第 1 题
选择题
函数 的渐近线方程为
查看答案与解析
正确答案:B
(方法一)
首先计算斜率 :
接着计算截距 :
其中 。
因此,所求斜渐近线方程为 。
(方法二)
将函数 展开:
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函数 的渐近线方程为
正确答案:B
(方法一)
首先计算斜率 :
接着计算截距 :
其中 。
因此,所求斜渐近线方程为 。
(方法二)
将函数 展开:
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
正确答案:D
由于 为连续函数,所以 。
(D) 为正确答案。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
正确答案:B
由递推关系可知, 、 均为单调减数列,且为无穷小。由 , 可知,
由于 (当 时),有
故
因此, 是 的高阶无穷小。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
正确答案:C
微分方程的特征方程为 ,特征根为 。
若 ,特征方程有两个实根且 ,微分方程的解为 ,在 上无界。
若 ,则 ,微分方程的解为 ,在 上无界。
若 ,则 ,微分方程的解为 。若此解在 上有界,则 ,进而 。
因此答案选 (C)。
【评注】本题还可从选项出发,验证只有 (C) 符合条件。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
设函数
由
确定,则
正确答案:C
当 时,
即
;
当
时,
即 。
因此,
计算一阶导数:
由
故 ,且 在 处连续。
计算二阶导数:
左右二阶导数不相等,故 不存在。
【评注】泰勒公式判断导数存在性:
故 , ,因此 不存在。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
设函数
由
确定,则
若函数 在 处取得最小值,则
正确答案:A
广义积分 当 时收敛,所以 的定义域为 。
当 时,
记 ,则
令 ,得 。
当 时, ;当 时, 。
所以 在 点取得最大值,从而 在 点取得最小值。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
设函数
由
确定,则
若函数 在 处取得最小值,则
设函数 ,若 没有极值点,但曲线 有拐点,则 的取值范围是
正确答案:C
由 可知,
要使得 没有极值点,二次多项式 的判别式 ,即 。
要使得 有拐点,二次多项式 的判别式 ,即 。
所以 。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
设函数
由
确定,则
若函数 在 处取得最小值,则
设函数 ,若 没有极值点,但曲线 有拐点,则 的取值范围是
设 ,则 ()
正确答案:D
(方法一)分别令 (A)、(B)、(C)、(D) 选项中的矩阵为 、 、 、 。
因此,选项 (D) 是正确的。
(方法二)
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
设函数
由
确定,则
若函数 在 处取得最小值,则
设函数 ,若 没有极值点,但曲线 有拐点,则 的取值范围是
设 ,则 ()
二次型 的形为 (\ )
正确答案:B
(方法一)配方法
正确答案为(B)。
(方法二)合同变换法
二次型对应的对称矩阵为
通过合同变换可得正惯性指数为 ,负惯性指数为 ,故选(B)。
(方法三)特征值法
计算
特征值为 、 、 ,正惯性指数为 ,负惯性指数为 ,故选(B)。
(方法四)可逆线性变换
令
则
其对应的矩阵特征值为 、 、 ,正惯性指数为 ,负惯性指数为 ,故选(B)。
函数 的渐近线方程为
函数 的一个原函数为
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
若微分方程 的解在 上有界,则
设函数
由
确定,则
若函数 在 处取得最小值,则
设函数 ,若 没有极值点,但曲线 有拐点,则 的取值范围是
设 ,则 ()
二次型 的形为 (\ )
已知向量
, , , 。
若向量 既可由 、 线性表示, 也可由 、 线性表示, 则 ( )
正确答案:D
设 ,即 。
对矩阵 进行行初等变换,得到行最简形:
方程组的解为:
则:
其中 。
正确答案为 (D)。
函数 的渐近线方程为
正确答案:B
正确答案:B(方法一)
首先计算斜率 :
接着计算截距 :
其中 。
因此,所求斜渐近线方程为 。
(方法二)
将函数 展开:
函数 的一个原函数为
正确答案:D
正确答案:D由于 为连续函数,所以 。
(D) 为正确答案。
已知 、 满足: , , ,则当 时,()
正确答案:B
正确答案:B由递推关系可知, 、 均为单调减数列,且为无穷小。由 , 可知,
由于 (当 时),有
故
因此, 是 的高阶无穷小。
若微分方程 的解在 上有界,则
正确答案:C
正确答案:C微分方程的特征方程为 ,特征根为 。
若 ,特征方程有两个实根且 ,微分方程的解为 ,在 上无界。
若 ,则 ,微分方程的解为 ,在 上无界。
若 ,则 ,微分方程的解为 。若此解在 上有界,则 ,进而 。
因此答案选 (C)。
【评注】本题还可从选项出发,验证只有 (C) 符合条件。
设函数
由
确定,则
正确答案:C
正确答案:C当 时,
即
;
当
时,
即 。
因此,
计算一阶导数:
由
故 ,且 在 处连续。
计算二阶导数:
左右二阶导数不相等,故 不存在。
【评注】泰勒公式判断导数存在性:
故 , ,因此 不存在。
若函数 在 处取得最小值,则
正确答案:A
正确答案:A广义积分 当 时收敛,所以 的定义域为 。
当 时,
记 ,则
令 ,得 。
当 时, ;当 时, 。
所以 在 点取得最大值,从而 在 点取得最小值。
设函数 ,若 没有极值点,但曲线 有拐点,则 的取值范围是
正确答案:C
正确答案:C由 可知,
要使得 没有极值点,二次多项式 的判别式 ,即 。
要使得 有拐点,二次多项式 的判别式 ,即 。
所以 。
设 ,则 ()
正确答案:D
正确答案:D(方法一)分别令 (A)、(B)、(C)、(D) 选项中的矩阵为 、 、 、 。
因此,选项 (D) 是正确的。
(方法二)
二次型 的形为 (\ )
正确答案:B
正确答案:B(方法一)配方法
正确答案为(B)。
(方法二)合同变换法
二次型对应的对称矩阵为
通过合同变换可得正惯性指数为 ,负惯性指数为 ,故选(B)。
(方法三)特征值法
计算
特征值为 、 、 ,正惯性指数为 ,负惯性指数为 ,故选(B)。
(方法四)可逆线性变换
令
则
其对应的矩阵特征值为 、 、 ,正惯性指数为 ,负惯性指数为 ,故选(B)。
已知向量
, , , 。
若向量 既可由 、 线性表示, 也可由 、 线性表示, 则 ( )
正确答案:D
正确答案:D设 ,即 。
对矩阵 进行行初等变换,得到行最简形:
方程组的解为:
则:
其中 。
正确答案为 (D)。
(填空题)当 时,函数 与 是等价无穷小,则 。
【答案】 -2
【解析】 由题设知:
则 且 ,解得 , ,故 。
(填空题)曲线 的弧长为 。
【答案】
【解析】
函数 的定义域为 。
所求弧长为:
由于被积函数为偶函数,可得:
令 ,则:
利用恒等式 ,得:
计算积分:
因此,弧长为 。
(填空题)设函数 由 确定,则 。
【答案】
【解析】 当 时,由 得 。
方程 两边对 求偏导,有
①式两端再对 求偏导数,有
将 , 代入①式得
再将 , , 代入②得
(填空题)曲线 在 对应点处的法线斜率为 。
【答案】
【解析】
将
代入
得
。
等式
两端对
求导,得
将
,
代入上式,得
所以,曲线
在
对应点处的法线斜率为
(填空题)设函数 满足: , ,则 。
【答案】
【解析】 首先,将积分拆分为两部分:
接着,对第二项进行变量替换。令
,则当
时,
;当
时,
。
于是有:
根据题意,
,代入得:
因此,原积分变为:
又因为
,代入得:
最终结果为 。
(填空题)已知行列式 ,则 。
【答案】 8
【解析】 已知题中方程组有解,所以 ,其中
又因为
所以 ,从而 , 。
计算行列式:
所以
(本题满分 分)
设曲线 经过点 。 上任一点 到 轴的距离等于该点处的切线在 轴上的截距。
(1) 求 ;
(2) 在 上求一点,使得该点处的切线与两坐标轴所围三角形的面积最小,并求此最小面积。
【答案】
(1)
(2) 所求点为
,最小面积为
【解析】
(1) 设曲线
在点
处的切线方程为
则在
轴上的截距为
,从而有
即
解此方程得
由
可知,
,则
(2) 设曲线
在点
处的切线方程为
令
得
令
得
该切线与两坐标轴所围三角形的面积为
则
令
得驻点
,且当
时
,当
时
,故
在
处取最小值,最小值为
因而所求点为
所围三角形的最小面积为 。
(本题满分 分)
求函数 的极值。
【答案】 函数在点 (其中 为偶数)处取极小值 。
【解析】 由
得驻点为 ,其中 。
可计算:
在驻点处,判别式为
当
为奇数时,
,不是极值点;
当
为偶数时,
,且
,此时函数取极小值:
(本题满分 12 分)
已知平面区域
(1) 求
的面积;
(2) 求
绕
轴旋转所成旋转体的体积。
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1) 所求面积为
(2) 所求旋转体体积为
(本题满分 12 分)
设平面有界区域 D 位于第一象限,由曲线 与直线 、 围成,计算
【答案】
【解析】 曲线 和 的极坐标方程为:
则
计算内层积分:
于是
进一步计算:
(本题满分 12 分)
设函数
在
上具有
阶连续导数,证明:
(1)若 ,则存在 使得 (2)若 在 内取得极值,则存在 ,使得
【答案】 见解析
【解析】
(Ⅰ)由泰勒公式可知:
其中 介于 与 之间。
则:
(1) + (2) 得:
又 在 上连续,则必有最小值 和最大值 ,且:
由介值定理知,存在 ,使得:
代入(3) 式得:
(Ⅱ)设 在 取得极值,则 。由泰勒公式可知:
其中 介于 与 之间。 则
(本题满分 分)
设 作用于 为
求 ;
(2)求可逆矩阵 与对角矩阵 ,使得
【答案】
(1)
(2) 特征值:
,
,
;特征向量:
,
,
;令
,则
。
【解析】
(1)
。
(2) 令 ,求得 的特征值为 , , 。
先求解方程组
,其中
。
经行变换得
,通解为
,取属于
的特征向量为
。
再求解
,其中
。
经行变换得
,通解为
,取属于
的特征向量为
。
最后求解
,其中
。
经行变换得
,通解为
,取属于
的特征向量为
。
令 ,则 。