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年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题
附答案解析
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,请将选项前的字母填在答题纸指定位置上.
1. x → 0+ ,无穷小最高阶
( ) A. x et2 −1 dt 0
( ) B.
x
ln 1+
=
e x−1 ln(1+ x) (ex −1)(x − 2)
,则可疑点为
x
=
1,
x
=
−1 ,
x
=
0
,
x
=
2
,
lim
f (x) = − ,
lim
f (x) = − , lim f (x) = , lim
e−1 f (x) = = lim
f (x) ,
x→1+
x→−1+
x→2
x→0+
−2 x→0−
故选 C
8. 设 A 为 3 阶矩阵,1,2 为 A 属于 1 的线性无关的特征向量,3 为 A 的属于特征值-1
的特征向量,则满足
P
−1 AP
=
1 0
0 −1
0 0 的可逆矩阵 P 可为(
).
0 0 1
A (1 +3,2,−3) B (1 +2,2,−3) C (1 +3,−3,−3) D (1 +2,−3,−3)
答案: C
解析:由于 A 是不可逆的,所以 r( A) 4 ,又由于 A12 0 ,所以 r( A) 3,故 r( A) = 3 ,
所以 r( A*) = 1 ,所以 A* x = 0 的基础解系中有 3 个向量,又因为 A12 0 ,所以 α1 ,α3 ,α4
线性无关,所以解为 x = k1α1 + k2α3 + k3α4 ,故选 C .
x3 +1dy = 1
1
x3 +1 3/2 =
2−1
0
y
0
0
2
0
2
11. 设 z = arctanxy + sin(x + y),则 dz (0, ) =
.
答案: ( −1)dx − dy
解析: dz
=
( y + cos(x + y))dx + (x + cos(x + 1+ [xy + sin(x + y)]2
1−cos x
D.
sin3 tdt
0
1-cos x
D 选项 (
sin3 tdt) ' = sin x
sin3(1− cos x) ~
1 x4 .
0
2
1
( ) 2. f ( x) = ex−1 ln 1+ x 第二类间断点个数
ex −1 (x − 2)
A. 1
B.2
答案:C
C.3
D.4
1
解析:
f
(x)
答案: D
解析:由于 α1 , α2 是 A 的属于1的特征向量, α3 是 A 的属于 1的特征向量,故 α3 也是
A 的属于 1的特征向量, α1+α2 是 A 的属于1的特征向量,故选 D .
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
x
=
t2 +1
t3
dt
0
C. sin x sin t 2dt 0
答案:D
解析: A 选项可知 ( x (et2 −1)dt) ' = ex2 −1 ~ x2 ; 0
x
B 选项 ( ln(1+
t3 )dt) ' = ln(1+
3
x3 ) ~ x2 ;
0
C 选项 ( sin x sin t2dt) ' = sin x2 cos x ~ x2 ; 0
f (−1)
f (−1)
f (−1)
答案: B
f (x)
0 f (x)
0
f (0)
f (0)
解析:由题意得
1,从而
dx 1dx ,即 ln
1 ,故
e.
f (x)
−1 f (x)
−1
f (−1)
f (−1)
( ) 7.设四阶矩阵 A = aij 不可逆, a12 的代数余子式 A12 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 = k11+ k22 + k33 ,其中k1, k2 , k3为任意常数. B.x = k11+ k22 + k34 ,其中k1, k2 , k3为任意常数. 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.
B. n! n−2
解析: f (x) = x2 ln(1− x)
(n − 2)!
C. − n
(n − 2)!
D.
n
xy
5
关于函数
f
(x,
y)
=
x
y
xy 0 y = 0 给出以下结论 x=0
① f
=1
2 f
②
= 1③ lim f (x, y) = 0 ④ lim lim f (x, y) = 0 正确的个
y = ln(t +
,则 d 2 y
t 2 +1)
dx2
t=1 =
.
答案: − 2
解析:
dy dx
=
1 t
,
d2y dx2
=
−
t2 +1 d2y
t3
dx2
=− 2
t =1
1 1
10. dy
x3 +1dx =
0
y
.
答案: 2 − 1 2
( ) 1
1
解析: dy
x3 +1dx =
1
dx
x2
2020年考研数学二真题及答案解析
.
(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 ρ,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
´ +∞
0
y(x)dx
=
.
a 0 −1 1
(14) 行列式 0
a
1 −1 =
˜
√
x2 +y2 x
dxdy.
(20)
设函数
f (x)
=
´x
1
et2 dt.
D
(I) 证明:存在 ξ ∈ (1, 2),使得 f (ξ) = (2 − ξ)eξ2 .
(II) 证明:存在 η ∈ (1, 2),使得 f (2) = ln 2 · ηeη2 .
(21) 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,M 为其上任意一点,
点 M 处的切线与 x 轴交于点 T ,又 M P 垂直 x 轴于点 P . 已知由曲线 y = f (x),直线 M P 以及 x 轴
所围图形的面积与 △M T P 的面积之比恒为 3 : 2,求满足上述条件的曲线方程.
(22) 设二次型 f (x1, x2, x3) = x21 + x22 + x23 + 2ax1x2 + 2ax1x3 + 2ax2x3 经过可逆线性变换 xx12 =
2020研究生硕士数学二真题及答案解析
x1 (ex 1)(x 2) 1 e x1
;
1
e x1 ln 1 x ln 2
1
lim
lim e x1 ;
x1 (ex 1)(x 2) 1 e x1
1
e x1 ln 1 x e ln 3
1
lim f (x) lim
lim
x2
x2 (ex 1)(x 2) (e2 1) x2 x 2
故函数的第二类间断点(无穷间断点)有 3 个,故选项(C)正确。
【解析】构造辅助函数 F (x) ,由 F '(x)
,由题
ex
e2x
ex
f (x)
f (0) f (1)
意可知, F '(x) 0 ,从而 F (x) 单调递增.故 F (0) F (1) ,也即
,
ex
e0
e1
f (0)
又有 f (x) 0 ,从而
e .故选(B).
f (1)
(7)设 4 阶矩阵 A aij 不可逆,a12 的代数余子式 A12 0 ,1,2,3,4 为矩阵 A 的列向
x 0, y x0
x0
x0 x
x0 x
xy 0 x y , x 0 x , y 0 y , 从而 x, y 0, 0 时, lim f (x, y) 0 , x, y0,0
③正确。
0, xy 0或y 0
lim f x, y
, 从而 lim lim f ( x, y) 0 ,④正确
(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)
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解析
2020全国硕士研究生入学统一考试数学二试题详解一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)当0x +→时,下列无穷小量中最高阶是( ) (A )()21xt e dt -⎰(B)(0ln 1xdt +⎰(C )sin 20sin xt dt ⎰(D)1cos 0-⎰【答案】(D )【解析】由于选项都是变限积分,所以导数的无穷小量的阶数比较与函数的比较是相同的。
(A )()()222011x t x e dt e x '-=-~⎰(B )(()(22ln 1ln 1x t dt x x'+=⎰(C )()()sin 2220sin sin sin xt dt x x '=⎰(D )()1cos 22301sin sin(1cos )2xt dt x x x-'=-⎰经比较,选(D )(2)函数11ln 1()(1)(2)x x e xf x e x -+=--的第二类间断点的个数为 ( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】(C )【解析】由题设,函数的可能间断点有1,0,1,2x =-,由此11121111ln 1lim ()lim lim ln 1(1)(2)3(1)x x x x x e x ef x x e x e ---→-→-→-+==-+=-∞---; 111000ln 1ln(1)1lim ()lim lim (1)(2)22x x x x x e x e x f x e x x e--→→→++==-=---;1111111111111ln 1ln 2lim ()lim lim 0;(1)(2)1ln 1ln 2lim lim ;(1)(2)1x x x x x x x x x x x exf x e e x e e x e e x e ---++--→→→--→→+===---+==-∞---;112222ln 1ln 31lim ()limlim (1)(2)(1)2x x x x x e x e f x e x e x -→→→+===∞----故函数的第二类间断点(无穷间断点)有3个,故选项(C )正确。
2020全国硕士研究生入学统一考试数学(二)真题及答案解析
kx
x1x
lim
x
1
x
x
1 e
x
lim
x
x
1
1 1
x
x
1
e
令t
1 lim
x t0
1
e 1t t
1
et 1 t t
1 e2
1ln(1t )
et lim
t 0
t
e
1 lim
e t0
1ln(1t )1
et
1
t
1 lim
1ln(1t )1 t
1 lim ln(1 t) t
.
答案: 1 ga3 3
【解析】 F
a
2 g(a y) ydy 2 g
a (ay y2 )dy 2 g(1 a3 1 a3) 1 ga3
0
0
23 3
13.设 y yx满足 y 2y y 0,
且
y0
0
,
y0
1
,则
0
yx
dx
.
答案:1
【解析】 y 2y y 0, 所以特解方程: 2 +2+1=0,(+1)2 =0 1=2 =-1; y通 =(C1 C2x)ex ; y通' ex (C2 C1 C2x) ;又 y(0) 0,y' (0) 1 ;
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
y
x1 x
1 xx
x
0 的斜渐近线。
x1 x
【解析】:斜率 k
lim x
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,。
考研真题 精品推荐 2020年全国硕士研究生招生考试(数学二)--答案解析
1 ,故
f (0) f (1)
e
.
7. C
解析:由于 A 是不可逆的,所以 r( A) 4 ,又由于 A12 0 ,所以 r( A) 3,故 r( A) 3 ,
所以 r( A* ) 1 ,所以 A* x 0 的基础解系中有 3 个向量,又因为 A12 0 ,所以 α1 ,α3 ,α4
线性无关,所以解为 x k1α1 k2α3 k3α4 ,故选 C .
PM | TP
x
y ( x)dt
|
3 2
,化简得
yy 2( 3 2
1) y2
0
,为可降阶微分方程代入初始解
y(0)
0
,得
0
1
所求曲线方程为 y Cx 2 ( C 为任意大于零的常数).
1 a a 22.(1)设 A= a 1 a
a a 1
1 1 0 B= 1 1 0
0 0 4
因为 B=P T AP 所以 r(B)=r( A)
2
10. 2 1 2
1
1
解析: dy
x3 1dx
1
dx
x2
x3 1dy 1
x3 1
1
3/2
2 1
0
y
0
0
2
0
2
11. ( 1)dx dy
解析:
dz
(y
cos(x y))dx (x cos(x 1 [xy sin(x y)]2
y))dy
dz (0, ) ( 1)dx dy
1-cos x
D 选项 (
sin3 tdt) ' sin x
sin3(1 cos x) ~
1 x4 .
0
2020年全国研究生考试数学(二)真题+答案详解
(1- x)n
(1- x)n -1
2
(1- x)n -2
\ f (n) (0) = - n! . n-2
ìxy
5.关于函数
f
(x,
y)
=
ï í
x
ï î
y
xy ¹ 0 y = 0 给出以下结论 x=0
¶f
①
=1
¶x (0,0)
¶2 f
②
=1
¶x¶y
(0,0)
③ lim f ( x, y) = 0
( x, y )®(0,0)
ò = 1
1
1 (x3 + 1) 2 d (x3 + 1)
30
=
1
×
2
(x3
+ 1)
3 2
1
33 0
=
2
æ ç
3
22
ö - 1÷
9è ø
11.
|(0,p)= .
设 z = arctan[xy + sin(x + y)] ,则 dz
解析:
dz = ¶z dx + ¶z dy
¶x ¶x
¶z =
1
[ y + cos(x + y)], ¶z = π- 1
a 0 -1 1
14.行列式 0
a
1 -1 =
-1 1 a 0
1 -1 0 a
解析:
a 0 -1 1 a 0 -1 1
0 a 1 -1 0 a 1 -1 =
-1 1 a 0 -1 1 a 0
1 -1 0 a 0 0 a a
0 a -1 + a 2 1
a -1+ a 2 1
2020年全国硕士研究生招生考试(数学二)--答案解析
2020年全国硕士研究生招生考试(数学二)参考答案及解析1.D解析:A 选项可知2220((1))'1~xt x e dt e x -=-⎰;B 选项32(ln(1)'ln(1~xdt x =⎰; C 选项sin 2220(sin )'sin cos ~xt dt x x x =⎰;D 选项1-cos 40()'sin ~=⎰. 2.C解析:11ln(1)()(1)(2)x xe xf x e x -+=--,则可疑点为1x =,1x =-,0x =,2x =, 1lim ()x f x +→=-∞,1lim ()x f x +→-=-∞,2lim ()x f x →=∞,+100lim()lim ()2x x e f x f x --→→==-, 故选C3.A解析:220arcsin =4x π=⎰. 4.A解析:2()ln(1)f x x x =- 5.B6.B由题意得()1()f x f x '>,从而0011()d 1d ()f x x x f x --'>⎰⎰,即(0)ln 1(1)f f >-,故(0)e (1)f f >-. 7.C解析:由于A 是不可逆的,所以()4r <A ,又由于120≠A ,所以()3r ≥A ,故()3r =A ,所以*()1r =A ,所以*=A x 0的基础解系中有3个向量,又因为120≠A ,所以1α,3α,4α线性无关,所以解为123134k k k +=+αααx ,故选C . 8.D解析:由于1α,2α是A 的属于1的特征向量,3α是A 的属于1-的特征向量,故3α-也是A 的属于1-的特征向量,12+αα是A 的属于1的特征向量,故选D .9.解析:1dydx t=,22d ydx=221td ydx=⇒=12解析:()21113/2300011122xdy dx x==+=⎰⎰⎰11.(1)dx dyπ--解析:2(cos())(cos())1[sin()]y x y dx x x y dydzxy x y+++++=+++(0,)(1)dz dx dyππ⇒=--12.313ega解析31()[()]3ag a y y y dy gaρρ---=⎰13.1解析由()()200=00=1y y yy y'''++='⎧⎨⎩,得()xy x xe-=所以+()d1y x x∞=⎰14.242aa-011011110110aaaa----00011=00110a aaa aa--411100=0(1)11100a aa a a aa a a+-⨯+---241011+00=0(1)11100a aa a a aa a a+-⨯+---24=4a a-+.15.解:()11lim lim lim lim1111xxx xx x x xy x xkx x exx→+∞→+∞→+∞→+∞⎛⎫=====⎪+⎝⎭+⎛⎫+⎪⎝⎭()()1ln11222111 lim lim lim1lim ln1111111111lim ln1lim22xxxxxx x x xx xx xb y kx x x e x xe e e xxx xe x x e x e+++→+∞→+∞→+∞→+∞→+∞→+∞⎡⎤⎡⎤⎛⎫=-=-=-=+⎢⎥⎢⎥ ⎪+⎝⎭+⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎛⎫=-+=⋅=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦16.解:当0x ≠时,令u xt =,则()()()11xg x f xt dt f u du x ==⎰⎰;当0x =时,()()00g f =,再由()0lim1x f x x→=及函数连续得()()00lim 0x f f x →==,从而()00g =.从而当0x ≠时,()()()'02xxf x f t dtg x x-=⎰.又()()()()()'201lim limlim 0022xx x x f t dt g x g f x g x xx →→→-====-⎰,从而得()()()02',01,02x xf x f t dtx x g x x ⎧-⎪≠⎪=⎨⎪=⎪⎩⎰.又()()()()()()''002200011lim limlim 1022xxx x x xf x f t dt f t dt f x g x g x x x →→→⎡⎤-⎢⎥==-=-==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎰⎰,从而()'g x 在0x =处连续.16. 解:对函数关于,x y 分别求导,令并两偏导数同时为零,得'2'230240x x f x y f y x ⎧=-=⎪⎨=-=⎪⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩或16112x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.又''''''6,1,48xx xy yy f x f f y ==-=,在()0,0处,210AC B -=-<,从而函数在此处不取极值;在11,612⎛⎫ ⎪⎝⎭处,230,10AC B A -=>=>,从而函数在此处取极小值,且111,612216f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.综上函数的极值为111,612216f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.18解:由任意x 均有()2212f x x f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则22121112f f x x x +⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭两式消去1f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可解得()f x =,从而可得x =可得所求()22233112266222sin 1cos 26V xydy tdt t dt πππππππππ====-=⎰⎰⎰⎰19解:d Dx y 2sec 40sec 2sec 40sec 340d d cos d sec d 3sec d 2rr r r r rπθθπθθπθθθθθθ===⎰⎰⎰⎰⎰其中,34040244034403440340sec d sec dtan sec tan sec (sec 1)d sec d sec d sec d ln sec tan sec d 1)11)2πππππππππθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ==--=+=++=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰3d 1)4Dx y =20(1)证:令2()()(2)e x F x f x x =--,则221(1)e<0,(2)e 0t F F dt =-=>⎰.由零点定理,(1,2)ξ∃∈使()0F ξ= 即2()(2)e f ξξξ=-.(2)令()ln g x x =,由柯西中值定理,(1,2)η∃∈使(2)(1)()(2)(1)()f f fg g g ηη'-='-即2(2)e 1ln 2f ηη=故2(2)ln 2e f ηη=.21. 设点M 的坐标为),(y x ,(0,0>>y x ),则)()(),(),(x y x y TP x y TP PM x y PM '='==,由已知,有23)(||21=⋅⎰x dtx y TP PM ,化简得0)123(22='-+''y y y ,为可降阶微分方程代入初始解0)0(=y ,得所求曲线方程为21Cx y =(C 为任意大于零的常数).22.(1)设1=11a a a a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 110=110004⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦B 因为T=B P AP 所以()=()r r B A 由于()=2r B 所以()=2r A故2=(2+1)(1)0a a A -= 解得1(1)2a a =-=舍去 (2)22321231233(,,)()()224x x f x x x x x x =--+- 22123123316(,,)()()43g y y y y y y =++令3211223322=22x x x y y x x y x y ⎧--+⎪⎪⎨-⎪⎪=⎩,则1201001P 轾犏-犏犏犏=犏犏犏-犏臌. 23.(1)由于(,)P αA α=,0α¹,且αA αl ¹ 则α与A α不成比例,且0α¹,故P 可逆. (2)2(,)(,)(,6)AP A αA αA αA αA αA αα===-+即0611AP P 轾犏=犏-臌故10611P AP -轾犏=犏-臌所以0611A B 轾犏=犏-臌: 6==(3)(2)11B E l l l l l--+---故12l =,23l =-,故B 可以有两个不同的特征值,可以相似对角化,因此A可以相似对角化.。
