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2013年考研数学(二)真题附答案详解
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)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)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: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)
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
。
2013年全国硕士研究生入学统一考试
数学二试题答案
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)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
【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,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: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)
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