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1、2013贵州考研数学二真题及答案一、选择题:18小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)设,其中,则当时,是( )(A)比高阶的无穷小 (B)比低阶的无穷小(C)与同阶但不等价的无穷小 (D)与等价的无穷小(2)设函数由方程确定,则( )(A) (B) (C) (D)(3)设函数,则( )(A) 是函数的跳跃间断点(B) 是函数的可去间断点(C)在处连续但不可导 (D)在处可导(4)设函数,若反常积分收敛,则( )(A) (B) (C) (D)(5)设,其中函数可微,则( )(A) (B) (C) (D)(6
2、)设是圆域在第象限的部分,记,则( )(A) (B) (C) (D)(7)设矩阵A,B,C均为n阶矩阵,若(A)矩阵C的行向量组与矩阵A的行向量组等价(B)矩阵C的列向量组与矩阵A的列向量组等价(C)矩阵C的行向量组与矩阵B的行向量组等价(D)矩阵C的行向量组与矩阵B的列向量组等价(8)矩阵与相似的充分必要条件为(A)(B)(C)(D)二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.(9) (10) 设函数,则的反函数在处的导数 (11)设封闭曲线L的极坐标方程为,则L所围成的平面图形的面积为 (12)曲线上对应于的点处的法线方程为 (13)已知,是某二阶常系数非
3、齐次线性微分方程的3个解,该方程满足条件的解为 (14)设是三阶非零矩阵,为A的行列式,为的代数余子式,若三、解答题:1523小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分10分)当时,与为等价无穷小,求与的值。(16)(本题满分10分)设是由曲线,直线及轴所围成的平面图形,分别是绕轴,轴旋转一周所得旋转体的体积,若,求的值。(17)(本题满分10分)设平面内区域由直线及围成.计算。(18)(本题满分10分)设奇函数在上具有二阶导数,且.证明:(I)存在,使得;(II)存在,使得。 (19)(本题满分11分)求曲线上的点到坐标原点的最长
4、距离与最短距离。(20)(本题满分11分)设函数,(I)求的最小值(II)设数列满足,证明存在,并求此极限.(21)(本题满分11分)设曲线的方程为,(1)求的弧长;(2)设是由曲线,直线及轴所围平面图形,求的形心的横坐标。(22)(本题满分11分)设,当为何值时,存在矩阵使得,并求所有矩阵。(23)(本题满分11分)设二次型,记。(I)证明二次型对应的矩阵为;(II)若正交且均为单位向量,证明二次型在正交变化下的标准形为二次型。参考答案一、选择题:18小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)设,其中,则当时
5、,是( )(A)比高阶的无穷小 (B)比低阶的无穷小(C)与同阶但不等价的无穷小 (D)与等价的无穷小【答案】(C)【解析】因为,所以,因此当时,所以,所以,所以是与同阶但不等价的无穷小。(2)设函数由方程确定,则( )(A) (B) (C) (D)【答案】(A)【解析】由于,所以,对此隐函数两边求导得,所以,故。(3)设函数,则( )(A) 是函数的跳跃间断点(B) 是函数的可去间断点(C)在处连续但不可导 (D)在处可导【答案】(C)【解析】,由于,所以在处连续;,所以在处不可导。(4)设函数,若反常积分收敛,则( )(A) (B) (C) (D)【答案】(D)【解析】因为,当时,要使存在
6、,需满足;当时,要使存在,需满足;所以。(5)设,其中函数可微,则( )(A) (B) (C) (D)【答案】(A)【解析】已知,所以,所以。(6)设是圆域在第象限的部分,记,则( )(A) (B) (C) (D)【答案】(B)【解析】令,则有 故当时,此时有故正确答案选B。(7)设矩阵A,B,C均为n阶矩阵,若,且可逆,则( )(A)矩阵C的行向量组与矩阵A的行向量组等价(B)矩阵C的列向量组与矩阵A的列向量组等价(C)矩阵C的行向量组与矩阵B的行向量组等价(D)矩阵C的行向量组与矩阵B的列向量组等价【答案】(B)【解析】由可知C的列向量组可以由A的列向量组线性表示,又B可逆,故有,从而A的
7、列向量组也可以由C的列向量组线性表示,故根据向量组等价的定义可知正确选项为(B)。(8)矩阵与相似的充分必要条件为(A)(B)(C)(D)【答案】(B)【解析】由于为实对称矩阵,故一定可以相似对角化,从而与相似的充分必要条件为的特征值为。又,从而。二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.(9) 【答案】【解析】原式=,因此答案为. (10) 设函数,则的反函数在处的导数 【答案】【解析】 (11)设封闭曲线L的极坐标方程为,则L所围成的平面图形的面积为 【答案】【解析】所围图形的面积是 (12)曲线上对应于的点处的法线方程为 【答案】【解析】,当时,故法线
8、方程为. (13)已知,是某二阶常系数非齐次线性微分方程的3个解,该方程满足条件的解为 【答案】【解析】由题意知:是对应齐次方程的解,是非齐次方程的解,故非齐次的通解为,将初始条件代入,得到,故满足条件的解为。(14)设是三阶非零矩阵,为A的行列式,为的代数余子式,若【答案】【解析】三、解答题:1523小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分10分)当时,与为等价无穷小,求与的值。【解析】因为当时,与为等价无穷小所以又因为: 即所以 且(16)(本题满分10分)设是由曲线,直线及轴所围成的平面图形,分别是绕轴,轴旋转一周所得旋转体
9、的体积,若,求的值。【解析】由题意可得:因为: 所以(17)(本题满分10分)设平面内区域由直线及围成.计算。【解析】(18)(本题满分10分)设奇函数在上具有二阶导数,且.证明:(I)存在,使得;(II)存在,使得。【解析】(1)令则使得(2)令则又由于为奇函数,故为偶函数,可知,则使即,即(19)(本题满分11分)求曲线上的点到坐标原点的最长距离与最短距离。【解析】本题本质上是在条件下求函数的最值。故只需求出在条件下的条件极值点,再将其与曲线端点处()的函数值比较,即可得出最大值与最小值。由于函数与的增减性一致,故可以转化为求的条件极值点:构造拉格朗日函数,求其驻点得为了求解该方程组,将前
10、两个方程变形为进一步有,故即。则有或或。当时,有,不可能满足方程;当,由于,也只能有,不可能满足第三个方程;故必有,将其代入得,解得。可知点是唯一的条件极值点。由于,故曲线上的点到坐标原点的最长距离为与最短距离为。(20)(本题满分11分)设函数,(I)求的最小值(II)设数列满足,证明存在,并求此极限.【解析】(I),则当时,;当时,。可知在上单调递减,在上单调递增。故的最小值为。(2)、由于,则,即,故单调递增。又由于,则,故有上界,则由单调有界收敛定理可知,存在。令,则,由于,则,故。(21)(本题满分11分)设曲线的方程为,(1)求的弧长;(2)设是由曲线,直线及轴所围平面图形,求的形心的横坐标。【解析】(1)由弧长的计算公式得的弧长为(2)由形心的计算公式可得,的形心的横坐标为(22)(本题满分11分)设,当为何值时,存在矩阵使得,并求所有矩阵。【解析】由题意可知矩阵C为2阶矩阵,故可设,则由可得线性方程组: (1)由于方程组(1)有解,故有,即从而有,故有从而有(23)(本题满分11分)设二次型,记。(I)证明二次型对应的矩阵为;(II)若正交且均为单位向量,证明二次型在正交变化下的标准形为二次型。【解析】(1) (2),则1,2均为A的特征值,又由于,故0为A的特征值,则三阶矩阵A的特征值为2,1,0,故f在正交变换下的标准形为