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考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷3(共9套)(共205題)考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第1套一、選擇題(本題共7題,每題1.0分,共7分。)1、設(shè)f(x)=min{sinx,cosx},則f(x)在區(qū)間[0,2π]內(nèi)不可導(dǎo)的點(diǎn)共有_________。A、0個(gè).B、1個(gè).C、2個(gè).D、3個(gè).標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:在[0,2π]上,畫出y=sinx與y=cosx的圖形,立即可得y=f(x)的圖形.由圖形直接看出,兩個(gè)交點(diǎn)為y=f(x)圖形的尖點(diǎn),因而是不可導(dǎo)點(diǎn),其他均為可導(dǎo)點(diǎn).應(yīng)選C.2、設(shè)f(x)在[0,1]上連續(xù),又F(x)=f(|sint|)dt,則_________。A、F(x+,π)>F(x)(x∈(—∞,+∞)).B、F(x+,π)<F(x)(x∈(—∞,+∞)).C、F(x+,π)=F(x)(x∈(—∞,+∞)).D、x>0時(shí)F(x+,π)>F(x),x<0時(shí)F(x+π)<F(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因此選C.3、設(shè)δ>0,ff(x)在(—δ,δ)有連續(xù)的三階導(dǎo)數(shù),f’(0)=f"(0)=0且,則下列結(jié)論正確的是_________。A、f(0)是f(x)的極大值.B、f(0)是f(x)的極小值.C、(0,f(0))是y=f(x)的拐點(diǎn).D、x=0不是f(x)的極值點(diǎn),(0,f(0))也不是y=f(x)的拐點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:→(0,f(0))是y=f(x)的拐點(diǎn).故應(yīng)選C.4、下列命題中正確的是_________。A、設(shè)f(x)在(—∞,+∞)為偶函數(shù)且在[0,+∞)可導(dǎo),則f(x)在(—∞,+∞)可導(dǎo).B、設(shè)f(x)在(—∞,+∞)為奇函數(shù)且在[0,+∞)可導(dǎo),則f(x)在(—∞,+∞)可導(dǎo).C、設(shè).D、設(shè)x0∈(a,b),f(x)在[a,b]除x0外連續(xù),x0是f(x)的第一類間斷點(diǎn),則f(x)在[a,b]仍存在原函數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:關(guān)于(A)、(B),可從幾何上考察圖形,易知(A)錯(cuò),(B)對(duì).因此f(x)在(一∞,+∞)可導(dǎo).故應(yīng)選B.5、=_________。A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:利用恒等式故應(yīng)選A.6、設(shè)A為n階矩陣,對(duì)于齊次線性方程(Ⅰ)Anx=0和(Ⅱ)An+1x=0,則必有________。A、(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,(Ⅰ)的解也是(Ⅱ)的解.B、(Ⅰ)的解是(Ⅱ)的解,但(Ⅱ)的解不是(Ⅰ)的解.C、(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,但(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解.D、(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解,(Ⅱ)的解也不是(Ⅰ)的解.標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:若α是(Ⅰ)的解,即Anα=0,顯然An+1α=A(Anα)=A0=0,即α必是(Ⅱ)的解.可排除(C)和(D).若η是(Ⅱ)的解,即An+1η=0.假若η不是(Ⅰ)的解,即Anη≠0,那么對(duì)于向量組η,Aη,A2η,…,Anη,一方面這是n+1個(gè)n維向量必線性相關(guān);另一方面,若kη+k1Aη+k2A2η+…+knAnη=0,用An左乘上式,并把An+1η=0,An+2η=0,…,代入,得kAnη=0.由于Anη≠0,必有k=0.對(duì)k1Aη+k2A2η+…+knAnη=0,用An—1左乘上式可推知k1=0.類似可知ki=0(i=2,3,…,,1).于是向量組η,Aη,A2η,…,Anη線性無關(guān),兩者矛盾.所以必有Anη=0,即(Ⅱ)的解必是(Ⅰ)的解.由此可排除(B).故應(yīng)選A.7、設(shè)矩陣A是秩為2的4階矩陣,又α1,α2,α3是線性方程組Ax=b的解,且α1+α2—α3=(2,0,—5,4)T,α2+2α3=(3,12,3,3)T,α3—2α1=(2,4,1,一2)T,則方程組Ax=b的通解x=___A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:由于n—r(A)=4—2=2,故方程組Ax=b的通解形式應(yīng)為α+k1η1+k2η2.這樣可排除(C),(D).因?yàn)锳(α2+2α3)=b,a(α3—2α1)=一b,所以A中(1,4,1,1)T和B中(一2,一4,一1,2)T都是方程組Ax=b的解.(A)和B中均有(2,2,一2,1)T,因此它必是Ax=0的解.只要檢驗(yàn)(1,一4,一6,3)T和(1,8,2,5)T哪一個(gè)是Ax=0的解就可以了.由于3(α1+α2—α3)一(α2+2α3)=3(α1—α3)+2(α2—α3)是Ax=0的解,所以(3,一12,一18,9)T是Ax=0的解.那么(1,一4,一6,3)T是Ax=0的解.故應(yīng)選A.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)8、設(shè)n為正整數(shù),則∫0π|sinnx|dx=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)解析:9、設(shè)f’(x)=arcsin(1一x),且f(0)=0,則∫01f(x)dx=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:已知f’(x)=arcsin(x一1),求I=∫01f(x)dx,我們不必先求出f(x),而是把求I轉(zhuǎn)化為求與f’(x)有關(guān)的定積分,就要用分部積分法,或把f(x)f(0)+∫0xf’(y)dy再積分.利用分部積分法可得10、設(shè)y=y(x)滿足方程作自變量替換x=,則y作為t的函數(shù)滿足的微分方程微分方程是_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:2sint知識(shí)點(diǎn)解析:先求11、設(shè)f(x,y)為連續(xù)函數(shù),且f(x,y)=,其中D:u2+v2≤a2(a>0),則f(x,y)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:注意f(u,v)dudv為常數(shù),記為A,由于xy2對(duì)u、v為常數(shù),因此對(duì)u,v積分時(shí)可提出積分號(hào)外→f(x,y)=+Axy2.求f(x,y)歸結(jié)為求常數(shù)A.等式兩邊在D積分得12、設(shè),則其中常數(shù)p的取值范圍是_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:區(qū)間(3,+∞).(或集合{p|p>3}.)知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)x=y>0時(shí)由于=0’由夾逼定理即得此時(shí)=0,這表明=0的充分必要條件是其中常數(shù)p>3,即符合要求的常數(shù)p的取值范圍是區(qū)間(3,+∞).(也可表示為集合的形式{p|p>3}.)13、已知矩陣A=只有一個(gè)線性無關(guān)的特征向量,那么矩陣A的特征向量是_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:k(一1,1,1)T,k≠0為任意常數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:“特征值不同特征向量線性無關(guān)”,已知矩陣A只有一個(gè)線性無關(guān)的特征向量,故特征值λ0必是3重根,且秩r(λ0E—A)=2.由∑λi=∑aii知3λ0=4+(一2)+1,得特征值λ=1(3重).又因?yàn)橹萺(E一A)=2,因此有a=一2.此時(shí)(E—A)x=0的基礎(chǔ)解系是(一1,1,1)T.故A的特征向量為k(一1,1,1)T,k≠0為任意常數(shù).三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)14、設(shè)函數(shù)f(x)在[0,+∞)內(nèi)可導(dǎo),且f(1)=2.若f(x)的反函數(shù)g(x)滿足∫2f(lnx+1)g(t)dt=xlnx,求f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:在題設(shè)等式中令x=1,由于f(1)=2,則等式自然成立.現(xiàn)將題設(shè)等式兩端對(duì)x求導(dǎo),利用變上限定積分求導(dǎo)公式,復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)公式及反函數(shù)的概念可得所求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)滿足的關(guān)系式,再由定解條件即可求出f(x).將題設(shè)等式兩端對(duì)x求導(dǎo)數(shù),得g[f(lnx+1)]f’(lnx+1).=lnx+1.(將上式對(duì)x從1到x積分即得題設(shè)等式,因此上式與原等式等價(jià).)因f(x)與g(x)互為反函數(shù),所以g[f(u)]≡u(píng),代入上式,得(lnx+1)f’(lnx+1)=lnx+1,即f’(lnx+1)=x.令lnx+1=u,則有x=eu—1,且f’(u)=eu—1,積分得f(u)=eu—1+C.利用已知函數(shù)值f(1)=2可確定常數(shù)C=1,故f(x)=ex—1+1.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析15、設(shè)方程y3+sin(xy)一e2x=0確定曲線y=y(x).(Ⅰ)求此曲線Y=y(x)在點(diǎn)(0,1)處的曲率與曲率半徑.Ⅱ求此曲線y=y(x)在點(diǎn)(0,1)處的曲率圓方程.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)首先用隱函數(shù)求導(dǎo)法計(jì)算y=y(x)在x=0處的一、二階導(dǎo)數(shù)y’(0)與y"(0).為此將隱函數(shù)方程兩端對(duì)x求導(dǎo)數(shù)得3y2+(y+xy’)cos(xy)一2e2x=0.(*)將x=0與y(0)=1代入(*)即得3y’(0)+1—2=0→y’(0)=.將(*)式兩端對(duì)x求導(dǎo)數(shù)又得6y(y’)2+3y2y"+(2y’+xy”)cos(xy)一(y+xy’)2sin(xy)一4e2x=0,(**)將x=0,y(0)=1與)y’(0)=代入(**)即得Ⅱ設(shè)曲線y=y(x)在點(diǎn)(0,1)處的曲率圓中心是(ξ,η).先求(ξ,η).曲線y=y(x)在點(diǎn)(0,1)處的法線方程是y=1—3x(y’(0)=),曲率中心(ξ,η)位于法線上,所以有η=1—3ξ又(ξ,η)與(0,1)的距離即曲率半徑ρ,即因?yàn)閥=y(x)在(0,1)附近是凹的(y"(0)>0,y"(x)連續(xù)),(ξ,η)在法線上凹的一側(cè),如右圖,η>1即ξ<0,。于是曲線y=y(x)在點(diǎn)(0,1)處的曲率圓方程是知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、(Ⅰ)求積分f(t)=(—∞<t<+∞).(Ⅱ)證明f(t)在(—∞,+∞)連續(xù),在t=0不可導(dǎo).標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、設(shè)u=,其中f(s,t)有連續(xù)的二階偏導(dǎo)數(shù).(Ⅰ)求du.(Ⅱ)求.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、一容器在開始時(shí)盛有鹽水100升,其中含凈鹽10公斤.現(xiàn)以每分鐘3升的速度注入清水,同時(shí)以每分鐘2升的速度將沖淡的溶液放出,容器中裝有攪拌器使容器中的溶液保持均勻,求過程開始后1小時(shí)溶液的含鹽量。標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)t時(shí)刻容器中溶液的含鹽量為x=x(t),依題意t時(shí)刻容器中的溶液量為100+(3—2)t=t時(shí)刻容器中溶液的濃度為.因此在[t,t+△t]時(shí)間間隔內(nèi),容器中溶液的含鹽量改變量=流入溶液的含鹽量一流出溶液的含鹽量,即知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、設(shè)f(t)連續(xù),區(qū)域D={(x,y)||x|≤1,|y|≤1},求證:f(x—y)dxdy=∫—22f(t)(2一|t|)dt.標(biāo)準(zhǔn)答案:先將二重積分I=(x一y)dxdy化為累次積分I=∫—11dx∫—1f(x—y)dy.令x—y=t,則I=一∫—11dx∫x+1x—1f(t)dt=∫—11dx∫x—1x+1f(t)dt.進(jìn)一步化為定積分.對(duì)I=∫—11[∫x—1x+1f(t)dt]dx作分部積分,有I=[x∫x—1x+1f(t)dt]|—11—∫—11x[f[x+1)一f(x一1)]dx=∫02f(t)dt+∫—20f(t)dt—∫02(t—1)f(t)dt+∫—20(t+1)f(t)dt=∫—22f(t)dt+∫—22(1~|t|)f(t)dt=∫—22(2一|t|)f(t)dt.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、(Ⅰ)設(shè)f(x)在(a,+∞)可導(dǎo)且f’(x)=A,求證:若A>0,則f(x)=+∞;若A<0,則f(x)=一∞.(Ⅱ)設(shè)g(x)在[a,+∞)連續(xù),且∫a+∞g(x)dx收斂,又g(x)=l,求證l=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)聯(lián)系f(x)與f’(x)的是拉格朗日中值定理,取x0∈(a,+∞),x>x0。有f(x)=f(x0)+f’(ξ)(x一x0)(x0<ξ<x).(*)下面估計(jì)f’(ξ):由=A,設(shè)A>0,由極限的不等式性質(zhì)→X>a,當(dāng)x>X時(shí)f’(x)>.現(xiàn)取定x0>X,當(dāng)x>x0時(shí),由于ξ>x0>X,有f’(ξ)>,于是由(*)式得(Ⅱ)記f(x)=∫axg(t)dt,則f(x)在[a,+∞)內(nèi)可導(dǎo)且f’(x)=g(x),.若x≠0,則l>0或<0,由題(Ⅰ)→=∫a+∞g(t)dt=+∞(或一∞),與∫a+∞g(t)dt收斂矛盾.因此l=0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、已知A是3階矩陣,ai(i=1,2,3)是3維非零列向量,若Aai=iai(i=1,2,3),令α=α1+α2+α3。(Ⅰ)證明:α,Aα,A2α線性無關(guān);(Ⅱ)設(shè)P=(α,Aα,A2α),求P—1AP.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)由Aα1=α1,Aα2=2α2,Aα3=3α3,且α1,α2,α3非零可知,α1,α2,α3是A的不同特征值的特征向量,故α1,α2,α3線性無關(guān).又Aα=α1+2α2+3α3,A2α=α1+4α2+9α3,若k1α+k2Aα+k3A2α=0,即k1(α1+α2+α3)+k2(α1+2α2+3α3)+k3(α1+4α2+9α3)=0,則(k1+k2+k3)α1+(k1+2k2+4k3)α2+(k1+3k2+9k3)α3=0.由α1,α2,α3線性無關(guān),得齊次線性方程組因?yàn)橄禂?shù)行列式為范德蒙行列式且其值不為0,所以必有k1=k2=k3=0,即α,Aα,Aα線性無關(guān).Ⅱ因?yàn)锳3α=α+8α+27α=6α一11Aα+6A2α,所以AP=A(α,Aα,A2α)=(Aα,A2α,6α一11Aα+6A2α)知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、設(shè)二次型xTAx=x22+4x22+x32+2ax1x2+2bx1x2+2cx2x3,矩陣A滿足AB=0,其中B=(Ⅰ)用正交變換化二次型xTAx為標(biāo)準(zhǔn)形,并寫出所用正交變換;(Ⅱ)求(A一3E)6.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)由AB==0知,矩陣B的列向量是齊次方程組Ax=0的解向量.記,則Aα1=0=0α1,Aα2=0=0α2.由此可知λ=0是矩陣A的特征值(至少是二重),α1,α2是λ=0的線性無關(guān)的特征向量.根據(jù)∑λi=∑aii,有0+0+λ3=1+4+1,故知矩陣A有特征值λ=6.因此,矩陣A的特征值是0,0,6.設(shè)λ=6的特征向量為α3=(x1,x2,x3)T,那么由實(shí)對(duì)稱矩陣不同特征值的特征向量相互正交,有知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第2套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、設(shè)函數(shù)f(x)=則x=0是f(x)的A、可去間斷點(diǎn).B、跳躍間斷點(diǎn).C、第二類間斷點(diǎn).D、連續(xù)點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因此按間斷點(diǎn)分類的規(guī)定,x=0是f(x)的跳躍間斷點(diǎn).應(yīng)選B.2、設(shè)f(x)=在區(qū)間(0,4)內(nèi)某點(diǎn)a處的導(dǎo)數(shù)f’(a)不存在,則必有A、a=.B、a=1.C、a=2.D、a=3.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:f’—(2)=(2x)’|x=2=2,f’+(2)=(x2)’|x=2=4,f’—(2)≠f’+(2)故f’(2)不存在,即a=2.選C.3、曲線y=與y=ex在其交點(diǎn)處的切線的夾角θ=________.A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:由=ex解得x=0,即兩條曲線的交點(diǎn)為點(diǎn)(0,1).由于因此兩條切線在交點(diǎn)處的斜率分別為0和1,故其夾角θ=.應(yīng)選B.4、反常積分∫—∞+∞sinx.e|x|dxA、收斂,且取值為零.B、收斂,且取正值.C、發(fā)散.D、收斂,且取負(fù)值.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:∫—∞+∞f(x)dx收斂的定義是:∫0+∞f(x)dx與∫—∞0f(x)dx均收斂,且∫—∞+∞f(x)dx=∫—∞0f(x)dx+∫0+∞f(x)dx.用分部積分法計(jì)算可得:當(dāng)b>0時(shí).有5、設(shè)f(x,y)有連續(xù)的偏導(dǎo)數(shù)且f(x,y)(ydx+xdy)為某一函數(shù)u(x,y)的全微分,則下列等式成立的是A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:由已知du=f(x,y)ydx+f(x,y)xdy故應(yīng)選B.6、以y=excos2x,y=exsin2x與y=e—x為線性無關(guān)特解的三階常系數(shù)齊次線性微分方程是A、y’’’+y"+3y’+5y=0.B、y’’’—y"+3y’+5y=0.C、y’’’+y"—3y’+5y=0.D、y’’’—y"—3y’+5y=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:線性無關(guān)特解y1=excos2x,y2=exsin2x與y3=e—x對(duì)應(yīng)于特征根λ1=1+2i,λ2==1—2i與λ3=—1,由此可得特征方程是(λ一1—2i)(λ一1+2i)(λ+1)=0λ3一λ2+3λ+5=0.由此即知以y1=excos2x,y2=exsin2x與y=e—x為線性無關(guān)特解的三階常系數(shù)齊次線性微分方程是y’’’一y"+3y’+5y=0.應(yīng)選B.7、設(shè)A,B,C是n階矩陣,并滿足ABAC=E,則下列結(jié)論中不正確的是A、ATBTATCT=E.B、BAC=CAB.C、BA2C=E.D、ACAB=CABA.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:這一類題目要注意的是矩陣乘法沒有交換律、有零因子、沒有消去律等法則.由ABAC=E知矩陣A,B,C均可逆,那么由ABAC=E→ABA=C—1→CABA=E.從而(CABA)T=ET,即ATBTATCT=E,故(A)正確.由ABAC=E知A—1=BAC,由CABA=E知A—1=CAB,從而BAC=CAB,故(B)正確.由ABAC=E→CABA=EA→CAB=E,故(D)正確.由排除法可知,(C)不正確,故選C.8、n維向量組(Ⅰ):α1,α2,…,αs和向量組Ⅱ:β1,β2,…,βs等價(jià)的充分必要條件是A、秩r(Ⅰ)=rⅡ且s=t.B、r(Ⅰ)=r(Ⅱ)=n.C、向量組(Ⅰ)的極大無關(guān)組與向量組(Ⅱ)的極大無關(guān)組等價(jià).D、向量組(Ⅰ)線性無關(guān),向量組(Ⅱ)線性無關(guān)且s=t.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:向量組等價(jià)的必要條件是秩相等,等價(jià)與向量的個(gè)數(shù)無關(guān).例如:向量組(1,0,0),(2,0,0)與向量組(0,1,0),(0,2,0)的秩相等,但它們不等價(jià);向量組(1,0,0),(2,0,0)與向量組(3,0,0)等價(jià),但向量個(gè)數(shù)不同,故(A)不正確.r(Ⅰ)=r(Ⅱ)=n是向量組(Ⅰ)與向量組(Ⅱ)等價(jià)的充分條件,不必要.例如,向量組(1,0,0),(0,1,0)與向量組(2,0,0),(0,2,0)等價(jià),但秩不為n.故(B)不正確.向量組(Ⅰ)與向量組(Ⅰ)的極大無關(guān)組等價(jià),向量組(Ⅱ)與向量組(Ⅱ)的極大無關(guān)組等價(jià).如果向量組(Ⅰ)的極大無關(guān)組與向量組(Ⅱ)的極大無關(guān)組等價(jià),由等價(jià)的傳遞性自然有向量組(Ⅰ)與向量組(Ⅱ)等價(jià),反之亦對(duì).故(C)正確.應(yīng)選C.注意,等價(jià)與向量組的相關(guān)、無關(guān)沒有必然的聯(lián)系,故(D)不正確.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、設(shè)x→a時(shí)φ(x)是x一a的n階無窮小,u→0時(shí)f(u)是u的m階無窮小,則x→a時(shí)f[φ(x)]是x—a的________階無窮?。畼?biāo)準(zhǔn)答案:mn.知識(shí)點(diǎn)解析:由于因此應(yīng)填mn.10、設(shè)f(x)=則f(C)=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:11、設(shè)f(x,y)=,則df(x,y)=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:12、已知函數(shù)y(x)可微(x>0)且滿足方程y(x)—1=(x>0),則y(x)=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:y=.知識(shí)點(diǎn)解析:這是含變限積分的方程.先將原方程兩邊求導(dǎo),轉(zhuǎn)化為常微分方程得在原方程中令x=1得y(1)=1.于是原方程與初值問題13、設(shè)有擺線x=a(t—sint),y=a(1一cost)(0≤t≤2π)的第一拱L,則L繞戈軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)面的面積S=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由旋轉(zhuǎn)面面積公式得14、已知三元二次型xTAx=x12+ax22+x32+2x1x2+2ax1x3+2x2x3的秩為2,則其規(guī)范形為________.標(biāo)準(zhǔn)答案:y12一y32.知識(shí)點(diǎn)解析:二次型矩陣A=因?yàn)椋麬|=(a+2)(a—1)2,由秩r(A)=2,易見a=一2.由可知矩陣A的特征值為3,—3,0.從而正交變換下二次型標(biāo)準(zhǔn)形為3y12一3y32,故其規(guī)范形為y12一y12.三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、設(shè)a≥5為常數(shù),m為何值時(shí)極限I=[(xα+8x+2)m一x]存在并求此極限值.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)m≤0時(shí)I=一∞,極限不存在,m>0時(shí),為∞—∞型極限,改寫成知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、設(shè)函數(shù)y=y(x)(0≤x≤2π)由參數(shù)方程(0≤t≤2π)確定,它在[0,2π]連續(xù),(0,2π)可導(dǎo).(Ⅰ)求y=y(x)的單調(diào)性區(qū)間與凹凸性區(qū)間.(Ⅱ)設(shè)該參數(shù)方程確定的曲線L的形心為。標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)由參數(shù)式求導(dǎo)法有(t∈(0,2π),即x∈(0,2π)),所以y=y(x)在[0,2π]是凸函數(shù).(Ⅱ)按求曲線的形心公式知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、設(shè)曲線y=y(x)上任意一點(diǎn)的切線在Y軸上的截距與法線在x軸上的截距之比為3,求y(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)先求截距并列方程.曲線y=y(x)在點(diǎn)(x,y(x))處的切線方程是y—y(x)=y’(x)(X一x)令X=0,得y軸上截距y=y(x)一xy’(x)相應(yīng)的法線方程是知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)F(u,v)有連續(xù)的偏導(dǎo)數(shù),a,b,c為常數(shù),F(xiàn)’u,f’v不同時(shí)為零,方程確定隱函數(shù)z=z(x,y),求與dz.標(biāo)準(zhǔn)答案:方程兩邊分別對(duì)x,y求偏導(dǎo)數(shù),注意z=z(x,y),由復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、(Ⅰ)設(shè)有一塊平板豎放在比重為p的液體中,選擇位于液體表面的某點(diǎn)為原點(diǎn)D,沿鉛直線向下方向?yàn)镺x軸正方向,深度為x的地方平板寬度為f(x),平板浸入液體的最小深度和最大深度分別為a和b,試用微元法導(dǎo)出整塊平板所受的液體的側(cè)壓力的積分表達(dá)式.(Ⅱ)有一橢圓形薄板,長半軸為a,短半軸為b,薄板垂直立于液體中,而其短軸與液面相齊,液體的比重為p,求薄板所受的側(cè)壓力。標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)平板如圖所示,考察從深度x到深度x+△x的小橫條,可近似把小橫條各點(diǎn)的液面深度看作x,于是它所受液體壓強(qiáng)為px,小橫條面積為f(x)△x,這小橫條所受的液體側(cè)壓力△p≈ρxf(x)△x于是側(cè)壓力微元dp=ρxf(x)dx因此整塊平板所受的側(cè)壓力p=∫abρxf(x)dx.(Ⅱ)取坐標(biāo)系如圖所示,橢圓方程為知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、求二重積分:(Ⅰ)J=x2ydxdy,D={(x,y)|1≤x≤2,0≤y≤x,x2+y2≥2x}(Ⅱ)J=xy2dxdy,D={(x,y)|x2+y2≤ax},a>0為常數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)D是圓周x2+y2=2x((x一1)2+y2=1)的外部與梯形{(x,y)|1≤x≤2,0≤y≤x}的公共部分如圖所示.在Oxy直角坐標(biāo)系中選擇先y后x的積分順序,D表為作極坐標(biāo)變換x=rcosθ,y=rsinθ,并由D關(guān)于x軸對(duì)稱,x軸上方部分為D1:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、(Ⅰ)設(shè)f(x)在(0,+∞)可導(dǎo),f’(x)>0(x∈(0,+∞)),求證f(x)在(0,+∞)單調(diào)上升.(Ⅱ)求證:f(x)=在(0,+∞)單調(diào)上升,其中n為正數(shù).(Ⅲ)設(shè)數(shù)列.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)對(duì)0<x1<x1<+∞,在[x1,x1]上可用拉格朗13中值定理得,ξ∈(x1,x2)(0,+∞)使得f(x2)一f(x1)=f’(ξ)(x2一x1)>0知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、已知α1=(1,3,5,—1)T,α2=(2,7,a,4)T,α3=(5,17,—1,7)T,(Ⅰ)若α1,α2,α3線性相關(guān),求a的值;(Ⅱ)當(dāng)a=3時(shí),求與α1,α2,α3都正交的非零向量α4;(Ⅲ)當(dāng)a=3時(shí),證明α1,α2,α3,α4可表示任一個(gè)4維列向量.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)α1,α2,α3線性相關(guān)秩r(α1,α2,α3)<3.由于所以a=一3.Ⅱ設(shè)α4=(x1,x2,x3,x4)T,則有(α1,α4)=0,(α2,α4)=0,(α3,α4)=0,即所以x1α1+x2α2+x3α3+x4α4=α恒有解,即任一4維列向量必可由α1,α2,α3,α4線性表出.或者由(Ⅰ)知a=3時(shí),α1,α2,α3必線性無關(guān),那么:若k1α1+k2α2+k3α3+k4α4=0,用α4T左乘上式兩端并利用α4Tα1=α4Tα2=α4Tα3=0,有k4α4Tα4=0,又α4α1≠0,故必有k4=0.于是k1α1+k2α2+k3α3=0.由α1,α2,α3線性無關(guān)知必有k1=0,k2=0,k3=0,從而α1,α2,α3,α4必線性無關(guān),而5個(gè)4維列向量必線性相關(guān),因此任一個(gè)4維列向量都可由α1,α2,α3,α4線性表出.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、已知A是3階矩陣,α1,α2,α3是線性無關(guān)的3維列向量,滿足Aα1=一α1一3α2—3α3,Aα2=4α1+4α2+α3,Aα3=一2α1+3α3.(Ⅰ)求矩陣A的特征值;(Ⅱ)求矩陣A的特征向量;(Ⅲ)求矩陣A*一6E的秩.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)據(jù)已知條件,有A(α1,α2,α3)=(一α1—3α2—3α3,4α1+4α2+α3,一2α1+α3)=(α1,α2,α3)記B=及P1=(α1,α2,α3),那么由α1,α2,α3線性無關(guān)知矩陣P1可逆,且P1—1AP1=B,即A與B相似.由矩陣B的特征多項(xiàng)式得矩陣B的特征值是1,2,3.從而知矩陣A的特征值是1,2,3.(Ⅱ)由(E一B)x=0得基礎(chǔ)解系β1=(1,1,1)T,即矩陣B屬于特征值λ=1的特征向量,由(2E—B)x=0得基礎(chǔ)解系β2=(2,3,3)T,即矩陣B屬于特征值λ=2的特征向量,由(3E—B)x=0得基礎(chǔ)解系β3=(1,3,4)T,即矩陣B屬于特征值λ=3的特征向量,那么令P2=(β1,β2,β3),則有P2—1BP2=.于是令P=P1P2=(α1,α2,α3)=(α1+α2+α3,2α1+3α2+3α3,α1+3α2+4α3),則有p—1AP=(P1P2)—1A(P1P2)=P2—1(P1—1AP1)P2=P2—1BP2=所以矩陣A屬于特征值1,2,3的線性無關(guān)的特征向量依次為k1(α1,α2,α3),k2(2α1+3α2+3α3),k3(α1+3α2+4α3),ki≠0(i=1,2,3).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第3套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、已知f(x一1)一x2+ax+π,且,則a=().A、a=一(π+1)B、a=0C、a=πD、a的取值不唯標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:先作代換x一1=t,然后利用極限的運(yùn)算法則及性質(zhì)求之.解令x一1=t,則f(t)=(t+1)2+a(t+1)+π,即f(x)=(x+1)2+a(x+1)+π.由知,必有則所以f(0)=0,即1+a+π=0,故a=一(π+1).2、設(shè)函數(shù),討論函數(shù)f(x)的間斷點(diǎn),其結(jié)論是().A、不存在間斷點(diǎn)B、存在間斷點(diǎn)x=1C、存在間斷點(diǎn)x=0D、存在間斷點(diǎn)x=一1標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:先求出分段函數(shù)f(x)的表示式,再考察在分段點(diǎn)的左、右極限,確定間斷點(diǎn).解當(dāng)∣x∣<1時(shí),當(dāng)∣x∣>1時(shí),當(dāng)x=1時(shí),f(x)=1,當(dāng)x=一1時(shí),f(x)=0.因此由于故x=一1是f(x)的連續(xù)點(diǎn).顯然x=0不是間斷點(diǎn)而是連續(xù)點(diǎn),事實(shí)上,而所以x=1是間斷點(diǎn).3、若,則f(x)在x=0處().A、導(dǎo)數(shù)存在,且f′(0)≠0B、導(dǎo)數(shù)不存在C、取得極小值D、取得極大值標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:利用極限的局部保號(hào)性及極值的定義判別之.解由.又f(x)在x=0處連續(xù),故知,存在x=0的某空心鄰域,在此鄰域內(nèi)有,即f(x)>0=f(0),所以f(x)在x=0處取極小值.4、設(shè)其中f(x)在x=0處連續(xù),且f(0)=0.若F(x)在x=0處連續(xù),則k等于().A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:利用F(x)在x=0處連續(xù)的定義求之.解根據(jù)連續(xù)的定義,有5、設(shè)無窮長直線L的線密度為1,引力常數(shù)為k,則L對(duì)距直線為a的單位質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向的引力為().A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:先寫出所求的引力微元dEy,然后再按反常定積分的計(jì)算公式求之.解取L為x軸,y軸過P點(diǎn),如下圖所示.在L上任取一小段[x,x+dx],它對(duì)點(diǎn)P的引力沿y軸方向分量為其中,所以于是L對(duì)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向的引力6、設(shè)矩形域D:0≤x≤π,0≤y≤π,則二重積分為().A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:用直線y=x將區(qū)域D劃分為兩個(gè)子區(qū)域,去掉max{x,y}再積分.解7、設(shè)n階方陣A,B,C,D滿足關(guān)系式ABCD=E,其中E為n階單位矩陣,則必有().A、ACBD=EB、BDCA=EC、CDAB=ED、DCAB=E標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:利用可逆矩陣的定義:如AB=E或ABC=E,或ABCD=E,則分別有AB=BA=E,ABC=BCA=CAB=E,ABCD=BCDA=CDAB=DABC=E,即滿足上式依次循環(huán)的矩陣乘積等式是成立的.解由ABCD=E知,AB·CD=CD·AB=E.8、已知,則秩(A—E)+秩(A一3E)=().A、7B、6C、5D、4標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:B為實(shí)對(duì)稱矩陣,可對(duì)角化,又因A~B,故B的特征值0、3(二重根)、一2必是A的特征值,且重?cái)?shù)相同,故秩(A一3E)=4—2=2.解由=λ(λ一3)(λ2一λ一6)=λ(λ一3)2(λ+2)及A~B知,B的特征值為0,3(重根)與一2,且它們也是A的特征值.又因B是實(shí)對(duì)稱,必可對(duì)角化,因此A可對(duì)角化,那么A對(duì)于λ=3必有兩個(gè)線性無關(guān)的特征向量,即方程組(3E—A)X=0的一個(gè)基礎(chǔ)體系只含2個(gè)解向量.由4一秩(3E—A)=2得到秩(3E—A)=n一2=4—2=2.又因λ=1不是A的特征值,即∣E—A∣≠0,故秩(E—A)=4.于是秩(A—E)+秩(A一3E)=4+2=6.二、填空題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)9、(a,b為常數(shù)).標(biāo)準(zhǔn)答案:ea+b知識(shí)點(diǎn)解析:所給極限函數(shù)為冪指函數(shù),其極限可用重要極限或換底法求之.解一而故原式=ea+b.解二而故原式=ea+b.10、設(shè)f(t)=et,且標(biāo)準(zhǔn)答案:1/2知識(shí)點(diǎn)解析:先求出u的表達(dá)式,再求其極限.解一由,得到ex一1=xf(ux)=xeux,即又而即解二11、曲線y=lnx在點(diǎn)_______處曲率半徑最?。畼?biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:問題歸結(jié)求的最小值.解則于是令R′x=0得.顯然,當(dāng)時(shí),R′x>0;當(dāng)時(shí),R′x<0.由一階導(dǎo)數(shù)判別法可知,為R(x)的極小值點(diǎn).又因駐點(diǎn)唯一,該極小值也是R(x)的最小值,故曲線y=lnx在點(diǎn)處的曲率半徑最?。?2、設(shè)f(x,y)連續(xù),且其中D是由y=x,y=0,x=1所圍成的區(qū)域,則f″xy(x,y)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:因積分區(qū)域D為固定區(qū)域,故為常數(shù).注意這一點(diǎn)后,可在等式兩邊在區(qū)域D上進(jìn)行二重積分,確定此常數(shù),再求偏導(dǎo)f″xy(x,y).解令則f(x,y)=(1+A)xy,從而有解得即有故13、設(shè)A,B是n階方陣,且AB=BA,其中試求矩陣B=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:A為對(duì)角矩陣,另一矩陣B與A可交換,則B也必為對(duì)角矩陣.下用矩陣乘法推出矩陣B.解設(shè)B=[bij]n×n,AB=[cij]n×n,j6lA一[dij]n×n,顯然cij=ibij,dij=jbij.又因AB=BA.故ibij=jbij(i,j=1,2,…,n),其中,當(dāng)i≠j時(shí),有(i一j)bij=0,故bij=0(i≠j).因此三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)14、計(jì)算,其中D為由直線y=2,y=0,x=一2及半圓所圍成的區(qū)域.標(biāo)準(zhǔn)答案:如圖所示,D上的二重積分等于D+D1上的二重積分,再減去D1上的二重積分.由有x2+y2=2y,即r2=2rsinθ,r=2sinθ.因而解而故知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析15、設(shè)xOy平面的第一象限中有曲線Γ:y=y(x),過點(diǎn)y′(x)>0.又M(x,y)為Γ上任意一點(diǎn),滿足:弧段的長度與點(diǎn)M處Γ的切線在x軸上的截距之差為(Ⅰ)導(dǎo)出y=y(x)滿足的積分、微分方程和初始條件;(Ⅱ)求曲線Γ的表達(dá)式.標(biāo)準(zhǔn)答案:不顯含x的二階方程y″=f(y,y′)的解法是作變量代換,代入方程即可降階求解.解(Ⅰ)先求出Γ在點(diǎn)M(x,y)處的切線方程.Y—y(x)=y′(x)(X—x),其中(X,Y)是切線上點(diǎn)的坐標(biāo).在切線方程中令Y=0,得x軸上截距又弧段的長度為.由題意得這是積分、微分方程.兩邊對(duì)x求導(dǎo),可化為二階微分方程:又由條件及式①,令x=0,得因此初值問題為方程①與②是等價(jià)的.(Ⅱ)下面求解②.這是不顯含x的二階方程,作變換p=y′,并以y為自變量得分離變量得到兩邊積分得于是由時(shí)p=1,得c1=0.于是將上面兩式相減,得再積分得將坐標(biāo)點(diǎn)代入式③求得則式③即為曲線Γ的表達(dá)式.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、已知f′(x)=arctan(x一1)2,且f(0)=0,求標(biāo)準(zhǔn)答案:已知被積函數(shù)的導(dǎo)數(shù)或被積函數(shù)中含某函數(shù)的導(dǎo)數(shù)都是用分部積分法計(jì)算積分的兩種典型的模式.解分部積分兩次得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、已知f(x)在x=0點(diǎn)可導(dǎo)且f(0)=0,f′(0)=1,試求其中D:x2+y2≤t2.標(biāo)準(zhǔn)答案:積分區(qū)域?yàn)閳A域,被積函數(shù)為f(x2+y2)類型,這是使用極坐標(biāo)計(jì)算的最好條件.為求極限,先將二重積分化為上限為t的變限積分.解因?yàn)楣手R(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)f(x)在[a,b](a<b)上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo).求證:在(a,b)內(nèi)存在點(diǎn)ξ,使得標(biāo)準(zhǔn)答案:將待證等式改寫為于是應(yīng)作輔助函數(shù)F(x)=xe-x.對(duì)F(x)在[a,b]上使用拉格朗日中值定理,即可證明待證等式.證將待證等式改寫為作輔助函數(shù)F(x)=xe-x,則F(x)在[a,b]上連續(xù),(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且F′(x)=e-x一xe-x.由拉格朗日中值定理知,存在一點(diǎn)ξ,使即亦即知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、求微分方程2x3y′=y(2x2―y2)的通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:原方程可化齊次微分方程求解.解原方程可化為這是齊次方程.令,于是代入上述方程,有分離變量,并兩邊積分得到將代回上式并整理,得原方程的通解,其中c為任意常數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、計(jì)算二重積分其中D:x2+y2≤4.標(biāo)準(zhǔn)答案:先用曲線x2+y2一2x=0將區(qū)域D分成兩部分,然后再分別計(jì)算.解為去掉被積函數(shù)的絕對(duì)值符號(hào),先找出使x2+y2一2x=0的點(diǎn),而x2+y2一2x=0是一個(gè)圓,以其圓周為邊界線,將D分成兩部分:D1:2x≤x2+y2≤4,D1:x2+y2≤2x.故知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、設(shè)α1,α2,α3,α4,β為四維列向量,A=[α1,α2,α3,α4],已知Ax=β的通解為X=[1,一1,2,1]T+k1[1,2,0,1]T+k2[一1,1,1,0]T,①其中[1,2,0,1]T,[一1,1,1,0]T為對(duì)應(yīng)齊次方程組的基礎(chǔ)解系,k1,k2為任意常數(shù).令B=[α1,α2,α3],試求BY=β的通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:為求BY=β的特解,只需找出β用B的列向量α1,α2,α3的線性表示式;為求BY=0的基礎(chǔ)解系,只需找出B的列向量之間等于0的線性組合表示式.如何求得向量之間的這些線性表示式?現(xiàn)有的條件[1,一1,2,1]T為Ax=β的一特解,這就告訴我們?chǔ)驴捎肁的一個(gè)列向量組線性表示.又已知Ax=0的兩個(gè)解[1,2,0,1]T,[一1,1,1,0]T,這就告訴我們A的列向量之間的兩個(gè)等于0的線性組合.有了這些條件,剛才提出的問題就可以解決.解由式①知,[1,2,0,1]T,[一1,1,1,0]T為Ax=0的基礎(chǔ)解系,[1,一1,2,1]T為Ax=β的一特解,故n一秩(A)=4一秩(A)=2,即秩(A)=2,且有β=α1一α2+2α3+α4,α1+2α2+Oα3+α4=0,一α1+α2+α3+0α4=0.于是有α3=α1一α2,α4=一α1一2α2.因秩(A)=秩(α1,α2,α3,α4)=2,故α1,α2線性無關(guān),從而秩(B)=秩(α1,α2,α3)=2.由β=2α1—5α2+0α3.易知[2,一5,0]T為BY=β的特解.又n=3,n一秩(B)=3—2=1,故BY=β的基礎(chǔ)解系只含一個(gè)解向量.由α1一α2一α3=0知,[1,一1,一1]T為BY=0的非零解,可作為基礎(chǔ)解系,故BY=β的通解為y=[2,5,0]T+k[1,一1,一1]T,其中k為任意常數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、給定矩陣其行向量都是齊次線性方程組(Ⅰ):的解向量.問:B的4個(gè)行向量是否構(gòu)成方程組(Ⅰ)的基礎(chǔ)解系?若不能,不用解方程組的方法.試求方程組(Ⅰ)的一個(gè)基礎(chǔ)解系.標(biāo)準(zhǔn)答案:先用觀察法找出方程組(Ⅰ)所包含的獨(dú)立方程的個(gè)數(shù).這樣易求出其系數(shù)矩陣A的秩(當(dāng)然,也可用初等行變換求之).事實(shí)上,有2×①+②=④,3×①一②=③.因而方程組(Ⅰ)中的方程①與②是獨(dú)立方程組,其系數(shù)矩陣A的秩為2.又n=5,故方程組(Ⅰ)的一個(gè)基礎(chǔ)解系只含5—2=3個(gè)解向量.因而只需找出B中3個(gè)線性無關(guān)的行向量即可.解令B中的第1,2,4個(gè)行向量分別為β1=[1,一2,1,0,0]T,β2=[1,一2,0,1,0]T,β4=[5,一6,0,0,1]T.因,顯然線性無關(guān),在其相同位置上增加相同個(gè)數(shù)的分量(2個(gè)分量),即得到β1,β2,β4.它們?nèi)匀痪€性無關(guān),于是它們可作為方程組(Ⅰ)的一個(gè)基礎(chǔ)解系.而B中第3個(gè)行向量β3=[1,一2,3,一2,0]T=3β1一2β2+Oβ4即為β1,β2,β4的線性組合,故B中4個(gè)行向量不能組成方程組(Ⅰ)的基礎(chǔ)解系.事實(shí)上,方程組(Ⅰ)的一個(gè)基礎(chǔ)解系只含3個(gè)解向量.當(dāng)然這3個(gè)解向量不唯一.事實(shí)上,β1,β3,β4也是方程組(Ⅰ)的一個(gè)基礎(chǔ)解系.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第4套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:2、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:3、設(shè)f(x)在(一∞,+∞)內(nèi)二階可導(dǎo)且f’’(x)>0,則x>0,h1>0,h2>0,有A、B、C、D、標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:這是比較三個(gè)數(shù)的大小問題.已知f’’(x)>0→f’(x)單調(diào)上升,于是設(shè)法轉(zhuǎn)化為比較導(dǎo)數(shù)值.這是可以辦到的,只要對(duì)上述兩個(gè)改變量之比用拉格朗日中值定理:由f’(x)在(一∞,+∞)單調(diào)上升→f’(ξ)’(x)’(η).因此選B.4、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:5、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:6、曲線y=x(x-1)(2-x)與x軸所圍成的圖形的面積可表示為().A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:曲線y=x(x-1)(2-x)與x軸的三個(gè)交點(diǎn)為x=0,x=1,x=2,當(dāng)0<x<1時(shí),y<0;當(dāng)1<x<2時(shí),y>0,所以圍成的面積可表示為(C)的形式,故選(C).7、函數(shù)f(x)=ln|(x-1)x-2)(x-3)|的駐點(diǎn)個(gè)數(shù)為________.A、0B、1C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析8、(2007年試題,一)設(shè)向量組α1,α2,α3線性無關(guān),則下列向量組線性相關(guān)的是().A、α1一α2,α2一α3,α3一α1B、α1+α2,α2+α3,α3+α1C、α1一2α2,α2—2α3,α3一2α1D、α1+2α2,α2+2α3,α3+2α1,標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:很顯然A選項(xiàng)的向量組(α1一α2)+(α2一α3)+(α3一α1)=0,即線性相關(guān),故應(yīng)選A.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、=_______。標(biāo)準(zhǔn)答案:;知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析10、標(biāo)準(zhǔn)答案:2/π知識(shí)點(diǎn)解析:11、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:12、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:13、標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)解析:14、曲線Y=e-x2的上凸區(qū)間是_________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:對(duì)y=e-x2求一階、二階導(dǎo)數(shù)得y’=-2xe-x2,y’’=-2e-x2(1-2x2)當(dāng)y’’<0,即x∈時(shí),曲線向上凸.三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、求標(biāo)準(zhǔn)答案:;知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)x與y均大于0且x≠y,證明標(biāo)準(zhǔn)答案:不妨認(rèn)為y>x>0.因若x>y>0,則變換所給式子左邊的x與y,由行列式性質(zhì)知,左式不變.由柯西中值公式,存在一點(diǎn)ξ∈(x,y),使得上式記f(u)=en一uen,有f(0)=1,f’(u)一uen<0(當(dāng)u>0時(shí)),所以當(dāng)u>0時(shí),f(u)<1.從而知eξ一ξeξ<1,于是證得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、已知在x>0處有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),且滿足.求f(u)的表達(dá)式.標(biāo)準(zhǔn)答案:由,有所以原方程化為(1+u2)f’’+2uf’=0,其中中的變量為u,解上述方程,得即知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、設(shè)函數(shù)f(u)有連續(xù)的一階導(dǎo)數(shù),f(0)=1,且函數(shù)滿足求z的表達(dá)式.標(biāo)準(zhǔn)答案:由于依題設(shè)有令,則①式化為這是一階線性非齊次微分方程.下面我們求解這個(gè)方程.方法1兩邊同乘得積分得由f(0)=1→C=0.于是方法2代公式得由f(0)=1可知C=0.因此從而知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、(2007年試題,二)標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、設(shè)X與Y獨(dú)立,證明:對(duì)任意實(shí)數(shù)x1,x2,y1,y2(x12;y12),事件{x12}與事件{y12}獨(dú)立.標(biāo)準(zhǔn)答案:證明由于X與Y獨(dú)立,故(X,Y)的分布函數(shù)F(x,y)=FX(x)FY(y),其中FX(x),F(xiàn)T(y)分別為X,Y的邊緣分布函數(shù),注意到P{x12,y12}=F(x2,y2)-F(x1,y2)-F知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第5套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、設(shè)A為3階矩陣,將A的第2行加到第1行得B,再將B的第1列的-1倍加到第2列得C,記P=,則A、C=p-1AP.B、C=PAP-1.C、C=PTAP.D、C=PAPT.標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析2、已知f(x)在x=0某鄰域內(nèi)連續(xù),且f(0)=0,,則在點(diǎn)x=0處f(x)().A、不可導(dǎo)B、可導(dǎo)但f’(x)≠0C、取得極大值D、取得極小值標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:利用等價(jià)無窮小的代換求得f(x).由于x→0時(shí),1-cos~1/2x2,所以令f(x)=x2,則f(x)符合原題設(shè)條件,而f(x)在x=0處可導(dǎo)f’(0)=0,取極小值.則(A)、(B)、(C)均不正確,選(D).3、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:4、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:5、設(shè)矩陣則下列矩陣中與矩陣A等價(jià)、合同但不相似的是A、B、C、D、標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:由可知矩陣A的特征值是3,一3,0,故秩r(A)=2,二次型xTAx的正、負(fù)慣性指數(shù)均為1.(A)中矩陣的秩為1,不可能與矩陣A等價(jià);C中矩陣的特征值為3,一3,0,與矩陣A不僅等價(jià)、合同,而且也是相似的,不符合題意.對(duì)于D,記其矩陣為D,由可知D的特征值為1,一1,0.xTAx與xTDx的正、負(fù)慣性指數(shù)一樣,所以它們合同但不相似(因?yàn)樘卣髦挡煌?,符合題意,故應(yīng)選D.注意,(B)中矩陣的特征值為1,4,0,正慣性指數(shù)p=2,負(fù)慣性指數(shù)q=1,與A既不合同也不相似,但等價(jià)(因?yàn)橹认嗟?.6、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析7、定積分取值A(chǔ)、為正B、為負(fù)C、為零D、的符號(hào)無法直接判定標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:令x2=t,則又于是故選A.8、若f(x)不變號(hào),且曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,1)處的曲率圓為x2+y2=2,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,2)內(nèi)A、有極值點(diǎn),無零點(diǎn).B、無極值點(diǎn),有零點(diǎn).C、有極值點(diǎn),有零點(diǎn).D、無極值點(diǎn),無零點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、標(biāo)準(zhǔn)答案:a>0知識(shí)點(diǎn)解析:10、標(biāo)準(zhǔn)答案:2知識(shí)點(diǎn)解析:11、標(biāo)準(zhǔn)答案:(1-cos1)/3知識(shí)點(diǎn)解析:12、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:13、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:14、標(biāo)準(zhǔn)答案:-4知識(shí)點(diǎn)解析:三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、設(shè),A=αβT,B=βTα,其中βT是β的轉(zhuǎn)置,求解方程2B2A2x=A4x+B4x+γ.標(biāo)準(zhǔn)答案:+k(1,2,1)T.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、設(shè)z=f(x,y)在點(diǎn)(1,2)處存在連續(xù)的一階偏導(dǎo)數(shù),且f(1.2)=2,fy’(1,2)=3,fy’(1,2)=4,φ(x)=f[x,f(x,2x)].求標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、設(shè)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上連續(xù),且嚴(yán)格單調(diào)增加.試求證F(x)=在區(qū)間(0,+∞)上也嚴(yán)格單調(diào)增加.標(biāo)準(zhǔn)答案:對(duì)第1個(gè)積分作變量變換,令.則當(dāng)0<x<1時(shí),由于是當(dāng)時(shí),有當(dāng)x>1時(shí),由<1,于是當(dāng)時(shí),有f(u)<0.不論哪種情形,總有F’(x)>0(當(dāng)r>0且x≠1).此外易知F’(1)=0.所以當(dāng)0<x<+∞時(shí),F(xiàn)(x)嚴(yán)格單調(diào)增加.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、證明:函數(shù)在全平面上連續(xù).標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、計(jì)算下列積分:標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、求下列各微分方程的通解或在給定初始條件下的特解標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第6套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、設(shè)A,B,A+B,A-1+B-1均為n階可逆矩陣,則(A-1+B-1)-1等于A、A-1+B-1.B、A+B.C、A(A+B)B-1.D、(A+B)-1.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析2、已知f(x)在x=0某鄰域內(nèi)連續(xù),且f(0)=0,,則在點(diǎn)x=0處f(x)().A、不可導(dǎo)B、可導(dǎo)但f’(x)≠0C、取得極大值D、取得極小值標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:利用等價(jià)無窮小的代換求得f(x).由于x→0時(shí),1-cos~1/2x2,所以令f(x)=x2,則f(x)符合原題設(shè)條件,而f(x)在x=0處可導(dǎo)f’(0)=0,取極小值.則(A)、(B)、(C)均不正確,選(D).3、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:4、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:5、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:6、“對(duì)任意給定的ε∈(0,1),總存在正整數(shù)N,當(dāng),n≥N時(shí),恒有|xn-a|≤2ε”是數(shù)列{xn}收斂于a的A、允分條件但非必要條件.B、必要條件但非充分條件.C、允分必要條件.D、既非充分條件又非必要條件.標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:[分析]本題考查對(duì)數(shù)列收斂性定義的理解,注意到2ε仍是可任意小的正數(shù),因此上述條件也是數(shù)列收斂的充要條件.當(dāng)然也可嚴(yán)格推導(dǎo)出它與標(biāo)準(zhǔn)定義是等價(jià)的.[詳解]由數(shù)列{xn}收斂于a“對(duì)任意給定的ε1>0,總存在正整數(shù)N1,當(dāng)n>N1時(shí),恒有|xn-a|<ε1”,顯然可推導(dǎo)出:“對(duì)任意給定的ε∈(0,1),總存在正整數(shù)N,當(dāng)n≥N時(shí),恒有|x2n-a|≤2ε”.反過來,若有“對(duì)任意給定的ε∈(0,1),總存在正整數(shù)N,當(dāng)n≥N時(shí),恒有|xn-a|≤2ε”,則對(duì)任意的ε1>0(不妨設(shè)0<ε1<1,當(dāng)ε1≥1時(shí),取,代替即可)。取,存在正整數(shù)N,當(dāng)n≥N時(shí),恒有|xn-a|≤2ε=,令N1=N-1,則滿足“對(duì)任意給定的ε1>0,總存在正整數(shù)N1,當(dāng)n>N1時(shí),恒有|xn-a|<ε1”.可見上述兩種說法是等價(jià)的,故應(yīng)選(C).[評(píng)注]在復(fù)習(xí)過程中,對(duì)基本概念要理解透徹,而不僅僅在于是否記?。绢}若真正理解了數(shù)列極限的概念,并注意到2ε仍是可任意小的正數(shù),則可立即得到正確選項(xiàng).7、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:8、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、標(biāo)準(zhǔn)答案:0知識(shí)點(diǎn)解析:10、標(biāo)準(zhǔn)答案:8/3知識(shí)點(diǎn)解析:11、函數(shù)f(u,v)由關(guān)系式f[xg(y),y]=x+g(y)確定,其中函數(shù)g(y)可微,且g(y)≠0,則=__________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:南已知關(guān)系式f[xg(y),y]=x+g(y)兩邊對(duì)x求二次偏導(dǎo),有fu’*g(y)=1,(1)fuu’’[g(y)]2=0.(2)由已知g(y)≠0,所以fuu’’=0,在(1)式兩邊對(duì)y求一次偏導(dǎo),有fu’*g’(y)+{fuu’’*[x*g’(y)]+fuv’’*1}g(y)=0?將fuu’’=0代入上式,得fu’*g’(y)+fuv’’*g(y)=0,從而12、設(shè)y=sin4x,則y(B)=_____________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:先分解由歸納法,有于是13、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析14、標(biāo)準(zhǔn)答案:3(cm/s)知識(shí)點(diǎn)解析:三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、確定常數(shù)a,b,c的值,使。標(biāo)準(zhǔn)答案:因,而原極限=c≠0,得知b=0.所以a=1.原極限即a=1,b=0,.知識(shí)點(diǎn)解析:一般情況下,若limf(x)=0,,則limg(x)=0.22、(2001年試題,六)設(shè)函數(shù)f(x)在[0,+∞)上可導(dǎo),f(0)=0,且其反函數(shù)為g(x).若求f(x).標(biāo)準(zhǔn)答案:由題設(shè)f(x)的反函數(shù)是g(x),所以有y=f(x),且x=g(y),即g(f(x))=x成立,由兩邊對(duì)x求導(dǎo)得g(f(x))f’(x)=2xe2+x2ex利用g(f(x))=x,得xf’(x)=2xex+x2ex,即f’(x)=(2+x)ex,從而又由題設(shè)f(x)在[0,+∞)上可導(dǎo),知f(x)在[0,+∞)上連續(xù),結(jié)合f(0)=0,有從而C=一1,所以f(x)=ex+xex一1知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、設(shè)某商品的需求量Q是價(jià)格P的函數(shù),該商品的最大需求量為1000(即P=0時(shí),Q=1000),已知需求量的變化率(邊際需求)為求需求量Q與價(jià)格P的函數(shù)關(guān)系.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第7套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、設(shè)f(x)在(一∞,+∞)上可導(dǎo),且對(duì)任意x1和x2,當(dāng)x1>x2時(shí)都有f(x1)>f(x2),則().A、對(duì)任意x,f′(x)>0B、對(duì)任意x,f′(一x)≤0C、函數(shù)f(一x)單調(diào)增加D、函數(shù)一f(一x)單調(diào)增加標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:利用y=一f(一x)的圖形與y=f(x)的圖形關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱來判別.由于y=一f(一x)的圖形與y=f(x)的圖形關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,當(dāng)x1>x2時(shí),有f(x1)>f(x2),則函數(shù)一f(一x)必單調(diào)增加.f(x)單調(diào)增加,但其導(dǎo)數(shù)不一定滿足f′(x)>0,也可能有f′(x)=0.例如y=x3單調(diào)增加,但y′(0)=3x2∣x=0=0.至于函數(shù)f(一x)與f(x)是兩個(gè)不同函數(shù),它是否單調(diào)增加及其導(dǎo)數(shù)是否小于0不得而知,故(A)、(B)、(C)不成立,2、曲線的拐點(diǎn)的個(gè)數(shù)為().A、0B、1C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:先求出y′,y″考察在x取何值時(shí),在其兩側(cè)y″變號(hào).這些點(diǎn)就是拐點(diǎn)的橫坐標(biāo),另一方面,y在點(diǎn)x0處連續(xù),雖然y″不存在,但y″在點(diǎn)x0的左右兩側(cè)變號(hào),則(x0,y(x0))也是曲線y=f(x)的拐點(diǎn).先求出y′與y″:因在(一∞,+∞)上連續(xù),且在的兩側(cè)y″變號(hào),故的拐點(diǎn).另外在x=0處y″不存在,但在x=0的兩側(cè)y″變號(hào),因此(0,0)也是曲線的拐點(diǎn).此外再無其他拐點(diǎn).3、設(shè)f(x)=min(1,x2),則等于().A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:對(duì)x的取值要分∣x∣≤1,∣x∣>1即可分∣x∣≤1,x>1,x<一1三種情況討論.解當(dāng)∣x∣≤1時(shí),f(x)=min(1,x2)=x2,則當(dāng)x>1時(shí),4、若函數(shù)f(x)的一個(gè)原函數(shù)為arctanx,則dx一().A、arctan(1一x2)+CB、C、xarctan(1一x2)+CD、標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:利用題設(shè)條件得到f(1一x2)=[arctan(1一x2)]′,因而就可求得被積函數(shù)的一個(gè)原函數(shù).解由題設(shè)f(x)=(arctanz)′,于是5、A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:按無窮限的反常積分定義求之.解6、設(shè)方程exy+y2=cosx確定y為x的函數(shù),則=().A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:給出一個(gè)方程常作出含此隱函數(shù)的函數(shù)F(x,y)=exy+y2一cosx,然后再按公式求之.求Fx時(shí),視y為常數(shù),求Fy時(shí)視x為常數(shù).解一令F(x,y)=exy+y2一cosx,則Fx=yexy+sinx,F(xiàn)y=xexy+2y,故解二在所給方程兩邊對(duì)x求導(dǎo),求解時(shí)應(yīng)注意y是x的函數(shù),得到exy(y+xy′)+2yy′=一sinx,y′(xexy+2y)+yexy=一sinx,故7、若兩向量組的秩相等,那么必有().A、兩組向量可以互相線性表示B、兩組都是線性相關(guān)組C、兩組都是線性無關(guān)組D、如從某組中任取單個(gè)向量放入到另一組中,所得新向量組都線性相關(guān),則這兩組向量能互相線性表示標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:利用下述結(jié)論判別:兩個(gè)等秩向量組(Ⅰ)與(Ⅱ),若其中一個(gè)向量組可由另一個(gè)向量組線性表示,則此兩向量組等價(jià)即可互相線性表示.解對(duì)于選項(xiàng)(D).考慮向量組(Ⅰ)α1,α2,…,α3;向量組(Ⅱ)β1,β2,…,βt,若從α1,α2,…,αs中任取一個(gè)放入向量組(Ⅱ)中后線性相關(guān),則向量組(Ⅰ)可以由向量組(Ⅱ)線性表示.又秩(Ⅰ)=秩(Ⅱ),由上述結(jié)論知,向量組(Ⅰ)和向量組(Ⅱ)等價(jià).從而向量組(Ⅱ)也可由向量組(Ⅰ)線性表示.8、設(shè)矩陣,則下列矩陣中與矩陣A等價(jià)、合同,但不相似的是()A、
B、
C、
D、
標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:兩矩陣等秩必等價(jià),正、負(fù)慣性指數(shù)相同才合同.如果正、負(fù)慣性指數(shù)相同,且特征值也相同,則相似.依據(jù)這些,可確定正確選項(xiàng).解由可知矩陣A的特征值是3,一3,0,故秩(A)=2.二次型XTAX的正、負(fù)慣性指數(shù)均為1.(A)中矩陣的秩為1,不可能與矩陣A等價(jià);(C)中矩陣的特征值為3,一3,0,與矩陣A不僅等價(jià)、合同,而且也相似,不符合題意.而(B)中矩陣的特征值為1,4,0,正慣性指數(shù)為p=2,負(fù)慣性指數(shù)q=0,與A既不合同也不相似,但等價(jià)(因?yàn)橹认嗟?.對(duì)于(D),記其矩陣為D,由可知D的特征值為1,一1,0.XTAX與XTDX的正、負(fù)慣性指數(shù)一樣,所以它們合同,但不相似(因特征值不同).二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:作變量代換或提公因式,再利用等價(jià)無窮小代換x—sinx~x3/6(x→0)簡化求之.解一令t=1/x,x→∞時(shí),t→0,則解二10、若f(x)>0,且在[0,1]上連續(xù),則標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:先取對(duì)數(shù),進(jìn)行恒等變形得到再化為積和式用定積分定義求之.解11、已知標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則求之.解由f′(x)=arctanx2得,故12、設(shè)函數(shù)f(x)在[0,a]上連續(xù),且f(x)+f(a―x)≠0,x∈[0,a],則標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:先作變量代換t=a一x,可得到所給積分的另一種表示方式,兩者相加,其值非常容易求了.解記令t=a一x,則x=a一t,dx=一dt.將式①、式②相加得即13、設(shè),f具有連續(xù)二階偏導(dǎo)數(shù),則標(biāo)準(zhǔn)答案:4x3f′1+2xf′2+x4yf″11一yf″11知識(shí)點(diǎn)解析:利用二元復(fù)合函數(shù)高階偏導(dǎo)數(shù)的求法求之.要特別注意的是在一次求導(dǎo)后的函數(shù)f′1,f′2仍是復(fù)合函數(shù),即f′1和f′2與f一樣都是關(guān)于(xy,y/x)的函數(shù),亦即再次對(duì)x或y求偏導(dǎo)時(shí),也必須運(yùn)用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則解由題設(shè)條件得14、已知,矩陣B滿足A*B+2A-1=B,其中A*是A的伴隨矩陣,則∣B∣=_______標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:矩陣方程中同時(shí)出現(xiàn)未知矩陣A*及A-1時(shí),常在原方程兩邊同時(shí)左乘或右乘矩陣A,利用A*A=AA*=∣A∣E,AA-1A-1A=E消掉A*與A-1,簡化方程,在此基礎(chǔ)上再提取公因式使所求矩陣成為因子矩陣,最后求行列式算出結(jié)果.解在原方程兩邊左乘A,利用∣A∣=3,得到AA*B+2AA-1=AB,∣A∣B+2E=AB,即AB一3B=2E.(A一3E)B=2E,∣A一3E∣∣B∣=∣2E∣,故三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、求標(biāo)準(zhǔn)答案:令F(x)=(x+3)7,視x為自變量,所求極限可轉(zhuǎn)化為用導(dǎo)數(shù)定義求f(x)在x=3處的導(dǎo)數(shù).解令f(x)=(3+x)7,則而f′(3)=[(3+x)7]′x=3=7(3+x)6∣x=3=7·66.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、設(shè)可導(dǎo),試求a,b.標(biāo)準(zhǔn)答案:因en(x-1)=(ex-1)n可視為F(x)g(n)(n→∞)型函數(shù).這種類型函數(shù)常由∣F(x)∣=e∣x-1∣=1的解x=1作為x取值區(qū)間的分界點(diǎn),分x>1,x=1,x<1三種情況求出極限.求出極限后再根據(jù)連續(xù)和可導(dǎo)的必要條件列出a與b所滿足的方程,聯(lián)立解之即得a與b的值.解易求得由f(x)可導(dǎo)知,f(x)在x=1處連續(xù),于是有f(1—0)=f(1+0)=f(1).而,f(1)=(1+a+b)/2,故a+b=1=(1+a+b)/2.又f(x)在x=1處可導(dǎo),故f′+(1)=f′-(1),而或故a=2,從而b=1一a=1—2=一1.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、證明:當(dāng)x≥0時(shí),其中n為自然數(shù).標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)對(duì)f(x)求其導(dǎo)數(shù),利用f′(x)的符號(hào)得到f(x)的單調(diào)區(qū)間及極大值,再對(duì)有關(guān)的不等式進(jìn)行放大即可證得結(jié)果.證令則有f′(x)=(x—x2)sin2πx=x(1一x)sin2πx.當(dāng)0<x<1時(shí),f′(x)>0,f(x)嚴(yán)格單調(diào)增加.當(dāng)x>1時(shí),f′(x)<0(除去x=kπ(k=1,2,…)),f(x)嚴(yán)格單調(diào)遞減.因此x=1為f(x)的極大值點(diǎn),且f(1)是x≥0時(shí)f(x)的最大值.這說明,只要證明則必有成立.事實(shí)上,當(dāng)t≥0時(shí),sint≤t.而所以當(dāng)x≥0時(shí),知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)曲線L的極坐標(biāo)方程為r=r(θ),M(r,θ)為L上任一點(diǎn),M0(2,0)為L上一定點(diǎn).若極徑OM0、OM與曲線L所圍成的曲邊扇形面積值等于L上M0、M兩點(diǎn)間弧長值的一半,求曲線L的方程.標(biāo)準(zhǔn)答案:利用面積值等于弧長值的一半建立方程.因曲線弧由極坐標(biāo)方程r=r(θ)(a≤θ≤β)給出,因而弧長公式應(yīng)為解由已知條件得兩邊對(duì)θ求導(dǎo)得從而因?yàn)樗杂蓷l件r(0)=2知,故所求曲線L的方程為π/6干θ=arcsin(1/r),sin(x/6干θ)=sinarcsin(1/r),即故知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、設(shè)f(x),g(x)在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),g(x)≠0,且證明:存在常數(shù)C,使得f(x)=cg(x),x∈(a,b).標(biāo)準(zhǔn)答案:為證f(x)=cg(x),只需證.于是歸結(jié)證明證事實(shí)上,由題設(shè)有f(x)g′(x)―g(x)f′(x)=0,即亦即故存在常數(shù)c,使知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、證明方程3ax2+2bx一(a+b)=0在區(qū)間(0,1)內(nèi)至少有一個(gè)根.標(biāo)準(zhǔn)答案:直接對(duì)方程左邊的函數(shù)使用零點(diǎn)定理是行不通的,這是因?yàn)樵摵瘮?shù)含有參數(shù)a,b,其端點(diǎn)值的符號(hào)不好確定.但可使用中值定理證之.為此將方程左邊的函數(shù)視為f(x)=ax3+bx2一(a+b)x的導(dǎo)數(shù),對(duì)f(x)使用羅爾定理,本例即可得證.證設(shè)f(x)=ax3+bx2一(a+b)x,于是f′(x)=3ax2+2bx一(a+b).顯然f(x)在[0,1]上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導(dǎo),且f(0)=f(1)=0.根據(jù)羅爾定理知,在(0,1)內(nèi)至少存在一點(diǎn)ξ,使f′(ξ)=0,即方程3ax2+2bx一(a+b)=0在(0,1)內(nèi)至少有一個(gè)根.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、設(shè)f(x)在[a,b]上有二階導(dǎo)數(shù),又f(a)=f(b)=0,且f′(a)f′(b)>0.證明:至少存在一點(diǎn)ξ∈(a,b),使得f(ξ)=0;又至少存在一點(diǎn)η∈(a,b),使得f(η)=0.標(biāo)準(zhǔn)答案:由導(dǎo)數(shù)定義及其極限的保號(hào)性可找到兩點(diǎn)x1,x2,使f(x1)f(x2)<0.由零點(diǎn)定理知,存在ξ,使f(ξ)=0.現(xiàn)有三點(diǎn)函數(shù)取值為0,兩次利用羅爾定理,例得證.證由f′(a)f′(b)>0,不妨設(shè)f′(a)>0,且f′(b)>0.由導(dǎo)數(shù)定義知因此存在δ1>0,使得當(dāng)x∈(a,a+δ1)時(shí),有因?yàn)閤>a,故有f(x)>f(a),即f(x)>0,x∈(a,a+δ1).又由于故存在δ2>0,使得當(dāng)x∈(b一δ2,b)時(shí),有因?yàn)閤<b,所以f(x)<f(b),即f(x)<0,x∈(b一δ2,b).取δ1,δ2充分小,使a+δ1<b一δ2.再取兩點(diǎn)x1∈(a,a+δ1),x2∈(b一δ2,b),考慮區(qū)間[x1,x2].顯然f(x)在[x1,x2]上連續(xù),且f(x1)>0,f(x2)<0.因此由連續(xù)函數(shù)介值定理知,至少存在一點(diǎn)ξ∈(x1,x2),從而ξ∈(a,b),使得f(ξ)=0.再由f(a)=f(ξ)=f(b)及羅爾定理知,至少存在η1∈(a,ξ)和η2∈(ξ,b),使得f′(η1)=f′(η2)=0.又在區(qū)間[η1,η2]上應(yīng)用羅爾定理,便知至少存在,使得f″(η)=0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、λ取何值時(shí),方程組無解、有唯一解或無窮多解?并在有無窮多解時(shí)寫出其通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:將增廣矩陣化成能識(shí)別的秩與A的秩的大小的形式,然后對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論,利用秩與秩(A)的關(guān)系判別方程組解的情況.解對(duì)原方程組的增廣矩陣施行初等行變換:于是,當(dāng)時(shí),原方程組無解,因秩當(dāng)λ≠1且時(shí),原方程組有唯一解,因秩.當(dāng)λ=1時(shí),原方程組有無窮多解,因秩.用初等行變換將進(jìn)一步化成含有最高階單位矩陣的矩陣:由特解及基礎(chǔ)解系的簡便求法得到其特解為η=[1,一1,0]T,基礎(chǔ)解系為α=[0,1,1]T,因此,其通解為x=kα+η,k為任意常數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、設(shè)A,B為兩個(gè)n階矩陣,且A的n個(gè)特征值兩兩互異.若A的特征向量恒為B的特征向量,則AB=BA.標(biāo)準(zhǔn)答案:反復(fù)利用特征值、特征向量的定義,利用對(duì)角矩陣乘積可交換的性質(zhì)證明AB=BA.證設(shè)X1,X2,…,Xn是A的分別屬于其不同特征值λ1,λ2,…,λn的特征向量,則X1,X2,…,Xn線性無關(guān),且AXi=λiXi,令P=[X1,X2,…,Xn],則AP=[AX1,AX2,…,AXn]=[λ1X1,λ2X2,…,λnXn]由題設(shè),可令BXi=μiXi(i=1,2,…,n),則于是因P可逆,故由BAP=ABP得BAPP-1=ABPP-1。即AB=BA.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷第8套一、選擇題(本題共8題,每題1.0分,共8分。)1、設(shè)f(x)=sint2dt,g(x)=x3+x4,當(dāng)x→0時(shí),f(x)是g(x)的().A、等價(jià)無窮小B、同階但非等價(jià)無窮小C、高階無窮小D、低階無窮小標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)?,所以正確答案為(B).2、設(shè)f(x)滿足=0,xfˊˊ(x)-x2fˊ2(x)=1-e-2x且f(x)二階連續(xù)可導(dǎo),則().A、x=0為f(x)的極小點(diǎn)B、x=0為f(x)的極大點(diǎn)C、x=0不是f(x)的極值點(diǎn)D、(0,f(0))是y=f(x)的拐點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:由=0得f(0)=0,fˊ(0)=0.當(dāng)x≠0時(shí),由xfˊˊ(x)-x2fˊ2(x)=1-e-2x得fˊˊ(x)=xfˊ2(x)+,再由f(x)二階連續(xù)可導(dǎo)得fˊˊ(0)==2>0,故x=0為f(x)的極小點(diǎn),選(A).3、設(shè)f(x)=,則f(x)有().A、兩個(gè)可去間斷點(diǎn)B、兩個(gè)無窮間斷點(diǎn)C、一個(gè)可去間斷點(diǎn),一個(gè)跳躍間斷點(diǎn)D、一個(gè)可去間斷點(diǎn),一個(gè)無窮間斷點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:顯然x=0,x=1為f(x)的間斷點(diǎn).f(0+0)==0,f(0—0)==0,由f(0+0)=f(0—0)=0,得x=0為f(x)的可去間斷點(diǎn);f(1-0)==-1,f(1+0)==1,由f(1-0)≠f(1+0),得x=1為f(x)的跳躍間斷點(diǎn),選(C).4、設(shè)
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