2020年考研(数学二)真题试卷(题后含答案及解析)
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)真题解析(详解)

2020年考研数学(二)真题解析(详版)1.当0x时,下列无穷小量中最高阶的是()A.2(1)xt e dtB.3ln(1)xt dtC.sin 2sin xt dtD.1cos 3sin )xt dt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。
用求导定阶法来判断。
在0x时,222(1)1x t x edt ex ;3332ln(1)ln(1)x t dtx x ;sin 222sin sin sin cos x t dtxx x ;21cos 33332sin )sin (1cos )sin ()24x x t dtx xx x x 。
2.函数11ln(1)()(1)(2)x xe xf x ex 的第二类间断点的个数为()A.1B.2C. 3D.4解析:本题选 C.本题考查了间断点的概念与分类、极限的计算。
间断点有1,0,1,2x,由于1111ln(1)lim ()lim(1)(2)x xxxe xf x ex ;1100ln(1)1lim ()lim (1)(2)2x xx x e x f x ex e;1111ln(1)lim ()lim(1)(2)x xxx e x f x ex ;1122ln(1)lim ()lim (1)(2)x xx x e x f x ex 3.1arcsin ( )(1)x dxx x A.24B.28C.4D.8解析:本题选A 。
本题考查了定积分的计算,主要内容是第二换元积分法。
2arcsin12/220arcsin 2sin cos |.sin cos 4(1)x tx t dxt tdtt t tx x 4.已知2()ln(1),f x x x 当3n时,(0)( )nfA.!2n nB.!2n nC.2!n nD.2!n n 解析:选A 。
本题考查了函数在0处的高阶导数的计算。
有泰勒公式求解:222211()ln(1)()()22n nf x x x x xxxo x n ()()(0)1!,(0)!22n n fn fn n n。
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,。
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2020年考研(数学二)真题试卷(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题
选择题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是
A.(et2-1)dt.
B.ln(1+)dt.
C.sin t2dt.
D.
正确答案:D
解析:x→0+时,A ∴(et2-1)dt是x的3阶无穷小.B∴是x的5/2导阶无穷小,C=sin(sin2x)·cos x~x2∴sint2dt是x的3阶无穷小.D∴是x的5阶无穷小.故应选
D.
2.函数f(x)=的第二类间断点的个数为
A.1.
B.2.
C.3.
D.4.
正确答案:C
解析:间断点为:x=-1,x=0,x=1,x=2因此x=0是f(x)的第一类可去间断点;所以x=1是f(x)的第二类间断点;同理由知x=2也是f(x)的第二类间断点.故应选
C.
3.dx=
A.π2/4.
B.π2/8.
C.π/4.
D.π/8.
正确答案:A
解析:所以x=0是可去间断点;x=1是无穷间断点.故是广义积分今:t=,则x=t2,dx=2t·dt故选A.
4.已知函数f(x)=x2ln(1-x).当n≥3时,f(n)(0)=
A.-n!/(n-2).
B.n!/(n-2).
C.-(n-2)!/n.
D.(n-2)!/n.
正确答案:A
解析:
5.关于函数f(x,y)=给出以下结论正确的个数是
A.4.
B.3.
C.2.
D.1.
正确答案:B
解析:
6.设函数f(x)在区间[-2,2]上可导,且f’(x)>f(x)>0,则
A.f(-2)/f(-1)>1.
B.f(0)/f(-1)>e.
C.f(1)/f(-1)<e2.
D.f(2)/f(-1)=0可知,A11a1+A12a2+A13a3+A14a4=0,因为A12≠0,因此a2可由a1,a3,a4线性表示,故a1,a3,a4线性无关.因为r(A)一r(a1,a2,a3,a4)=3,因此a1,a3,a4为基础解系,故应选
C.又因为A*A=|A|E=O,A的每一列a1,a2,a3,a4是A*x=0的解向量.只要找到是A*x=0的3个无关解就构成基础解系.
8.设A为3阶矩阵,a1,a2为A的属于特征值为1的线性无关的特征向量,a3为A的属于特征值-1的特征向量,则满足P-1AP=的可逆矩阵P为A.(a1+a3,a2,-a3).
B.(a1+a2,a2,-a3).
C.(a1+a3,-a3,a2).
D.(a1+a2,-a3,a2).
正确答案:D
解析:因为a1,a2为属于特征值1的线性无关的特征向量,所以a1+a2,a2仍为属于特征值1的线性无关的特征向量,a3为A的属于特征值-1的特征向量,故-a3为A的属于特征值-1的特征向量矩阵,因为特征向量与特征值的排序一一对应,故只需P=(a1+a2,-a3,a2)就有P-1AP=,故应选
D.
填空题
9.=_______
正确答案:一√2
解析:
10.=________
正确答案:2/9(2√2-1)
解析:
11.设z=arctan[xy+sin(x+y)],则dz|(0,π)=_________
正确答案:(π-1)dx-dy
解析:
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_________
正确答案:(ρga3)/3
解析:
13.设y=y(x)满足y”+2y’+y=0,且y(0)=0,y’(0)=l,则y(x)dx=_________
正确答案:1
解析:由条件知,特征方程为:r2+2r+1=0,特征值r1=r2=-1齐次方程通解为:y=(C1+C2x)e-x,由y(0)=0,y’(0)=1得C1=0,C2=1即y(x)=xe-x,从而知:
14.行列式=________
正确答案:a2(a2-4)
解析:
解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.求曲线y=(x>0)的斜渐近线方程.
正确答案:设所要求斜渐近线方程为:y=ax+b,则
16.已知函数f(x)连续且=1,g(x)=f(xt)dt,求g’(z)并证明g’(x)在x=0处连续.
正确答案:
17.求函数f(x,y)=x3+8y3-xy的极值.
正确答案:又f”xx=6x,f”xy=-1,f”yy=48y.在(0,0)处。
A=0,B=-1,C=0,AC-B20,A>0.∴函数有极小值,f(1/6,1/12)-1/216.
18.设函数f(x)的定义域为(0,+∞)且满足2f(x)+x2f(1/x)=求f(x),并求曲线y=f(x),y=1/2,y=及y轴所围图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积.
正确答案:
19.设平面区域D由直线x=1,x=2,y=x与x轴围成,计算
正确答案:积分区域D如图所示从被积函数的构成考虑采用极坐标系计算二重积分
设函数f(x)=
20.证明:存在
正确答案:令F(x)=f(x)+(x-2)ex2,则F(1)=-e由连续函数零点定理知
21.证明:存在
正确答案:令g(x)=In x,由柯西定理知
22.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轴于点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.
正确答案:设切点M的坐标为(x,y),则点P的坐标为(x,0);过点M(x,y)的切线方程为Y—y=y’(X一x),即Y=y+y’(X—x)令y=0得X=x一y/y’,从而知点T的坐标为(x一y/y’,0)△MTP的面积S2(x)=[x一(x一y/y’)]/2·y一y2/2y’根据定积分的几何意义知:由曲线y=f(x)直线MP以及x轴所围图形的面积S2(x)为由题意知S1(x)/S2(x)=3/2
设二次型f(x1,x2,x3)=x12+x22+x32+2ax1x2+2ax1x3+2ax2x3经可逆线性变换22得g(y1,y2,y3)=y12+y22+4y32+2y1y2.
23.求a的值;
正确答案:f(x1,x2,x3)的二次型矩阵为A=g(y1,y2,y3)的二次型矩阵为B=其中r(B)=2,经可逆变换得,则r(A)=r(B)=2.由于解得a=1 a=-1.代人a=1得r(A)=1舍去.所以a=-1.
24.求可逆矩阵P.
正确答案:f(x1,x2,x3)=(x1-x2/2一x3/2)2+3(x2-x3)2/4,z=P1x,则f(x1,x2,x3)=z12+z22由g(y1,y2,y3)=(y1+y2)2+4y32,Z=P2Y,则f(y1,y2,y3)=z12十z22.故P1X=P2Y,即X=P1-1P2Y,所以P=P1-1P2.其中所以P=P1-1P2=
设A为2阶矩阵,P=(a,Aa),其中a是非零向量且不是A的特征向量.25.证明P为可逆矩阵.
正确答案:a是非零向量且不是A的特征向量,则Aa≠ka,即Aa与a线性无关.所以r(P)=2,矩阵P可逆.
26.若A2a+Aa-6a=0.求P-1AP,并判断A是否相似于对角矩阵.
正确答案:设P-1AP=B,则AP=PB,即A(a,Aa)=(Aa,A2a)=(Aa,6a-Aa)=(a,Aa)所以P-1AP=B=,即A~
B.由得λ-1=-3.λ2=2.因为λ-1≠λ2,所以B可以相似对角化,则A 可以相似对角化.。