2021年 数学二 真题

共22题

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#题型题目
1选择题当 $\displaystyle x \rightarrow 0$ 时, $\displaystyle \int_{0}^{x^{2}}\left(\mathrm{e}^{t^{3}}-1\right) \mathrm{d} t$ 是 $\displaystyle x^{7}$ 的( )。
A低阶无穷小
B等价无穷小
C高阶无穷小
D同阶但非等价无穷小
2选择题函数 $\displaystyle f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{\mathrm{e}^{x}-1}{x}, & x \neq 0, \\ 1, & x=0\end{array}\right.$ 在 $\displaystyle x=0$ 处( ).
A连续且取最大值
B连续且取最小值
C可导且导数等于零
D可导且导数不为零
3选择题有一圆柱体,底面半径与高随时间变化的速率分别为 $\displaystyle 2 \mathrm{~cm} / \mathrm{s},-3 \mathrm{~cm} / \mathrm{s}$ ,当底面半径为 10 cm ,高为 5 cm 时,圆柱体的体积与表面积随时间变化的速率分别为()。
A$\displaystyle 125 \pi \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s}, 40 \pi \mathrm{~cm}^{2} / \mathrm{s}$
B$\displaystyle 125 \pi \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s},-40 \pi \mathrm{~cm}^{2} / \mathrm{s}$
C$\displaystyle -100 \pi \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s}, 40 \pi \mathrm{~cm}^{2} / \mathrm{s}$
D$\displaystyle -100 \pi \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s},-40 \pi \mathrm{~cm}^{2} / \mathrm{s}$
4选择题设函数 $\displaystyle f(x)=a x-b \ln x(a\gt 0)$ 有两个零点,则 $\displaystyle \frac{b}{a}$ 的取值范围是()。
A$\displaystyle (e,+\infty)$
B$\displaystyle (0, \mathrm{e})$
C$\displaystyle \left(0, \frac{1}{\mathrm{e}}\right)$
D$\displaystyle \left(\frac{1}{\mathrm{e}},+\infty\right)$
5选择题设函数 $\displaystyle f(x)=\sec x$ 在 $\displaystyle x=0$ 处的 2 次泰勒多项式为 $\displaystyle 1+a x+b x^{2}$ ,则( ).
A$\displaystyle a=1, b=-\frac{1}{2}$
B$\displaystyle a=1, b=\frac{1}{2}$
C$\displaystyle a=0, b=-\frac{1}{2}$
D$\displaystyle a=0, b=\frac{1}{2}$
6选择题设函数 $\displaystyle f(x, y)$ 可微,且 $\displaystyle f\left(x+1, \mathrm{e}^{x}\right)=x(x+1)^{2}, f\left(x, x^{2}\right)=2 x^{2} \ln x$ ,则 $\displaystyle \mathrm{d} f(1,1)=$ ( ).
A$\displaystyle \mathrm{d} x+\mathrm{d} y$
B$\displaystyle \mathrm{d} x-\mathrm{d} y$
C$\displaystyle \mathrm{d} y$
D$\displaystyle -\mathrm{d} y$
7选择题设函数 $\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle [0,1]$ 上连续,则 $\displaystyle \int_{0}^{1} f(x) \mathrm{d} x=(\quad)$ .
A$\displaystyle \lim _{n \rightarrow \infty} \sum_{k=1}^{n} f\left(\frac{2 k-1}{2 n}\right) \frac{1}{2 n}$
B$\displaystyle \lim _{n \rightarrow \infty} \sum_{k=1}^{n} f\left(\frac{2 k-1}{2 n}\right) \frac{1}{n}$
C$\displaystyle \lim _{n \rightarrow \infty} \sum_{k=1}^{2 n} f\left(\frac{k-1}{2 n}\right) \frac{1}{n}$
D$\displaystyle \lim _{n \rightarrow \infty} \sum_{k=1}^{2 n} f\left(\frac{k}{2 n}\right) \frac{2}{n}$
8选择题设二次型 $\displaystyle f\left(x_{1}, x_{2}, x_{3}\right)=\left(x_{1}+x_{2}\right)^{2}+\left(x_{2}+x_{3}\right)^{2}-\left(x_{3}-x_{1}\right)^{2}$ 的正惯性指数与负惯性指数依次为( )。
A2,0
B1,1
C2,1
D1,2
9选择题设 $\displaystyle \mathbf{A}, \mathbf{B}$ 均为 $\displaystyle n$ 阶矩阵,若 $\displaystyle \mathbf{A} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解均为 $\displaystyle \mathbf{B} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解,则
A$\displaystyle \mathbf{A} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解均为 $\displaystyle \mathbf{A}^{\mathrm{T}} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解
B$\displaystyle \mathbf{B} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解均为 $\displaystyle \mathbf{B}^{\mathrm{T}} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解
C$\displaystyle \mathbf{B}^{\mathrm{T}} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解均为 $\displaystyle \mathbf{A} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解
D$\displaystyle \mathbf{B}^{\mathrm{T}} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解均为 $\displaystyle \mathbf{A}^{\mathrm{T}} \mathbf{X}=\mathbf{0}$ 的解
10选择题已知矩阵 $\displaystyle \mathbf{A}=\left(\begin{array}{ccc}1 & 0 & -1 \\ 2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -5\end{array}\right)$ ,若存在下三角可逆矩阵 $\displaystyle \mathbf{P}$ 和上三角可逆矩阵 $\displaystyle \mathbf{Q}$ ,使得 $\displaystyle P A Q$ 为对角矩阵,则 $\displaystyle P, Q$ 分别可以取( ).
A$\displaystyle \left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right),\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 3 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$
B$\displaystyle \left(\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 2 & -1 & 0 \\ -3 & 2 & 1\end{array}\right),\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$
C$\displaystyle \left(\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 2 & -1 & 0 \\ -3 & 2 & 1\end{array}\right),\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 3 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$
D$\displaystyle \left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 1 & 3 & 1\end{array}\right),\left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & -3 \\ 0 & -1 & 2 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$\right)
11填空题$\displaystyle \int_{-\infty}^{+\infty}|x| 3^{-x^{2}} \mathrm{~d} x=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
12填空题设函数 $\displaystyle y=y(x)$ 由参数方程 $\displaystyle \left\{\begin{array}{l}x=2 \mathrm{e}^{t}+t+1 \\ y=4(t-1) \mathrm{e}^{t}+t^{2}\end{array}\right.$ 所确定,则 $\displaystyle \left.\frac{\mathrm{d}^{2} y}{\mathrm{~d} x^{2}}\right|_{t=0}=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
13填空题设函数 $\displaystyle z=z(x, y)$ 由方程 $\displaystyle (x+1) z+y \ln z-\arctan 2 x y=1$ 确定,则 $\displaystyle \left.\frac{\partial z}{\partial x}\right|_{(0,2)}=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
14填空题已知函数 $\displaystyle f(t)=\int_{1}^{t^{2}} \mathrm{~d} x \int_{\sqrt{x}}^{t} \sin \frac{x}{y} \mathrm{~d} y$ ,则 $\displaystyle f^{\prime}\left(\frac{\pi}{2}\right)=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
15填空题微分方程 $\displaystyle y^{\prime \prime \prime}-y=0$ 的通解为 $\displaystyle \_\_\_\_$ .
16填空题多项式 $\displaystyle f(x)=\left|\begin{array}{cccc}x & x & 1 & 2 x \\ 1 & x & 2 & -1 \\ 2 & 1 & x & 1 \\ 2 & -1 & 1 & x\end{array}\right|$ 中 $\displaystyle x^{3}$ 项的系数为 $\displaystyle \_\_\_\_$
17解答题求极限 $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{1+\int_{0}^{x} \mathrm{e}^{t^{2}} \mathrm{~d} t}{\mathrm{e}^{x}-1}-\frac{1}{\sin x}\right)$ .
18解答题(本题满分 12 分) 已知 $\displaystyle f(x)=\frac{x|x|}{1+x}$ ,求 $\displaystyle f(x)$ 的凹凸区间及渐近线.
19解答题设函数 $\displaystyle f(x)$ 满足 $\displaystyle \int \frac{f(x)}{\sqrt{x}} \mathrm{~d} x=\frac{1}{6} x^{2}-x+C, L$ 为曲线 $\displaystyle y=f(x)(4 \leqslant x \leqslant 9)$ ,$\displaystyle L$ 的弧长为 $\displaystyle s, L$ 绕 $\displaystyle x$ 轴旋转一周所形成的曲面面积为 $\displaystyle A$ ,求 $\displaystyle s$ 与 $\displaystyle A$ .
20解答题设 $\displaystyle y=y(x)(x\gt 0)$ 满足微分方程 $\displaystyle x y^{\prime}-6 y=-6$ ,且满足 $\displaystyle y(\sqrt{3})=10$ ,(I)求 $\displaystyle y(x)$ ;(II)设 $\displaystyle P$ 为曲线 $\displaystyle y=y(x)$ 上的一点,曲线 $\displaystyle y=y(x)$ 在点 $\displaystyle P$ 的法线在 $\displaystyle y$ 轴上的截距为 $\displaystyle I_{P}$ ,为使 $\displaystyle I_{P}$ 最小,求 $\displaystyle P$ 的坐标。
21解答题曲线 $\displaystyle \left(x^{2}+y^{2}\right)^{2}=x^{2}-y^{2}(x \geqslant 0, y \geqslant 0)$ 与 $\displaystyle x$ 轴围成的区域为 $\displaystyle D$ ,求 $\displaystyle \iint_{D} x y \mathrm{~d} x \mathrm{~d} y$ .
22解答题设矩阵 $\displaystyle \mathbf{A}=\left(\begin{array}{lll}2 & 1 & 0 \\ 1 & 2 & 0 \\ 1 & a & b\end{array}\right)$ 仅有两个不同的特征值.若 $\displaystyle \mathbf{A}$ 相似对角于对角矩阵,求常数 $\displaystyle a, b$ 的值,并求可逆矩阵 $\displaystyle \mathbf{P}$ ,使得 $\displaystyle \mathbf{P}^{-1} \mathbf{A P}$ 为对角矩阵.