📝 2023年考研数学二

共 22 题
一、选择题 每题 5分
第1题

函数 $y=\displaystyle\frac{x}{e} \ln(e^x)$ 的斜渐近线方程为
A.$y=x+e$ B.$y=x+\displaystyle\frac{1}{e}$ C.$y=x$ D.$y=x-\displaystyle\frac{1}{e}$

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第2题

2.函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\displaystyle\frac{1}{\sqrt{1+x^2}}, & x \leqslant 0, \\ (x+1) \cos x, & x>0\end{array}\right.$ 的一个原函数为
(A)$F(x)= \begin{cases}\ln \left(\sqrt{1+x^2}-x\right), & x \leqslant 0, \\ (x+1) \cos x-\sin x, & x>0\end{cases}$
(B)$F(x)= \begin{cases}\ln \left(\sqrt{1+x^2}-x\right)+1, & x \leqslant 0, \\ (x+1) \cos x-\sin x, & x>0\end{cases}$
(C)$F(x)= \begin{cases}\ln \left(\sqrt{1+x^2}+x\right), & x \leqslant 0, \\ (x+1) \sin x+\cos x, & x>0\end{cases}$
(D)$F(x)= \begin{cases}\ln \left(\sqrt{1+x^2}+x\right)+1, & x \leqslant 0, \\ (x+1) \sin x+\cos x, & x>0\end{cases}$

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第3题

已知 $\left\{x_{n}\right\},\left\{y_{n}\right\}$ 满足:$x_{1}=y_{1}=\displaystyle\frac{1}{2}, x_{n+1}=\sin x_{n}, y_{n+1}=y_{n}^{2}(n=1,2, \cdots)$ ,则当 $n \rightarrow \infty$ 时, A.$x_{n}$ 是 $y_{n}$ 的高阶无穷小 B.$y_{n}$ 是 $x_{n}$ 的高阶无穷小 C.$x_{n}$ 与 $y_{n}$ 是等价无穷小 D.$x_{n}$ 与 $y_{n}$ 是同阶但不等价的无穷小

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第4题

若微分方程 $y^{\prime \prime}+a y^{\prime}+b y=0$ 的解在 $(-\infty,+\infty)$ 上有界,则 A.$a\lt 0, b\gt 0$ B.$a\gt 0, b\gt 0$ C.$a=0, b\gt 0$ D.$a=0, b\lt 0$

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第5题

设函数 $y=f(x)$ 由 $\begin{cases}x=2t+|t| \\ y=|t|\sin t\end{cases}$ 确定,则
A.$f(x)$ 连续,$f'(0)$ 不存在 B.$f'(0)$ 存在,$f'(x)$ 在 $x=0$ 处不连续 C.$f'(x)$ 连续,$f''(0)$ 不存在 D.$f''(0)$ 存在,$f''(x)$ 在 $x=0$ 处不连续

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第6题

若函数 $f(\alpha)=\displaystyle\int_{2}^{+\infty} \displaystyle\frac{1}{x(\ln x)^{\alpha+1}}$ 在 $\alpha=\alpha_{0}$ 处取得最小值,则 $\alpha_{0}=$ A.$-\displaystyle\frac{1}{\ln (\ln 2)}$ B.$-\ln (\ln 2)$ C.$\displaystyle\frac{1}{\ln 2}$ D. $\ln 2$

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第7题

设函数 $f(x)=\left(x^{2}+a\right) \mathrm{e}^{x}$ ,若 $f(x)$ 没有极值点,但曲线 $y=f(x)$ 有拐点,则 $\alpha$ 的取值范围是 ( ) A.$[0,1)$ B.$[1,+\infty)$ C.$[1,2)$ D.$[2,+\infty)$

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第8题

设 $\boldsymbol{A}, \boldsymbol{B}$ 为 $n$ 阶可逆矩阵, $\boldsymbol{E}$ 为 $n$ 阶单位矩阵, $\boldsymbol{M}^{*}$ 为矩阵 $\boldsymbol{M}$ 的伴随矩阵,则 $\left(\begin{array}{ll}\boldsymbol{A} & \boldsymbol{E} \\ \boldsymbol{O} & \boldsymbol{B}\end{array}\right)^{*}=($ A.$\left(\begin{array}{cc}|\boldsymbol{A}| \boldsymbol{B}^{*} & -\boldsymbol{B}^{*} \boldsymbol{A}^{*} \\ \boldsymbol{O} & |\boldsymbol{B}| \boldsymbol{A}^{*}\end{array}\right)$ B.$\left(\begin{array}{cc}|\boldsymbol{A}| \boldsymbol{B}^{*} & -\boldsymbol{A}^{*} \boldsymbol{B}^{*} \\ \boldsymbol{O} & |\boldsymbol{B}| \boldsymbol{A}^{*}\end{array}\right)$ C.$\left(\begin{array}{cc}|\boldsymbol{B}| \boldsymbol{A}^{*} & -\boldsymbol{B}^{*} \boldsymbol{A}^{*} \\ \boldsymbol{O} & |\boldsymbol{A}| \boldsymbol{B}^{*}\end{array}\right)$ D.$\left(\begin{array}{cc}|\boldsymbol{B}| \boldsymbol{A}^{*} & -\boldsymbol{A}^{*} \boldsymbol{B}^{*} \\ \boldsymbol{O} & |\boldsymbol{A}| \boldsymbol{B}^{*}\end{array}\right)$

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第9题

二次型 $f\left(x_{1}, x_{2}, x_{3}\right)=\left(x_{1}+x_{2}\right)^{2}+\left(x_{1}+x_{3}\right)^{2}-4\left(x_{2}-x_{3}\right)^{2}$ 的规范形为 A.$y_{1}^{2}+y_{2}^{2}$ B.$y_{1}^{2}-y_{2}^{2}$ C.$y_{1}^{2}+y_{2}^{2}-4 y_{3}^{2}$ D.$y_{1}^{2}+y_{2}^{2}-y_{3}^{2}$

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第10题

已知向量 $\boldsymbol{\alpha}_{1}=\left(\begin{array}{l}1 \\ 2 \\ 3\end{array}\right), \boldsymbol{\alpha}_{2}=\left(\begin{array}{l}2 \\ 1 \\ 1\end{array}\right), \boldsymbol{\beta}_{1}=\left(\begin{array}{l}2 \\ 5 \\ 9\end{array}\right), \boldsymbol{\beta}_{2}=\left(\begin{array}{l}1 \\ 0 \\ 1\end{array}\right)$ .若 $\boldsymbol{\gamma}$ 既可由 $\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}$ 线性表示,也可由 $\boldsymbol{\beta}_{1}, \boldsymbol{\beta}_{2}$ 线性表示,则 $\boldsymbol{\gamma}=$ A.$k\left(\begin{array}{l}3 \\ 3 \\ 4\end{array}\right), k \in \mathbb{R}$ B.$k\left(\begin{array}{c}3 \\ 5 \\ 10\end{array}\right), k \in \mathbb{R}$ C.$k\left(\begin{array}{c}-1 \\ 1 \\ 2\end{array}\right), k \in \mathbb{R}$ D.$k\left(\begin{array}{l}1 \\ 5 \\ 8\end{array}\right), k \in \mathbb{R}$

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二、填空题 每题 5分
第11题

当 $x \rightarrow 0$ 时,函数 $f(x)=a x+b x^{2}+\ln (1+x)$ 与 $g(x)=\mathrm{e}^{x^{2}}-\cos x$ 是等价无穷小,则 $a b=$ $\_\_\_\_$。

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第12题

曲线 $y=\displaystyle\int_{-\sqrt{3}}^{x} \sqrt{3-t^{3}} \mathrm{~d} t$ 的㼋长为 $\_\_\_\_$ .

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第13题

设函数 $z=z(x, y)$ 由 $\mathrm{e}^{z}+x z=2 x-y$ 确定,则 $\left.\displaystyle\frac{\partial^{2} z}{\partial x^{2}}\right|_{(1,1)}=$ $\_\_\_\_$ .

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第14题

曲线 $3 x^{3}=y^{5}+2 y^{3}$ 在 $x=1$ 对应点处的法线斜率为 $\_\_\_\_$ .

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第15题

设连续函数 $f(x)$ 满足:$f(x+2)-f(x)=x, \displaystyle\int_{0}^{2} f(x) \mathrm{d} x=0$ ,则 $\displaystyle\int_{1}^{3} f(x) \mathrm{d} x=$ $\_\_\_\_$ .

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第16题

已知线性方程组 $\left\{\begin{array}{l}a x_{1}+x_{3}=1 \\ x_{1}+a x_{2}+x_{3}=0 \\ x_{1}+2 x_{2}+a x_{3}=0 \\ a x_{1}+b x_{2}=2\end{array}\right.$ 有解,其中 $a, b$ 为常数.若 $\left|\begin{array}{lll}a & 0 & 1 \\ 1 & a & 1 \\ 1 & 2 & a\end{array}\right|=4$ ,则 $\left|\begin{array}{lll}1 & a & 1 \\ 1 & 2 & a \\ a & b & 0\end{array}\right|=$ $\_\_\_\_$ .

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三、解答题
第17题

设曲线 $L: y=y(x)(x\gt\mathrm{e})$ 经过点 $\left(\mathrm{e}^{2}, 0\right), L$ 上任一点 $P(x, y)$ 到 $y$ 轴的距离等于该点处的切线在 $y$ 轴上的截距。 (1)求 $y(x)$ ; (2)在 $L$ 上求一点,是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.

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第18题

(本题满分 12 分) 求函数 $f(x, y)=x \mathrm{e}^{\cos y}+\displaystyle\frac{x^{2}}{2}$ 的极值.

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第19题

(本题满分 12 分) 已知平面区域 $D=\left\{(x, y) \left\lvert\, 0 \leqslant y \leqslant \displaystyle\frac{1}{x \sqrt{1+x^{2}}}\right., x \geqslant 1\right\}$ . (1)求 $D$ 的面积; (2)求 $D$ 绕 $x$ 轴旋转所成旋转体的体积.

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第20题

设平面有界区域 $D$ 位于第一象限,由曲线 $x^{2}+y^{2}-x y=1, x^{2}+y^{2}-x y=2$ 与直线 $y=\sqrt{3} x, y=0$ 围成,计算 $\displaystyle\iint_{D} \displaystyle\frac{1}{3 x^{2}+y^{2}} \mathrm{~d} x \mathrm{~d} y$.

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第21题

设函数 $f(x)$ 在 $[-a, a]$ 上具有 2 阶连续导数.证明: (1)若 $f(0)=0$ ,则存在 $\xi \in(-a, a)$ ,使得 $f^{\prime \prime}(\xi)=\displaystyle\frac{1}{a^{2}}[f(a)+f(-a)]$ . (2)若 $f(x)$ 在 $(-a, a)$ 内取得极值,则存在 $\eta \in(-a, a)$ ,使得
$$ \left|f^{\prime \prime}(\eta)\right| \geqslant \frac{1}{2 a^{2}}|f(a)-f(-a)| $$

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第22题

(本题满分 12 分)
设矩阵 $\boldsymbol{A}$ 满足:对任意 $x_{1}, x_{2}, x_{3}$ 均有 $\boldsymbol{A}\left(\begin{array}{c}x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}x_{1}+x_{2}+x_{3} \\ 2 x_{1}-x_{2}+x_{3} \\ x_{2}-x_{3}\end{array}\right)$ . (1)求 $\boldsymbol{A}$ ; (2)求可逆矩阵 $\boldsymbol{P}$ 与对角矩阵 $\boldsymbol{A}$ ,使得 $\boldsymbol{P}^{-1} \boldsymbol{A} \boldsymbol{P}=\boldsymbol{\Lambda}$ .

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