题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题
选择题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. 若函数f(x)=在x=0处连续,则( )
A.ab=1/2
B.ab=-
C.ab=0
D.ab=2
正确答案:A
解析:=1/2a,∵f(x)在x=0处连续,1/2a=bab=1/2,选A.
2. 设二阶可导函数f(x)满足f(1)=f(-1)=1,f(0)=-1且f”(x)>0,则( )
A.∫-11f(x)dx>0
B.∫-11f(x)dx<0
C.∫-10f(x)dx>∫01f(x)dx
D.∫-10f(x)dx<∫01f(x)dx
正确答案:B
解析:f(x)为偶函数时满足题设条件,此时∫-10f(x)dx=∫01f(x)dx,排除C,
D.取f(x)=2x2-1满足条件,则∫-11f(x)dx=∫-11(2x2-1)dx=-<0,选
B.
3. 设数列{xn}收敛,则( )
A.
B.
C.
D.
正确答案:D
解析:特值法:A取xn=π,有xn=π,A错;取xn=-1,排除B,
C.所以选
D.
4. 微分方程y”-4y’+8y=e2x(1+cos2x)的特解可设为yk=( )
A.Ae2x+e2x(Bcos2x+Csin2x)
B.Axe2x+e2x(Bcos2x+Csin2x)
C.Ae2x+xe2x(Bcos2x+Csin2x)
D.Axe2x+xe2x(Bcos2x+Csin2x)
正确答案:C
解析:特征方程为:λ2-4λ+8=0λ1.2=2±2i∵f(x)=e2x(1+cos2x)=e2x+e2xcos2x,∴y1*=Ae2x,y2*=xe2x(Bcos2x+Csin2x),故特解为:y*=y1*+y2*=Ae2x+xe2x(Bcos2x+Csin2x),选
C.
5. 设f(x,y)具有一阶偏导数,且对任意的(x,y),都有>0,则( )
A.f(0,0)>f(1,1)
B.f(0,0)<f(1,1)
C.f(0,1)>f(1,0)
D.f(0,1)<f(1,0)
正确答案:D
解析:f(x,y)是关于y的单调递减函数,所以有f(0,1)<f(1,1)<f(1,0),故答案选
D.
6. 甲、乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处,图中实线表示甲的速度曲线v=v1(t)(单位:m/s),虚线表示乙的速度曲线v=v2(t),三块阴影部分面积的数值依次为10,20,3计时开始后乙追上甲的时刻记为t0(单位:s),则( )
A.t0=10
B.15<t0<20
C.t0=25
D.t0>25
正确答案:C
解析:从0到t0这段时间内甲乙的位移分别为∫0t0v1(t)dt,∫0t0v2(t)dt,则乙要追上甲,则∫0t0v2(t)dt-v1(t)dt=10,当t0=25时满足,故选
C.
7. 设A为三阶矩阵,P=(α1,α2,α3)为可逆矩阵,使得P-1AP=,则A(α1,α2,α3)=( )
A.α1+α2
B.α2+2α3
C.α2+α3
D.α1+2α2
正确答案:B
解析:P-1AP=A(α1,α2,α3)=(α1,α2,α3)=α2+2α3,因此B正确.
8. 已知矩阵A=,则( )
A.A与C相似,B与C相似
B.A与C相似,B与C不相似
C.A与C不相似,B与C相似
D.A与C不相似,B与C不相似
正确答案:B
解析:由|λE-A|=0可知A的特征值为2,2,1,因为3-r(2E-A)=1,∴A可相似对角化,即A~由|λE-B|=0可知B特征值为2,2,1.因为3-r(2E-B})=2,∴B不可相似对角化,显然C可相似对角化,∴A~C,但B不相似于
C.
填空题
9. 曲线y=x(1+arcsin)的斜渐近线方程为_______.
正确答案:y=x+2
解析:∵=2,∴y=x+2.
10. 设函数y=y(x)由参数方程确定,则d2y/dx2=|t=0_______.
正确答案:
解析:
11. ∫0+∞dx=_______.
正确答案:1
解析:
12. 设函数f(x,y)具有一阶连续偏导数,且af(x,y)=yeydx+x(1+y)eydy,f(0,0)=0,则f(x,y)=_______.
正确答案:xyey
解析:f’x=yey,f’y1=x(1+y)ey,f(x,y)=∫yeydx=xyey+c(y),故f’y=xey+xyey+c’(y)=xey+xyey,故c’(y)=0,即c(y)=c,由f(0,0)=0,即f(x,y)=xyey.
13. ∫01dy∫y1dx=_______.
正确答案:lncos1
解析:∫01dy∫y1dx=∫01dx∫0xdy=∫01tanxdx=lncos1.
14. 设矩阵A=的一个特征向量为,则a=_______.
正确答案:-1
解析:设α=,由题设知Aα=λα,故(1 1 2)T=λ(1 1 2)T故a=1.
解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.
正确答案:dt,令x-t=u,则有
16. 设函数f(u,v)具有2阶连续偏导数,y=f(ex,cosx),求dy/dx|x=0,d2y/dx2|x=0.
正确答案:y=f(ex,cosx)y(0)=f(1,1)dy/dx|x=0=f’1ex+f’2(-sinx))|x=0=f’1(1,1).1+f’2(1,1).0=f’1(1,1)d2y/dx2=f’11e2x+f’12ex(-sinx)+f’21ex(-sinx)+f’22sin2x+f’1ex-f’2cosxd2y/dx2|x=0=f’11(1,1)+f’1(1,1)-f’2(1,1).
17.
正确答案:=∫01xln(1+x)dx=∫01ln(1+x)dx2=(ln(1+x).x2|01-∫01dx)=1/4.
18. 已知函数y(x)由方程x3+y3-3x+3y-2=0确定,求y(x)的极值.
正确答案:两边求导得:3x2+3y2y’-3+3y’=0 (1)令y’=0得x=±1对(1)式两边关于x求导得6x+6y(y’)2+3y2y”+3y”=0 (2)将x±1代入原题给的等式中,得将x=1,y=1代入(2)得y”(1)=-1<0将x=-1,y=0代入(2)得y”(-1)=2>0故x=1为极大值点,y(1)=1;x=-1为极小值点,y(-1)=0.
设函数f(x)在区间[0,1]上具有2阶导数,f(1)>0,<0,证明:
19. 方程f(x)=0在区间(0,1)至少存在一个实根;
正确答案:f(x)二阶导数,f(1)>0,由于<0,根据极限的保号性得ヨδ>0,x∈(0,δ)有f(x)/x<0,即f(x)<0进而ヨx0∈(0,δ),有f(δ)<0又由于f(x)在[δ,1]上连续,由f(δ)<0,f(1)>0根据零点定理得:至少存在一点ξ∈(δ,1),使f(ξ)=0,即得证.
20. 方程f(x)+f”(x)+[f’(x)]2=0在区间(0,1)内至少存在两个不同的实根.
正确答案:由上可知f(0)=0,ヨξ∈(0,1),使f(ξ)=0,令F(x)=f(x)f’(x),则f(0)=f(ξ)=0.
21. 已知平面区域D={(x,y)|x2+y2≤2y},计算二重积分∫(x+1)2dxdy.
正确答案:(x+1)2dxdy=(x2+1)dxdy=2x2dxdy+dxdy=2∫0π/2dθ∫02sinθr2cos2θdθ+π=5π/4.
22. 设y(x)是区间(0,3/2)内的可导函数,且y(1)=0,点P是曲线L:y=y(x)上的任意一点,L在点P处的切线与y轴相交于点(0,YP),法线与x轴相交于点(Xp,0),若XP=yP,求L上点的坐标(X,Y)满足的方程.
正确答案:设p(x,y(x))的切线Y-y(x)=y’(x)=y’(x)(X-x),令X=0得Yp=y(x)-y’(x)x,法线Y-y(x)=-(X-x)令Y=0得Xp=x+y(x)y’(x)。由Xp=Yp得y-xy’(x)=x+yy’(X),即-1,令y/x=u,则y=ux,按照齐次微分方程的解法不难解出ln(u2+1)+arctanu=-ln|x|+
C.
设3阶矩阵A=(α1,α2.α3)有3个不同的特征值,且α3=α1+2α2.
23. 证明:r(A)=2;
正确答案:由α3=α1+2a2可得α1+2α2-α3=0,即α1,α2,α3线性相关,因此,|A|=|α1α2α3|=0,即A的特征值必有0.又因为A有三个不同的特征值,则三个特征值中只有1个0,另外两个非0.且由于A必可相似对角化,则可设其对角矩阵为,λ1≠λ2≠0∴r(A)=r()=2.
24. 若β=α1+α2+α3,求方程组Ax=β的通解.
正确答案:由r(A)=2,知3-r(A)=1,即Ax=0的基础解系只有1个解向量,由α1+2α2-α3=0可得(α1,α2,α3)=0,则Ax=0的基础解系为又β=α1+α2+α3,即(α1,α2,α3)=β,则Ax=β的一个特解为综上,Ax=β的通解为k,k∈R.
25. 设二次型f(x1,x2,x3)=2x12-x22+ax32+2x1x2-8x1x3+2x2x3在正交变换x=Oy下的标准型为λ1y12+λ2y22,求a的值及一个正交矩阵Q.
正确答案:f(x1,x2,x3)=XTAX,其中A=由于f(x1,x2,x3)=XTAX经正交变换后,得到的标准形为λ1y12+λ2y22,故r(A)=2a=2,将a=2代入,满足r(A)=2,因此a=2符合题意,此时A=,则|λE-A|=λ1=-3,λ2=0,λ3=6,由(-3E-A)x=0,可得A的属于特征值-3的特征向量为α1=由(6E-A)x=0,可得A的属于特征值6的特征向量为α2=由(0E-A)x=0,可得A的属于特征值0的特征向量为α3=令P=(α1,α2,α3),则P-1AP=,由于α1,α2,α3彼此正交,故只需单位化即可:β1=(1,-1,1)T,β2=(-1,0,1)T,β3=(1,2,1)T,则Q=(β1β2β3)=,QTAQ= 下载本文