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2023年考研数学二真题及参考答案解析

2023-01-04 19:22:05
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2023年考研数学二真题及参考答案解析

一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.

1.  的斜渐近线为(    )

A.              B.    

C.                D.

【答案】B.

【解析】由已知,则

所以斜渐近线为.故选B.

2. 函数的一个原函数为(    ).

A.

B.

C.

D.

【答案】D.

【解析】由已知,即连续.

所以处连续且可导,排除A,C.

时,

排除B.

故选D.

 

3.设数列满足,当时(    ).

A.的高阶无穷小           B.的高阶无穷小

C.的等价无穷小           D.的同阶但非等价无

穷小

【答案】B.

【解析】在中,,从而.又,从而

所以.故选B.

4. 若的通解在上有界,这(   ).

A.                B.

C.               D.

【答案】D

【解析】微分方程的特征方程为

,则通解为

②若,则通解为

③若,则通解为.

由于上有界,若,则①②③中时通解无界,若,则①②③中时通解无界,故.

时,若 ,则,通解为,在上有界.

时,若,则,通解为,在上无界.

综上可得.故选D.

 

5. 设函数由参数方程确定,则(    ).

A.连续,不存在                           B.存在,处不连续

C.连续,不存在                          D.存在,处不连续

【答案】C

【解析】,故连续.

时,时,时,,故连续.

,

,

不存在.故选C.

6. 若函数处取得最小值,则(    )

A.                    B. 

C.                        D.

 

【答案】A.

【解析】已知,则

,解得

故选A.

 

7.设函数.若没有极值点,但曲线有拐点,则的取值范围是(    ).

A.                               B.                                    C.[1,2)                                   D.

【答案】C.

【解析】由于没有极值点,但曲线有拐点,则有两个相等的实根或者没有实根,有两个不相等的实根.于是知解得.故选C.

8.  为可逆矩阵,为单位阵,的伴随矩阵,则

A.                              B.

C.                              D.

【答案】B

【解析】由于

.

故选B.

9. 的规范形为

A.                 B.                 C.             D.

【答案】B

【解析】

二次型的矩阵为

 

 

,故规范形为,故选B.

10.已知向量组 ,若 既可由 线性表示,又可由线性表示,则(    )

A.                                           B.

C.                                D.

【答案】D

【解析】设,则,对关于的方程组的系数矩阵作初等变换化为最简形,

解得,故

.故选D.

二、填空题:11~16小题,每小题5分,共30分.请将答案写在答题纸指定位置上.

11.当时,是等价无穷小,则________.

【答案】

【解析】由题意可知,

于是,即,从而.

12. 曲线的孤长为_________.

【答案】

【解析】曲线的孤长为

.

13. 设函数由方程确定,则_________.

【答案】

【解析】将点带入原方程,得.

方程两边对求偏导,得

两边再对求偏导,得,将代入以上两式,得.

 

14. 曲线对应点处的法线斜率为_________.

【答案】

【解析】当时,.

方程两边对求导,得,将代入,得

.于是曲线对应点处的法线斜率为.

15. 设连续函数满足,则_________.

【答案】

【解析】

.

16.  有解,其中为常数,若 ,则________.

【答案】

【解析】方程组有解,则 ,故.

 

三、解答题:17~22小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

17.(本题满分10分)

设曲线经过点上任一点轴的距离等于该点处的切线在轴上的截距,

(Ⅰ)求

(Ⅱ)在L上求一点,使该点的切线与两坐标轴所围三角形面积最小,并求此最小面积.

【解】(Ⅰ)曲线在点处的切线方程为,令,则切线在轴上的截距为,则,即,解得,其中为任意常数.

,则,故.

(Ⅱ)设曲线在点处的切线与两坐标轴所围三角形面积最小,此时切线方程为

.

,则;令,则.

故切线与两坐标轴所围三角形面积为

.令,得驻点.

时,;当时,,故处取得极小值,同

时也取最小值,且最小值为.

 

18.(本题满分12分)

求函数的极值.

【解】由已知条件,有

.

,解得驻点为,其中为奇数;,其中为偶数.

.

在点处,其中为奇数,

由于,故不是极值点,其中为奇数.

在点处,其中为偶数,

由于,且,故为极小值点,其中为偶数,且极小值为

.

19.(本题满分12分)

已知平面区域

(1)求平面区域的面积.

(2)求平面区域一周所形成的旋转体的体积

【解】(1)

.

(2) .

 

 

20.(本题满分12分)

设平面区域位于第一象限,由曲线与直线围成,计算.

【解】

.

 

21.(本题满分12分)

设函数上有二阶连续导数.

(1)证明:若,存在,使得

(2)若上存在极值,证明:存在,使得.

【证明】(1)将处展开为

其中介于之间.

分别令,则

两式相加可得

又函数上有二阶连续导数,由介值定理知存在,使得

.

(2)设处取得极值,则.

处展开为

其中介于之间.

分别令,则

两式相减可得

所以

.

 

22.(本题满分12分)

设矩阵满足对任意的均有.

(1)求

(2)求可逆矩阵与对角阵,使得.

【解】(1)由,得

即方程组对任意的均成立,故

(2),

,

特征值为.

,;

,;

,,

,则

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