考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷4(共206題)_第1頁
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考研數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)二)模擬試卷4(共9套)(共206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(χ)=∫0sinχ,當(dāng)χ→0時(shí),f(χ)是g(χ)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)椋哉_答案為B.2、設(shè)f(χ)連續(xù)可導(dǎo),且=1,f(0)為f(χ)的極值,則().A、當(dāng)f(0)=0時(shí),f(0)是f(χ)的極小值B、當(dāng)f(0)=0時(shí),f(0)是f(χ)的極大值C、當(dāng)f(0)>0時(shí),f(0)是f(χ)的極大值D、當(dāng)F(0)<0時(shí),f(0)是f(χ)的極小值標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒(χ)連續(xù)可導(dǎo),所以由=1得f(0)+f′(0)=0.當(dāng)f(0)≠0時(shí),因?yàn)閒′(0)≠0,所以f(0)不是極值,C,D不對(duì);當(dāng)f(0)=0時(shí),f′(0)=0,由1==f〞(0)+f′(0)得f〞(0)=1>0,故f(0)為f(χ)的極小值,選A.3、設(shè)函數(shù)f(χ)在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)具有二階導(dǎo)數(shù),滿足f(0)=0,f″(χ)<0.又0<a<b,則當(dāng)a<χ<b時(shí)恒有().A、af(χ)>χf(a)B、bf(χ)>xf(b)C、χf(χ)>bf(χ)D、bf(χ)>af(a)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:令φ(χ)=,當(dāng)a<χ<6時(shí),φ′(χ)=,再令h(χ)=χf′(χ)因?yàn)閒〞(χ)<0,所以f′(χ)單調(diào)減少,于是h(χ)=χ[f′(χ)-f′(ξ)]<0,故φ′(χ)<0,φ(χ)單調(diào)減少.由a<χ<b得,選B.4、考慮二元函數(shù)f(χ,y)在點(diǎn)(χ0,y0)處的下面四條性質(zhì):①連續(xù)②可微③f′χ(0,y0)與f′y(χ0,y0)存在④f′χ與f′y(χ,y)連續(xù)若用“PQ”表示可由性質(zhì)P推出性質(zhì)Q,則有().A、B、C、D、標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:若f(χ,y)一階連續(xù)可偏導(dǎo),則,f(χ,y)在(χ0,y0)處可微,若f(χ,y)在(χ0,y0)處可微,則f(χ,y)在(χ0,y0)處連續(xù),故選B5、設(shè)y=y(tǒng)(χ)是微分方程y〞+(χ-1)y′+χ2y=eχ滿足初始條件y(0)=0,y′(0)=1的解,則為().A、0B、1C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閥(0)=0,y′(0)=1,所以由y〞+(χ-1)y′χ2y=eχ得y〞(0)=2,從而=1,故選B.6、下列結(jié)論正確的是().A、若A,B特征值相同,則A~BB、矩陣A的秩與其非零特征值個(gè)數(shù)相等C、若A,B特征值相同,則A,B等價(jià)D、A,B的特征值相同且A,B都可對(duì)角化,則A~B標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:令,因?yàn)椋薊-A|=|λE-B|=λ2(λ-1),所以A,B特征值相同,但r(A)=2≠r(B)=1,故A,B不相似,A不正確;對(duì),顯然λ1=λ2=0,λ3=1,而r(A)=2,所以B不正確;由(A),A,B特征值相同,A,B的秩不一定相等,故C不正確。設(shè)A,B的特征值相同且A,B都可對(duì)角化,令其特征值為λ1,λ2,…λn,因?yàn)锳,B都可對(duì)角化,所以存在可逆陣P1,P2使得,從而有P1-1AP1=P2-1BP2,于是即A~B,故選D.7、設(shè)A是n階矩陣,下列結(jié)論正確的是().A、設(shè)r(A)=r則A有,一個(gè)非零特征值,其余特征值皆為零B、設(shè)A為非零矩陣,則A一定有非零特征值C、設(shè)A為對(duì)稱矩陣,A2=2A,r(A)=r,則A有r個(gè)特征值為2,其余全為零D、設(shè)A,B為對(duì)稱矩陣,且A,B等價(jià),則A,B特征值相同標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:取A=顯然A的特征值為0,0,1,但r(A)=2,A選項(xiàng)不對(duì);設(shè)A=顯然A為非零矩陣。但A的特征值都是零,B選項(xiàng)不對(duì);兩個(gè)矩陣等價(jià),則兩個(gè)矩陣的秩相等,但特征值不一定相同,D選項(xiàng)不對(duì),應(yīng)選C事實(shí)上,令A(yù)X=λX,由A2=2A得A的特征值為0或2,因?yàn)锳是對(duì)稱矩陣,說以A一定可對(duì)角化,由r(A)=r得A的特征值中有r個(gè)2,其余全部為零.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)8、設(shè)f(χ)在(-∞,+∞)內(nèi)可到,且f′(χ)=e2,則a=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:1知識(shí)點(diǎn)解析:,由微分中值定理得f(χ)-f(χ-1)=f′(ξ),其中χ=1<ξ<χ則,于是e2u=e2,a=1.9、設(shè)f(χ,y)為連續(xù)函數(shù),改變?yōu)闃O坐標(biāo)的累次積分為f(χ,y)dy=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:10、χy〞-y′=χ2的通解為_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由xy〞-y′=χ2,得=1,或者=1,則=χ+C1,由y′=χ2+C1χ,得原方程的通解為y=.11、設(shè)F()=0,且F(u,v)連續(xù)可偏導(dǎo),則=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:z知識(shí)點(diǎn)解析:F()=0兩邊對(duì)χ求偏導(dǎo),得;F()=0兩邊對(duì)y求偏導(dǎo),得,于是.12、=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:.13、設(shè)A為三階矩陣,A的三個(gè)特征值為λ1=-2,λ2=1,λ3=2,A*是A的伴隨矩陣,則A11+A22+A33=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:-4知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)锳的特征值為λ1=-2,λ2=1,λ3=2,所以A*的特征值為μ1=2,μ2=-4,μ3=-2,于是A11+A22+A33=tr(A*)=μ1+μ2+μ3=2-4-2=-4.三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)14、設(shè)f(χ)滿足χf〞(χ)+3χ[f′(χ)]2=1-eχ.(Ⅰ)若f(χ)在χ=χ0點(diǎn)(χ0≠0)取得極值,證明其為極小值;(Ⅱ)若f(0)=f′(0)=0,證明:當(dāng)χ≥0時(shí),有時(shí),有f(χ)≤χ2.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)由f(χ)可導(dǎo)得f′(χ0)=0,又f〞(χ0)=無論χ0>0或χ0<0,均有f〞(χ0)>0,所以該點(diǎn)為函數(shù)的極小點(diǎn).(Ⅱ)f〞(χ)=,令F(χ)=χ-1+e-χ,則F′(χ)=1-c-χ=1-≥0(χ≥0),所以F(χ)為增函數(shù),從而F(χ)≥F(0)=0,故≤1.即f〞(χ)≤≤1.積分得f′(χ)-f′(0)≤χ,再積分得f(χ)-f(0)≤χ2,所以f(χ)≤χ2.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析15、設(shè)g(χ)二階可導(dǎo),且f(χ)=(Ⅰ)求常數(shù)a,使得f(χ)在χ=0處連續(xù);(Ⅱ)求f′(χ),并討論f′(χ)在χ=0處的連續(xù)性.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)當(dāng)f(χ)在χ=0處連續(xù)時(shí),g(0)=1,,當(dāng)f(χ)在χ=0處連續(xù)時(shí),a=g′(0).(Ⅱ)當(dāng)χ≠0時(shí),當(dāng)χ=0時(shí),所以f′(χ)在χ=0處連續(xù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、設(shè)a為實(shí)數(shù),問方程eχ=aχ2有幾個(gè)實(shí)根?標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)a=0時(shí),方程無解;當(dāng)a≠0時(shí),令φ(χ)=χ2e-χ-.由φ′(χ)=2χe-χ-χ2e-χ=χ(2-χ)e-χ=0得χ=0或χ=2.當(dāng)χ<0時(shí),φ′(χ)<0;當(dāng)0<χ<2時(shí),φ′(χ)>0;當(dāng)χ>2時(shí),φ′(χ)<0,于是φ(0)=-為極小值,φ(2)為極大值,又.1)當(dāng)a≤0時(shí),方程無解;2)a=時(shí),方程有兩個(gè)根,分別位于(-∞,0)內(nèi)及χ=2;3)當(dāng)a>時(shí),方程有三個(gè)根,分別位于(-∞,0),(0,2),(2,+∞)內(nèi);4)當(dāng)0時(shí),方程只有一個(gè)根,位于(-∞,0)內(nèi).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、設(shè)f(χ)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo)(a>0),f(a)=f(b)=1.證明:存在ξ,η∈(a,b),使得abeη-ξ=η2[f(η)-f′(η)].標(biāo)準(zhǔn)答案:令φ(χ)=e-χf(χ),F(xiàn)(χ)=,F(xiàn)′(χ)=-≠0,由柯西中值定理,存在η∈(a,b),使得,整理得.由微分中值定理,存在ξ∈(a,b),使得,所以abeη-ξ=η2[f(η)-f′(η)].知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)函數(shù)f(χ)(χ≥0)連續(xù)可導(dǎo),且f(0)=1.又已知曲線y=f(χ)、χ軸、y軸及過點(diǎn)(χ,0)且垂直于χ軸的直線所圍成的圖形的面積與曲線y=f(χ)在[0,χ]上的一段弧長相等,求f(χ).標(biāo)準(zhǔn)答案:曲線y=f(φ),χ軸,y軸及過點(diǎn)(χ,0)且垂直于χ軸的直線所圍成的圖形的面積為∫0χ;曲線y=f(χ)在[0,π]上的一段弧長為,根據(jù)題意得,兩邊對(duì)χ求導(dǎo)得|f(χ)|或f2(χ)=1+f′2(χ),則y′=±,解得lnC(y+)=±χ,再由f(0)=1得C=1,所以y+=e±χ,解得y=f(χ)=.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、計(jì)算,其中D是χ2+y2=4與χ2+(y+1)2=1圍成的區(qū)域.標(biāo)準(zhǔn)答案:由對(duì)稱件得.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、設(shè)函數(shù)f(t)在(0,+∞)內(nèi)具有二階連續(xù)導(dǎo)數(shù),函數(shù)z=滿足=0,若f(1)=0,f′(1)=1,求f(χ).標(biāo)準(zhǔn)答案:由f′(1)=1得C1=1,于是f′(χ)=,故f(χ)=lnχ+C2又由f(1)=0得C2=0,故f(χ)=lnχ.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、設(shè).(Ⅰ)當(dāng)a,b為何值時(shí),β不可由α1,α2,α3線性表示;(Ⅱ)當(dāng)a,b為何值時(shí),β可由α1,α2,α3線性表示,寫出表達(dá)式.標(biāo)準(zhǔn)答案:1)當(dāng)a≠-6,a+2b-4≠0時(shí),因?yàn)閞(A)≠r(),所以β不可由α1,α2,α3線性表示;2)a≠-6,a+2b-4=0時(shí),,β可由α1,α2,α3唯一線性表示,表達(dá)式為β=2α1-α2+0α3;當(dāng)a=-6時(shí),當(dāng)a=-6,b≠5時(shí),由,β可由α1,α2,α3唯一線性表示,表達(dá)式為β=6α1+1α2+2α3;當(dāng)a=-6,b=5時(shí),由,β可由α1,α2,α3唯一線性表示,表達(dá)式為β=(2k+2)α1+(k-1)α2+kα3,其中k為任意常數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、設(shè)為矩陣A的特征向量.(Ⅰ)求a,b及α對(duì)應(yīng)的特征值λ.(Ⅱ)求正交矩陣Q,使得QTAQ為對(duì)角陣.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)由Aα=λα得解得a=3,b=1,λ=1.(Ⅱ)由|λE-A|==λ(λ-1)(λ-4)=0得λ1=0,λ2=1,λ3=4將λ=0代入(λE-A)X=O得AX=O,由得λ=0對(duì)應(yīng)的無關(guān)特征向量為將λ=4代入(λE-A)X=O得(4E-A)X=O由4E-A=得λ=4對(duì)應(yīng)的無關(guān)特征向量為知識(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、當(dāng)x→∞時(shí),的().A、等價(jià)無窮小B、較低階無窮小C、較高階無窮小D、同階但不等價(jià)的無窮小標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:用等價(jià)無窮小代換求其極限判別之.解一解二2、若函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)是lnx,則等于().A、B、C、xlnx—1nx+cD、xlnx—lnx+cx標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:已知被積函數(shù)的導(dǎo)數(shù),這是用分部積分法計(jì)算積分的好條件.解用分部積分法求之.又f′(x)=lnx,于是故3、下列反常積分發(fā)散的是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:首先區(qū)分反常積分與定積分,特別要善于鑒別反常積分瑕點(diǎn)存在的隱蔽性.對(duì)于有多個(gè)瑕點(diǎn)的反常積分要分解為多個(gè)單一瑕點(diǎn)的反常積分逐個(gè)判斷,只有當(dāng)各個(gè)瑕點(diǎn)的單一反常積分都收斂時(shí),該反常積分才收斂,否則發(fā)散.反常積分的斂散性也可直接利用下述結(jié)論判別之:(1)若p≥1,則都發(fā)散;(2)若p<1,則它們都收斂.解一(A)中反常積分有兩個(gè)瑕點(diǎn),要將該積分分解為兩個(gè)積分討論:利用Γ函數(shù)即得以上3個(gè)反常積分均收斂.因而(B)中反常積分發(fā)散.解二解三由知,該反常積分發(fā)散,從而發(fā)散.4、設(shè)f(x,y)為區(qū)域D內(nèi)的函數(shù),則下列命題中不正確的是().A、若在D內(nèi),有,則f(x,y)≡常數(shù)B、若在D內(nèi)的任何一點(diǎn)處沿兩個(gè)不共線方向的方向?qū)?shù)都為0,則f(x,y)≡常數(shù)C、若在D內(nèi)有df(x,y)≡0,則f(x,y)≡常數(shù)D、若在D內(nèi)有,則f(x,y)≡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:大家知道,在區(qū)域D內(nèi)在D內(nèi)任何一點(diǎn)處沿兩個(gè)不共線方向的方向?qū)?shù)都為0<=>f(x,y)為常數(shù),因此(A)、(B)、(C)正確,僅需考察(D).解在極坐標(biāo)變換x=rcosθ,y=rsinθ下,有這僅能表示f(x,y)與r無關(guān),不能說明f(x,y)為常數(shù).如則但f(x,y)在D上不恒為常數(shù).5、在極坐標(biāo)系內(nèi)將的積分次序交換正確的是().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因ρ=acosθ表示一個(gè)圓.調(diào)換積分次序,當(dāng)ρ由0變到a時(shí),角從下半圓θ=一arccos變到上半圓θ=arccos解,因此僅C入選.6、設(shè)P(x)在(一∞,+∞)上連續(xù),且以T為周期,則是有解y=y(x)≠0且以T為周期的().A、必要非充分條件B、充分非必要條件C、充分且必要條件D、既不充分也非必要條件標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:利用周期函數(shù)的積分性質(zhì)判別之.解一方程(*)的解為y(x)≠0以T為周期,則又上面用到周期函數(shù)的積分的常用性質(zhì):對(duì)任意x,有其中T為f(x)的周期,則解二利用周期函數(shù)的積分的另一性質(zhì)判別之:由此性質(zhì)得到7、行列式(已知abcd=1)=().A、0B、1C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:利用行列式性質(zhì)求之.解8、下列敘述正確的是().A、若兩個(gè)向量組的秩相等,則此兩個(gè)向量組等價(jià)B、若向量組α1,α2,…,αs可由向量組β1,β2,…,βt線性表示,則必有s<tC、若齊次線性方程組.Ax=0與Bx=0同解,則矩陣A與B的行向量組等價(jià)D、若向量組α1,α2,…,αs與α2,…,αs均線性相關(guān),則α1必不可由α2,α3,…,αs線性表示標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:可舉反例用排除法求解,也可證明選項(xiàng)(C)正確.解一用排除法解之.對(duì)于(A),例如則α1的秩與β1的秩相等,但并不等價(jià),可排除(A);又如可由線性表示,但3>2,可排除(B);又如則α1,α2,α3,α4與α2,α3,α4均線性相關(guān),且α1可由α2,α3,α4線性表示,可以排除(D).只有(C)為正確答案.解二事實(shí)上,易證方程組同解,則因此B的行向量組可由A的行向量組線性表示.同理可證,A的行向量組可由B的行向量組線性表示,因此A的行向量組與B的行向量組等價(jià).二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:e-1知識(shí)點(diǎn)解析:利用公式求之,也可利用重要極限求之.解一解二10、設(shè),則f(n)(x)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:分式函數(shù)為簡單函數(shù),其高階導(dǎo)數(shù)應(yīng)利用公式求之.為此只需將f(x)化為形如。的形式即可.如果記不住公式,那只能用遞推歸納求之.解一故解二直接求導(dǎo),遞推歸納:f(x)=一1+2(1+x)-1,f′(x)=2·(一1)·(1+x)-2,f″(x)=2·(一1)(一2)·(1+x)-3,f′″(x)=2·(一1)(一2)(一3)·(1+x)-4,…11、設(shè)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:所給xn的表示式為積和式的形式,因而可用定積分定義求其極限.解首先將xn的形式改寫為積和式的標(biāo)準(zhǔn)形式:于是12、設(shè)函數(shù)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:一2(x2+y2)e-(x2+y2)2知識(shí)點(diǎn)解析:利用復(fù)合函數(shù)求偏導(dǎo)法則及變上限積分求導(dǎo)公式直接求導(dǎo).解因?yàn)閺亩?3、設(shè)z=f(u,v),有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù),且f″11+f″22=1,則函數(shù)f(x2一y2,2xy)在x2+y2=1上滿足=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:4(f″11+f″22)=4知識(shí)點(diǎn)解析:利用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則求之.解于是14、設(shè),則A-1=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:可分塊計(jì)算的逆矩陣.當(dāng)A1與B1可逆時(shí),而為二階矩陣,其逆矩陣可用“二調(diào)一除”的方法求之:設(shè)可逆,將A中主對(duì)角線上的元素位置一調(diào),次對(duì)角線上的元素符號(hào)一調(diào),再用A的行列式∣A∣=ad一bc去除各個(gè)元素,所得結(jié)果即為此法簡稱為“兩調(diào)一除”的方法.解則三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案:可按求參數(shù)方程導(dǎo)數(shù)的一般方法求之.解可用兩種方法求法一將代入上式,得由x,y的參數(shù)方程知x2+y2=2,因此法二知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、討論函數(shù)y=x2lnx的單調(diào)性、凹凸性及拐點(diǎn).標(biāo)準(zhǔn)答案:由y′=0確定駐點(diǎn)及單調(diào)區(qū)間,再由y″=0確定凹凸區(qū)間及拐點(diǎn).解y′=x(21nx+1),令y′=0,得駐點(diǎn)又y″=2lnx+3,令y″=0,得為便于研究y=x2lnx的一些性質(zhì),列表如下:由上表可知,函數(shù)y=x2lnx在區(qū)間內(nèi)單調(diào)下降,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)上升,在點(diǎn)處達(dá)到極小值又曲線y=x2lnx在區(qū)間內(nèi)是凸的,在區(qū)間由是凹的,拐點(diǎn)為知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、設(shè),x>0,試求f(x)的最小值.標(biāo)準(zhǔn)答案:先依據(jù)x的取值范圍,去掉被積函數(shù)的絕對(duì)值符號(hào),求出f(x)的分段表達(dá)式,再求f(x)的極值和最值.解當(dāng)0<x<1時(shí),當(dāng)x≥1時(shí),于是有則由導(dǎo)數(shù)定義知f′(1)=2.因x>0,故是函數(shù)f(x)唯一的駐點(diǎn).又因?yàn)?,所以是極小值,且在定義域(0,+∞)內(nèi)達(dá)到,又無其他極值,故它也是最小值.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且f(a)=f(b)=λ,試證明至少存在一點(diǎn)ξ∈(a,b),使f′(ξ)+f(ξ)=λ.標(biāo)準(zhǔn)答案:首先考慮哪一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)能推出f′(x)+f(x)一λ=0.因?yàn)閒′(x)+f(x)一λ=[f(x)一λ]′+[f(λ)一λ]=0.故ex[f(x)一λ]′+(ex)′[f(x)一λ]=0·ex=0即{ex[f(x)一λ]}′=0.因而借助ex的導(dǎo)數(shù)等于它自己的性質(zhì),由函數(shù)F(x)=ex[f(x)一λ]的導(dǎo)數(shù)能推出f′(x)+f(x)一λ=0.事實(shí)上,F(xiàn)′(x)=ex[f(x)一λ]+exf′(x)=ex[f′(x)+f(x)一λ].因?yàn)閑x≠0,由ex[f′(x)+f(x)一λ]=0,就得到f′(x)+f(x)一λ=0,即f′(x)+f(x)=λ.證作輔助函數(shù)F(x)=ex(f(x)一λ),則F(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),且F(a)=F(b)=0,F(xiàn)′(x)=ex(f′(x)+f(x)一λ),故由羅爾定理可知,存在ξ∈(a,b),使F′(ξ)=0,注意到eξ≠0,即得f′(ξ)+f(ξ)=λ.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、已知f(x)連續(xù),且試求的值.標(biāo)準(zhǔn)答案:兩次對(duì)變上限積分求導(dǎo)得到的表達(dá)式,然后令x=π/2,即得所求結(jié)果.解等式兩邊同時(shí)對(duì)x求導(dǎo),得令x一v=t,得于是有兩邊對(duì)x求導(dǎo),得令,則知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、設(shè)有一容器由平面z=0,z=1及介于它們之間的曲面S所圍成,過z軸上任意點(diǎn)(0,0,z)(0≤z≤1)作垂直于z軸的平面與該立體相截得水平截面D(z),它是半徑的圓面.若以每秒v0體積單位的均勻速度往該容器注水,并假設(shè)開始時(shí)容器是空的.(Ⅰ)寫出注水過程中t時(shí)刻水面高度z=z(t)與相應(yīng)的水體積V=V(t)之間的關(guān)系式,并求出水面高度z與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系;(Ⅱ)求水表面上升速度最大時(shí)的水面高度;(Ⅲ)求灌滿容器所需的時(shí)間.標(biāo)準(zhǔn)答案:要明確題中所出現(xiàn)的各個(gè)物理量之間的關(guān)系,并能用積分或?qū)?shù)表示其關(guān)系,以及它們所滿足的微分方程.解(Ⅰ)由題設(shè)知其中S(z)是水面D(z)的面積,且S(z)=π[z2+(1一z)2],現(xiàn)由及z(0)=0,求z(t).將上式兩邊對(duì)t求導(dǎo),由復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則得S(z)dz=v0dt,即兩邊積分并注意z(0)=0,得(Ⅱ)求z取何值時(shí),取最大值.已求得因此,求取最大值時(shí),z的取值歸結(jié)為求f(z)=z2+(1一z)2在[0,1]上的最小值.由得在z=1/2處f(x)在[0,1]上取最小值,故z=1/2時(shí),水表面上升速度最大.(Ⅲ)歸結(jié)求容器的容積,即因此,灌滿容器所需時(shí)間為或由于灌滿容器所需時(shí)間也就是z=1時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間t,于是在式(*)中令z=1得知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、設(shè),f具有連續(xù)二階導(dǎo)數(shù),求標(biāo)準(zhǔn)答案:利用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則直接求導(dǎo)即可.解知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、討論線性方程組的解的情況.標(biāo)準(zhǔn)答案:先用初等行變換將其增廣矩陣化為行階梯形矩陣,然后再討論參數(shù)取值的情況對(duì)方程組解的影響.解對(duì)增廣矩陣進(jìn)行初等行變換,將其化為行階梯形矩陣:當(dāng)a≠1時(shí),方程組有唯一解,將矩陣A的變換矩陣化為四階單位矩陣:因而a≠1時(shí)方程組的唯一解為:當(dāng)a=1,b≠1時(shí),方程組無解,因?yàn)楫?dāng)a=1,b=一1時(shí),方程組有無窮多組解,因由基礎(chǔ)解系和特解的簡便求法得到基礎(chǔ)解系:α1=[1,一2,1,0]T,α2=[1,一2,0,1]T;及其特解:η=[一1,1,0,0]T.故方程組的通解為k1α1+k2α2+η,其中k1,k2為任意常數(shù).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、設(shè)A是n階矩陣,E+A可逆,其中E是n階單位矩陣.證明:(Ⅰ)(E—A)(E+A)-1=(E+A)-1(E—A);(Ⅱ)若A是反對(duì)稱矩陣,則(E一A)(E+A)-1是正交矩陣;(Ⅲ)若A是正交矩陣,則(E—A)(E+A)-1是反對(duì)稱矩陣.標(biāo)準(zhǔn)答案:利用反對(duì)稱矩陣及正交矩陣的定義AT=一A及AAT=ATA=E證之.證(Ⅰ)因(E—A)(E+A)=E一A2=(E+A)(E—A),在上式兩邊分別左乘、右乘(E+A)-1得到(E+A)-1(E—A)(E+A)(E+A)-1=(E+A)-1(E+A)(E—A)(E+A)-1,即(E+A)-1(E—A)=(E一A)(E+A)-1.(Ⅱ)下證[(E—A)(E+A)-1][(E—A)(E+A)-1]T=E.事實(shí)上,由AT=一A得到[(E—A)(E+A)-1][(E—A)(E+A)-1]T=[(E—A)(E+A)-1][(E+A)-1]T(E—A)T=(E—A)(E+A)-1(E—A)-1(E+A)=(E+A)-1(E—A)(E—A)-1(E+A),(利用(1)的結(jié)果(E—A)(E+A)-1=(E+A)(E—A))=E·E=E.)故(E—A)(E+A)-1為正交矩陣.(Ⅲ)下證[(E—A)(E+A)-1]T=一(E一A)(E+A)-1.利用AAT=ATA=E及-1=AT得到[(E—A)(E+A)-1]T=[(E+A)-1]T(E一A)T=[(E+A)T]-1(E—AT)=(E+AT)-1(E—AT)=(E+A-1)-1(E一A-1)=(A-1A+A-1)-1(E—A-1)=[A-1(A+E)]-1(E—A-1)=(A+E)-1A(E—A-1)=(A+E)-1(A—E)=一(A+E)-1(E—A)=一(E—A)(E+A)-1,(利用(Ⅰ)的結(jié)果(E+A)-1(E—A)=(E—A)(E+A)-1)故(E—A)(E+A)-1為反對(duì)稱矩陣.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、下列無窮小中階數(shù)最高的是().A、eχ-etanχB、ln(1+2t)dtC、In(1+χ)-sinχD、-1標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:eχ-etanχ=etanχ(eχ-tanχ-1)~χ-tanχ.因?yàn)?,所以eχ-etanχ~-χ3;故選B.2、下列命題正確的是().A、若f(χ)在χ0處可導(dǎo),則一定存在δ>0,在|χ-χ0|<δ內(nèi)f(χ)可導(dǎo)B、若f(χ)在χ0處連續(xù),則一定存在δ>0,在|χ-χ0|<δ內(nèi)f(χ)連續(xù)C、若存在,則f(χ)在χ0處可導(dǎo)D、若f(χ)在χ0的去心鄰域內(nèi)可導(dǎo)f(χ)在χ0處連續(xù),且f′(χ)存在,則f(χ)在χ0處可導(dǎo),且f′(χ0)=f′(χ)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:令f(χ=)得f(χ)在χ=0處可導(dǎo)(也連續(xù)).對(duì)任意的a=0f(χ)不存在,所以f(χ)在χ=a處不連續(xù),當(dāng)然也不可導(dǎo),即χ=0是f(χ)唯一的連續(xù)點(diǎn)和可導(dǎo)點(diǎn),選項(xiàng)A、B不對(duì);令f(χ)=顯然=0,因?yàn)閒(χ)=0≠f(0),所以f(χ)在χ=0處不連續(xù),當(dāng)然也不可導(dǎo),C項(xiàng)不正確;因?yàn)閒(χ)在χ0處連續(xù)且在χ0的去心鄰域內(nèi)可導(dǎo),所以由微分中值定理有f(χ)-f(χ0)=f′(ξ)(χ-χ0)或者=f′(ξ),其中ξ介于χ0與χ之間,兩邊取極限得存在,即f(χ)在χ0處可導(dǎo),且f′(χ0)=f′(χ),故選D.3、下列說法中正確的是().A、若f′(χ)<0,則f(χ)在χ0的鄰域內(nèi)單調(diào)減少B、若f(χ)在χ0取極大值,則當(dāng)χ∈(χ0-δ,χ0)時(shí),f(χ)單調(diào)增加,當(dāng)χ∈(χ0,χ0+δ)時(shí),f(χ)單調(diào)減少C、f(χ)在χ0取極值,則f(χ)在χ0連續(xù)D、f(χ)為偶函數(shù),f〞(0)≠0,則f(χ)在χ=0處一定取到極值標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:f(χ)=f′(0)=-1<0,f′(χ)=-1+2χsin,當(dāng)χ=(k∈N)時(shí),f′(χ)>0f(χ)在χ=0的任意鄰域內(nèi)都不單調(diào)減少,選項(xiàng)A不對(duì);f(χ)在χ=0處取得極大值,但其在χ=0的任一鄰域內(nèi)皆不單調(diào),選項(xiàng)B不對(duì);f(χ)在χ=1處取得極大值,但f(χ)在χ=1處不連續(xù);由f〞(0)存在,得f′(0)存在,又f(χ)為偶函數(shù),所以f′(0)=0,所以χ=0一定為f(χ)的極值點(diǎn),故選D.4、設(shè)δ>0,f(χ)在(-δ,δ)內(nèi)恒有f〞(χ)>0,且|f(χ)|≤χ2,記I=∫-δδf(χ)dχ,則有().A、I=0B、I>0C、I<0D、不能確定標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)椋黤(χ)|≤χ2,所以f(0)=0,由|f(χ)|≤χ2,得0≤||≤|χ|,由夾逼定理得f′(0)=0.由泰勒公式得f(χ)=f(0)+f′(0)χ+,其中ξ介于0與χ之間,因?yàn)樵?-δ,δ)內(nèi)恒有f〞(χ)>0,所以I=>0,故選B.5、設(shè)f有一階連續(xù)的偏導(dǎo)數(shù),且f(χ+y,χ-y)=4(χ2-χy-y2),則χf′χ(χ,y)+yf′y(χ,y)為().A、2χ2-8χy-2y2B、-2χ2+8χy-2y2C、2χ2-8χy+2y2D、-2χ2+8χy+2y2標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:令χ+y=u,χ-y=v,則χ=(u+v),y=(u+v),于是由f(χ+y,χ-y)=4(χ2-χy-y2),得f(u,v)=4uv-u2+v2,故f(χ,y)=4χy-χ2+y2,χf′χ(χ,y)+yf′y(χ,y)=χ(4y-2χ)+y(4χ+2y)=-2χ2+8χy+2y2,選D.6、設(shè)f(χ)=χ3-3χ+k只有一個(gè)零點(diǎn),則k的范圍是().A、|k|<1B、|k|>1C、|k|>2D、k<2標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:f(χ)為三次函數(shù),至少有一個(gè)零點(diǎn),因?yàn)楹瘮?shù)不單調(diào),故要使函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),必須極小值大于零或極大值小于零,由f′(χ)=3(χ2-1)=0,得駐點(diǎn)χ=±1,且由圖形可知,χ=-1’為極大點(diǎn)χ=1為極小點(diǎn),故f(-1)=2+k<0k<-2,f(1)=-2+k>0k>2,所以選C.7、設(shè).則B等于().A、P1P2-1AB、AP1P2-1C、P1AP2-1D、P2-1AP1標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:故選C.8、設(shè)A,B為n階方陣,令A(yù)=(α1,α2,…,αn),B=(β1,β1,…,βn),則下列命題正確的A、若矩陣A,B等價(jià),則向量組α1,α2,…,αn,與向量組β1,β1,…,βn等價(jià)B、若A,B的特征值相同,則A,B等價(jià)C、若AX=0與BX=0同解,則A,B等價(jià)D、若A,B等價(jià),則AX=0與BX=0同解標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由A,B等價(jià)得r(A)=r(B),從而向量組α1,α2,…αn與向量組β1,β2,…βn的秩相等,但兩向量組秩相等不一定可相互線性表示,即不一定等價(jià),不選A;若A,B特征值相同,r(A)與r(B)不一定相等,從而A,B不一定等價(jià),如:,顯然A,B的特征值相同,但r(A)=1≠r(B)=2,故A,B不等價(jià),不選B;若方程組AX=0與BX=0同解,則r(A)=r(B),從而A,B等價(jià),反之不對(duì),應(yīng)選C.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:e知識(shí)點(diǎn)解析:.10、已知函數(shù)z=u(χ,y)eaχ+by,且=0.若z=z(χ,y)滿足方程+z=0,則a=________,b=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:a=1,b=1知識(shí)點(diǎn)解析:則a=1,b=1.11、設(shè)f(χ)為連續(xù)函數(shù),且χ2+y2+z2=∫χyf(χ+y-t)dt,則=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:[f(χ)-f(y)]-(χ+y)知識(shí)點(diǎn)解析:χ2+y2+z2=∫χyf(χ+y-t)dt兩邊對(duì)χ求偏導(dǎo)得2χ+2z=f(χ).再將χ2+y2+z2=∫χyf(χ+y-t)dt兩邊對(duì)y求偏導(dǎo)得2y+2z=f(y)兩式相加得z[f(χ)-f(y)]-(χ+y).12、擺線(a>0.0≤t≤2π)繞χ軸旋轉(zhuǎn)一周所成曲面的表面積為________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:對(duì)[χ,χ+dy][0,2πa],ds=2πy,于是s=.13、微分方程χy′=+y(χ>0)的通解為_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:arcsin=lnχ+C知識(shí)點(diǎn)解析:由χy′=+y得,令u=,則u+χ,解得arcsinu=lnχ+C,原方程的通解為arcsin=Inχ+C.14、設(shè)A為三階矩陣,其特征值為λ1=-2,λ2=λ3=1,其對(duì)應(yīng)的線性無關(guān)的特征向量為α1,α2·α3,令P=(4α1,α2-α3,α2+2α3),則P-1(A*+3E)P為________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)锳的特征值為λ1=-2,λ2=λ3=1,所以A*的特征值為μ1=1,μ2=μ3=-2,A*+3E的特征值為4,1,1,又因?yàn)?α1,α2-α3,α2+2α3也為A的線性無關(guān)的特征向量,所以4α1,α2-α3,α2+2α3也是A*+3E的線性無關(guān)的特征向量,所以三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、設(shè)f(χ)二階可導(dǎo),且f(0)=f(1)=0,f(χ)=-1.證明:存在ξ∈(0,1),使得f〞(ξ)≥8.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閒(χ)=-1,所以存在c∈(0,1),使得,f(c)=-1且f′(c)=0,由勒公式得整理得f〞(ξ1)=.當(dāng)c∈(0,)≥8,取ξ=ξ1;當(dāng)c∈≥8,取ξ=ξ2,故存在ξ∈(0,1),使得f〞(ξ)≥8.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、求不定積分標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、求曲線y=-χ2+1上一點(diǎn)P(χ0,y0)(其中χ0≠0),使過P點(diǎn)作拋物線的切線,此切線與拋物線及兩坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積最?。畼?biāo)準(zhǔn)答案:切線萬程為y=-2χ0χ+χ02+1,令y=0,得切線與χ軸的交點(diǎn)為A(,0),令χ=0,得切線與y軸的交點(diǎn)為B(0,1+χ02).1)當(dāng)χ0>0時(shí),因?yàn)椋?,所以所同成圖形面積為,所圍成的面積最小,所求的點(diǎn)為P()2)當(dāng)χ0<0時(shí),因?yàn)椋?,所以所圍成的面積為所圍成的面積最小,所求點(diǎn)為P()知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)f(χ)在[0,a]上一階連續(xù)可導(dǎo),f(0)=0,在(0,a)內(nèi)二階可導(dǎo)且f〞(χ)>0.證明:標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)閒〞(χ)>0,所以f′(χ)單調(diào)增加,故f′(ξ)<f′(χ),于是φ〞(χ)>0(0<χ<a).于是由φ(a)>0,故.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、計(jì)算二重積,其中積分區(qū)域D={χ,y)|0≤χ2≤y≤χ≤1}標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、設(shè)u=f(χ2+y2,χy),由eχ+ey=ez確定,其中f二階連續(xù)可偏導(dǎo),求.標(biāo)準(zhǔn)答案:由eχ+ey=ez得.再由u=f(χ2+y2,χz)得.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、求微分方程y〞+y′-2y=χeχ+sin2χ的通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:特征方程為λ2+λ-2=0,特征值為λ1=-2,λ2=1,y〞+y′-2y=0的通解為y=C1e-2χ+C2eχ,設(shè)y〞+y′-2y=χeχ(*)y〞+y′-2y=sin2χ(**)令(*)的特解為y1(χ)=(aχ2+bχ)eχ,帶入(*)得由y〞+y′-2y=sin2χ得y〞+y′-2y=(1-cos2χ),顯然y〞+y′-2y=有特解y=-對(duì)y〞+y′-2y=-cos2χ,令其特解為y=Acos2χ+Bsin2χ,帶入得,則y2=,所以原方程的通解為知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、設(shè)矩陣A滿足A(E-C-1B)TCT=E+A,其中B=求矩陣A.標(biāo)準(zhǔn)答案:由A(E-C-1B)TCT=E+A得A[C(E-C-1B)]T=E+A,即E+A=A(C-B)T,E=A[(C-B)-E]T,而(C-B)T-E.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、設(shè)A為三階實(shí)對(duì)稱矩陣,若存在正交矩陣Q,使得QTAQ=且A*α=α.(Ⅰ)求正交矩陣Q;(Ⅱ)求矩陣A.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)顯然A的特征值為λ1=λ2=-1,λ3=2,A*的特征值為μ1=μ2=-2,μ3=1,因?yàn)棣翞锳*的屬于特征值μ3=1的特征向量,所以α是A的屬于特征值λ3=2的特征向量,令α=α3.令A(yù)的屬于特征值λ1λ2=-1的特征向量為ξ=,因?yàn)閷?shí)對(duì)稱矩陣不同特征值對(duì)應(yīng)的特征向量正交,所以-χ1-χ2+χ3=0,則A的屬于特征值λ1=λ2=-1的線性無關(guān)的特征向量為.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、設(shè)f(x)=(1+x2)x2一1,,則z→0時(shí)f(x)是g(x)的().A、高階無窮小B、低價(jià)無窮小C、同階的非等價(jià)無窮小D、等價(jià)無窮小標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:歸結(jié)為求極限.用等價(jià)無窮小代換和洛必達(dá)法則求之.解一因分母為x的(2+1)×2=6階無窮小量,而分子為x的4階無窮小量,因而f(x)是g(x)的低階無窮?。舛蔲(x)為g(x)的低階無窮小.解三f(x)~x4(x→0),g(x)為(2+1)×2=6階無窮小量(x→0).顯然,f(x)為g(x)的低階無窮?。?、曲線r=aebθ(a>0,b>0),從θ=0到θ=β(β>0)的一段弧長為().A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:利用弧長的計(jì)算公式計(jì)算.解一解二令則其弧長公式為3、設(shè)f(x),g(x)在點(diǎn)x=0的某鄰域內(nèi)連續(xù).當(dāng)f(x)具有一階連續(xù)導(dǎo)數(shù),滿足時(shí),則().A、x=0為f(x)的極小值點(diǎn)B、x=0為f(x)的極大值點(diǎn)C、(0,f(0))為曲線y=f(x)的拐點(diǎn)D、x=0不是f(x)的極值點(diǎn),(0,f(0))也不是曲線y=f(x)的拐點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由題設(shè)易知f′(0)=0.為判斷x=0的性質(zhì),只好考察x=0的附近f″(x)是否改變符號(hào),如改變符號(hào),(0,f(0))為拐點(diǎn).解由有于是可見在x=0的左、右兩側(cè)f″(x)變號(hào).因此(0,f(0))為曲線y=f(x)的拐點(diǎn).4、設(shè)f(x)是連續(xù)函數(shù),F(xiàn)(x)是f(x)的原函數(shù),則().A、當(dāng)f(x)是奇函數(shù)時(shí),F(xiàn)(x)必是偶函數(shù)B、當(dāng)f(x)是偶函數(shù)時(shí),F(xiàn)(x)必是奇函數(shù)C、當(dāng)f(x)是周期函數(shù)時(shí),F(xiàn)(x)必是周期函數(shù)D、當(dāng)f(x)是單調(diào)增函數(shù)時(shí),F(xiàn)(x)必是單調(diào)增函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:利用f(x)的所有原函數(shù)的性質(zhì)判別.f(x)的所有原函數(shù)可寫為它有下述常用的性質(zhì):(1)若f(x)是奇函數(shù),則必為偶函數(shù);(2)若f(x)為偶函數(shù),則只有當(dāng)c=0時(shí),才為奇函數(shù);(3)若f(x)為周期函數(shù),則存在常數(shù)T,使得對(duì)任意x,有f(x+T)=f(x),而即只有時(shí),F(xiàn)(x)才是周期函數(shù);(4)若f(x)為單調(diào)增函數(shù),對(duì)任意x1,x2,不妨設(shè)x1<x2,有f(x1)<f(x2),而要想F(x)是單調(diào)增函數(shù),則應(yīng)有,而由x1,x2的任意性,且設(shè)x1<x2時(shí),必須有f(x)>0才行.解一設(shè)若f(x)為奇函數(shù),則f(一x)=一f(x),故F(x)為偶函數(shù).解二令,則可排除(B);令f(x)=1,F(xiàn)(x)=x,則可排除(C);令f(x)=x,,則可排除(D);5、設(shè),其中f(t)是連續(xù)函數(shù),則等于().A、a2B、a2f(a)C、0D、不存在標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:先求出F(x)中因子x2的極限,再用洛必達(dá)法則去掉積分號(hào),求出極限.也可用洛必達(dá)法則直接求之.解一解二6、設(shè),f(0)=1,則f(π)=().A、一3B、0C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:注意到被積函數(shù)含有導(dǎo)函數(shù),應(yīng)先利用分部積分法求出定積分.有人可能認(rèn)為算不出來,但不要急,在計(jì)算過程中也可能產(chǎn)生這一項(xiàng),因而它會(huì)自動(dòng)消失.解即f(π)=4一f(0)=4—1=3.7、設(shè)0是矩陣的特征值,則a=().A、0B、1C、2D、37標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:由題設(shè)知,∣A∣=0,由此確定a.解因0是A的特征值,則∣A∣=0,而∣A∣=2a+0+0一2—72—0=2a一74.故2a一74=0,所以a=37.8、設(shè)A,B均為n階方陣,且A為可逆矩陣,B為不可逆矩陣,A*,B*分別為A,B的伴隨矩陣,則().A、A*+B*必為可逆矩陣B、A*+B*必為不可逆矩陣C、A*B*必為可逆矩陣D、A*B*必為不可逆矩陣標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:可利用A*的秩與A的秩的關(guān)系判別.當(dāng)A為滿秩矩陣(或?yàn)榱袧M秩矩陣)時(shí),還可利用秩(AB)=秩(B),簡易判別.解一因A為可逆矩陣,故秩(A)=n,因而秩(A*)=n,而B為不可逆矩陣,故秩(B)≤n一1,從而秩(B*)≤1.于是秩(A*B*)一秩(B*)≤1,故A*B*必為不可逆矩陣.解二用反證法證之.如A*B*可逆,由題設(shè)又知A可逆,則A*=∣A∣A-1可逆.(A*)-1存在,則(A*)-1(A*B*)為兩個(gè)可逆矩陣的乘積,故也可逆,即(A*)-1A*B=[(A*)-1A*]B*=B*可逆,進(jìn)而B可逆.這與題設(shè)矛盾,故A*B*不可逆.解三用排錯(cuò)法確定選項(xiàng).設(shè)則A可逆,B不可逆,易求得則不可逆,且也不可逆.因而(A)、(C)都不對(duì).如令因,故A*+B*可逆,(B)也不對(duì).二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、已知,則a=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:一2知識(shí)點(diǎn)解析:高階無窮小在求極限的過程中可去掉,而且不影響所求極限的值.解因分子、分母去掉高階無窮小,得到故a=一2.10、曲線的漸近線方程是_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:按照水平漸近線的定義求之.解,曲線的水平漸近線為而故當(dāng)x→3時(shí),函數(shù)y不趨向無窮大,同法可得當(dāng)x→4時(shí),y也不趨向無窮大.y無鉛直漸近線,也無斜漸近線,y的水平漸近線為11、設(shè)函數(shù)f(x)在x=1處連續(xù),且,則f′(1)=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:1/2知識(shí)點(diǎn)解析:用導(dǎo)數(shù)定義求之.解一因故.又函數(shù)在x=1處連續(xù),故f(1)=0,于是故f′(1)=1/2.解二=2·(1/4)=1/2.12、標(biāo)準(zhǔn)答案:e知識(shí)點(diǎn)解析:先用洛必達(dá)法則去掉分子、分母的積分號(hào),再按冪指函數(shù)求其極限的方法求之.解或13、標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:先畫出積分區(qū)域,如下圖陰影部分所示.然后調(diào)換積分次序(先對(duì)y后對(duì)x)計(jì)算.這是因?yàn)楸环e函數(shù)為直接對(duì)x積分是無法求出結(jié)果的.解交換積分次序(先對(duì)y后對(duì)x)計(jì)算,得到:14、設(shè)A為三階方陣,B為四階方陣,且A的三個(gè)特征值分別為1,2,3,B2=0,則矩陣的非零特征值為_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:5,7,13知識(shí)點(diǎn)解析:冪零矩陣(Ak=0)(k≥2)的特征值全為0,關(guān)鍵是由A的特征值求出2A*+E的特征值,從而求出的非零特征值.解矩陣的特征值由2A*+E與B的特征值組成.由B2=O知,B的特征值為0.而2A*+E的特征值為,其中λi(i=1,2,3)為A的特征值,故∣A∣=λ1λ2λ3=6.于是2A*+E的三個(gè)特征值為又因B的特征值全為0,故的非零特征值為5,7,13.三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、設(shè)函數(shù)f(x)處處連續(xù),并滿足關(guān)系式求標(biāo)準(zhǔn)答案:利用冪指函數(shù)極限的簡便求法求之,也可利用重要極限求之.解一因故注意到,有所以由得到又f(x)連續(xù),故解二利用重要極限求之.因故于是由得到于是故因此.而f連續(xù),故知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、求,其中b>a>0.標(biāo)準(zhǔn)答案:極限式可化為n項(xiàng)的積和式,因而可用定積分的定義求之.解一解二知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,1]上連續(xù),在(0,1)內(nèi)可導(dǎo),且試證:(Ⅰ)存在,使f(η)=η;(Ⅱ)對(duì)任意實(shí)數(shù)λ,必存在ξ∈(0,η),使得f′(ξ)一λ[f(ξ)一ξ]=1.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)只需作出輔助函數(shù)φ(x)=f(x)一x,利用介值定理證之;(Ⅱ)對(duì)于中值等式f′(ξ)一λf(ξ)=0,常作輔助函數(shù)F(x)一f(x)e-λx證之.將待證等式右邊的1看成ξ′,則待證等式可化為f′(ξ)一ξ′一λ[f(ξ)一ξ]=[f(ξ)一ξ]′一λ[f(ξ)一ξ].于是易想到作輔助函數(shù)F(x)=e-λx[f(x)一x],利用羅爾定理證之.證(Ⅰ)令φ(x)=f(x)一x.則φ(x)在[0,1]上連續(xù),又故由介值定理知,存在,使得φ(η)一f(η)一η=0,即f(η)=η.(Ⅱ)設(shè)F(x)=e-λxφ(x)=e-λx[f(x)一x],則F(x)在[0,η]上連續(xù),在(0,η)內(nèi)可導(dǎo),且F(0)=0,F(xiàn)(η)=e-ληφ(η)=0,即F(x)在[0,η]上滿足羅爾定理的條件,故存在ξ∈(0,η),使得F′(ξ)=0,即e-λξ{f′(ξ)一λ[f(ξ)一ξ]一1)=0,從而f′(ξ)一λ[f(ξ)一ξ]=1.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、(Ⅰ)證明(Ⅱ)設(shè)f(x)是[a,b]上的正值連續(xù)函數(shù),證明其中D={(x,y)∣a≤x≤b,a≤y≤b}.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)注意到f(x)=ex的圖形是凹的,可試用下述定義證之.設(shè)f(x)在(a,b)內(nèi)連續(xù),對(duì)任意x1,x2∈(a,b),都有則稱f(x)在(a,b)內(nèi)的圖形是凹的(或凹弧).(Ⅱ)注意到積分區(qū)域D為正方形,有輪換對(duì)稱性,利用此性質(zhì)及f2(x)+g2(x)≥2f(x)g(x)可證待證不等式.證(Ⅰ)令f(x)=ex,則f′(x)=f″(x)=ex>0.因而y=f(x)的圖形是凹的,由其定義得到(Ⅱ)因積分區(qū)域D為正方形:a≤x≤b,a≤y≤b,關(guān)于x與y具有輪換對(duì)稱性,所以從而知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、設(shè)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[0,1]上可微,且滿足λ∈(0,1)為常數(shù).求證:在(0,1)內(nèi)至少存在一點(diǎn)ξ,使f′(ξ)=一f(ξ)/ξ.標(biāo)準(zhǔn)答案:利用積分中值定理,存在ξ1∈(0,λ),使f(1)=ξ1f(ξ1).如果令F(x)=xf(x),則F(1)=f(1)=ξ1f(ξ1)=F(ξ1),即F(x)在x=1,x=ξ1兩點(diǎn)處函數(shù)值相等,故可對(duì)F(x)在(ξ1,1)內(nèi)使用羅爾定理.證令F(x)=xf(x),顯然F(x)在[0,1]上可微.應(yīng)用積分中值定理得又F(ξ1)=ξ1f(ξ1),則F(ξ1)=F(1).于是對(duì)F(x)在[ξ1,1]上應(yīng)用羅爾定理知,至少存在,使得F′(ξ)=ξf′(ξ)+f(ξ)=0,即知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、設(shè)f(x)在[a,b]上可導(dǎo),在(a,b)內(nèi)二階可導(dǎo),f(a)=f(b)=0,f′(a)f′(b)>0.試證:(Ⅰ)存在ξ∈(a,b),使f(ξ)=0;(Ⅱ)存在η∈(a,b),使f″(η)=f(η).標(biāo)準(zhǔn)答案:利用極限的保號(hào)性及介值定理易證(Ⅰ).對(duì)(Ⅱ)可先作輔助函數(shù)ψ(x)=exf(x).令其導(dǎo)數(shù)等于0,可產(chǎn)生ex[f′(x)+f(x)]=0,即f′(x)+f(x)=0.再作輔助函數(shù)F(x)=e-x[f(x)+f′(x)]證之.證(Ⅰ)由f′(a)f′(b)>0知,f′(a)與f′(b)同號(hào),不妨設(shè)f′(a)>0,f′(b)>0,則又由極限的保號(hào)性知,存在x1∈(a,a+δ1),使得f(x1)>0;同理存在x2∈(b一δ2,b),使得f(x2)<0.由連續(xù)函數(shù)的介值定理(零點(diǎn)定理)知,存在,使得f(ξ)=0.(Ⅱ)令ψ(x)=exf(x),則ψ(a)=ψ(ξ)=ψ(b).由羅爾定理知,存在ξ1∈(a,ξ),使ψ′(ξ1)=[exf(x)]′∣x=ξ1=0,即f(ξ1)+f′(ξ1)=0.同理,存在ξ2∈(ξ,b),使ψ′(ξ2)=eξ2[f(ξ2)+f′(ξ2)]=0,即f(ξ2)+f′(ξ2)=0.再令F(x)=e-x(f(x)+f′(x)),則F(ξ1)=F(ξ2)=0.對(duì)F(x)在[ξ1,ξ2]上應(yīng)用羅爾定理知,存在使得F′(x)∣x=η={一e-x[f(x)+f′(x)]+e-x[f′(x)+f″(x)])x=η=e-x[f″(x)一f(x)]∣x=η=0,即F′(η)=e-η[f″(η)一f(η)]=0,亦即f″(η)=f(η).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、證明:若f(x),g(x)都是可微函數(shù),且z≥a時(shí),∣f′(x)∣≤g′(x),則當(dāng)x≥a時(shí),∣f(x)―f(a)∣≤g(x)―g(a).標(biāo)準(zhǔn)答案:為證g(x)一g(a)≥f(x)一f(a),即證g(x)一f(x)≥g(a)一f(a).需作輔助函數(shù)φ(x)=g(x)一f(x),對(duì)φ(x)在[a,x]上使用拉格朗日中值定理.為證一[g(x)一g(a)]≤f(x)一f(a),即證f(x)+g(x)≥f(a)+g(a).需作輔助函數(shù)ψ(x)=f(x)+g(x),對(duì)ψ(x)在[a,x]上使用拉格朗日中值定理.證令φ(x)=g(x)一f(x),由拉格朗日中值定理得φ(x)一φ(a)=φ′(ξ)(x一a),a<ξ<x.當(dāng)x≥a時(shí),由于∣f′(x)∣≤g′(x),則一g′(x)≤f′(x)≤g′(x),于是φ′(ξ)=g′(ξ)一f′(ξ)≥0.所以當(dāng)x≥a時(shí),φ(x)一φ(a)≥0,即g(x)一f(x)一[g(a)一f(a)]≥0,則g(x)一g(a)≥f(x)一f(a)(x≥a).①又令ψ(x)=g(x)+f(x),由拉格朗日中值定理得ψ(x)一ψ(a)=ψ′(ξ)(x一a),a<ξ<x.當(dāng)x≥a時(shí),由于∣f′(x)∣≤g′(x),則f′(x)+g′(x)≥0,于是ψ′(ξ)≥0.故當(dāng)x≥a時(shí),ψ(x)一ψ(a)≥0,即g(x)+f(x)一[g(a)+f(a)]≥0.所以,當(dāng)x≥a時(shí),g(x)一g(a)≥一[f(x)一f(a)],即f(x)一f(a)≥一[g(x)一g(a)].②綜合式①、式②得∣f(x)一f(a)∣≤g(x)一g(a).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、已知向量組(Ⅰ)能由向量組(Ⅱ)線性表出,且秩(Ⅰ)=秩(Ⅱ),證明向量組(Ⅰ)與向量組(Ⅱ)等價(jià).標(biāo)準(zhǔn)答案:設(shè)秩(Ⅰ)=秩(Ⅱ)=r,且設(shè)組(Ⅰ)和組(Ⅱ)的極大線性無關(guān)組分別為α1,α2,…αr;β1,β2,…,βr,歸結(jié)證明α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr等價(jià).可用兩種方法證之.一種方法是作向量組(Ⅲ):α1,α2,…,αr,β1,β2,…,βr證明α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr均為組(Ⅲ)的極大線性無關(guān)組,從而α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr等價(jià).另一種方法是用矩陣表示法,令(α1,α2,…,αr)=(β1,β2,…,βr)A,其中A為r階矩陣.因α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr都線性無關(guān),故A可逆,從而(β1,β2,…,βr)=(α1,α2,…,αr)A-1.于是β1,β2,…,βr可由α1,α2,…,αr線性表出.當(dāng)然,α1,α2,…,αr也可由β1,β2,…,βr線性表示,所以α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr等價(jià),故組(Ⅰ)與組(Ⅱ)等價(jià).證一設(shè)秩(Ⅰ)=秩(Ⅱ)=r,且α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr分別為組(Ⅰ)和組(Ⅱ)的極大線性無關(guān)組.作向量組(Ⅲ):α1,α2,…,αr,β1,β2,…,βr.下證α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr均為組(Ⅲ)的極大線性無關(guān)組.因組(Ⅰ)能由組(Ⅱ)線性表出,故α1,α2,…,αr也能由β1,β2,…,βr線性表出,從而組(Ⅲ)能由β1,β2,…,βr線性表出,又β1,β2,….βr線性無關(guān),故β1,β2,…,βr為組(Ⅲ)的一個(gè)極大線性無關(guān)組,從而秩(Ⅲ)=r,所以組(Ⅲ)中的r個(gè)線性無關(guān)的向量組也是組(Ⅲ)的一個(gè)極大線性無關(guān)組,又因同一向量組中的極大線性無關(guān)組必等價(jià),故α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr等價(jià).顯然組(Ⅰ)與α1,α2,…,αr等價(jià),組(Ⅱ)與β1,β2,…,βr等價(jià),故組(Ⅰ)與組(Ⅱ)必等價(jià)(等價(jià)的傳遞性).證二因組(Ⅰ)可由組(Ⅱ)線性表示,故α1,α2,…,αr可由β1,β2,…,βr線性表示,于是存在r階矩陣A,使(α1,α2,…,αr)=(β1,β2,…,βr)A.利用下述命題:設(shè)α1,α2,…,αr和β1,β2,…,βr(r≤n)都是n維向量,如果β1,β2,…,βr線性無關(guān)且(α1,α2,…,αr)=(β1,β2,…,βr)A,其中A為r階矩陣,則α1,α2,…,αr線性無關(guān)的充分必要條件是A為可逆矩陣.可知,A為可逆矩陣,且(β1,β2,…,βr)=(α1,α2,…,αr)A—1.則β1,β2,…,βr可由α1,α2,…,αr線性表出,由等價(jià)的定義知α1,α2,…,αr與β1,β2,…,βr等價(jià).又組(Ⅰ)與α1,α2,…,αr等價(jià),組(Ⅱ)與β1,β2,…,βr,等價(jià),由等價(jià)的傳遞性得到組(Ⅰ)與組(Ⅱ)等價(jià).知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、若三階方陣,試求秩(A).標(biāo)準(zhǔn)答案:可用秩的定義分別討論a的不同取值時(shí)秩(A)的大小,也可用初等變換法討論之.解一當(dāng)a≠1且a≠一2時(shí),∣A∣≠0,有秩(A)=3.當(dāng)a=1時(shí),∣A∣=0,且,有秩(A)=1.當(dāng)a=一2時(shí),∣A∣=0,且,有二階子式,故秩(A)=2.解二因初等變換不改變矩陣的秩,所以(1)當(dāng)a≠1且a≠一2時(shí),秩(B)=3=秩(A);(2)當(dāng)a=1時(shí),秩(B)=1,故秩(A)=1;(3)當(dāng)a=一2時(shí),秩(B)=2=秩(A).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)f(χ)=,χ≠0,若f(χ)在χ=0出可導(dǎo)數(shù)不為零,則k為().A、3B、4C、5D、6標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)閒(χ)在χ=0處可導(dǎo),所以k-2=3,即k=5,選C.2、曲線y=的漸近線條數(shù)為().A、3條B、2條C、1條D、0條標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:=∞,所以曲線y=無水平漸近線;因?yàn)椋健蓿驭郑?為曲線y=的鉛直漸近線.又因?yàn)椋健?,所以χ?為曲線y=的鉛直漸近線;因?yàn)?,所以曲線的斜漸近線為y=χ+2,故曲線有3條漸沂線,故選A.3、設(shè)函數(shù)F(χ)是連續(xù)且單調(diào)增加的奇函數(shù),φ(χ)=∫0χ(2u-χ)f(χ-u)du,則φ(χ)是().A、單調(diào)增加的奇函數(shù)B、單調(diào)減少的奇函數(shù)C、單調(diào)增加的偶函數(shù)D、單調(diào)減少的偶函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:所以φ(χ)為奇函數(shù);又φ′f(χ)=∫0χf(t)dt-χf(χ),當(dāng)χ>0時(shí),φ′(χ)∫0χf(t)dt-χf(χ)=χ[f(ξ)-f(χ)]≤0(≤0ξ≤χ)當(dāng)χ≤0時(shí),φ′(χ)∫0χf(t)dt-χf(χ)=χ[f(ξ)-f(χ)]≤0(≤χξ≤0)所以φ(χ)為單調(diào)減少的奇函數(shù),故選B.4、設(shè)函數(shù)f(χ)具有一階導(dǎo)數(shù),下述結(jié)論中正確的是().A、若f(χ)只有一個(gè)零點(diǎn),則f′(χ)必至少有兩個(gè)零點(diǎn)B、若f′(χ)至少有一個(gè)零點(diǎn),則f(χ)必至少有兩個(gè)零點(diǎn)C、若f(χ)沒有零點(diǎn),則f′(χ)至少有一個(gè)零點(diǎn)D、若f′(χ)沒有零點(diǎn),則f(χ)至多有一個(gè)零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:若f(χ)至少有兩個(gè)零點(diǎn),根據(jù)羅爾定理,f′(χ)至少有一個(gè)零點(diǎn),故若f′(χ)沒有零點(diǎn),則f(χ)至多一個(gè)零點(diǎn),選D.5、設(shè)f(χ,y)在(0,0)處連續(xù),且=4,則().A、f(χ,y)在(0,0)處不可偏導(dǎo)B、f(χ,y)在(0,0)處可偏導(dǎo)但不可微C、f′χ(0,0)=f′y(0,0)=4且f(χ,y)在(0,0)處可微分D、f′χ(0,0)=f′y(0,0)=0且f(χ,y)在(0,0)處可微分標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:由=4得f(0,0)=,1,因?yàn)椋?~χ2+y2,所以=4+α,其中α為當(dāng)(χ,y)→(0,0)時(shí)的無窮小,于是△f=f(χ,y)-f(0,0)=0×χ+0×y+o(),故f(χ,y)在(0,0)處可微,且f′χ(0,0)=f′y(0,0)=0,選D.6、設(shè)函數(shù)y=f(χ)的增量函數(shù),且f(0)=π,則f(-1)為().A、B、πeπC、πD、πe-π標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:由△y=+o(△χ)得y=f(χ)為可導(dǎo)函數(shù),且,則y=f(χ)=,因?yàn)閒(0)=π,所以C=π,于是f(χ)=πearctanχ故f(-1)=π,選C.7、設(shè)A為m×n矩陣,且r(A)=m<n,則下列結(jié)論正確的是().A、A的任意m階子式都不等于零B、A的任m個(gè)列向量線性無關(guān)C、方程組AX=b一定有無數(shù)個(gè)解D、矩陣A經(jīng)過初等行變換化為()標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)锳與都是m行,所以r(A)一r()=m<n,所以方程組AX=b一定有無數(shù)個(gè)解,選C.8、設(shè)α,β為四維非零的正交向量,且A=αβT,則A的線性無關(guān)的特征向量個(gè)數(shù)為().A、1B、2C、3D、4標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:令A(yù)X=λX,則A2X=λ2X,因?yàn)棣?,β正交,所以αTβ=βTα=0,A2=αβT.αβT=0,于是λ2X=0,故λ1=λ2=λ3=λ4=0,因?yàn)棣粒聻榉橇阆蛄?,所以A為非零矩陣,故r(A)≥1;又r(A)=r(αβT)≤r(α)=1,所以r(A)=1.因?yàn)?-r(OE-A)=4-r(A)=3.所以A的線性無關(guān)的特征向量是3個(gè),選C.二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)9、極限=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:令則10、設(shè)f(χ)二階可導(dǎo)且滿足∫0χt2f(t)dt=χ3+f(χ),則f(χ)=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:對(duì)∫0χt2f(t)dt=χ3+f(χ)兩邊求導(dǎo)得χ2f(χ)=3χ2+f′(χ),整理得f′(χ)-χ2f(χ)=-3χ2,解得f(χ)=當(dāng)χ=0時(shí),f(χ)=0,于是C=-3,故f(χ)=-3+3.11、=.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:.12、y=y(tǒng)(χ)由=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:2(e-2-e-1)知識(shí)點(diǎn)解析:當(dāng)t=0時(shí),χ=0,y=-1,=2t-1,由tey+y+1=0,得ey+tey=0,解得.于是.13、若f(χ)=2nχ(1-χ)n,記=________.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:令f′(χ)=2n(1-χ)n-2n2χ(1-χ)n-1=0,得χ=,由f(0)=f(1)=0,得.14、設(shè),且ABAT=E+BAT,則B=_______.標(biāo)準(zhǔn)答案:知識(shí)點(diǎn)解析:由ABAT=E+2BAT,得ABAT=(AT)-1AT+2BAT,因?yàn)锳T可逆,所以AB=(AT)-1+2B或B=(A-2E)-1(AT)-1=[AT(A-2E)]-1,解得.三、解答題(本題共9題,每題1.0分,共9分。)15、計(jì)算極限.標(biāo)準(zhǔn)答案:當(dāng)χ→0時(shí),1-,則.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析16、設(shè)u=f(χ+y,χ-y,z)由z=p(t)dt確定z為χ,y的函數(shù),又f連續(xù)可偏導(dǎo),P可導(dǎo),且P(y+z)-P(χ+z)-1≠0,求.標(biāo)準(zhǔn)答案:將u=f(χ+y,χ-y,z)及z=p(t)dt兩邊對(duì)χ求偏導(dǎo)得.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析17、設(shè)f(χ)在[0,2]上二階可導(dǎo),且f〞(χ)<0,f′(0)=1,f′(2)=-1,f(0)=f(2)=1.證明:2≤∫02(χ)dχ≤3.標(biāo)準(zhǔn)答案:首先f〞(χ)<0,所以f(χ)在(0,2)內(nèi)不可能取到最小值,從而f(0)=f(2)=1為最小值,故f(χ)≥1∈[0,2]),從而∫02f(χ)dχ≥0.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析18、設(shè)拋物線y=χ2與它的兩條相互垂直的切線所圍成的平面圖形的面積為S,其中一條切線與拋物線相切于點(diǎn)A((a,a2)(a>0).(1)求S=S(a)的表達(dá)式;(Ⅱ)當(dāng)a取何值時(shí),面積S(a)最小?標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)設(shè)另一個(gè)切點(diǎn)為(χ0,χ02),則拋物線y=χ2的兩條切線分別為L1:y=2aχ-a2,L2:y=2χ0χ-02.因?yàn)長1⊥L2,所以χ0=-,兩條切線L1,L2的交點(diǎn)為χ1=,y1=aχ0,L1,L2及拋物線y=χ2所圍成的面積為.因?yàn)楫?dāng)a∈(0,)時(shí),S′(a)<0,當(dāng)a>時(shí),S′(a)>0,所以當(dāng)a=時(shí),面積S(a)取最小值.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析19、計(jì)算二重積分dχdy。其中D是由y=-a+(a>0)及y=-χ所圍成的區(qū)域.標(biāo)準(zhǔn)答案:令其中-≤θ≤0,0≤r≤一2asinθ,則知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析20、討論,在點(diǎn)(0,0)處的連續(xù)性、可偏導(dǎo)性及可微性.標(biāo)準(zhǔn)答案:因?yàn)椋?,所以f(χ,y)=0=f(0,0),即函數(shù)f(χ,y)在點(diǎn)(0,0)處連續(xù).因?yàn)椋?,所以f′χ(0,0)=0,根據(jù)對(duì)稱性得f′y(0,0)=0,即函數(shù)f(χ,y)在(0,0)處可偏導(dǎo).因?yàn)椴淮嬖?,所以函?shù)f(χ,y)在(0,0)處不可微.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析21、設(shè)曲線y=y(tǒng)(χ)(χ>0)是微分方程2y〞+y′-y=(4-6χ)e-χ的一個(gè)特解,此曲線經(jīng)過原點(diǎn)且在原點(diǎn)處的切線平行于χ軸.(Ⅰ)求曲線y=y(tǒng)(χ)的表達(dá)式;(Ⅱ)求曲線y=y(tǒng)(χ)到χ軸的最大距離;(Ⅲ)計(jì)算積分∫0+∞y(χ)dχ.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)微分方程的特征方程為2λ2+λ-1=0特征值為λ1=-1,λ2=則微分方程2y〞+y′-y=0的通解為y=C1e-χ+C2令非齊次線性微分方稗2y〞+y′-y=(4-6χ)e-χ的特解為y0(χ)=χ(aχ+b)e-χ,代人原方程得a=1,b=0,故原方程的特解為y0(χ)=χ2e-χ,原方程的通解為.由初始條件y(0)=y(tǒng)′(0)=0得C1=C2=0,故y=χ2e-χ.(Ⅱ)曲線y=χ2e-χ到χ軸的距離為d=χ2e-χ,令d′=2χe-χ-χ2e-χ=χ(2-χ)e-χ=0.得χ=2.當(dāng)χ∈(0,2)時(shí),d′>0;當(dāng)χ>2時(shí),d′<0,則χ=2為d=χ2e-χ的最大值點(diǎn),最大距離為d(2)=.(Ⅲ)∫0+∞y(χ)dχ=∫0+∞χ2e-χdχ=2.知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析22、設(shè)非齊次線性方程組有三個(gè)線性無關(guān)解α1,α2,α3,(Ⅰ)證明系數(shù)矩陣的秩r(A)=2;(Ⅱ)求常數(shù)a,b及通解.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)令r(A)=r,因?yàn)橄禂?shù)矩陣至少有兩行不成比例,所以f(A)≥2.α1-α2,α1-α3為對(duì)應(yīng)的齊次線性方程組的兩個(gè)解.令k1(α1-α2)+k2(α1-α3)=0,即(k1+k2)α1-k1α2-k2α3=0.因?yàn)棣?,α2,3線性無關(guān),所以k1=k2=0,即α1-α2,α1-α3線性無關(guān),于是對(duì)應(yīng)的齊次線件方程絹的基礎(chǔ)解系至少含兩個(gè)線性無關(guān)解向量,即4-r≥2或r≤2,故r(A)=2.解得a=2,b=-3,于是通解為知識(shí)點(diǎn)解析:暫無解析23、設(shè)ξ1=為矩陣A=的一個(gè)特征向量.(I)求常數(shù)a,b及ξ1所對(duì)應(yīng)的特征值;(Ⅱ)矩陣A可否相似對(duì)角化?若A可對(duì)角化,對(duì)A進(jìn)行相似對(duì)角化;若A不可對(duì)角化,說明理由.標(biāo)準(zhǔn)答案:(Ⅰ)根據(jù)特征值特征向量的定義,有Aξ1=λξ1,即,于是有解得a=1,b=1,λ=3,則A=(Ⅱ)由|λE-A|=0,得λ1=λ2=2,λ3=3.2E-A=,因?yàn)閞(2E-A)=2,所以A不可對(duì)角化.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)f(χ)=則f(χ)在χ=0處()A、不存在極限B、存在極限但不連續(xù)C、連續(xù)但不可導(dǎo)D、可導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)答案:D知識(shí)點(diǎn)解析:=f(0),所以選項(xiàng)A和B均錯(cuò).所以f(χ)在χ=0處可導(dǎo),選D.2、設(shè)α(χ)=ln(1+t)dt,β(χ)=χ5+7χ7,γ(χ)=arctanχ-arcsinχ,當(dāng)χ→0時(shí),按照前面一個(gè)比后面一個(gè)為高階無窮小的排列次序?yàn)?)A、α,β,γB、β,α,γC、γ,α,βD、α,γ,β標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:所以當(dāng)k=6時(shí),上述極限存在且不為零.故知:χ→0時(shí)α(χ)與χ6是同階無窮?。援?dāng)k=5時(shí),此極限存在且不為零.故知:χ→0時(shí)β(χ)與χ6是同階無窮?。援?dāng)k=3時(shí),存在且不為零.故知:χ→0時(shí)γ(χ)與χ3是同階無窮小.所以選A.3、f(χ)=|χ3-4χ|的不可導(dǎo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為()A、0B、1C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:f(χ)=|χ(χ-2)(χ+2)|f(χ)的不可導(dǎo)點(diǎn)應(yīng)該從使|χ(χ-2)(χ+2)|=0的點(diǎn)去考慮.取χ=0,χ=2,χ=-2討論之.所以f(χ)在χ=0處不可導(dǎo).同理f(χ)在χ=2處也不可導(dǎo).所以f(χ)在χ=-2處可導(dǎo).所以f(χ)共有2個(gè)不可導(dǎo)點(diǎn),故選C.4、設(shè)f(χ)可導(dǎo)且f′(χ)>0,并設(shè)F(χ)=∫0χ2uf(u)du-χ∫0χf(u)du,則()A、F(0)是F(χ)的極大值B、F(0)是F(χ)的極小值C、曲線y=F(χ)在點(diǎn)(0,0)的左側(cè)是凸的,右側(cè)是凹的D、曲線y=F(χ)在點(diǎn)(0,0)的左側(cè)是凹的,右側(cè)是凸的標(biāo)準(zhǔn)答案:C知識(shí)點(diǎn)解析:因?yàn)镕(χ)=∫0χ2uf(u)du-χ∫0χf(u)du所以F′(χ)=2χf(χ)-χf(χ)-∫0χf(u)du=χf(χ)-∫0χf(u)du,所以F〞(χ)=χf′(χ),F(xiàn)′(0)=0,F(xiàn)〞(0)=0,又因?yàn)棣郑?,F(xiàn)〞(χ)<0,χ>0,F(xiàn)〞(χ)>0.所以曲線y=F(χ)在點(diǎn)(0,0)的左側(cè)是凸的,右側(cè)凹的.5、下列反常積分結(jié)論正確的是()A、B、C、D、標(biāo)準(zhǔn)答案:A知識(shí)點(diǎn)解析:對(duì)于選項(xiàng)A,所以dχ=-2ln2+2ln2=0至于選項(xiàng)B,C,D.這幾個(gè)反常積分都是發(fā)散的,可以按反常積分的定義直接計(jì)算,不能亂用奇偶性質(zhì).6、設(shè)p(χ),q(χ),f(χ)均是χ的連續(xù)函數(shù),y1(χ),y2(χ),y3(χ)是y〞+p(χ)y′+q(χ)y=f(χ)的三個(gè)線性無關(guān)解,C1,C2為任意常數(shù),則齊次方程y〞+p(χ)y′+q(χ)y=0的通解是()A、C1y1(χ)+(C1-C2)y2(χ)+(1-C2)y3(χ)B、(C1-C2)y1(χ)+(C2-1)y2(χ)+(1-C1)y3(χ)C、(C1+C2)y1(χ)+(C1-C2)y2(χ)+(1-C1)y3(χ)D、C1y1(χ)+C2y2(χ)+(1-C1-C2)y3(χ)標(biāo)準(zhǔn)答案:B知識(shí)點(diǎn)解析:將選項(xiàng)B改寫為:(C1-C2)y1(χ)+(C2-1)y2(χ)+(1-C1)y3(χ)=C1[y1(χ)-y3(χ)]+C2[y2(χ)-y1(χ)]+[y3(χ)-y2(χ)].因?yàn)閥1(χ),y2(χ),y3(χ)均是y〞+p(χ)y′+q(χ)y=f(χ)的解,所以y1(χ)-y3(χ),y2(χ)-y1(χ),y3(χ)-y2(χ)均是y〞+p(χ)y′+q(χ)y=0的解,并且y1(χ)-y2(χ)與y2(χ)-y1(χ)線性無關(guān).故B為通解.(事實(shí)上,若y1(χ)-y3(χ)與y2(χ)-y1(χ)線性相關(guān),則存在不全為零的k1,k2使得k1[y1(χ)-y3(χ)]+k2[y2(χ)-y1(χ)]=0,即(k1-k2)y1(χ)+k2y2(χ)-k1y3(χ)=0.由于y1(χ),y2(χ),y3(χ)是線性無關(guān)的,故k1,k2全為零,矛盾.故y1(χ)-y3(χ)與y2(χ)-y1(χ)線性無關(guān)).7、設(shè)A為m×n矩陣,對(duì)于齊次線性方程組(Ⅰ)Aχ=0和(Ⅱ)ATAχ=0,必有()A、(Ⅰ)的解是(Ⅱ)的解,(Ⅱ)的解也是(Ⅰ)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:設(shè)α是Aχ=0的解,即Aα=0,則ATAα=0,即(Ⅰ)的解是(Ⅱ)的解.設(shè)β是ATAχ=0的解,則ATAB=0.兩邊左乘βT得到βTATAβ=βT0=0,整理可得(Aβ)TAβ=0,從而得到Aβ=0,即(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解.8、設(shè)三元二次型f(χ1,χ2,χ3)=χTAχ的負(fù)慣性指數(shù)為q=1,且二次型的矩陣A滿足A2-A=6E,則二

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