
1 难度标注说明
评价依据主要包括:知识点综合程度、计算量、思维转换要求、易错点数量、是否需要证明或反例构造、是否具有压轴题特征。
第一部分:2024 年考研数学二真题、解析、知识点与难度
2 2024 年全国硕士研究生入学统一考试(数学二)试题与解析
一、选择题
1
函数
的第一类间断点的个数为( )
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: C
解析:
间断点只可能在 处。又
故 为可去间断点;而
所以第一类间断点只有 个,即 。
知识点: 间断点分类;指数型函数极限;可去间断点、无穷间断点判定
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 考查点集中在基本极限与间断点分类,计算量不大,但要注意定义域端点与 的不同性质。
2
已知
则
等于( )
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: B
解析:
由参数方程,
当 时,,故
于是
知识点: 参数方程求导;导数定义型极限;无穷小替换
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 核心是把极限识别为 ,属于常规导数应用题。
3
已知
则( )
- A. 为奇函数, 为奇函数
- B. 为奇函数, 为偶函数
- C. 为偶函数, 为偶函数
- D. 为偶函数, 为奇函数
答案: D
解析:
设
因 为奇函数,所以 为偶函数。于是
仍为偶函数;而
是偶函数在 上的积分,因此为奇函数。
知识点: 奇偶函数;变上限积分奇偶性;复合函数奇偶性
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 思路明确,关键是判断奇函数积分函数的奇偶性。
4
已知数列 (),若 发散,则( )
- A. 发散
- B. 发散
- C. 发散
- D. 发散
答案: D
解析:
A、C 可取反例 ;B 可取反例 。
对 D,设
函数
在 上连续且严格单调递增,故存在连续反函数。若 收敛,则
也收敛,与题设矛盾,所以 D 正确。
知识点: 数列收敛与发散;连续单调函数反函数;反例构造
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 需要分别排除多个选项,并用严格单调连续函数的反函数说明正确项,逻辑性较强。
5
已知函数
则在点 处( )
- A. 连续, 可微
- B. 连续, 不可微
- C. 不连续, 可微
- D. 不连续, 不可微
答案: C
解析:
先有
且
故 在 可微。
当 时,
其在 附近极限不存在,所以偏导不连续。
知识点: 二元函数可微定义;偏导数连续性;夹逼估计;振荡项
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 可微性用定义和夹逼较直接,但偏导不连续需要识别强振荡项,容易误判。
6
设 为连续函数,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: A
解析:
原区域满足
换序后,
故对应选项为 A。
知识点: 二重积分换序;平面区域描述;反三角函数边界
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 属于常规换序题,画清区域后难度较低。
7
设非负函数 在 上连续,给出三个命题:
- 若 收敛,则 收敛;
- 若存在 ,使极限 存在,则 收敛;
- 若 收敛,则存在 ,使极限 存在。
其中正确命题的个数是( )
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: B
解析:
- (1) 错。取 ,则 收敛,但 发散。
- (2) 对。若 存在,则充分大时 ,再由比较判别法知积分收敛。
- (3) 错。取积分收敛,但不存在 使 极限存在。
故正确的只有 1 个。
知识点: 反常积分敛散性;比较判别法;命题真假与反例
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 不仅要会判别收敛,还要构造或理解反例,综合性明显高于一般填空选择。
8
设 为三阶矩阵,
若
则矩阵 为( )
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: C
解析:
由
直接计算得
知识点: 矩阵乘法;可逆矩阵变换;矩阵方程求
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 按矩阵等式左、右乘逆矩阵即可,计算较机械。
9
设 为 阶矩阵, 为 的伴随矩阵。若
则 的取值为( )
- A. 或
- B. 或
- C. 或
- D. 或
答案: D
解析:
若 可逆,则 ,由题式可推出 ,矛盾;故 不可逆,从而
于是由题设得
故
又 ,故
知识点: 伴随矩阵;矩阵秩;幂零矩阵;Sylvester 秩不等式
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 需要把伴随矩阵性质、不可逆情形和 的秩限制联系起来,抽象度较高。
10
设 均为 阶矩阵,且 ,则“ 有两个不相等的特征值”是“ 可对角化”的( )
- A. 充要条件
- 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
答案: B
解析:
若 有两个不同特征值,则有两组线性无关特征向量。由 可知, 将 的特征子空间映到自身,因此这两组特征向量也可取为 的特征向量,故 可对角化。
反之不成立,例如取
则 可对角化,但 没有两个不相等特征值。
二、填空题
知识点: 可交换矩阵;特征子空间不变性;可对角化充分条件
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 考查线性代数理论理解,不只是计算;充分与必要的区分是难点。
11
曲线 在点 处的曲率圆方程为 ______
答案:
解析:
将曲线写成 ,则
故在 处曲率为
曲率半径
又曲线在原点处与 轴相切,曲率中心为 ,故曲率圆方程如上。
知识点: 曲率与曲率圆;参数形式 的曲率;法线方向
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 公式本身不难,但曲线在原点处不能直接写成常规 ,方向判断有一定陷阱。
12
函数
的极值点为 ______
答案:
解析:
由
得驻点为 、。再由
知在 处,
故 为极值点;而 处判别式小于零,不是极值点。
知识点: 多元函数驻点;二阶充分条件;Hessian 判别
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 标准的二元极值判别题,计算量较小。
13
微分方程
满足初始条件 的解为 ______
答案:
解析:
令 ,则
代入原方程得
分离变量积分:
代回 ,得
再由 得 。
知识点: 一阶微分方程变量替换;分离变量;初值问题
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 变量替换 是关键,识别后计算常规。
14
已知函数
则
答案:
解析:
由莱布尼茨公式可得
故
知识点: 高阶导数;莱布尼茨公式;指数函数导数
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 用莱布尼茨公式直接计算,套路清晰。
15
某物体以速度
做直线运动。若它从 到 的平均速度是 ,则 ______
答案:
解析:
由平均速度定义,
计算得
故
知识点: 定积分平均值;平均速度;三角函数积分
难度: ★☆☆☆☆(1/5)
难度说明: 公式直接,计算简单,是全卷较基础题。
16
设向量
若 线性相关,且其中任意两个向量均线性无关,则 ______
答案:
解析:
对矩阵 行变换,可化到
由题设知秩为 ,故
解得
于是
三、解答题
知识点: 向量组线性相关;矩阵秩;参数求解
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 需要把线性相关且任意两个无关转化为秩为 ,再处理参数。
17
设平面有界区域 位于第一象限,由曲线
与直线
围成,计算
解析:
区域关于直线 对称,因此
从而原积分化为
即只需求区域面积。
改用极坐标
由边界条件得
且
故
计算得
因此
知识点: 二重积分;极坐标;区域对称性;曲线边界转换
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 区域边界由双曲线和射线组成,极坐标转换与对称性是核心,区域识别要求较高。
18
设 满足方程
且
- 利用变换 化简方程,并求 ;
- 求
解析:
(1)
令 ,则 。有
代入原方程得
故通解为
再由
解得
因此
(2)
于是
令
则
故原积分化为
即
知识点: 欧拉方程;变量替换 ;定积分计算
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 微分方程部分较典型,第二问积分计算增加了步骤量。
19
设 ,曲线
与直线 及 轴所围平面图形绕 轴旋转所得的旋转体体积为 ,求 的最大值。
解析:
由旋转体体积公式,
对 求导,
故
所以 在 处取得最大值。
代入得
即
知识点: 旋转体体积;变限积分求导;一元函数最值
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 模型常规,但需正确对 使用变限积分求导并判断最大值。
20
设 具有二阶连续偏导,
且满足
- 求 ;
- 若 ,且 ,求 。
解析:
(1)
由链式法则,
于是
继续求导得
代入题设可得
故
(2)
由
知
又因
故
于是
对 积分,
再由
得
因此
知识点: 复合函数二阶链式法则;偏微分方程;积分还原函数
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 二阶偏导展开量较大,后续还要由边界条件还原函数,综合计算要求高。
21
设函数 具有二阶导数,且
证明:
- 当 时,
解析:
(1)
令
则
且
若存在 使 ,则由拉格朗日中值定理可在 、 内分别取点 ,使
再对 应用中值定理,可得某点 满足
与 矛盾。故
同理,对
可得
于是
即
(2)
将上式在 上积分,得
而
且
因此
知识点: 拉格朗日中值定理;凸性/凹性;二阶导数有界的不等式证明;积分估计
难度: ★★★★★(5/5)
难度说明: 证明题对构造辅助函数和不等式双侧估计要求高,是 2024 卷中理论难度最高的题之一。
22
设矩阵
二次型
已知方程组 的解是 的解,但两个方程组不同解。
- 求 的值;
- 求正交变换 ,将 化为标准形。
解析:
(1)
由题意,
同解,故
而
故
因此
(2)
代入 ,得
于是
故该矩阵只有一个非零特征值:
取对应的单位正交特征向量为
令
则
因此在正交变换 下,
知识点: 矩阵秩与方程组解空间;二次型;正交对角化;特征向量构造
难度: ★★★★★(5/5)
难度说明: 线性代数压轴题综合了解空间、参数、二次型标准形和正交变换,步骤长且容错率低。
第二部分:2026 年考研数学二真题、解析、知识点与难度
3 2026 年全国硕士研究生入学统一考试(数学二)试题与解析
一、选择题
1~10 小题,每小题 5 分,共 50 分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1
已知当 时, 与 是等价无穷小,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: A
解析:
当 时,
故
与 等价,必有
故选 A.
知识点: 等价无穷小;Taylor 展开;反三角函数与幂函数展开
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 只需展开到二阶并匹配一次项、二次项,基础但要注意一次项必须消失。
2
设 是某二阶非齐次线性微分方程的两个特解.若常数 使得 是该方程的解, 是该方程对应齐次方程的解,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: B
解析:
非齐次解线性组合仍为原方程解时,特解系数和应为 ;齐次解对应系数和应为 .故
解得
故选 B.
知识点: 非齐次线性微分方程解结构;特解线性组合;齐次解判定
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 抓住非齐次特解系数和为 、齐次组合系数和为 即可。
3
设函数 由方程 ( 为非零常数)确定,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: A
解析:
设
则
由隐函数求导公式,
两式相减得
故选 A.
知识点: 隐函数求导;二元偏导;代数消元
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 隐函数公式直接套用,最终相减出现常数,计算难度较低。
4
设线密度为 的细直棒两端点分别位于 和 ,质量为 的质点位于 , 为引力常量,则该细直棒对该质点的引力大小为
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: D
解析:
取棒上点 的微元 ,其到质点的距离为 .微元引力大小为
由对称性,水平方向分力抵消,只需取竖直分量:
故总引力为
故选 D.
知识点: 微元法;对称性;定积分建模;引力分解
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 不是单纯积分计算,还要建立物理微元模型并取竖直分量。
5
设函数 在区间 上有定义,则
- A. 当 在 单调递减、在 单调递增时, 是极小值
- B. 当 是极小值时, 在 单调递减、在 单调递增
- C. 当 的图形在 上是凹的时, 在 上单调递增
- D. 当 在 上单调递增时, 的图形在 上是凹的
答案: C
解析:
- A 错: 取 则单调性满足,但 不是极小值.
- B 错: 取 则 是极小值,但两侧单调性不满足.
- C 对: 若图形在 上是凹的,则割线斜率随点右移而增大,因此在 上单调递增.
- D 错: 取 ,上式单调递增,但 在 不恒号,不是凹函数.
故选 C.
知识点: 极值、单调性与凹凸性;反例构造;割线斜率性质
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 多选项辨析需要反例意识和对凹函数割线斜率性质的理解,概念性较强。
6
已知函数
的反函数为 ,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: B
解析:
因 ,故
由变上限积分求导,
于是
反函数求导公式给出
故选 B.
知识点: 变上限积分求导;反函数求导;复合函数导数
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 属于典型反函数导数题,计算量较小。
7
设函数 在区域
上连续,且 ,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: D
解析:
由对称性,
选项 D 的求和区域正对应三角形区域 ,且网格边长为 ,因此
恰好对应上述二重积分.故选 D.
知识点: 二重积分的 Riemann 和;对称区域;网格尺度换算
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 难点在于识别求和区域、网格面积和对称倍数之间的关系,容易因系数出错。
8
单位矩阵经过若干次互换两行得到的矩阵称为置换矩阵.设 为 阶置换矩阵, 为 的伴随矩阵,则
- A. 为置换矩阵
- B. 为置换矩阵
- C.
- D.
答案: B
解析:
置换矩阵的逆矩阵等于其转置,仍是置换矩阵,所以 B 正确.
又
因此 不一定还是置换矩阵,且 C、D 也都不是恒成立.故选 B.
知识点: 置换矩阵;逆矩阵与转置;伴随矩阵性质
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 核心事实是置换矩阵的逆仍为置换矩阵,伴随矩阵只需作为干扰项处理。
9
设矩阵
若存在矩阵 满足 ,则
- A.
- B.
- C.
- D.
答案: A
解析:
意味着 的每一列都应属于 的列空间.
对第一列 ,设
由方程组得
再代入第四行得
同理,对第二列 ,解得
故
故选 A.
知识点: 矩阵方程 ;列空间;线性方程组相容性
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 需要把存在 转化为 的列属于 的列空间,线性代数建模意识较重要。
10
设三阶矩阵 满足
且 ,则下列结论错误的是
- A.
- B. 只有零特征值
- C. 不能都是对角矩阵
- D. 只有一个线性无关的特征向量
答案: D
解析:
原式化为
即
从而
因此:
- A 对: 平方为零,立方当然也为零.
- B 对: 若 是 的特征值,则 ,故 .
- C 对: 若二者都为对角矩阵,则差仍为对角矩阵;对角矩阵平方为零只能是零矩阵,这与 矛盾.
- D 错: 例如 但其对应零特征值可有两个线性无关特征向量.
故选 D.
二、填空题
11~16 小题,每小题 5 分,共 30 分.
知识点: 矩阵代数恒等变形;幂零矩阵;特征值与特征向量
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 由等式推出 后,还要判断多个命题,理论辨析强。
11
设 为常数,若反常积分
收敛,则 的取值范围是 ________.
答案:
解析:
分两端讨论:
- 当 时,,故被积函数收敛条件为 .
- 当 时,,故被积函数收敛条件为 .
综上,
知识点: 反常积分;端点敛散性;等价无穷小与比较判别
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 两端分别比较是关键,条件合并较直接但容易漏掉一端。
12
答案:
解析:
化为
利用展开式
得分子为
分母为 ,故极限为
知识点: 极限;Taylor 展开;对数和正弦展开
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 展开到二阶即可,属于基础极限题。
13
曲线
在点 处的曲率半径为 ________.
答案:
解析:
对方程求导:
代入 得
再求一次导并代入 ,得
曲率
故曲率半径
知识点: 隐函数求导;曲率与曲率半径;二阶导数
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 隐式求二阶导再代入曲率公式,步骤稍多。
14
已知函数 可微,且
记
则
答案:
解析:
由全微分知
由链式法则,
代入 时,,故
知识点: 全微分;多元复合函数链式法则;偏导数代入
难度: ★★☆☆☆(2/5)
难度说明: 由全微分读出偏导后代入链式法则,计算简单。
15
函数
在区间 上的平均值为 ________.
答案:
解析:
平均值为
令 ,则
知识点: 函数平均值;定积分换元;对数积分
难度: ★☆☆☆☆(1/5)
难度说明: 直接套平均值公式并换元计算,是基础送分题。
16
设矩阵
若二次型
的规范形为 ,则 ________.
答案:
解析:
规范形只有一项,说明
故
即两行成比例.于是
由
得
故
三、解答题
17~22 小题,共 70 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
知识点: 二次型规范形;矩阵秩; 的秩性质
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 关键是由规范形只有一项推出秩为 ,再转化为两行成比例。
17
(本题满分 10 分)
计算
解:
改用极坐标
区域对应为
故
其中
且
因此
知识点: 二重积分;极坐标;区域识别;分部积分
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 极坐标区域较清楚,主要难点在径向积分的计算。
18
(本题满分 12 分)
已知函数 连续.设
求 的表达式,并判断 在 处的连续性.
解:
当 时,令 ,则
故
再看 .因 ,
由积分中值定理,
其中 介于 与 之间.于是
因此
再由同样的中值定理,
故
所以 在 处连续.
知识点: 含参变上限积分;换元;导数在特殊点的连续性;积分中值定理
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 除求导外,还要单独处理 并证明连续性,对严谨性要求较高。
19
(本题满分 10 分)
求函数
的极值.
解:
先求偏导:
令
得驻点
再求二阶偏导:
- 在 处,不是极值点.
- 在 处,故为极大值点.
极大值为
结论: 只有一个极大值
在点 处取得;无极小值.
知识点: 多元函数极值;驻点;Hessian 判别
难度: ★★★☆☆(3/5)
难度说明: 标准极值题,但偏导和二阶判别需要完整计算。
20
(本题满分 12 分)
已知 是曲线
的拐点, 为原点.记 是第一象限中以曲线
线段 及 正半轴为边界的无界区域,求 绕 轴旋转所成旋转体的体积.
解:
先求拐点.由
令 ,得
于是直线 的方程为
旋转体体积为
第一部分:
第二部分用公式
故
综上,
知识点: 拐点;旋转体体积;无界区域积分;反常积分计算
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 区域由线段与无界曲线拼接,体积积分分段且含反常积分,步骤较长。
21
(本题满分 12 分)
求微分方程
满足条件
的解.
解:
方程不显含 ,令
则
化为
再令
则
代入得一阶线性方程
解得
由
得
所以
即
积分得
再由
得
故所求解为
知识点: 不显含 的二阶微分方程降阶;Riccati 型转线性;初值问题
难度: ★★★★☆(4/5)
难度说明: 降阶后还要用倒数替换化为线性方程,方法性强。
22
(本题满分 12 分)
已知向量组
记
- 证明: 是 的极大线性无关组;
- 求矩阵 使得 ,并求 .
(1)证明:
将 行化简:
故
而 显然线性无关,所以它们构成一个极大线性无关组.
另外由化简结果可直接读出
(2)解:
由上式,
故
设
则
于是
又因为
故
从而
知识点: 向量组极大线性无关组;矩阵分解;低秩矩阵幂;Jordan 型幂结构
难度: ★★★★★(5/5)
难度说明: 压轴线代题把极大无关组、分解 与高次幂计算结合,综合性最强。
4 三、整体难度对比与结论
1. 星级统计结果
| 年份 | 逐题平均难度 | 按分值加权平均难度 | ★ | ★★ | ★★★ | ★★★★ | ★★★★★ | ||:|:|:|:|:|:|:| | 2024 数学二 | 3.00/5 | 3.29/5 | 1 | 7 | 7 | 5 | 2 | | 2026 数学二 | 2.95/5 | 3.23/5 | 1 | 7 | 7 | 6 | 1 |
加权平均难度按常见数二分值结构估算:选择题与填空题每题 分,解答题总分 分,并按第 至 题约 分计入。该统计不是官方难度系数,而是基于本文逐题知识点、步骤量、综合性和易错程度给出的分析量化结果。
2. 分题型对比
选择题部分: 2024 年选择题理论辨析更强,典型题如第 7 题反常积分命题判断、第 9 题伴随矩阵与秩、第 10 题可交换矩阵与可对角化,均要求考生具备较强的概念理解和反例意识。2026 年选择题也有难题,例如第 5 题函数性质辨析、第 7 题二重积分 Riemann 和、第 10 题幂零矩阵命题判断,但整体上计算入口更直接,基础题比例略高。
填空题部分: 两年填空题都以常规计算为主。2024 年第 11 题曲率圆和第 16 题向量组参数有一定陷阱;2026 年第 11 题反常积分、第 13 题隐式曲率、第 16 题秩与二次型规范形也具有区分度。总体看,两年填空难度接近,2026 年更偏常规基础链条,2024 年个别题更考察形式转换。
解答题部分: 2024 年解答题难度更集中在后半卷:第 20 题二阶链式法则展开量大,第 21 题证明题对辅助函数构造和中值定理运用要求高,第 22 题线性代数综合度高。2026 年解答题同样有综合题,第 18 题考查导数在 处连续性,第 20 题涉及无界区域旋转体体积,第 21 题是降阶微分方程,第 22 题为矩阵分解与高次幂,但整体更偏“方法识别 + 规范计算”,证明型抽象压力弱于 2024 年。
3. 最终结论
综合逐题星级、知识点覆盖和解题负担来看,2024 年考研数学二整体难度略高于 2026 年。主要依据有三点:第一,2024 年五星题有第 21 题和第 22 题两道,其中第 21 题为证明型不等式,抽象性和构造性较强;第二,2024 年线性代数选择题和压轴题对理论理解要求更高,不能只靠代入计算;第三,按本文加权估算,2024 年约为 3.29/5,2026 年约为 3.23/5,二者差距不大但 2024 年略占上风。
不过,2026 年并不简单。2026 年的难点主要体现在多处中档偏难题的连续分布,例如第 5、7、10、18、20、21、22 题,容易在概念辨析、区域识别、特殊点连续性和矩阵高次幂处失分。因此更准确的判断是:2024 年属于“理论证明和线代综合更难”的试卷,2026 年属于“基础题较稳、中档题密集、压轴题综合”的试卷。若以应试体感衡量,2024 年对高分考生更有压迫感,2026 年对中等考生的稳定计算和规范表达要求更高。