考研数学二真题与解析docx.docx
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2019年考研数学二真题解析
一、选择题
1—8小题.每小题
4分,共
32分.
1.当x
0时,若xtanx与xk是同阶无穷小,则k
(
)
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
【答案】(C)
【详解】当x
0时,tanx
x
1x3
o(x3),所以x
tanx
1x3
o(x3),所以k
3.
3
3
3
2.曲线y
xsinx
2cosx(
2
x
)的拐点是(
)
2
(D)(3,
3)
(A)(0,2)
(B)(
2)
(C)(
)
2
2
2
2
【答案】(D)
【详解】y
xsinx
2cosx
,y
xcosx
sinx,y
xsinx,y
sinx
xcosx;
令y
xsinx
0得x1
0,x2
,且f
(
)
0,所以(,
2)是曲线的拐点;
而对于点(0,0),由于f
(0)
0,而f
(4)
(0)
0,所以不是曲线的拐点.
3.下列反常积分发散的是
(
)
x
x
2
arctanx
x
(A)
0
xe
dx
(B)
xe
dx
(C)
01
x
2dx
(D)
1x
2
dx
0
0
【答案】(D)
【详解】
(1)当x
时,f(x)
1
x
是关于
1的一阶无穷小,当然
x
dx发散;
x2
x
01x2
(2)用定义:
01
x2dx
1
ln(x2
1)|0
,当然
x
2dx发散.
x
2
01
x
4.已知微分方程
y
ay
by
cex
的通解为y
(C1C2x)ex
ex,则a,b,c依次为(
)
(A)
1,0,1
(B)1,0,2
(C)
2,1,3
(D)
2,1,4
【答案】(D)
【详解】
(1)由非齐次线性方程的通解可看出
r1
r2
1是特征方程r2
arb
0的实根,从而确定
a2,b1;
(2)显然,y*ex是非齐次方程的特解,代入原方程确定c4.
5.已知平面区域D{(x,y)|xy
},记I1
x2
y2dxdy,I2
sinx2
y2dxdy,
2
D
D
1
I3
(1
cos
x2
y2)dxdy,则
(
)
D
(A)I3
I2
I1
(B)I2
I1
I3
(C)I1I2I3
(D)I2
I3
I1
【答案】(A)
2
【详解】(1
)显然在区域D0
x2
y2
,此时由结论当x
0时xsinx
知道
2
sin
x2
y2
x2
y2,所以I1I2;
(2)当x
0时,令
f(x)1cosx
sinx,则f(x)
sinxcosx,f(x)
sinxcosx;
令f(x)
0得到在(0,
)唯一驻点x
4
,且f
0,也就是f(x)1cosx
sinx在x
取得
2
4
4
极小值f
0
,在x
0,x
同时取得在[0,]上的最大值f(0)f()
0,也就有了结论,当
4
2
2
2
x(0,)时,1
cosx
sinx,也就得到了
I3
I2;
2
由
(1)、
(2)可得到I3
I2
I1.
6.设函数f(x),g(x)的二阶导函数在
x
a处连续,则
lim
f(x)
g(x)
0
是两条曲线y
f(x),
(x
a)
2
xa
yg(x)在x
a对应的点处相切及曲率相等的
(
)
(A)充分不必要条件
(B)充分必要条件
(C)必要不充分条件
(D)既不充分也不必要条件
【答案】(A)
【详解】充分性:
(1)当lim
f(x)g(x)
0
进,由洛必达法则,
(x
a)
2
x
a
0
lim
f(x)g(x)
1
lim
f(x)g(x)
1
(a)
g(a))
f
(a)g(a)
(xa)2
xa
(f
xa
2xa
2
也就是两条曲线在
x
a对应的点处相切;
(2)0lim
f(x)
g(x)
1lim
f
(x)
g(x)
1(f
(a)
g(a))
f
(a)
g(a)
xa
(xa)2
2xa
xa
2
由曲率公式k
y
可知两条曲线在
x
a对应的点处曲率相等.
(1
y2)3
必要性不正确的原因在于,虽然相切能得到f(a)g(a),但在相切前提下,曲率相等,只能得到
2
f
(a)
g(a),不能确定f(a)
g(a),当然得不到
lim
f(x)
g(x)
0
.
(x
a)
2
x
a
7.设A是四阶矩阵,A*为其伴随矩阵,若线性方程组
Ax
0的基础解系中只有两个向量,则
r(A*)
(
)
(A)0
(B)1
(C)2
(D)3
【答案】(A)
【详解】线性方程组
Ax0
基础解系中只有两个向量,也就是
4
r(A)
2
r(A)
2
n
1
3,
所以r(A*)
0.
8.设A是三阶实对称矩阵,
E是三阶单位矩阵,若A2
A
2E,且A
4
,则二次型xTAx的规范形
是
(
)
(A)y12
y22
y32
(B)y12
y22
y32
(C)y12
y22
y32
(D)y12
y22
y32
【答案】(C)
【详解】假设
是矩阵A的特征值,由条件
A2
A2E可得
2
2
0,也就是矩阵
A特征值只可
能是1和
2.而A
123
4
,所以三个特征值只能是
1
1,
2
3
2,根据惯性定理,二次型的
规范型为y12
y22
y32.
二、填空题(本题共
6小题,每小题
4分,满分
24分.把答案填在题中横线上)
x
2
9.limx
2
x
.
x0
【答案】4e2
2
2
lim
2(x2x
1)
解:
limx2
x
x
lim1x2
x
1
x
x
2(1ln2)
2
x0
e
e
4e
x0
x0
x
t
sint
在t
3
y的截距为
.
10.曲线
1
cost
对应点处的切线在
y
2
【答案】2
3
2
【详解】dy
1
sint
dy|
3
1,所以切线方程为y1(x
3
1)
x
3
2,在y的截距为
dx
cost
dxt
2
2
2
2
3
.
2
11.设函数f(u)可导,zyf
y2
,则2xz
yz
.
x
x
y
3
【答案】
【详解】
2xz
y
z
yf
y2
x
y
x
z
y3
f
y2
z
y2
2y2
y2
,2x
z
z
y2
x
x
2
f
x
x
f
y
yf
.
x
y
x
x
y
x
12.曲线ylncosx(0x)的弧长为.
6
【答案】1ln3
2
【详解】ds
1
y2dx
1tan2xdx
secxdx
s
6secxdx
ln(secx
tanx)|06
1ln3.
0
2
13.已知函数f(x)
xsint
2
1
f(x)dx
.
x
t
dt,则
1
0
【答案】1(cos1
1).
4
【详解】
(1)用定积分的分部积分:
1
1
1
(x)dx
1
xsint2
dt)dx
1
xsinx
2
dx
f(x)dx
xf(x)|0
xf
(x
1
t
0
0
0
0
2
1
1
(
xsint
2
1
2
dx
20
t
dt)dx
xsinx
1
2
0
1
x
2
xsint
1
1
1
2
dx
1
1
2
dx
t
dt|0
2
xsinx
2
xsinx
2
1
0
0
1
cosx2|10
1
(cos1
1)
4
4
(2)转换为二重积分:
1
1
xsint2
dt
dx
1
1sint2
dt
1sint2
dt
t
1
1
2
dt
1
(cos11)
f(x)dx
x
t
xdx
t
t
xdx
tsint
4
0
0
1
0
x
0
0
20
1
1
0
0
14.已知矩阵A
2
1
1
1
A11
A12
3
2
2
,Aij表示元素aij
的代数余子式,则
.
1
0
0
3
4
【答案】4
1
1
0
0
【详解】A11
A12
A11
A12
0A130A14
2
1
1
1
4.
3
2
2
1
0
0
3
4
4
三、解答题
15.(本题满分10分)已知函数
f(x)
x2x
x
0,求f
(x),并求函数
f(x)的极值.
xex
1,x
0
【详解】当x
0时,f(x)
x2x
e2xlnx,f
(x)
2x2x(lnx
1);
当x
0时,f(x)
xex
1,f(x)
(x1)ex;
在x
0处,f
(0)
lim
f(x)
f(0)
x2x
1
2x2x(lnx1)
,所以f(x)在x0
处不
x
lim
x
lim
1
x0
x0
x
0
可导.
综合上述:
f(x)
2x2x(lnx
1),x
0
(x
1)ex,
x
;
0
令f(x)
0得到x1
1,x2
1
.
e
1
1
当x
1时,f
(x)
0,当
1
x
0
时,f
(x)0,当0
x
0,当x
0;
时,f(x)
时,