第 1 题
选择题
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
查看答案与解析
正确答案:C
根据泰勒公式及无穷小阶的比较可得。
因此 , 。
所以 , ,即 , 。
做题模式
作答方式
默认进入做题模式,仅包含可评分的选择题。提交试卷后统一评分并展示解析。
做题模式
当前试卷的选择题会集中在这里作答,提交前可随时修改答案,提交后统一查看结果与解析。
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
正确答案:C
根据泰勒公式及无穷小阶的比较可得。
因此 , 。
所以 , ,即 , 。
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
正确答案:B
根据导数在某点的定义求解。
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
函数 的驻点个数为( )
正确答案:C
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
函数 的驻点个数为( )
微分方程 的特解形式为
正确答案:C
当特征值为 ,且非齐次项中 分别与特征根相等时,特解可设为:
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
函数 的驻点个数为( )
微分方程 的特解形式为
设函数 、 均有二阶连续导数,满足 、 ,且 ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是( )
正确答案:A
根据
以及
对于点 ,有
已知 , ,且 。根据题意可判断:
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
函数 的驻点个数为( )
微分方程 的特解形式为
设函数 、 均有二阶连续导数,满足 、 ,且 ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是( )
设 , , ,则 , , 的大小关系为( )
正确答案:B
在区间 上,有 。
根据定积分比较大小的性质,可知应选 (B)。
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
函数 的驻点个数为( )
微分方程 的特解形式为
设函数 、 均有二阶连续导数,满足 、 ,且 ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是( )
设 , , ,则 , , 的大小关系为( )
设 为 3 阶矩阵,将 的第 2 列加到第 1 列得矩阵 ,再交换 的第 2 行与第 3 行得单位矩阵。
记 , ,则 ( )
正确答案:D
由初等变换及初等矩阵的性质易知
,从而
答案应选 (D)。
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
函数 的驻点个数为( )
微分方程 的特解形式为
设函数 、 均有二阶连续导数,满足 、 ,且 ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是( )
设 , , ,则 , , 的大小关系为( )
设 为 3 阶矩阵,将 的第 2 列加到第 1 列得矩阵 ,再交换 的第 2 行与第 3 行得单位矩阵。
记 , ,则 ( )
设 是 阶矩阵, 为 的伴随矩阵。若 是方程组 的一个基础解系,则 的基础解系可为( )
正确答案:D
由 是方程 的一个基础解系,可知 ,从而 ,且 。
于是 ,即 为 的解。
由 ,可知 线性相关。又由 ,可知 线性无关。
同时 ,因此 为 的基础解系。
故应选 (D)。
已知当 时,函数 与 是等价无穷小,则(
正确答案:C
正确答案:C根据泰勒公式及无穷小阶的比较可得。
因此 , 。
所以 , ,即 , 。
已知
在
处可导,且
,则
等于( )
正确答案:B
正确答案:B根据导数在某点的定义求解。
函数 的驻点个数为( )
正确答案:C
正确答案:C微分方程 的特解形式为
正确答案:C
正确答案:C当特征值为 ,且非齐次项中 分别与特征根相等时,特解可设为:
设函数 、 均有二阶连续导数,满足 、 ,且 ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是( )
正确答案:A
正确答案:A根据
以及
对于点 ,有
已知 , ,且 。根据题意可判断:
设 , , ,则 , , 的大小关系为( )
正确答案:B
正确答案:B在区间 上,有 。
根据定积分比较大小的性质,可知应选 (B)。
设 为 3 阶矩阵,将 的第 2 列加到第 1 列得矩阵 ,再交换 的第 2 行与第 3 行得单位矩阵。
记 , ,则 ( )
正确答案:D
正确答案:D由初等变换及初等矩阵的性质易知
,从而
答案应选 (D)。
设 是 阶矩阵, 为 的伴随矩阵。若 是方程组 的一个基础解系,则 的基础解系可为( )
正确答案:D
正确答案:D由 是方程 的一个基础解系,可知 ,从而 ,且 。
于是 ,即 为 的解。
由 ,可知 线性相关。又由 ,可知 线性无关。
同时 ,因此 为 的基础解系。
故应选 (D)。
(填空题)
【答案】
【解析】
首先,我们考虑极限:
为了简化计算,我们取自然对数并利用指数函数的连续性:
接下来,我们处理指数部分:
注意到:
因此,我们可以将极限改写为:
当 时, 是一个无穷小量,因此我们可以使用近似公式 当 时:
于是:
进一步化简:
我们知道:
因此:
最后,代入指数函数:
所以:
(填空题)微分方程 满足条件 的解为
【答案】
【解析】 已知方程的解为:
代入初始条件 得:
因此 。
最终解为:
(填空题)曲线 的弧长
【答案】
【解析】
要计算积分
首先,利用三角恒等式
因此
在区间
上,
,所以
于是积分变为
已知
因此
代入上下限:
当
时,
所以
当
时,
所以
因此
最终结果为
(填空题)设随机变量
的概率密度为
则
【答案】
【解析】 已知指数分布的概率密度函数为 ,其中 , 。
其数学期望为:
令 , ,则 , 。
使用分部积分法:
第一项在 时趋于 0,在 时也为 0,因此该项为 0。
于是:
当 时, ;当 时, 。
因此:
所以指数分布的数学期望为 。
(填空题)设平面区域 由直线 、圆 及 轴所组成,则二重积分
【答案】
【解析】
计算二重积分
,其中区域
由极坐标给出。
首先,将积分转换为极坐标形式:
先对 进行积分:
代入原式:
令 ,则 ,积分上下限变为:
代入得:
因此,积分结果为:
原答案中给出的 有误,正确结果应为 。
(填空题)二次型 ,则 的正惯性指数为 ______。
【答案】 2
【解析】 【详解1】二次型 可通过配方法化为 ,因此正惯性指数为 2。
【详解2】本题也可通过求二次型矩阵的特征值,进一步得到正惯性指数为 2。
(本题满分 10 分)已知函数
设
试求 的取值范围。
【答案】
【解析】 解:由 ,所以至少 。
由
,可得
因此 ,即 。
又由
,可得
即 ,所以 。
综上, 。
(本题满分 10 分)
设函数
由参数方程
确定,求 的极值和曲线 的凹凸区间及拐点。
【答案】
【解析】
解:
当 时, , ,是极小值。
当 时, , ,是极大值。
当 时, , ,是拐点。
当 时,是凸区间。
当 时,是凹区间。
(本题满分 10 分)
设函数
,其中函数
具有二阶连续偏导数,函数
可导且在
处取得极值
,求
【答案】
【解析】
【详解】
首先,我们计算一阶偏导数:
接着,计算二阶混合偏导数:
已知 在 处取得极值,因此:
代入 , 及 ,得到:
(本题满分 10 分)
设函数
具有二阶导数,且曲线
与直线
相切于原点。记
为曲线
在点
处切线的倾角,若
,求
的表达式。
【答案】
【解析】 由题意知 , 。因为 为曲线 在点 处切线的倾角,所以 。
两边同时对 求导,得:
由题知 ,且 ,代入得:
结合初值条件,得到微分方程组:
此方程不显含 ,令 ,则 ,代入方程得:
若 ,两边除以 得:
分离变量得:
积分得:
即:
由 ,代入得:
因此:
此为可分离变量方程,改写为:
分离变量得:
积分得:
即:
由 得:
因此:
解得:
(本题满分 10 分)
(Ⅰ)证明:对任意的正整数
,都有
成立;
(Ⅱ)设
证明数列 收敛。
【答案】 见解析
【解析】 证明:
① 先证明当
时,有
可以利用导数得到函数单调性,结论是明显的。令 ,就得到证明结论。
② 先证明数列
单调递减:
再证明数列
有下界:
所以数列 收敛。
(本题满分 11 分)
一容器的内侧是由图中曲线绕 轴旋转一周而成的曲面,该曲线由 与 连接而成。

(Ⅰ)求容器的容积;
(Ⅱ)若将容器内盛满的水从容器顶部全部抽出,至少需要做多少功?
(长度单位: ,重力加速度为 ,水的密度为 )
【答案】
(Ⅰ)
(Ⅱ)
【解析】
(I) 容积
。
(II) 功 。
由于积分区间跨越上下两部分,需分段处理:
上半部分对应 ,下半部分对应 。
因此:
最终结果为:
(本题满分 11 分)
已知函数 具有二阶连续偏导数,且 , ,其中 ,计算二重积分 。
【答案】
【解析】 根据二重积分的计算,有:
对内部积分进行计算:
代入原式:
进一步计算:
(本题满分 11 分)
设向量组 , , 不能由向量组 , , 线性表示。
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)将 , , 用 , , 线性表示。
【答案】
(Ⅰ)
。
(Ⅱ)
。
【解析】
(1) 易知
,
,
线性无关。由于它们不能被
,
,
线性表出,可得
,
,
线性相关,从而
。
由
得 。
(2) 由
得
(本题满分 11 分)
设 为 3 阶实对称矩阵, 的秩为 2,且
(Ⅰ)求 的所有特征值与特征向量;
(Ⅱ)求矩阵 。
【答案】
(Ⅰ)特征值:-1, 1, 0;对应的特征向量分别为
,
,
。
(Ⅱ)矩阵
。
【解析】
(1) 易知特征值
对应的特征向量为
特征值
对应的特征向量为
由
知
的另一个特征值为
。
因为实对称矩阵不同特征值的特征向量正交,从而特征值
对应的特征向量为
(2) 由
得