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1、20192019 云南考研数学二真题及答案云南考研数学二真题及答案一、选择题选择题:1:18 8 小题小题,每小题每小题 4 4 分分,共共 3232 分分.下列每题给出的四个选项中下列每题给出的四个选项中,只有一个选项只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸答题纸指定位置上指定位置上.1 1、当0 x 时,若tanxx与kx是 同阶无穷小量,则k()A、1.B、2.C、3.D、4.【答案】C.【解析】因为3tan3xxx,所以3k,选C.2 2、曲线3sin2cosyxxxx 的拐点是()A、,.B、0,2.C、,2.D、33,.【答案】
2、C.【解析】cossinyxxx,sinyxx ,令sin0yxx ,解得0 x 或x。当x时,0y;当x时,0y,所以,2是拐点。故选C.3 3、下列反常积分发散的是()A、0 xxe dx.B、20 xxedx.C、20tan1arxxdxx.D、201xdxx.【答案】D.【解析】A、00001xxxxxe dxxdexee dx ,收敛;B、222001122xxxedxedx,收敛;C、22200tan1arctan128arxxdxxx,收敛;D、2222000111(1)ln(1)1212xdxdxxxx,发散,故选D。4 4、已知微分方程的xyaybyce通解为12()xxyC
3、C x ee,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 D.【解析】由题设可知1r 是特征方程20rarb的二重根,即特征方程为2(1)0r,所以2,1ab。又知*xye是方程2xyyyce的特解,代入方程的4c。故选D。5 5、已知积分区域,2Dx yxy,221DIxy dxdy,222sinDIxy dxdy,2231 cosDIxydxdy,则()A、321III.B、213III.C、123III.D、231III.【答案答案】A.【解析解析】比较积分的大小,当积分区域一致时,比较被积函数的大小即可解决问题。由2xy,可得22
4、22xy【画图发现2xy包含在圆2222xy的内 部】,令22uxy,则02u,于 是 有sinuu,从 而2222sinDDxy dxdyxy dxdy。令()1 cossinf uuu,则()sincosf uuu,()04f。()f u在0,4内单调减少,在,42 单 调 增 加,又 因 为(0)()02ff,故 在0,2内()0f u,即1 cossinuu,从而2222sin(1 cos)DDxy dxdyxydxdy。综上,选A。6、设函数(),()f x g x的二阶导数在xa处连续,则2()()lim0()xaf xg xxa是两条曲线()yf x,()yg x在xa对应的点处
5、相切及曲率相等的()A、充分非必要条件.B、充分必要条件.C、必要非充分条件.D、既非充分也非必要条件.【答案】【答案】A.【解析】充分性【解析】充分性:利用洛必达法则,由2()()lim0()xaf xg xxa可得()()lim02()xafxg xxa及()()lim02xafxgx,进而推出()()f ag a,()()fag a,()()fag a。由此可知两曲线在xa处有相同切线,且由曲率公式3221()yKy可知曲线在xa处曲率也相等,充分性得证。必要性必要性:由曲线()yf x,()yg x在xa处相切,可得()()f ag a,()()fag a;由曲率相等332222()(
6、)1()1()fag afag a,可知()()fag a或()()faga。当()()faga 时,所求极限2()()()()()()limlimlim()()2()2xaxaxaf xg xfxg xfxgxfaxaxa,而()fa未必等于 0,因此必要性不一定成立。故选A。7、设A是 4 阶矩阵,*A为A的伴随矩阵,若线性方程组0Ax 的基础解系中只有 2 个向量,则*()r A()。A、0.B、1.C、2.D、3.【答案】A.【解析】因为方程组0Ax 的基础解系中只有 2 个向量,所以4()2r A,从而()24 1r A,则*()r A0,故选A。8、设A是 3 阶实对称矩阵,E是
7、3 阶单位矩阵,若22AAE,且4A,则二次型Tx Ax的规范型为()A、222123yyy.B、222123yyy.C、222123yyy.D、222123yyy.【答案】C.【解析】设是A的特征值,根据22AAE得22,解得1或2;又因为4A,所以A的特征值为 1,-2,-2,根据惯性定理,Tx Ax的规范型为222123yyy。故选C。二、填空题:二、填空题:9 91414 小题小题,每小题每小题 4 4 分分,共共 2424 分分.请将答案写在请将答案写在答题纸答题纸指定位置上指定位置上.9 9、20lim(2)xxxx.【答案】24e。【解析】0222limln1(21)00lim(
8、2)lim1(21)xxxxxxxxxxxxe0212 lim2(1 ln2)24xxxxeee.1010、曲线sin1 cosxttyt 在32t对应点处的切线在y轴上的截距为。【答案答案】322.【解析【解析】斜率32sin11 costdytdxt,切线方程为322yx ,截距为322。1111、设函数()f u可导,2()yzyfx,则2zzxyxy。【答案】【答案】2yyfx.【解析】【解析】3222222,zyyzyyyfffxxxyxxx,22zzyxyyfxyx1212、曲线lncos(0)6yxx的弧长为【答案答案】1ln32【解析解析】2211tansecdsy dxxdx
9、xdx66001secln(sectan)ln3.2sxdxxx1313、已知函数21sin()xtf xxdtt,则10()f x dx【答案答案】1(cos1 1)4【解析解析】设21sin()xtF xdtt,则1111122200000111()()()()()222f x dxxF x dxF x dxx F xx dF x211112222000011sin111()sincos(cos1 1)22244xx F x dxxdxxx dxxx .1414、已 知 矩 阵1100211132210034A,ijA表 示 元 素ija的 代 数 余 子 式,则1112AA【答案答案】4
10、.【解析解析】由行列式展开定理得11121100100011111 12111211112101043221312103403400340034AAA 三三、解答题解答题:15152323 小题小题,共共 9494 分分.请将解答写在请将解答写在答题纸答题纸指定位置上指定位置上.解答应写出文字说明解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤证明过程或演算步骤.1515、(本题满分本题满分 1010 分分)已知函数2,0()1,0 xxxxf xxex,求()fx,并求函数()f x的极值【解 析解 析】当0 x 时,22 ln()xxxf xxe,2()2(ln1)xfxxx;当0 x 时,()(1
11、)xfxxe;22000()(0)12(ln1)(0)limlimlim1xxxxxf xfxxxfxx,即()f x在0 x 处不可导综合上述:22(ln1),0()(1),0 xxxxxfxxex;令()0fx得驻点1211,xxe;0 x 是函数()f x的不可导点。当1x 时,()0fx;当10 x 时,()0fx;当10 xe时,()0fx;当1xe时,()0fx;故11x 是函数的极小值点,极小值为1(1)1fe;21xe是函数的极小值点,极小值为21()efee;函数()f x在0 x 处连续且有极大值(0)1f1616、(本题满分(本题满分 1010 分)分)求不定积分2236
12、(1)(1)xdxxxx【解析解析】设222236(1)(1)1(1)1xABCxDxxxxxxx(1)两边同乘以2(1)x 且令1x,可得3B;(2)两边同乘以x且令x,可得0AC;(3)两 边 分 别 令0 x,1x ,可 得63244ABDABCD;解 得2,2,1ACD。则2222362321(1)(1)1(1)1xxxxxxxxx,于是2222362321(1)(1)1(1)1xxdxdxxxxxxxx2223(1)32ln12ln1ln(1)111d xxxxxxCxxxx 。1717、(本题满分(本题满分 1010 分)分)设函数()y x是微分方程2212xyxyex满足条件(
13、1)ye的特解(1)求()y x的表达式;(2)设平面区域(,)|12,0()Dx yxyy x,求D绕x轴旋转一周所形成的旋转体的体积【解析解析】(1)方程为一阶线性非齐次微分方程由通解公式可得222()22211()()()()22xxxxdxx dxy xeeedxCedxCexCxx,把初始条件(1)ye代入,得0C,从而得到22().xy xxe(2)旋转体的体积为2222411()()2xxVy xdxxe dxee1818、(本题满分、(本题满分 1010 分)分)设平面区域22 34(,)|,()Dx yxy xyy,计算二重积分22Dxydxdyxy【解析解析】显然积分区域D
14、关于y轴对称,由对称性可得220Dxdxdyxy;将2234()xyy化为极坐标,有20sinr,于是23sin4222204sinDDxyydxdydxdydrdrxyxy3352244441143 2sin(1 cos)cos22120dd .1919、(本题满分、(本题满分 1010 分)分)设n是正整数,记nS为曲线sin(0)xyexxn与x轴所形成图形的面积,求nS,并求lim.nnS【解析】【解析】当2,(21)xkk时,sin0 x;当(21),(22)xkk时,sin0 x,故曲线sin(0)xyexxn与x轴之间图形的面积应表示为(1)00sinsinnnkxxnkkSex
15、dxexdx,先计算(1)sinkxkkbexdx,作变量替换ux k,于是有()0sin()u kkbeukdu0sinkueeudu001sinsincos2kukueeudueeuu12kee.所以00(1)(1)(1)(1)(1)22(1)2(1)knnnnnkkkeeeeeeSbee,因此(1)(1)1limlim2(1)2(1)nnnneeeSee。2020、(本题满分本题满分 1111 分分)已知函数(,)u x y满足关系式222222330uuuuxyxy 求,a b的值,使得在变换(,)(,)ax byu x yv x y e之下,上述等式可化为函数(,)v x y的不含一
16、阶偏导数的等式【解析解析】在变换(,)(,)ax byu x yv x y e之下(,)ax byax byuveav x y exx,(,),ax byax byuvebv x y eyy222222(,)ax byax byax byuvveaea v x y exxx,222222(,)ax byax byax byuvvebeb v x y eyyy;把上述式子代入关系式222222330uuuuxyxy,得到22222222(43)(34)(223)(,)0vvvvababb v x yxyxy根据要求,显然当33,44ab 时,可化为函数(,)v x y的不含一阶偏导数的等式212
17、1、(本题满分(本题满分 1111 分)分)已知函数()f x在0,1上具有二阶导数,且(0)0,(1)1ff,10()1f x dx,证明:(1)至少存在一点(0,1),使得()0f;(2)至少存在一点(0,1),使得()2f 证明:(1)令0()()xxf t dt,则10(0)0,(1)()1f x dx,则由于()f x在0,1连续,则()x在0,1上可导,且()()xf x,则由拉格朗日中值定理,至少存在一点1(0,1),使得1()(1)(0)1,即1()1f;又因为(1)1f,对()f x在1,1上用罗尔定理,则至少存在一点1(,1)(0,1),使得()0f;(2)令2()()F
18、xf xx,显 然()F x在0,1具 有 二 阶 导 数,且211(0)0,(1)2,()1FFF 对()F x分别在 110,1上用拉格朗日中值定理,至少存在一点11(0,),使得2111111()(0)11()10FFF;至少存在一点21(,1),使得1211()(1)()11FFF;对()()2F xfxx在12,上 用 拉 格 朗 日 中 值 定 理,则 至 少 存 在 一 点12(,)(0,1),使得211212111()()()0FFF,又因为()()2Ff,故()2f 2222(本题满分(本题满分 1111 分)分)已知向量组:12321111,0,2443a ;向量组:123
19、21011,2,3313aaa若向量组和向量组等价,求常数a的值,并将3用123,线性表示【解析解析】向量组和向量组等价的充分必要条件是123123123123(,)(,)(,;,)rrr 1231232222111101111101(,;,)1021230110224433 130011 11aaaaaaaa (1)当1a 时,显然,123123123123(,)(,)(,;,)2rrr ,两个向量组等价此时,123311111023(,;)0112011200000000 ,方程组112233xxx的通解为123231210 xxxkx,也就是3123(23)(2)kkk,其中k为任意常数
20、;(2)当1a 时,继续进行初等行变换如下:12312322111101111101(,;,)0110220110220011 11001 111aaaaaa 显然,当1a 且1a 时,123123123(,)(,;,)3rr ,同时123101101101,02202201111101001aaa,123(,)3r,也就是123123123123(,)(,)(,;,)3rrr ,两个向量组等价这时,3可由123,线性表示,表示法唯一:3123(3)当=1a时,123123111101,011022000220 ,此时两个向量组不等价.综上所述,综上所述,当向量组和向量组等价时,1a 。232
21、3、(本题满分(本题满分 1111 分)分)已知矩阵22122002Ax与21001000By相似,(I)求,x y;(II)求可逆矩阵P,使得1P APB.【解析【解析】(I)由于A与B相似,根据矩阵相似必要条件,有()()ABtr Atr B,即2(24)2222 1xyxy ,解得3,2xy。(II)矩阵B是上三角矩阵,易得B的特征值为2,1,2。又因为A与B相似,所以A的特征值也是2,1,2。对 于 矩 阵对 于 矩 阵A:解 方 程 组()0(1,2,3)iEA xi,可 得 属 于 特 征 值12,21,32 的线性无关的特征向量为:1(1,2,0)T,2(2,1,0)T,3(1,2,4)T 对 于 矩 阵对 于 矩 阵B:解 方 程 组()0(1,2,3)iEB xi,可 得 属 于 特 征 值12,21,32 的线性无关的特征向量为:1(1,0,0)T,2(1,3,0)T,3(0,0,1)T令1123(,)P ,2123(,)P,则有111122212P APP BP,即112112P P APPB,令1112121110111212030212004001004PPP ,则有1P APB,证毕。