1.當時,若,均是比高階的無窮小,則的可能取值範圍是( )
(a) (b) (c) (d)
【詳解】,是階無窮小,是階無窮小,由題意可知
所以的可能取值範圍是,應該選(b).
2.下列曲線有漸近線的是
(a) (b)(c) (d)
【詳解】對於,可知且,所以有斜漸近線
應該選(c)
3.設函式具有二階導數,,則在上( )
(a)當時, (b)當時,
(c)當時, (d)當時,
【分析】此題考查的曲線的凹凸性的定義及判斷方法.
【詳解1】如果對曲線在區間上凹凸的定義比較熟悉的話,可以直接做出判斷. 顯然就是聯接兩點的直線方程.故當時,曲線是凹的,也就是,應該選(d)
【詳解2】如果對曲線在區間上凹凸的定義不熟悉的話,可令,則,且,故當時,曲線是凹的,從而,即,也就是,應該選(d)
4.曲線上對應於的點處的曲率半徑是( )
【詳解】 曲線在點處的曲率公式,曲率半徑.
本題中,所以,,
對應於的點處,所以,曲率半徑.
應該選(c)
5.設函式,若,則( )
【詳解】注意(1),(2).
由於.所以可知,,
.6.設在平面有界閉區域d上連續,在d的內部具有二階連續偏導數,且滿足及,則( ).
(a)的最大值點和最小值點必定都在區域d的邊界上;
(b)的最大值點和最小值點必定都在區域d的內部;
(c)的最大值點在區域d的內部,最小值點在區域d的邊界上;
(d)的最小值點在區域d的內部,最大值點在區域d的邊界上.
【詳解】在平面有界閉區域d上連續,所以在d內必然有最大值和最小值.並且如果在內部存在駐點,也就是,在這個點處,由條件,顯然,顯然不是極值點,當然也不是最值點,所以的最大值點和最小值點必定都在區域d的邊界上.
所以應該選(a).
7.行列式等於
(a) (b) (c) (d)
【詳解】
應該選(b).
8.設是三維向量,則對任意的常數,向量,線性無關是向量線性無關的
(a)必要而非充分條件b)充分而非必要條件
(c)充分必要條件d) 非充分非必要條件
【詳解】若向量線性無關,則
(,),對任意的常數,矩陣的秩都等於2,所以向量,一定線性無關.
而當時,對任意的常數,向量,線性無關,但線性相關;故選擇(a).
9【詳解】.
10.設為週期為4的可導奇函式,且,則
【詳解】當時,,由可知,即;為週期為4奇函式,故.
11.設是由方程確定的函式,則
【詳解】設,,當時,,,,所以.
12.曲線的極座標方程為,則在點處的切線方程為
【詳解】先把曲線方程化為引數方程,於是在處,,,則在點處的切線方程為,即
13.一根長為1的細棒位於軸的區間上,若其線密度,則該細棒的質心座標 .
【詳解】質心座標.
14.設二次型的負慣性指數是1,則的取值範圍是
【詳解】由配方法可知
由於負慣性指數為1,故必須要求,所以的取值範圍是.
15.(本題滿分10分)
求極限.
【分析】.先用等價無窮小代換簡化分母,然後利用洛必達法則求未定型極限.
【詳解】
16.(本題滿分10分)
已知函式滿足微分方程,且,求的極大值和極小值.
【詳解】
解:把方程化為標準形式得到,這是乙個可分離變數的一階微分方程,兩邊分別積分可得方程通解為:,由得,
即. 令,得,且可知;
當時,可解得,,函式取得極大值;
當時,可解得,,函式取得極小值.
17.(本題滿分10分)
設平面區域.計算
【詳解】由對稱性可得
18.(本題滿分10分)
設函式具有二階連續導數,滿足.若,求的表示式.
【詳解】
設,則,;;
由條件,
可知這是乙個二階常用係數線性非齊次方程.
對應齊次方程的通解為:
其中為任意常數.
對應非齊次方程特解可求得為.
故非齊次方程通解為.
將初始條件代入,可得.
所以的表示式為.
19.(本題滿分10分)
設函式在區間上連續,且單調增加,,證明:
(1) ;
(2) .
【詳解】
(1)證明:因為,所以.
即.(2)令,
則可知,且,
因為且單調增加,
所以.從而
,也是在單調增加,則,即得到
.20.(本題滿分11分)
設函式,定義函式列
,, 設是曲線,直線所圍圖形的面積.求極限.
【詳解】
,,利用數學歸納法可得,.
21.(本題滿分11分)
已知函式滿足,且,求曲線所成的圖形繞直線旋轉所成的旋轉體的體積.
【詳解】
由於函式滿足,所以,其中為待定的連續函式.
又因為,從而可知,
得到.令,可得.且當時,.
曲線所成的圖形繞直線旋轉所成的旋轉體的體積為
22.(本題滿分11分)
設,e為三階單位矩陣.
(1) 求方程組的乙個基礎解系;
(2) 求滿足的所有矩陣.
【詳解】(1)對係數矩陣a進行初等行變換如下:
,得到方程組同解方程組
得到的乙個基礎解系.
(2)顯然b矩陣是乙個矩陣,設
對矩陣進行進行初等行變換如下:
由方程組可得矩陣b對應的三列分別為
,,,即滿足的所有矩陣為
其中為任意常數.
23.(本題滿分11分)
證明階矩陣與相似.
【詳解】證明:設, .
分別求兩個矩陣的特徵值和特徵向量如下:
,所以a的個特徵值為;
而且a是實對稱矩陣,所以一定可以對角化.且;
所以b的個特徵值也為;
對於重特徵值,由於矩陣的秩顯然為1,所以矩陣b對應重特徵值的特徵向量應該有個線性無關,進一步矩陣b存在個線性無關的特徵向量,即矩陣b一定可以對角化,且
從而可知階矩陣與相似.
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