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2017 年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析
一、选择题:1~8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))若函数 在 处连续,则( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
1
x 1 1
【解析】 1cos x 2 1 在x0处连续 bab .选A.
lim lim , f(x) 2a 2
x0 ax x0 ax 2a
(2)设二阶可导函数 满足 且 ,则( )
【答案】B
【解析】
0 1
f(x)为偶函数时满足题设条件,此时 f(x)dx f(x)dx,排除C,D.
1 0
取 f(x)2x2 1满足条件,则 1 f(x)dx 1 2x2 1 dx 2 0,选B.
1 1 3
(3)设数列 收敛,则( )
当 时, 当 时,
当 时, 当 时,
【答案】D
【解析】特值法:(A)取 x ,有limsinx 0,limx ,A错;
n n n n n
取 ,排除B,C.所以选D.
x 1
n
(4)微分方程的特解可设为
(
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(A) (B)
(C) (D)
【答案】A
2 480 22i
【解析】特征方程为: 1,2
f(x)e2x(1cos2x)e2x e2xcos2xy* Ae2x,y* xe2x(Bcos2xCsin2x),
1 2
故特解为:
y* y* y* Ae2x xe2x(Bcos2xCsin2x),
选C.
1 2
(5)设 具有一阶偏导数,且对任意的 ,都有 ,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
f(x,y) f(x,y)
【解析】 是关于 的单调递增函数,是关于 的单调递减函数,
0, 0, f(x,y) x y
x y
所以有 ,故答案选D.
f(0,1) f(1,1) f(1,0)
(6)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处,图中实线表示甲的速度曲线 (单位:
),虚线表示乙的速度曲线 ,三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3,计时开始后乙追上甲
的时刻记为 (单位:s),则( )
2
2 全国统一服务热线:400—668—2155Born to win
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】从0到t 这段时间内甲乙的位移分别为 t 0v (t)dt, t 0v (t)dt,则乙要追上甲,则
0 1 2
0 0
t
0v (t)v (t)dt 10,当t 25时满足,故选C.
2 1 0
0
(7)设 为三阶矩阵, 为可逆矩阵,使得 ,则 ( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】 B
【解析】
,
因此B正确。
(8)设矩阵 ,则( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
【解析】由 可知A的特征值为2,2,1,
因为 ,∴A可相似对角化,即
由 可知B特征值为2,2,1.
因为 ,∴B不可相似对角化,显然C可相似对角化,∴ ,但B不相似于C.
(
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二、填空题:914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) 曲线 的斜渐近线方程为_______
【答案】
y x2
【解析】
y 2 2
lim lim(1arcsin )1,limyxlimxarcsin 2,
x x x x x x x
y x2
(10) 设函数 由参数方程 确定,则 ______
1
【答案】
8
【解析】
dy dx dy cost
cost, 1et
dt dt dx 1et
'
cost
d2y 1et sint(1et)costet d2y 1
dx2 dx 1et2 dx2 t0 8
dt
(11) _______
【答案】1
【解析】
(12) 设函数 具有一阶连续偏导数,且 , ,则
4
4 全国统一服务热线:400—668—2155Born to win
【答案】
【解析】 故
,
因此 ,即 ,再由 ,可得
【答案】
【解析】
(13)
【答案】 .
【解析】交换积分次序:
.
(14)设矩阵 的一个特征向量为 ,则
【答案】-1
【解析】设 ,由题设知 ,故
故 .
三、解答题:15—23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)求极限
【答案】
【解析】 ,令 ,则有
(
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(16)(本题满分10分)设函数 具有2阶连续偏导数, ,求 ,
【答案】
【解析】
结论:
(17)(本题满分10分)求
【答案】
【解析】
6
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(18)(本题满分10分)已知函数 由方程 确定,求 的极值
【答案】极大值为 ,极小值为
【解析】
两边求导得:
(1)
令 得
对(1)式两边关于x求导得 (2)
将 代入原题给的等式中,得 ,
将 代入(2)得
将 代入(2)得
故 为极大值点, ; 为极小值点,
(19)(本题满分10分)设函数 在区间 上具有2阶导数,且 ,证明:
方程 在区间 内至少存在一个实根;
方程 在区间 内至少存在两个不同实根。
【答案】
【解析】
(I) 二阶导数,
解:1)由于 ,根据极限的保号性得
有 ,即
进而
又由于 二阶可导,所以 在 上必连续
那么 在 上连续,由 根据零点定理得:
至少存在一点 ,使 ,即得证
(
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(II)由(1)可知 , ,令 ,则
由罗尔定理 ,则 ,
对 在 分别使用罗尔定理:
且 ,使得 ,即
在 至少有两个不同实根。
得证。
(20)(本题满分11分)已知平面区域 计算二重积分 。
【答案】
【解析】
(21)(本题满分11分)设 是区间 内的可导函数,且 ,点 是曲线L: 上任意
一点,L在点P处的切线与y轴相交于点 ,法线与x轴相交于点 ,若 ,求L上点的坐
标 满足的方程。
【答案】
【解析】设 的切线为 ,令 得 ,法线
,令 得 。由 得 ,即
。 令 , 则 , 按 照 齐 次 微 分 方 程 的 解 法 不 难 解 出
,
(22)(本题满分11分)设3阶矩阵 有3个不同的特征值,且 。
证明:
若 ,求方程组 的通解。
8
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【答案】(I)略;(II)通解为
【解析】
(I)证明:由 可得 ,即 线性相关,
因此, ,即A的特征值必有0。
又因为A有三个不同的特征值,则三个特征值中只有1个0,另外两个非0.
且由于A必可相似对角化,则可设其对角矩阵为
∴
(II)由(1) ,知 ,即 的基础解系只有1个解向量,
由 可得 ,则 的基础解系为 ,
又 ,即 ,则 的一个特解为 ,
综上, 的通解为
(23)(本题满分 11 分)设二次型 在正交变换
下的标准型 ,求 的值及一个正交矩阵 .
【答案】
【解析】
(
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,其中
由于 经正交变换后,得到的标准形为
,
故 ,
将 代入,满足 ,因此 符合题意,此时 ,则
,
由 ,可得A的属于特征值-3的特征向量为 ;
由 ,可得A的属于特征值6的特征向量为
由 ,可得A的属于特征值0的特征向量为
令 ,则 ,由于 彼此正交,故只需单位化即可:
,
则 ,
10
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路历程。也可将自己考研的经验传授给学弟学妹们2018考研交流总群(337587371),希望他们在
2018年金榜题名。
(
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