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1、2024年全国硕士研究生考试数学二(真题卷)单选题1.函数的第一类间断点的个数是()。A.3B.2C.1D.0 正确答案:C参考解析:根据题意,无定义的点为1,2,0。所以第一类间断点的个数是1个,故选择C项。单选题2.设函数yf(x)由参数方程确定,则()。A.2eB.C.D. 正确答案:B参考解析:函数f(x)可导,且,当x2,t1时,所以,故选择B项。单选题3.设函数,则()。A.f(x)是奇函数,g(x)是奇函数B.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数C.f(x)是偶函数,g(x)是偶函数D.f(x)是偶函数,g(x)是奇函数 正确答案:D参考解析:令,此时h(x)是一个偶函数,所以,f
2、(x)h(sinx)为偶函数,从而g(x)为奇函数,故选择D项。单选题4.已知数列an(an0),若an发散,则()。A.发散B.发散C.发散D.发散 正确答案:D参考解析:对于A项,令,所以收敛。对于B项,令,所以收敛。对于C项,令,所以收敛。故选择D项。单选题5.已知函数,则在点(0,0)处()。A.连续,f(x,y)可微B.连续,f(x,y)不可微C.不连续,f(x,y)可微D.不连续,f(x,y)不可微 正确答案:C参考解析:点(0,0)处,。同理。x0时,。因为故f(x,y)在(0,0)点处可微,排除B项和C项;当(x,y)(0,0)时,极限不存在,故在(0,0)点处不连续,故选择C
3、项。单选题6.设f(x,y)是连续函数,则()。A.B.C.D. 正确答案:A参考解析:积分区域为D:,sinxy1,故交换积分次序可得:故选择A项。单选题7.设非负函数f(x)在0,)上连续,给出以下三个命题:若收敛,则收敛。若存在p1,使得存在,则收敛。若收敛,则存在p1,使得存在。其中真命题的个数为()。A.0B.1C.2D.3 正确答案:B参考解析:若,收敛,但,故错误。当p1时,收敛,由于存在,故根据比较判别法,可知收敛,故正确。若,p4时,则不存在,故错误。单选题8.设A为3阶矩阵,若,则A()。A.B.C.D. 正确答案:C参考解析:由,则可得:故选择C项。单选题9.设A为4阶矩
4、阵,A*为A的伴随矩阵,若A(AA*)0,且AA*,则r(A)取值为()。A.0或1B.1或3C.2或3D.1或2 正确答案:D参考解析:由题设知r(A)r(AA*)4、A2AA*AE,又因为r(AA*)1,则1r(A)3,则A2O,故r(A)r(A)4,即r(A)2,综上1r(A)2。故选择D项。单选题10.设A、B为2阶矩阵,且ABBA,则“A有两个不相等的特征值”是“B可对角化”的()。A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件 正确答案:A参考解析:设A,同左乘B得BAB,即ABB。若B0,则B为A对应于的特征向量,则Bk(k0),则为B对应于k的特征
5、向量。若B0,则B0,则为B对应于0的特征向量。综上:必为B的特征向量,即A的特征向量都是B的特征向量,同理B的特征向量都是A的特征向量。故选择A项。问答题1.设平面有界区域D位于第一象限,由曲线,xy3与直线,y3x围成,计算。 正确答案:详见解析参考解析:积分区域的图像关于yx对称,由轮换对称性可得:因此,有:问答题2.设y(x)为微分方程x2yxy9y0满足条件,的解。(1)利用变换xet将上述方程化为常系数线性方程,并求y(x);(2)计算。 正确答案:详见解析参考解析:(1)对于xet,有tlnx,因此可得:从而原方程化为,即。故可得通解yC1e3tC2e3tC1x3C2x3,代入,
6、可得C12,C20。因此,y(x)2x3。(2)问答题3.设t0,平面有界区域D由曲线与直线xt,x2t及x轴围成,D绕x轴旋转一周所成旋转体的体积为V(t),求V(t)的最大值。 正确答案:详见解析参考解析:则V(t)te2t(14e2t),令V(t)0,可得tln2。因为t(ln2,ln2)有V(t)0,t(ln2,ln2)有V(t)0,所以tln2为V(t)的极大值点即最大值点。故最大值为。问答题4.已知函数f(u,v)具有2阶连续偏导数,且函数g(x,y)f(2xy,3xy)满足。(1)求;(2)若,求f(u,v)的表达式。 正确答案:详见解析参考解析:(1),。,。代入原方程:。(2
7、)因为。又因为。所以。因为。所以。问答题5.设函数f(x)具有2阶导数,且f(0)f(1),|f(x)|1,证明:(1)当x(0,1)时,;(2)。 正确答案:详见解析参考解析:(1)证明:令g(x)f(0)(1x)f(1)x。令。因为F(0)0,F(1)0。且F(x)f(x)10。(|f(x)|1)所以F(x)为凹函数,因此F(x)0。所以。令。因为F(0)0,F(1)0。且F(x)f(x)10。(|f(x)|1)所以F(x)为凸函数,因此F(x)0。所以。综上,。(2)由(1)中由第(1)中综上,。问答题6.设矩阵,二次型。已知方程组的解均是的解,但这两个方程组不同解。(1)求a、b的值;
8、(2)求正交变换xQy将f(x1,x2,x3)化为标准形。 正确答案:详见解析参考解析:由题知与同解,故。又由,故a1,b2。(2)由(1)知,故二次型矩阵为,由,得120,36。当120时,Cx0,可得基础解系为:,。当36时,(6EC)x0,可得基础解系为:。可知1,2,3为正交向量组,将其单位化如下:,故正交矩阵为:此时二次型经正交变换xQy可化为标准形为。填空题1.曲线y2x在点(0,0)处的曲率圆方程为()。 正确答案:或x2xy20参考解析:曲线的参数方程为。由曲率公式,可得在(0,0)处的曲率K2,则(0,0)处的曲率半径,又曲线在(0,0)处的切线为y轴,则曲率中心为,故曲率圆
9、的方程为,即x2xy20。填空题2.函数f(x,y)2x39x26y412x24y的极值点是()。 正确答案:(1,1)参考解析:由,可得驻点(1,1)和(2,1)。,。对于驻点(1,1):A6,B0,C72,由ACB20且A0可知,驻点(1,1)是f(x,y)的极小值点。对于驻点(2,1):A6,B0,C72,由ACB20可知,驻点(2,1)不是f(x,y)的极值点。填空题3.微分方程满足条件y(1)0的解为()。 正确答案:参考解析:令xyu,等式两边同时对x求导,得到u1y,代入原式可得,整理得,即,求得uarctanuxc,即yarctan(xy)c,把初始条件代入可得,解得。填空题4.已知函数f(x)(ex1)x2,则f(5)(1)()。 正确答案:31e参考解析:由莱布尼兹公式可得。因此,f(5)(1)31e。填空题5.某物体以速度v(t)tksint做直线运动,若它是从t0到t3的时间段内平均速度为,则k()。 正确答案:参考解析:由函数的平均值公式可得,解得。填空题6.设向量,若1,2,3线性相关,且其中任意两个向量均线性无关,则ab()。 正确答案:4参考解析:由于任意两向量线性无关,则a1。因此,可得:由于1,2,3线性相关,所以r(1,2,3)3,因此a2,b2,故ab4。