3 ) ⎥ ⎣ 3⎦π π2= π-π( - ) + π= . 2 3 6 6 6(19)(本题满分 10 分)⎰ ⎰ 1⎰ 0 ⎰4 π3 π 设平面区域 D 由直线 x = 1, x = 2, y = x 与 x 轴所围,计算⎰⎰Ddxdy .解析:令 I =⎰⎰Ddxdy = π1 0 cos θ π12 d θ cos θ rdr cos θ2r 2 cos θ= ⎰ 4 ()d θ 0 cos θ 2 1cos θ3 π1=⎰43d θ2 0 cos θ= 3 4 sec θd tan θ 2 0π= sec θtan θ 4 - 2 2π 4 tan 2θsec θd θ 0= 3 2 - 3 2 2 π4 (sec 2 θ-1) sec θd θ= 3 2 - 3 2 2 4 sec 3θ+ 3 0 2 π 4 sec θd θπ = 3 2 - I + 3ln(sec θ+ tan θ) 42 2 0 =3 2 - I + 3ln( 2 + 1)2 2I = 3[ 4 + ln(1+ 2)](20)(本题满分 11 分) 设函数 f (x ) = xe t 2dt ;1(1)证明:存在ξ∈(1, 2) ,使得 f (ξ) = (2 -ξ) e ξ2.(2)证明:存在η∈(1, 2) ,使得 f (2) = ln 2 ⋅ηe η2.证明:(1)令F (x ) = (2 - x ) f (x ),由题意 f (1) = 0, F (1) = 0, F (2) = 0因为 F (x ) 在[1, 2]上连续,在(1, 2) 可导,所以由罗尔定理可知∃ξ∈(1, 2) 使 F '(ξ) = 0 ,即x 2 + y 2x 2 + y 22 ⎰ ⎰ ⎰ ⎰ 3x=f (ξ) = (2 -ξ)eξ2(2)令 g (x ) = ln x , f (x ), g (x ) 在[1,2]上连续,在(1,2)可导,且 g '(x ) ≠ 0, 所以由柯西中值定理可知存在η∈(1, 2) ,使得f '(η) =g '(η) f (2) - f (1) ,即 f (2) = ln 2 ⋅ηe η2 . g (2) - g (1)(21)(本题满分 11 分)设函数 f (x ) 可导,且 f '(x ) > 0 ,曲线 y =f (x ) (x > 0 )经过坐标原点,其上任意一点 M 处的切线与 x 轴交于T ,又 MP 垂直 x 轴于点 P ,已知曲线 y = f (x ) ,直线 MP 以及 x 轴所围图形的面积与三角形 MPT 面积之比恒为3 : 2 ,求满足上述条件的曲线方程.解析:设所求曲线方程为 y = y (x ) ,任一点 M 坐标为(x , y ) ,由题意得 tan θ= y ' =MP,即TP = y,TP y '三角形 MPT 的面积为11 y y2 S = 2 MP ⨯ TP = 2 ⨯ y ⨯ y ' = 2 y' ,曲边三角形OMP 的面积 S =⎰y (x )dx ,y 22 x由两面积之比为常数得2 y ' = 3⎰0 y (x )dx ,两边关于 求导得 2 yy 'y ' - y 2 y ' 4 y (x ) , 即 yy ' = 2 '2,xy '2 33 y令 p ( y ) = y ' , 则 y '' = p dp,dy原方程化为 ypdp = 2 p 2 , 即 p [ y dp - 2p ] = 0 。

2020年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题完整版附答案分析及详解

2020年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题完整版附答案分析及详解

x (0, 0)
xy (0, 0)
(x, y)→( 0,0 )
y→0 x→0
数是
A.4 B.3 C.2 D.1
答案:B
6. 设函数 f (x) 在区间 − 2,2上可导,且 f (x) f (x) 0 ,则()
A f (−2) 1 f (−1)
B f (0) e C f (1) e2 D f (2) e3
3.
1
0
arcsin
x (1−xx)源自dx=π2
A.
4
π2
B.
8
C. π
D. π
4
8
答案: A
解析: 1 arcsin xdx = arcsin2
0 x(1− x)
x
1 0
2 =
4
.
4. f ( x) = x2 ln (1− x), n 3 时, f (n) (0) =
A. − n! n−2
答案: A
+
y(x)dx =
0
解析:由
y + 2y + y = 0
y
(0)
=0,y
(
0)
y))dy
dz
(0, )
=
(
−1)dx − dy
12.斜边长为 2a 等腰直角三角形平板铅直地沉没在水中,且斜边与水面相齐,设重力加速度 为 g,水密度为 ,则该平板一侧所受的水压力为
答案: 1 ega3 3
解析: a g(a − y)[ y − (− y)]dy = 1 ga3
0
3
13.设 y = y ( x) 满足 y + 2y + y = 0 ,且 y (0) =0,y(0) =1,则

2020年考研数学二真题及答案解析

2020年考研数学二真题及答案解析

2020考研数学二真题及解析完整版来源:文都教育一、选择题:1~8小题,第小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上.1.0x +→,下列无穷小量中最高阶是()A.()20e 1d x t t -⎰B.(30ln d x t t ⎰C.sin 20sin d x t t ⎰D.1cos 30sin d t t -⎰答案:D解析:A.()232001~3x x t x e dt t dt -=⎰⎰B.(35322002ln 1~5x x t dt t x =⎰⎰C.sin 223001sin ~3x x t dt t dt x =⎰⎰D.2311cos 32200sin ~x tdt t dt -⎰⎰25122025x t =52252152102x ⎛⎫== ⎪⎝⎭2.11ln |1|()(1)(2)x x e x f x e x -+=--第二类间断点个数()A.1B.2C.3D.4答案:C 解析:0,2,1,1x x x x ====-为间断点11110000ln |1|ln |1|ln |1|lim ()lim lim lim (1)(2)222x x x x x e x e x e x e f x e x x x ----→→→→+++===-=----0x =为可去间断点1122ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x -→→+==∞--2x =为第二类间断点1111ln |1|lim ()lim 0(1)(2)x x x x e x f x e x ---→→+==--1111ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x ++-→→+==∞--1x =为第二类间断点1111ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x -→-→-+==∞--1x =-为第二类间断点3.10(1)xx x x =-⎰A.2π4B.2π8C.π4D.π8答案:A 解析:10(1)xxx x -⎰令u x =,则原式=1220d (1)u uu u -⎰12020222021sin 2cos d cos 1224uu t u t t t t t πππ=-==⋅=⎰⎰令4.2()ln(1),3f x x x n =-≥时,()(0)n f =A.!2n n --B.!2n n -C.(2)!n n --D.(2)!n n -答案:A 解析:2()02()12(1)22(2)()(1)1(2)222()ln(1),3()[ln(1)]()[ln(1)]()[ln(1)](1)!(1)[ln(1)](1)(2)!(1)[ln(1)](1)(3)!(1)[ln(1)](1)()2;(n n n n n n n n nn n n n f x x x n f x C x x C x x C x x n x x n x x n x x x x x ------=-≥'''=-+-+----=----=----=-'''= ()212()) 2.(1)!(1)(2)!(1)(1)(3)!(1)()22(1)(1)2(1)!(0)2n n n n n n n n n n f x x n x x x x n f n --=----⋅---∴=⋅+⋅⋅⋅---∴=--5.关于函数0(,)00xy xy f x y x y y x ≠⎧⎪==⎨⎪=⎩给出以下结论①(0,0)1fx ∂=∂②2(0,0)1f ∂=∂∂③(,)(0,0)lim (,)0x y f x y →=④00lim lim (,)0y x f x y →→=正确的个数是A.4B.3C.2D.1答案:B解析:①0(0,0)(,0)(0,0)lim x f f x f x x→∂-=∂00lim1x x x→-==②0xy ≠时,f y x∂=∂0y =时,1f x∂=∂0x =时,0f x ∂=∂200(0,0)(0,)(0,0)1lim lim x x y y f y f f x y yy →→''-∂-==∂∂不存在.③(,)(0,0)(,)(0,0)0,lim (,)lim 0x y x y xy f x y xy →→≠==(,)(0,0)(,)(0,0)0,lim(,)lim 0x y x y y f x y x →→===(,)(0,0)(,)(0,0)0,lim(,)lim 0x y x y x f x y y →→===(,)(0,0)lim (,)0x y f x y →∴=④000,lim (,)lim 0x x xy f x y xy →→≠==000,lim (,)lim 0x x y f x y x →→===000,lim (,)lim x x x f x y y y →→===从而00limlim (,)0.y x f x y →→=6.设函数()f x 在区间[2,2]-上可导,且()()0f x f x '>>,则()A.(2)1f ->-B.(0)(1)f e f >-C.2(1)(1)f e f <-D.3(2)(1)f e f <-答案:B解析:由()()0f x f x '>>知()10()f x f x '->即(ln ())0f x x '->令()ln ()F x f x x =-,则()[-2,2]F x 在上单增因21-<-,所以(2)(1)F F -<-即ln (2)2ln (1)1f f -+<-+(1)(2)f e f ->-同理,10,(1)(0)F F -<-<即ln (1)1ln (0)f f -+<(0)(1)f e f >-7.设四阶矩阵()ij A a =不可逆,12a 的代数余子式1212340,,,,A αααα≠为矩阵A 的列向量组.*A 为A 的伴随矩阵.则方程组*A x =0的通解为().A.112233x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数B.112234x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数C.112334x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数.D.122334x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数答案:C解析:∵A 不可逆∴|A|=0∵120A ≠∴()3r A =∴*()1r A =∴*0A x =的基础解系有3个线性无关的解向量.∵*||0A A A E ==∴A 的每一列都是*0A x =的解又∵120A ≠∴134,,ααα线性无关∴*0A x =的通解为112334x k k k ααα=++8.设A 为3阶矩阵,12,αα为A 属于特征值1的线性无关的特征向量,3α为A 的属于特征值-1的特征向量,则满足1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭的可逆矩阵P 可为().A.1323(,,)αααα+-B.1223(,,)αααα+-C.1333(,,)αααα+--D.1232(,,)αααα+--答案:D解析:1122,A A αααα==33A αα=-1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭P ∴的1,3两列为1的线性无关的特征向量122,ααα+P 的第2列为A 的属于-1的特征向量3.α1232(,,)P αααα∴=+-二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸指定位置上.9.设()221ln 1x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩,则212t d y dx ==_______.解析:2221d 1d 11d d d d 1t y y t t t t x t x t t ⎛⎫+ ⎪+++⎝⎭==+1t=2222d d d 1d d d d d d d d d 1y y t y t t t x t x x tt ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭===+231t t +=-2212t dy dx ==-10.11301y dy x dx +=⎰⎰_____.解析:11301y dy x dx +⎰⎰22130013001320111x x dx x dy x dx dy x x dx =+=+=+⎰⎰⎰⎰⎰11332013320321(1)(1)312(1)332219x d x x =++=⋅+⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰11.设arctan[sin()]z xy x y =++,则(0,)|dz π=______.解析:d d d z z z x y x x∂∂=+∂∂2(0,π)1[cos()],π11[sin()]z z y x y x xy x y x∂∂=++=-∂+++∂2(0,π)1[cos()],11[sin()]z z x x y y xy x y y∂∂=++=-∂+++∂∴(0,π)(π1)d d z x y x ∂=--∂12.斜边长为2a 等腰直角三角形平板铅直地沉没在水中,且斜边与水面相齐,设重力加速度为g ,水密度为ρ,则该平板一侧所受的水压力为______解析:建立直角坐标系,如图所示0202303=2()d 2d 122313aaaF gx a x x g ax x x a g x x ga ρρρρ⋅-=-⎛⎫=- ⎪⎝⎭=⎰⎰13.设()y y x =满足20y y y '''++=,且(0)0,(0)1y y '==,则0()d y x x +∞=⎰_____解析:特征方程2210λλ++=121λλ∴==-12()()xy x C C x e -=+000()d ()2()d [()2()][(0)2(0)]1y x x y x y x xy x y x y y +∞+∞+∞'''=-+'=-+'=+=⎰⎰14.行列式011011110110aaa a --=--________解析:22242011011011011110110110*********11111000021214.00a a a a a a aa a a a a a a a aa a aa a a aa a a----=----+-+-==----=--=-三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分10分)求曲线1(0)(1)x x x y x x +=>+的斜渐近线方程.解析:1lim lim (1)xx x x y x x x x+→+∞→+∞=+lim (1)xxx x x →+∞=+ln ln(1)e lim e x xx x x +→+∞=(ln ln(1))lim e x x x x -+→+∞=11ln lim e x x x +-⋅+→+∞=1ln 11lim e x x x ⎛⎫- ⎪+⎝⎭→+∞=111lim e e x x x ⎛⎫⋅- ⎪-+⎝⎭→+∞==1lim (e )x y x -→+∞-11lim e (1)x x x x x x +-→+∞⎛⎫=- ⎪+⎝⎭1lim e (1)x x x x x x -→+∞⎛⎫=- ⎪+⎝⎭ln 11lim e e x x x x x -+→+∞⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭ln 111lim e e 1x x x x x +-+→+∞⎛⎫=- ⎪⎝⎭1lim e ln 11x x x x x -→+∞⎛⎫=⋅+ ⎪+⎝⎭1011ln 111lim e t t t t t+-→⋅++=1201ln 1lim e t t t t +-→++=1120ln(1)1lim e e 2t t t t +--→-+==∴曲线的斜渐近线方程为111e e 2y x --=+16.(本题满分10分)已知函数()f x 连续且100()lim 1,()(),'()x f x g x f xt dt g x x →==⎰求并证明'()0g x x =在处连续.解析:因为0()lim 1x f x x →=0(0)lim ()0x f f x →∴==所以10(0)(0)0g f dt ==⎰因为1001()()()x g x f xt dt xt u f u du x ==⎰⎰当0x ≠时,02()()()xxf x f u dug x x -'=⎰当0x =时,02000()()(0)1()1(0)limlim lim 022x x x x f u du g x g f x g x x x →→→-'====-⎰02(),0()1,02xf u du x xg x x ⎧⎪≠⎪'∴=⎨⎪=⎪⎩⎰又因为2000()lim ()lim ()x x x xf x g x f u du x →→'=-⎰020()()11lim 122x x f u du f x x x →⎡⎤⎢⎥=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎰()0g x x '∴=在处连续17.(本题满分10分)求二元函数33(,)8f x y x y xy =+-的极值解析:求一阶导可得22324f x y xf y x y∂=-∂∂=-∂令100601012f x x x f y y y ∂⎧⎧==⎪⎪=⎧∂⎪⎪⎨⎨⎨∂=⎩⎪⎪==⎪∂⎪⎩⎩可得求二阶导可得2222226148f f f x y x x y y ∂∂∂==-=∂∂∂当0,00. 1.0x y A B C -====-=时.20AC B -<故不是极值.当11612x y ==时1. 1. 4.A B C ==-=2110.10,612AC B A ⎛⎫->=> ⎪⎝⎭故且极小值极小值33111111,8661261212216f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭18.已知222122()()1x x f x x f x x ++=+,求()f x ,并求直线12y =,32y =与函数()f x 所围图形绕x 轴旋转一周而成的旋转体的体积。

2020考研数学二真题含答案解析

2020考研数学二真题含答案解析

2020年全国硕士研究生招生考试数学二试题一、选择题:1~8题,每小题4分,共32分。

下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

(1)当x 0时,下列无穷小量中最高阶的是A. ()x0(e 1)dte1x 1t 2 B.x0ln(1 t )dt3 C.sin x0sin t dt2 D.1 cos xsin 3tdt(2)函数f (x ) A.1个(3)ln1 x(e x 1)(x 2)的第二类间断点的个数为C.3个D.4个()B.2个arcsin xx (1 x )dx 1()2A.42 2B.8 C.(n )4D. 8()(4)已知函数f (x ) x ln(1 x ),当n 3时,f A.(0)(n 2)!nD.n !n 2B.n !n 2 C.(n 2)!n()xy ,xy 0 (5)关于函数f (x ,y )x ,y 0,给出下列结论: y ,x 0f ① x2f 1;②x yB.3(0,0)(0,0)1;③(x ,y ) (0,0)limf (x ,y ) 0;④lim lim f (x ,y ) 0.y 0x 0其中正确的个数为A.4(C.2D.1(D.)(6)设函数f (x )在区间 2,2 上可导,且f (x ) f (x ) 0.则A.)f ( 2)1f ( 1)B.f (0) e f ( 1)C.f (1) e 2f ( 1)f (2) e 3f ( 1)*(7)设4阶矩阵A (a ij )不可逆,a 12的代数余子式A 12 0, 1, 2, 3, 4为矩阵A 的列向量组,A 为A 的伴随矩阵,则方程组A *x 0的通解为A.x k 1 1k 22k 33,其中k 1,k 2,k 3为任意数B.x k 1 1k 22k 34,其中k 1,k 2,k 3为任意数C.x k 1 1k 23k 34,其中k 1,k 2,k 3为任意数D.x k 12k 23k 34,其中k 1,k 2,k 3为任意数()(8)设A 为3阶矩阵, 1, 2为A 的属于特征值1的线性无关的特征向量, 3为A 的属于特征值-1的特1001征向量,则满足P AP 0 10 的可逆矩阵P 可为001A.( 13, 2, 3)B.( 1 2, 2, 3)C.( 1 3, 3, 2)()D.( 1 2, 3, 2)二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在横线上.x t 2 1d 2y (9)设,则22dxy ln(t t 1)(10) ________.t 110dy1yx 3 1dx ________.(0, )(11)设z arctan xy sin(x y ),则dz ________.(12)斜边长为2a 的等腰直角三角形平板铅直地沉没在水中,且斜边与水面相齐,记重力加速度为g ,水的密度为 ,则该平板一侧所受的水压力为________.(13)设y y (x )满足y 2y y 0,且y (0) 0,y (0) 1,则y (x )dx ________.a(14)行列式a1 1 11a 0110a________.0 11三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.(15)(本题满分10分)x 1 x求曲线y x 0 的斜渐近线方程. 1 x x(16)(本题满分10分)已知函数f x 连续且lim x 01f (x ) 1,g (x ) f (xt )dt ,求g (x )并证明g (x )在x 0处连续.0x求函数f x ,y x 8y xy 的极值.33(18)(本题满分10分)21 x 2x 设函数f (x )的定义域为 0, 且满足2f (x ) x f.求f (x ),并求曲线2 x 1 x 213y f (x ),y ,y 及y 轴所围图形绕x 轴旋转所成转体的体积.22(19)(本题满分10分)设平面区域D 由直线x 1,x 2,y x 与x 轴围成,计算Dx 2 y 2dxdy .x设函数f (x ) x 1e t dt .22(Ⅰ)证明:存在 (1,2),使得f ( ) (2 )e ;(Ⅱ)证明:存在 (1,2),使得f (2) ln 2 e .2(21)(本题满分11分)设函数f (x )可导,且f (x ) 0,曲线y f (x )(x 0)经过坐标原点O ,其上任意一点M 处的切线与x 轴交于T ,又MP 垂直x 轴与点P .已知由曲线y f (x ),直线MP 以及x 轴所围图形的面积与 MTP 的面积之比恒为3:2,求满足上述条件的曲线的方程.设二次型f (x 1,x 2,x 3) x 1 x 2x 3 2ax 1x 2 2ax 1x 3 2ax 2x 3经过可逆线性变换222 x 1 y 1222x P 2 y 2 化为二次型g (y 1,y 2,y 3) y 1 y 24y 3 2y 1y 2. x y 33(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求可逆矩阵P .(23)(本题满分11分)设A 为2阶矩阵,P ( ,A ),其中 是非零向量且不是A 的特征向量.(Ⅰ)证明P 为可逆矩阵;(Ⅱ)若A A 6 0,求P AP ,并判断A 是否相似于对角矩阵.2 12020考研数学真题(数学二)一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上....1.当x →0+时,下列无穷小量中最高阶的是()A.⎰x0(e -1)dtB.⎰ln(1+t )dtC.⎰0t 2x3sin x0sin t dtD.⎰21-cos xsin 3tdt解析:本题选D.考查了无穷小量的阶的比较,同时考查了变上限积分的函数的求导方法、洛必达法则等。

2020年考研数学二真题及解析

2020年考研数学二真题及解析
角板右斜边所在的直线方程为 y x a ,取微元 dy ,则此时
dF y2x gdy 2 gy( y a)dy ,
则一侧的压力 F
0
2 gy( y
a
a)dy
g(
2 3
y3
ay2 )
0 a
1 3
ga3.
(13)设 y y x 满足 y'' 2 y' y 0 ,且 y 0 0, y' 0 1,则
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(C) x k11 k23 k34 ,其中 k1, k2 , k3 为任意常数
(D) x k12 k23 k34 ,其中 k1, k2 , k3 为任意常数
【答案】(C)
【解析】由于A 不可逆, 故r A 4 , A 0 .由 A12 0 r A* 1,r A 4 1 3 , 则 r A 3 , r A* 1,故 A*x 0 的基础解系中有 4 1 3个无关解向量。
此外, A* A A E 0 ,则 A 的列向量为 A*x 0 的解。则由 A12 0 ,可知1,3,4 线性
无关(向量组无关,则其延伸组无关),故 A*x 0 的通解为 x k11 k23 k34 ,即选
项(C)正确。
(8)设 A 为 3 阶矩阵,1,2 为 A 的属于特征值 1 的线性无关的特征向量,3 为 A 的属
xexdx 1
0
0
a 0 1 1
0 a 1 1
(14)行列式
1 1 a 0
1 1 0 a
【答案】 a4 4a2
【解析】
a 0 1 1 a 10 0 a 0
0 a 1 1 a 1 a a 1 1 a
1 1 a 0 1 0 a 1 1 a
1 1 0 a

2020考研数学二真题 附答案解析

2020考研数学二真题 附答案解析

t3t 2 2x10 2x ®0x (1- x )x d x e -1 ln |1+ x |-2x= -e -1 2ln | x +1| x = -e -1 2¥¥òarcsin u · 1 arcsin xx (1- x ) u 2(1- u 2)x ®01- u 2¶f¶x arcsin u d 0 p①(0,0)¶2 f¶x ¶y ¶f¶x②(0,0)①(0,0) = lim-1 不存在.(0,0)y ®0 y xy = 0(0,0)x = 0y = 0¶x ¶y6.设函数 f (x) 在区间[-2, 2] 上可导,且 f ¢(x) >f (x) > 0 ,则( )f (-2)> 1f (-1)f (0) f (-1)f (1) f (-1)f (2) f (-1) >e <e2 <e3答案:B解析:由 f ¢(x) >f (x) > 0知f ¢(x)- 1 > 0f (x)即(ln f (x) -x)¢> 0令F (x) = ln f (x) -x ,则 F (x)在[-2, 2]上单增因-2 <-1 ,所以 F (-2) <F (-1)即ln f (-2) + 2 < ln f (-1) + 1f (-1)>ef (-2)同理, -1 < 0, F (-1) <F (0)即ln f (-1) + 1 < ln f (0)f (0)e7.设四阶矩阵A=(a ij )不可逆,a12 的代数余子式A12 ¹0,a1,a2 ,a3 ,a4 为矩阵A的列向量 组. A* 为 A 的伴随矩阵.则方程组 A* x =0 的通解为( ).A.x=k1a1 +k2a2 +k3a3 ,其中k1 ,k2 ,k3 为任意常数B.x=k1a1 +k2a2 +k3a4 ,其中k1 ,k2 ,k3 为任意常数C.x=k1a1 +k2a3 +k3a4 ,其中k1 ,k2 ,k3 为任意常数.D.x=k1a2 +k2a3 +k3a4 ,其中k1 ,k2 ,k3 为任意常数 答案:C解析:∵A 不可逆11 2 3 3 4è øè ø ∴|A|=0 ∵ A 12¹ 0r ( A *) = 1∴ r ( A ) = 3∴ A * x = 0 的基础解系有 3 个线性无关的解向量.A *A =| A | E = 0∴A 的每一列都是 A *x = 0 的解又∵ A 12¹ 0∴a 1 ,a 3 ,a 4 线性无关∴ A *x = 0 的通解为 x = k a + k a + k a 8. 设 A 为 3 阶矩阵,a 1 ,a 2 为 A 属于特征值 1 的线性无关的特征向量,a 3 为 A 的属于特征 æ 1 0 0 ö 值-1 的特征向量,则满足P -1AP = ç 0 -1 0 ÷的可逆矩阵 P 可为( ).A. (a 1 +a 3 ,a 2 , -a 3 )B. (a 1 +a 2 ,a 2 , -a 3 )C. (a 1 +a 3 , -a 3 , -a 3 )D. (a 1 +a 2 , -a 3 , -a 2 )答案:D解析:A a 1 = a 1 , A a 2 = a 2A a 3 = -a 3ç ÷ ç 0 0 1 ÷æ 1 0 0 ö ! P -1AP = ç 0 -1 0 ÷ç ÷ ç 0 0 1 ÷\ P 的 1,3 两列为 1 的线性无关的特征向量a 1 +a 2 ,a 2 P 的第 2 列为 A 的属于-1 的特征向量a 3.∴∵24 分.请将答案写在答题纸指定位置上.,则 = .t =1tt tyyd 2 ydx 2t 2 +1t 2 +1dy 2dx 2ò)], )],(0,(0, 1 ,则 +¥y (x ) d x 0¶z ¶x ¶z ¶y0 òò= +¥y (x ) d x = - +¥ y ¢(x ) + 2 y ¢(x ) d x= -[ y ¢(x ) + 2 y (x )] +¥= [ y ¢(0) + 2 y (0)] = 1a 0 -1 114.行列式 a 1 -1 =-1 1 a 0解析:1 -1 0 a a 0 -1 1 a 0 -1 1 0 a 1 -1 = 0 a 1 -1 0 a -1 + a2 1 a -1+ a 2 1=0 a 1 -1 = - a 1 - 1 -1 1a 0 0 a a0 0 a aa a 2 - 2 1 = - a 2 -1 = a 4 - 4a 2.0 0 a三、解答题:15~23 小题,共 94 分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分 10 分)x 1+ x求曲线 y = (1+ x )x(x > 0) 的斜渐近线方程.解析: lim y x 1+ xlim= limx ®+¥ xx x xx ®+¥ (1+ x )x x x ®+¥ (1+ x )= ex l n xlim x ®+¥ ex ln(1+ x )= lim e x (ln x -ln(1+ x ))x ®+¥-1 1 a 0 -1 1 a 0 1 -1 0a 00 aaò=x ®+¥=x ®+¥=x ®+¥lim (y x ®+¥= lim æx ®+¥ è= lim x ®+¥= lim x ®+¥= ölim x ®+¥ø= ö x ®+¥÷ ø= lim e t ®0+ = lim e t ®0+ = 1 e -1 t ®0+ y = e -11e-1216.limf (x ) = 1,g ( x ) = 1f ( xt )dt , 求g '( x )x ®0 x续.并证明 g '(x )在x = 0 处连x = lim f (x ) = 0 x ®0ò0 f (u )du = 1 lim f (x ) = 1 0 x 2 2 x ®0 x 2 的极值y C = 0 -1+ 1x 2 +13 çx AC - 当 x = A = 1.AC - >1= -21618. ) ,并求直线 y = 1 ,与函数 f (x ) 所 y = 22+ 2 f æ1 è ) x x …②①´ 2f (x ) = x②V = p × ÷ 3 - p = 3 3 4 = p 2312 2 x 1+ x 2x 2 + y 2x 2 + y 2 xòò Ddxdy òò d(+ 2 2 òò x d 2 x 2 + y 2ò = 3 + 1)ù û20.分)t 2dt .f (x ) = (2 -x )e x 2 ;(1, 2), f (2) = ln 2 ×h e h 2 .F (x ) = f (x )(x - 2) = (x - 2) x e t 2dt 1 (2) = 0, 又F (x )在[1, 2]连续,(1, 2)上可导,(1, 2), 使得F '(x ) = 0e t 2 dt + (x - 2)e x 2 =f (x ) + (x - 2)e x 2x 2 .令 $h Î(1, 2)=f (2) = e=h e h 2 ln 22 21.分)f ¢(x ) > 0(x ³ 0) , f (x ) 的图象过原点 O的切线与 X 轴交于 T ,MP ^ x 轴,曲线 y = f (x ), MP , x 轴围成的面积与D 3:2,求曲线方程.坐标为(x , y ) ,则过 M 的切线方程为Y -令- y y ¢n 2 (2即xê úò0 f (t )d t = 3× × y 22 y整理并求导得令 y ¢ = p 3yy ¢ - 2 y ¢2 = 0y ¢ = d p 代入上式得d y3yp d p- 2 p 2 = 0d y2解得 p = C 1 y 32即 y ¢ = C 1 y 3d y = C d x1y 31 3y 3 = C 1x +C2 13 3 = C 1xy = Cx 3由 y (0) = 0 得C 2 = 0.22.(本题满分 11 分)设 二 次 型 f (x , x , x ) = x 2 + x 2 + x 2+ 2ax x + 2ax x + 2ax x经 可 逆 线 性 变 换 1 2 3 1 2 3 1 2 1 3 2 3æ x1 ö æ y 1 ö ç x ÷ = P ç y ÷ 得 g ( y , y , y ) = y2 + y 2 +4 y 2 + 2 y y .ç 2 ÷ ç 2 ÷ 1 2 3 1 2 3 12ç x ÷ ç y ÷ è 3 ø è 3 ø(1) 求 a 的值; (2) 求可逆矩阵 P. 解析:é1aa ùA = êa 1 a ú ê ú(1) 令 f (x 1, x 2 , x 3 ) 的矩阵 êëa a 1úûf ( y 1, y 2 , y 3 ) 的矩阵 é1 1 0ùB = ê1 1 0úêë0 0 4úû33 32 21 2 1 1 2 1 ëû ê 3 1 2 ê 3 z ï ú ìz 1 = y 1 + y 2 í 2 = 2 y 3 é1 1 0ù ï z 3 = y 2 ê ú 令î 即令P = ê0 0 2ú Z = P Y . 22 êë0 1 0úûf ( y , y , y ) = z 2 + z 2 则 1 2 3 1 2 .故P 1 X = P 2Y X = P -1PY P = P -1P .é 1 ù ê3 ú é1 1 0ù P -1 = ê02 1ú P = ê0 0 2 ú 1 ê3 ú 2 ê ú ê ê0 0 由于 êë ú ê0 1 0ú 1ú úû é1 2 2 ù ê ú 故 P = P -1P = ê0 14 ú ú ê0 1 0 ú ê úêë úû23.(本题满分 11 分)设 A 为 2 阶矩阵, P = (a , A a ) ,其中a 是非零向量且不是 A 的特征向量. (1)证明 P 为可逆矩阵.(2)若 A 2a + A a - 6a = 0 ,求 P -1AP ,并判断 A 是否相似于对角矩阵. 解析:(1)a ¹ 0 且 A a ¹ la . 故a与A a 线性无关. 则 r (a , A a ) = 2则 P 可逆.(2)法一:由已知有 A 2a = - A a + b a即 . 所以于是 AP = A (a , A a ) = ( A a , A 2a ) = ( A a , - A a + 6a )= (a , A a ) æ 0 6 ö,故有P -1 AP = æ 0 6 ö,! P 可逆 ç 1 -1÷ ç 1 -1÷ è ø è ø \可得A 与æ 0 6 ö相似,又 l -6 =(l + 3)"(l - 2)= 0 ç 1 -1÷ -1 l +1è øÞl 1 = -3,l 2 = 2\可得A 的特征值也为-3,2 于是 A 可相似对角化方法二 P -1AP 同方法一由 A 2a + A a - 6a = 0下面是证明 A 可相似对角化( A 2 + A - 6E )a = 0设( A + 3E )( A - 2E )a = 0由a ¹ 0得( A 2 + A - 6E )x = 0有非零解 故| ( A + 3E )( A - 2E ) |= 0得| A + 3E |= 0或| A - 2E |= 0若| ( A + 3E ) |¹ 0则有( A - 2E )a = 0故A a =2a 与题意矛盾故| A + 3E |= 0同理可得| A - 2E |= 0 于是 A 的特征值为l 1 = -3 l 2 = 2.A 有 2 个不同特征值故 A a 相似对角化。

2020年考研数学二试题及答案

全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、选择题:18小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1) 曲线221x x y x +=-渐近线的条数 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 【答案】C【考点】函数图形的渐近线 【难易度】★★【详解】本题涉及到的主要知识点:(i )当曲线上一点M 沿曲线无限远离原点时,如果M 到一条直线的距离无限趋近于零,那么这条直线称为这条曲线的渐近线。

(ii )渐近线分为水平渐近线(lim ()x f x b →∞=,b 为常数)、垂直渐近线(0lim ()x x f x →=∞)和斜渐近线(lim[()()]0x f x ax b →∞-+=,,a b 为常数)。

(iii )注意:如果 (1)()limx f x x→∞不存在; (2)()limx f x a x→∞=,但lim[()]x f x ax →∞-不存在,可断定()f x 不存在斜渐近线。

在本题中,函数221x xy x +=-的间断点只有1x =±.由于1lim x y →=∞,故1x =是垂直渐近线.(而11(1)1lim lim(1)(1)2x x x x y x x →-→-+==+-,故1x =-不是渐近线).又211lim lim111x x x y x→∞→∞+==-,故1y =是水平渐近线.(无斜渐近线) 综上可知,渐近线的条数是2.故选C.(2) 设函数2()(1)(2)()xxnx f x e ee n =---,其中n 为正整数,则(0)f '= ( )(A) 1(1)(1)!n n --- (B) (1)(1)!n n -- (C) 1(1)!n n -- (D) (1)!n n -【答案】A【考点】导数的概念 【难易度】★★【详解一】本题涉及到的主要知识点:00000()()()limlim x x f x x f x yf x x x→→+-'==. 在本题中,按定义200()(0)(1)(2)()(0)lim lim0x x nx x x f x f e e e n f x x →→----'==-1(1)(2)[(1)](1)(1)!n n n -=-⨯-⨯⨯--=--.故选A.【详解二】本题涉及到的主要知识点:()[()()]()()()()f x u x v x u x v x u x v x ''''==+.在本题中,用乘积求导公式.含因子1xe -项在0x =为0,故只留下一项.于是20(0)[(2)()]x x nx x f e e e n ='=--1(1)(2)[(1)](1)(1)!n n n -=-⨯-⨯⨯--=--故选(A ).(3) 设0(1,2,)n a n >=,123n n S a a a a =++++,则数列{}n S 有界是数列{}n a 收敛的( )(A )充分必要条件 (B )充分非必要条件(C )必要非充分条件 (D )既非充分也非必要条件 【答案】B【考点】数列极限 【难易度】★★★【详解】因0(1,2,)n a n >=,所以123n n S a a a a =++++单调上升.若数列{}n S 有界,则lim n n S →∞存在,于是11lim lim()lim lim 0n n n n n n n n n a S S S S --→∞→∞→∞→∞=-=-=反之,若数列{}n a 收敛,则数列{}n S 不一定有界.例如,取1n a =(1,2,)n =,则n S n =是无界的.因此,数列{}n S 有界是数列{}n a 收敛的充分非必要条件.故选(B ). (4)设20sin (1,2,3)k x K e xdx k π==⎰I 则有 ( )(A)123I I I << (B) 321I I I << (C) 231I I I << (D)213I I I << 【答案】D【考点】定积分的基本性质 【难易度】★★★【详解】本题涉及到的主要知识点: 设a c b <<,则()()()bc baacf x dx f x dx f x dx =+⎰⎰⎰.在本题中,210sin x I e xdx π=⎰,2220sin x I e xdx π=⎰,2330sin x I e xdx π=⎰222121sin 0x I I e xdx I I ππ-=<⇒<⎰,2332322sin 0x I I e xdx I I ππ-=>⇒>⎰,222323312sin sin sin x x x I I e xdx e xdx e xdx ππππππ-==+⎰⎰⎰2233()22sin()sin t x e t dt e xdx ππππππ-=-+⎰⎰223()312[]sin 0x x e e xdx I I πππ-=->⇒>⎰因此213I I I <<.故选D.(5)设函数(,)f x y 可微,且对任意的,x y 都有(,)0f x y x∂>∂,(,)0f x y y ∂<∂,则使不等式1122(,)(,)f x y f x y <成立的一个充分条件是( )(A )12x x >,12y y < (B )12x x >,12y y > (C )12x x <,12y y < (D )12x x <,12y y > 【答案】D【考点】多元函数的偏导数;函数单调性的判别 【难易度】★★★【详解】本题涉及到的主要知识点:函数单调性的判定法 设函数()y f x =在[,]a b 上连续,在(,)a b 内可导. ①如果在(,)a b 内()0f x '>,那么函数()y f x =在[,]a b 上单调增加; ②如果在(,)a b 内()0f x '<,那么函数()y f x =在[,]a b 上单调减少. 在本题中,因(,)0f x y x∂>∂,当y 固定时对x 单调上升,故当12x x <时1121(,)(,)f x y f x y < 又因(,)0f x y y∂<∂,当x 固定时对y 单调下降,故当12y y >时2122(,)(,)f x y f x y < 因此,当12x x <,12y y >时112122(,)(,)(,)f x y f x y f x y << 故选D.(6)设区域D 由曲线sin y x =,2x π=±,1y =围成,则5(1)Dx y dxdy -=⎰⎰( )(A )π(B )2(C )-2(D )π-【答案】D【考点】二重积分的计算 【难易度】★★★【详解】本题涉及到的主要知识点:10,(,)(,)2(,),(,)DD f x y x y f x y dxdy f x y dxdy f x y x y ⎧⎪=⎨⎪⎩⎰⎰⎰⎰对或为奇函数,对或为偶函数在本题中,11555222sin sin 221(1)(1)()2x x Dx y dxdy dx x y dy x y y dx ππππ---=-=-⎰⎰⎰⎰⎰5222221(1sin )(1sin )2x x dx x dx πππππ--=---=-⎰⎰ 其中521(1sin )2x x -,sin x 均为奇函数,所以 52221(1sin )02x x dx ππ--=⎰,22sin 0xdx ππ-=⎰故选(D )(7)设1100c α⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2201c α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,3311c α⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,4411c α-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,其中1234,,,c c c c 为任意常数,则下列向量组线性相关的为( )(A)123,,ααα (B) 124,,ααα (C)134,,ααα (D)234,,ααα 【答案】C【考点】向量组的线性相关与线性无关 【难易度】★★【详解】本题涉及到的主要知识点:n 个n 维向量相关12,,,0n ααα⇔=在本题中,显然134123011,,0110c c c ααα-=-=, 所以134,,ααα必线性相关.故选C.(8) 设A 为3阶矩阵,P 为3阶可逆矩阵,且1100010002p AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.若P=(123,,ααα),1223(,,)ααααα=+,则1Q AQ -= ( )(A) 100020001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B) 100010002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (C) 200010002⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (D)200020001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭【答案】B【考点】矩阵的初等变换;初等矩阵 【难易度】★★★【详解】本题涉及到的主要知识点:设A 是一个m n ⨯矩阵,对A 施行一次初等行变换,相当于在A 的左边乘以相应的m 阶初等矩阵;对A 施行一次初等列变换,相当于在A 的右边乘以相应的n 阶初等矩阵. 在本题中,由于P 经列变换为Q ,有12100110(1)001Q P PE ⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦,那么111112121212[(1)][(1)](1)()(1)Q AQ PE A PE E P AP E ----==100110011101110100120012⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦故选B.二、填空题:914小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)设()y y x =是由方程21yx y e -+=所确定的隐函数,则22x d ydx== .【答案】1【考点】隐函数的微分 【难易度】★★【详解】本题涉及到的主要知识点: 隐函数求导的常用方法有:1. 利用复合函数求导法,将每个方程两边对指定的自变量求偏导数(或导数),此时一定要注意谁是自变量,谁是因变量,对中间变量的求导不要漏项。

2020年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)真题及答案

2020年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)真题及答案(江南博哥)1[单选题]当x→0+时,下列无穷小量中是最高阶的是().A.B.C.D.正确答案:D参考解析:2[单选题]A.1B.2C.3D.4正确答案:C参考解析:x=0,x=2,x=1,x=-1为间断点.3[单选题]A.B.C.D.正确答案:A参考解析:令,则4[单选题]已知函数f(x)=x2ln(1-x),当n≥3时,f(n)(0)=().A.B.C.D.正确答案:A参考解析:f(x)=x2ln(1-x),n≥3.5[单选题]A.4B.3C.2D.1正确答案:B 参考解析:6[单选题]设函数f(x)在区间[-2,2]上可导,且f'(x)>f(x)>0,则 A. B. C. D.正确答案:B参考解析:由f'(x)>f(x)>0,x∈[-2,2]知即[lnf(x)一x]'>0.令F(x)=lnf(x)-x,则F(x)在[-2,2]上单调递增.因为-2<-1,所以F(-2)<F(-1),即lnf(2)+2<lnf(-1)+1,同理,-1<0,F(-1)<F(0),即ln f(-1)+1<ln f(0),7[单选题]设四阶矩阵A=(a ij)不可逆,a12的代数余子式A12≠0,α1,α2,α3,α4为矩阵A的列向量组,A*为A的伴随矩阵,则方程组A*x=0的通解为().A.x=k1α1+k2α2+k3α3,其中k1,k2,k3为任意常数B.x=k1α1+k2α2+k3α4,其中k1,k2,k3为任意常数C.x=k1α1+k2α3+k3α4,其中k1,k2,k3为任意常数D.x=k1α2+k2α3+k3α4,其中k1,k2,k3为任意常数正确答案:C参考解析:因为A不可逆,所以|A|=0.因为A12≠0,所以r(A)=3,则r(A*)=1,故A*x=0的基础解系有3个线性无关的解向量.因为A*A=|A|E=0.所以A的每一列都是A*x=0的解.又因为A12≠0,所以α1,α3,α4线性无关,故A*x=0的通解为x=k1α1+k2α3+k3α4,故选C项.8[单选题]设A为三阶矩阵,α1,α2为A的属于特征值1的线性无关的特征向量,α3为A的属于特征值-1的特征向量,则满足的可逆矩阵P为().A.(α1+α3,α2,-α3)B.(α1+α2,α2,-α3)C.(α1+α3,-α3,α2)D.(α1+α2,-α3,α2)正确答案:D参考解析:Aα1=α1,Aα2=α2,Aα3=-α3.所以P的1,3两列为1的线性无关的特征向量α1+α2,α2,P的第2列为A的属于-1的特征向量α3.则P=(α1+α2,-α3,α2),故选D项.9[填空题]参考解析:【解析】10[填空题]参考解析:【解析】11[填空题]参考解析: (π-1)dx-dy 【解析】12[填空题]斜边长为2a的等腰直角三角形平板铅直地沉没在水中,且斜边与水面相齐,设重力加速度为g,水密度为p,则该平板一侧所受的水的压力为________.参考解析:【解析】建立直角坐标系,如图所示.13[填空题]参考解析:1【解析】∵特征方程λ2+2λ+1=0,14[填空题]参考解析:a4—4a2【解析】15[简答题]参考解析:因此,曲线的斜渐近线方程为16[简答题]已知函数f(x)连续,且,并证明g'(x)在x=0处连续.参考解析:17[简答题]求二元函数f(x,y)=x3+8y3-xy的极值.参考解析:求一阶导数可得当x=0,y=0时,A=0,B=-1,C=0,AC—B2<0,故(0,0)不是极值点.当x=,y=时,A=1,B=-1,C=4,AC—B2>0,且A=1>0,故(,)是极小值点.18[简答题]参考解析:所以①×2-②×x2得19[简答题]设平面区域D由直线x=1,x=2,y=x与x轴围成,计算参考解析:积分区域如下图所示.20[简答题]设函数,证明:(I)(Ⅱ)参考解析:证明:(I)构造辅助函数F(x)=f(x)(x-2)=(x-2),显然F(1)=0,F(2)=0,又F(x)在[1,2]上连续,(1,2)上可导,由罗尔定理知ξ∈(1,2),使得F’(ξ)=0.21[简答题]设函数f(x)可导,且f'(x)>0,曲线y=f(x)(x≥0)经过坐标原点0,其上任意一点M的切线与x轴交于T,又MP垂直x轴于点P.已知由曲线y=f(x),直线MP 及x轴所围成的面积与▲MTP的面积之比为3:2,求满足上述条件的曲线的方程.参考解析:设切点M坐标为(x,y),则过M的切线方程为 Y—y=Y’(X-x).令Y=0得X=x-.由题意得整理并求导得.22[简答题](I)求a的值;(Ⅱ)求可逆矩阵P.参考解析:(I)23[简答题]设A 为二阶矩阵,P=(α,A α),其中α是非零向量且不是A 的特征向量. (I)证明P 为可逆矩阵;(11)若A 2α+A α-6α=0,求P -1AP ,并判断A 是否相似于对角矩阵. 参考解析:(I)α≠0且α不是A 的特征向量,于是A α≠λα, 故α与A α线性无关, 则r(α,A α)=2, 则P 可逆.(II)解法一由已知有A2α=-Aα+6α,于是AP=A(α,Aα)=(Aα,A2α)=(Aα,-Aα+6α)因为P可逆,,所以可得A的特征值也为-3,2.于是A可相似对角化.解法二:P-1AP同解法一.由A2α+Aα-6α=0,得(A2+A-6E)α=0,即(A+3E)(A-2E)α=0,由α≠0得(A2+A-6E)x=0有非零解,故|(A+3E)(A-2E)|=0,得|A+3E|=0或|A-2E|=0,若|A+3E|≠0,则有(A-2E)α=0,故Aα=2α与题意矛盾,故|A+3E|=0,同理可得|A-2E|=0.于是A的特征值为λ1=-3,λ2=2,A有2个不同特征值,故A可相似对角化.。

2020年考研数学二真题及答案解析

2020考研数学二真题及解析完整版来源:文都教育一、选择题:1~8小题,第小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上.1.0x +→,下列无穷小量中最高阶是()A.()20e 1d x t t -⎰B.(30ln d x t t ⎰C.sin 20sin d x t t ⎰D.1cos 30sin d t t -⎰答案:D解析:A.()232001~3x x t x e dt t dt -=⎰⎰B.(35322002ln 1~5x x t dt t x =⎰⎰C.sin 223001sin ~3x x t dt t dt x =⎰⎰D.2311cos 32200sin ~x tdt t dt -⎰⎰25122025x t =52252152102x ⎛⎫== ⎪⎝⎭2.11ln |1|()(1)(2)x x e x f x e x -+=--第二类间断点个数()A.1B.2C.3D.4答案:C 解析:0,2,1,1x x x x ====-为间断点11110000ln |1|ln |1|ln |1|lim ()lim lim lim (1)(2)222x x x x x e x e x e x e f x e x x x ----→→→→+++===-=----0x =为可去间断点1122ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x -→→+==∞--2x =为第二类间断点1111ln |1|lim ()lim 0(1)(2)x x x x e x f x e x ---→→+==--1111ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x ++-→→+==∞--1x =为第二类间断点1111ln |1|lim ()lim (1)(2)x x x x e x f x e x -→-→-+==∞--1x =-为第二类间断点3.10(1)xx x x =-⎰A.2π4B.2π8C.π4D.π8答案:A 解析:10(1)xxx x -⎰令u x =,则原式=1220d (1)u uu u -⎰12020222021sin 2cos d cos 1224uu t u t t t t t πππ=-==⋅=⎰⎰令4.2()ln(1),3f x x x n =-≥时,()(0)n f =A.!2n n --B.!2n n -C.(2)!n n --D.(2)!n n -答案:A 解析:2()02()12(1)22(2)()(1)1(2)222()ln(1),3()[ln(1)]()[ln(1)]()[ln(1)](1)!(1)[ln(1)](1)(2)!(1)[ln(1)](1)(3)!(1)[ln(1)](1)()2;(n n n n n n n n nn n n n f x x x n f x C x x C x x C x x n x x n x x n x x x x x ------=-≥'''=-+-+----=----=----=-'''= ()212()) 2.(1)!(1)(2)!(1)(1)(3)!(1)()22(1)(1)2(1)!(0)2n n n n n n n n n n f x x n x x x x n f n --=----⋅---∴=⋅+⋅⋅⋅---∴=--5.关于函数0(,)00xy xy f x y x y y x ≠⎧⎪==⎨⎪=⎩给出以下结论①(0,0)1fx ∂=∂②2(0,0)1f ∂=∂∂③(,)(0,0)lim (,)0x y f x y →=④00lim lim (,)0y x f x y →→=正确的个数是A.4B.3C.2D.1答案:B解析:①0(0,0)(,0)(0,0)lim x f f x f x x→∂-=∂00lim1x x x→-==②0xy ≠时,f y x∂=∂0y =时,1f x∂=∂0x =时,0f x ∂=∂200(0,0)(0,)(0,0)1lim lim x x y y f y f f x y yy →→''-∂-==∂∂不存在.③(,)(0,0)(,)(0,0)0,lim (,)lim 0x y x y xy f x y xy →→≠==(,)(0,0)(,)(0,0)0,lim(,)lim 0x y x y y f x y x →→===(,)(0,0)(,)(0,0)0,lim(,)lim 0x y x y x f x y y →→===(,)(0,0)lim (,)0x y f x y →∴=④000,lim (,)lim 0x x xy f x y xy →→≠==000,lim (,)lim 0x x y f x y x →→===000,lim (,)lim x x x f x y y y →→===从而00limlim (,)0.y x f x y →→=6.设函数()f x 在区间[2,2]-上可导,且()()0f x f x '>>,则()A.(2)1f ->-B.(0)(1)f e f >-C.2(1)(1)f e f <-D.3(2)(1)f e f <-答案:B解析:由()()0f x f x '>>知()10()f x f x '->即(ln ())0f x x '->令()ln ()F x f x x =-,则()[-2,2]F x 在上单增因21-<-,所以(2)(1)F F -<-即ln (2)2ln (1)1f f -+<-+(1)(2)f e f ->-同理,10,(1)(0)F F -<-<即ln (1)1ln (0)f f -+<(0)(1)f e f >-7.设四阶矩阵()ij A a =不可逆,12a 的代数余子式1212340,,,,A αααα≠为矩阵A 的列向量组.*A 为A 的伴随矩阵.则方程组*A x =0的通解为().A.112233x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数B.112234x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数C.112334x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数.D.122334x k k k ααα=++,其中123,,k k k 为任意常数答案:C解析:∵A 不可逆∴|A|=0∵120A ≠∴()3r A =∴*()1r A =∴*0A x =的基础解系有3个线性无关的解向量.∵*||0A A A E ==∴A 的每一列都是*0A x =的解又∵120A ≠∴134,,ααα线性无关∴*0A x =的通解为112334x k k k ααα=++8.设A 为3阶矩阵,12,αα为A 属于特征值1的线性无关的特征向量,3α为A 的属于特征值-1的特征向量,则满足1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭的可逆矩阵P 可为().A.1323(,,)αααα+-B.1223(,,)αααα+-C.1333(,,)αααα+--D.1232(,,)αααα+--答案:D解析:1122,A A αααα==33A αα=-1100010001P AP -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭P ∴的1,3两列为1的线性无关的特征向量122,ααα+P 的第2列为A 的属于-1的特征向量3.α1232(,,)P αααα∴=+-二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸指定位置上.9.设()221ln 1x t y t t ⎧=+⎪⎨=++⎪⎩,则212t d y dx ==_______.解析:2221d 1d 11d d d d 1t y y t t t t x t x t t ⎛⎫+ ⎪+++⎝⎭==+1t=2222d d d 1d d d d d d d d d 1y y t y t t t x t x x tt ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭===+231t t +=-2212t dy dx ==-10.11301y dy x dx +=⎰⎰_____.解析:11301y dy x dx +⎰⎰22130013001320111x x dx x dy x dx dy x x dx =+=+=+⎰⎰⎰⎰⎰11332013320321(1)(1)312(1)332219x d x x =++=⋅+⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰11.设arctan[sin()]z xy x y =++,则(0,)|dz π=______.解析:d d d z z z x y x x∂∂=+∂∂2(0,π)1[cos()],π11[sin()]z z y x y x xy x y x∂∂=++=-∂+++∂2(0,π)1[cos()],11[sin()]z z x x y y xy x y y∂∂=++=-∂+++∂∴(0,π)(π1)d d z x y x ∂=--∂12.斜边长为2a 等腰直角三角形平板铅直地沉没在水中,且斜边与水面相齐,设重力加速度为g ,水密度为ρ,则该平板一侧所受的水压力为______解析:建立直角坐标系,如图所示0202303=2()d 2d 122313aaaF gx a x x g ax x x a g x x ga ρρρρ⋅-=-⎛⎫=- ⎪⎝⎭=⎰⎰13.设()y y x =满足20y y y '''++=,且(0)0,(0)1y y '==,则0()d y x x +∞=⎰_____解析:特征方程2210λλ++=121λλ∴==-12()()xy x C C x e -=+000()d ()2()d [()2()][(0)2(0)]1y x x y x y x xy x y x y y +∞+∞+∞'''=-+'=-+'=+=⎰⎰14.行列式011011110110aaa a --=--________解析:22242011011011011110110110*********11111000021214.00a a a a a a aa a a a a a a a aa a aa a a aa a a----=----+-+-==----=--=-三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分10分)求曲线1(0)(1)x x x y x x +=>+的斜渐近线方程.解析:1lim lim (1)xx x x y x x x x+→+∞→+∞=+lim (1)xxx x x →+∞=+ln ln(1)e lim e x xx x x +→+∞=(ln ln(1))lim e x x x x -+→+∞=11ln lim e x x x +-⋅+→+∞=1ln 11lim e x x x ⎛⎫- ⎪+⎝⎭→+∞=111lim e e x x x ⎛⎫⋅- ⎪-+⎝⎭→+∞==1lim (e )x y x -→+∞-11lim e (1)x x x x x x +-→+∞⎛⎫=- ⎪+⎝⎭1lim e (1)x x x x x x -→+∞⎛⎫=- ⎪+⎝⎭ln 11lim e e x x x x x -+→+∞⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭ln 111lim e e 1x x x x x +-+→+∞⎛⎫=- ⎪⎝⎭1lim e ln 11x x x x x -→+∞⎛⎫=⋅+ ⎪+⎝⎭1011ln 111lim e t t t t t+-→⋅++=1201ln 1lim e t t t t +-→++=1120ln(1)1lim e e 2t t t t +--→-+==∴曲线的斜渐近线方程为111e e 2y x --=+16.(本题满分10分)已知函数()f x 连续且100()lim 1,()(),'()x f x g x f xt dt g x x →==⎰求并证明'()0g x x =在处连续.解析:因为0()lim 1x f x x →=0(0)lim ()0x f f x →∴==所以10(0)(0)0g f dt ==⎰因为1001()()()x g x f xt dt xt u f u du x ==⎰⎰当0x ≠时,02()()()xxf x f u dug x x -'=⎰当0x =时,02000()()(0)1()1(0)limlim lim 022x x x x f u du g x g f x g x x x →→→-'====-⎰02(),0()1,02xf u du x xg x x ⎧⎪≠⎪'∴=⎨⎪=⎪⎩⎰又因为2000()lim ()lim ()x x x xf x g x f u du x →→'=-⎰020()()11lim 122x x f u du f x x x →⎡⎤⎢⎥=-=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎰()0g x x '∴=在处连续17.(本题满分10分)求二元函数33(,)8f x y x y xy =+-的极值解析:求一阶导可得22324f x y xf y x y∂=-∂∂=-∂令100601012f x x x f y y y ∂⎧⎧==⎪⎪=⎧∂⎪⎪⎨⎨⎨∂=⎩⎪⎪==⎪∂⎪⎩⎩可得求二阶导可得2222226148f f f x y x x y y ∂∂∂==-=∂∂∂当0,00. 1.0x y A B C -====-=时.20AC B -<故不是极值.当11612x y ==时1. 1. 4.A B C ==-=2110.10,612AC B A ⎛⎫->=> ⎪⎝⎭故且极小值极小值33111111,8661261212216f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭18.已知222122()()1x x f x x f x x ++=+,求()f x ,并求直线12y =,32y =与函数()f x 所围图形绕x 轴旋转一周而成的旋转体的体积。

2020年全国硕士研究生入学统一考试数学二答案及解析

2020年全国硕士研究生招生考试 数学(二)试题参考答案及解析一、选择题1-8题,每小题4分,共32分。

下列每题给出的4个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上。

1. 当0x +®时,下列无穷小量中最高阶的是 ( ). (A )2(1)-⎰xt e dt (B)0ln(1+⎰x dt (C )sin 20sin ⎰xt dt (D)1cos 0-⎰【答案】(D )【解析】22320(e 1)11lim lim ,33++→→--==⎰xt x x x dte x x可知2301(e 1),0;3+-→⎰:x t dt x x5022ln(12limlim ,52++→→==⎰xx x dtxx可知5202ln(1,0;5+→⎰:xdt x xsin 22032000sin sin(sin x)cosx cos 1limlim lim ,333+++→→→⋅===⎰xx x x t dtx x x可知sin 2301sin ,0;3x t dt x x +→⎰:1cos 0500limlim lim x x x x +++-→→→===⎰可知1cos 50,0,-+→⎰:xx x对比可知1cos 0-⎰的阶数最高,故选(D ).2....第二类间断点的个数为( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】(C )【解析】()f x 可能的间断点有1,0,1,2x x x x =-===,由于1lim ln |1|x x ?+=-?,111lim0(1)(2)x x x ee x -?¹--,可知-1lim ()x f x ®=?,则1x =-为()f x 的第二类(无穷)间断点;111lim ()lim(2)2x x x e x f x x x e-==--,又由于()f x 在0x =处无定义,可知0x =为()f x 的第一类(可去)间断点;1111ln(1)lim ,lim 0(1)(2)x x x x x e e x ++-+=+ス--,则1lim ()x f x +®=?,则1x =为()f x 的第二类(无穷)间断点;11221ln(1)lim,lim021x x xx e x x e -+=ス--,则2lim ()x f x ®=?,则2x =为()f x 的第二类(无穷)间断点.综上所述,()f x 的第二类间断点有3个,故选(C ).3.1=ò( ).(A )24p (B )28p (C )4p (D )8p【答案】(A )【解析】11002=2112002(arcsin (arcsin 4p ===ò,故选(A ).4.设2()()ln(1),...,(0)n f x x x f =-=( ).(A )!2n n --(B )!2n n -(C )(2)!n n --(D )(2)!n n -【答案】(A ).【解析】由ln(1)x -的麦克劳林公式可知242232()()()22n n n n x x x x f x x x o x x o x n n ++骣骣鼢珑鼢=----+=-++++珑鼢鼢珑桫桫L Ln x 的系数为12n --,则()!(0)2n n f n =--,故选(A ).5.关于函数...给出以下结论①(0,0)1fx ¶=¶①2(0,0)1f x y ¶=抖①(,)(0,0)lim (,)0x y f x y ®=①00limlim (,)0y x f x y =正确的个数是( )(A )4 (B )3 (C )2 (D )1 【答案】(B )【解析】(,0)f x x =可知(0,0)1fx ¶=¶,故①正确.不论0,0xy x?还是0y =时,都有(,)(0,0)lim (,)0x y f x y ®=,故①正确.lim (,)0x f x y ®=,进而00limlim (,)0yxf x y =,可知①正确,当0y =时,00(,0)(,0)(,0)lim lim 1x x x f x x f x x x xf x x x D 瓺?+D -+D -¢===D D当0,0y x 构时,00(,)(,)()(,)lim lim x x x f x x y f x y x x y xyf x y yx x D 瓺?+D -+D -¢===D D当0,0y x?时,00(,)(0,)(0,)lim limx x x f x y f y x y yf y x x D 瓺?D -D ?¢==D D 不存在,则(0,)(0,0)(0,0)limx x xy y f y f f y®ⅱ-ⅱ=不存在,故①错误,故正确的有3个,选(B )6.设函数()f x 在区间[2,2]-上可导,。

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