2012年考研数二真题解析(刷题版)

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2012年考研数二真题解析(刷题版)

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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。


(1)

曲线  渐近线的条数为( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

答案: C

解析:

,故  为垂直渐近线。

,故  为水平渐近线。

因此共有  条渐近线,选 C。


(2)

设函数 ,其中  为正整数,则 ( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

答案: C

解析:

求导后令 ,只有第一项求导后不为 ,故


(3)

设 ,则数列  有界是数列  收敛的( )

(A)充分必要条件
 (B)充分非必要条件
 (C)必要非充分条件
 (D)既非充分也非必要条件

答案: B

解析:

若  有界且 ,则级数  收敛,从而 ,故  收敛。

反之, 收敛不一定推出  有界,如 。故为充分非必要条件。


(4)

设 ,则有( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

答案: D

解析:

将  看作关于  的函数,则

由于 ,所以 ,故选 D。


(5)

设函数  可微,且对任意  都有  成立的一个充分条件是( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

答案: D

解析:

由  可知, 关于  单调递增,关于  单调递减。

因此  时,有 ,选 D。


(6)

设区域  由曲线  围成,则 ( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

**答案:**(D)

解析:

由区域对称性,,故


(7)

其中  为任意常数,则下列向量组线性相关的是( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

**答案:**(C)

解析:

由于

所以  线性相关,选(C)。


(8)

设  为  阶矩阵, 为  阶可逆矩阵,且 ,则 ( )

(A)
 (B)
 (C)
 (D)

**答案:**(B)

解析:

所以

故选(B)。


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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)

设  是由方程  所确定的隐函数,则  ________。

答案:

解析:

令 ,得 

对  两边求导得 ,代入 ,得 

再求导得 ,代入 ,得 


(10)

计算  ________。

答案:

解析:

原式


(11)

设 ,其中函数  可微,则  ________。

答案:

解析:

故 


(12)

微分方程  满足初始条件  的解为________。

答案:

解析:

由原方程得

解得

由  时 ,得 ,所以 


(13)

曲线  上曲率为  的点的坐标是________。

答案:

解析:

代入曲率公式

得 ,解得  或 。由 ,取 ,此时 


(14)

设  为  阶矩阵, 为  的伴随矩阵,若交换  的第一行与第二行得到矩阵 ,则  ________。

答案:

解析:

,故

因此


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三、解答题

15~23 小题,共 94 分。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)

已知函数 ,记 

(1)求  的值;

(2)若当  时, 是  的同阶无穷小,求 

解析:

(1)

故 

(2)

又 ,所以 ,故 


(16)(本题满分 10 分)

求  的极值。

解析:

驻点为  与 

函数在  处取得极大值 ;在  处取得极小值 


(17)(本题满分 10 分)

过点  作曲线  的切线,切点为 ,又  与  轴交于  点,区域  由  与直线  及  轴围成,求区域  的面积及  绕  轴旋转一周所得旋转体的体积。

解析:

设切点为 ,切线方程为

代入点 ,得 ,切线方程为 

区域面积为

旋转体体积为


(18)(本题满分 10 分)

计算二重积分 ,其中区域  为曲线  与极轴围成。

解析:

由极坐标变换得


(19)(本题满分 11 分)

已知函数  满足方程  及 

(1)求表达式 

(2)求曲线  的拐点。

解析:

(1)特征方程为 ,得通解

由  得 ,故 

(2)曲线方程为

求导得

当  时,;当  时,;当  时,

故唯一拐点为 


(20)(本题满分 10 分)

证明:

解析:

则 ,且

当  时,;当  时,

因此 ,即


(21)(本题满分 11 分)

(1)证明方程  的整数 在区间  内有且仅有一个实根;

(2)记(1)中的实根为 ,证明  存在,并求此极限。

解析:

(1)令

有 ,且

由零点定理知存在实根;又  在  内严格递增,故实根唯一。

(2)由

可知  单调有界,故极限存在。

设 ,则

故 ,即 


(22)(本题满分 11 分)

(Ⅰ)求 

(Ⅱ)已知线性方程组  有无穷多解,求 ,并求  的通解。

解析:

(Ⅰ)

(Ⅱ)有无穷多解需满足

故 

此时增广矩阵可化为

导出组基础解系为 ,一个特解为 

故通解为

其中  为任意常数。


(23)(本题满分 11 分)

三阶矩阵

 为矩阵  的转置,已知 ,且二次型 

(1)求 

(2)求二次型对应的二次型矩阵,并将二次型化为标准型,写出正交变换过程。

解析:

(1)由 ,得

所以 

(2)当  时,

特征方程为

故特征值为 。对应特征向量可取

单位化得

令 ,则在正交变换  下,二次型化为标准型

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