2022年 数学二 真题

共22题

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#题型题目
1选择题(1)当 $x \rightarrow 0$\displaystyle 时,$\alpha(x), \beta(x)$ 是非零无穷小量,则以下四命题(1)若 $\displaystyle \alpha(x) \sim \beta(x)$ ,则 $\displaystyle \alpha^2(x) \sim \beta^2(x)$ .(2)若 $\displaystyle \alpha^2(x) \sim \beta^2(x)$ ,则 $\displaystyle \alpha(x) \sim \beta(x)$ .(3)若 $\displaystyle \alpha(x) \sim \beta(x)$ ,则 $\displaystyle \alpha(x)-\beta(x)=o(\alpha(x))$ .(4)若 $\displaystyle \alpha(x)-\beta(x)=o(\alpha(x))$ ,则 $\displaystyle \alpha(x) \sim \beta(x)$ . 真命题的序号是
A(1)(3).
B(1)(4).
C(1)(3)(4).
D(2)(3)(4).
2选择题$\displaystyle \int_{0}^{2} dy \int_{y}^{2} \frac{y}{\sqrt{1+x^3}} dx=$
A$\displaystyle \frac{\sqrt{2}}{6}$
B$\displaystyle \frac{1}{3}$
C$\displaystyle \frac{\sqrt{2}}{3}$
D$\displaystyle \frac{2}{3}$
3选择题(3)设函数 $f(x)$ 在 $x=x_0$ 处有 2 阶导数,则
A当 $\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle x_0$ 的某邻域内单调增加时,$\displaystyle f^{\prime}\left(x_0 \right)>0$
B当 $\displaystyle f^{\prime}\left(x_0 \right)>0$ 时,$\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle x_0$ 的某邻域内单调增加
C当 $\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle x_0$ 的某邻域内是凹函数时,$\displaystyle f^{\prime \prime}\left(x_0 \right)>0$
D当 $\displaystyle f^{\prime \prime}\left(x_0 \right)>0$ 时,$\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle x_0$ 的某邻域内是凹函数
4选择题设函数 $\displaystyle F(x, y)=\int_{0}^{x-y}(x-y-t) f(t) dt$ ,则
A$\displaystyle \frac{\partial F}{\partial x}=\frac{\partial F}{\partial y}, \frac{\partial^2 F}{\partial x^2}=\frac{\partial^2 F}{\partial y^2}$
B$\displaystyle \frac{\partial F}{\partial x}=\frac{\partial F}{\partial y}, \frac{\partial^2 F}{\partial x^2}=-\frac{\partial^2 F}{\partial y^2}$
C$\displaystyle \frac{\partial F}{\partial x}=-\frac{\partial F}{\partial y}, \frac{\partial^2 F}{\partial x^2}=\frac{\partial^2 F}{\partial y^2}$
D$\displaystyle \frac{\partial F}{\partial x}=-\frac{\partial F}{\partial y}, \frac{\partial^2 F}{\partial x^2}=-\frac{\partial^2 F}{\partial y^2}$
5选择题设 $\displaystyle p$ 为常数,若反常积分 $\displaystyle \int_{0}^{1} \frac{\ln x}{x^{p}(1-x)^{1-p}} d x$ 收敛,则 $\displaystyle p$ 的取值范围是( )
A$\displaystyle (-1,1)$
B$\displaystyle (-1,2)$
C$\displaystyle (-\infty, 1)$
D$\displaystyle (-\infty, 2)$
6选择题已知数列 $\displaystyle \{x_n\}$ ,其中 $\displaystyle -\frac{\pi}{2} \leq x_n \leq \frac{\pi}{2}$ ,则
A当 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} \cos(\sin x_n)$ 存在时,$\displaystyle \lim_{n \to \infty} x_n$ 存在。
B当 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} \sin(\cos x_n)$ 存在时,$\displaystyle \lim_{n \to \infty} x_n$ 存在。
C当 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} \cos(\sin x_n)$ 存在且 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} \sin x_n$ 存在,但 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} x_n$ 不一定存在。
D当 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} \sin(\cos x_n)$ 存在且 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} \cos x_n$ 存在,但 $\displaystyle \lim_{n \to \infty} x_n$ 不一定存在。
7选择题已知 $\displaystyle I_{1}=\int_{0}^{1} \frac{x}{2(1+\cos x)} d x, I_{2}=\int_{0}^{1} \frac{\ln (1+x)}{1+\cos x} d x, I_{3}=\int_{0}^{1} \frac{2 x}{1+\sin x} d x$ ,则( )
A$\displaystyle I_{1}\lt I_{2}\lt I_{3}$
B$\displaystyle I_{2}\lt I_{1}\lt I_{3}$
C$\displaystyle I_{1}\lt I_{3}\lt I_{2}$
D$\displaystyle I_{3}\lt I_{2}\lt I_{1}$
8选择题设 $\displaystyle A$ 为 3 阶矩阵,$\displaystyle \Lambda=\left(\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & 0\end{array}\right)$ ,则 $\displaystyle A$ 的特征值为 $\displaystyle 1,-1,0$ 的充分必要条件是( )
A存在可逆矩阵 $\displaystyle P, Q$ ,使得 $\displaystyle A=P \Lambda Q$
B存在可逆矩阵 $\displaystyle P$ ,使得 $\displaystyle A=P \Lambda P^{-1}$
C存在正交矩阵 $\displaystyle Q$ ,使得 $\displaystyle A=Q \Lambda Q^{-1}$
D存在可逆矩阵 $\displaystyle P$ ,使得 $\displaystyle A=P \Lambda P^{T}$
9选择题设矩阵 $\displaystyle A=\left(\begin{array}{ccc}1 & 1 & 1 \\ 1 & a & a^{2} \\ 1 & b & b^{2}\end{array}\right), b=\left(\begin{array}{l}1 \\ 2 \\ 4\end{array}\right)$ 则线性方程组 $\displaystyle A x=b$ 解的情况为( )
A无解
B有解
C有无穷多解或无解
D有唯一解或无解
10选择题设 $\displaystyle \alpha_{1}=\left(\begin{array}{l}\lambda \\ 1 \\ 1\end{array}\right), \alpha_{2}=\left(\begin{array}{l}1 \\ \lambda \\ 1\end{array}\right), \alpha_{3}=\left(\begin{array}{l}1 \\ 1 \\ \lambda\end{array}\right), \alpha_{4}=\left(\begin{array}{c}1 \\ \lambda \\ \lambda^{2}\end{array}\right)$ ,若向量组 $\displaystyle \alpha_{1}, \alpha_{2}, \alpha_{3}$ 与 $\displaystyle \alpha_{1}, \alpha_{2}, \alpha_{4}$ 等价,则 $\displaystyle \lambda$的取值范围是( )
A$\displaystyle \{0,1\}$
B$\displaystyle \{\lambda \mid \lambda \in R, \lambda \neq 2\}$
C$\displaystyle \{\lambda \mid \lambda \in R, \lambda \neq-1, \lambda \neq-2\}$
D$\displaystyle \{\lambda \mid \lambda \in R, \lambda \neq-1\}$
11填空题$\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0}\left(\frac{1+e^{x}}{2}\right)^{\cot x}=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
12填空题已知函数 $\displaystyle y=y(x)$ 由方程 $\displaystyle x^{2}+x y+y^{3}=3$ 确定,则 $\displaystyle y^{\prime \prime}(1)=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
13填空题$\displaystyle \int_{0}^{1} \frac{2 x+3}{x^{2}-x+1} d x=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
14填空题微分方程 $\displaystyle y^{\prime \prime \prime}-2 y^{\prime \prime}+5 y^{\prime}=0$ 的通解 $\displaystyle y(x)=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
15填空题已知曲线 $\displaystyle L$ 的极坐标方程为 $\displaystyle r=\sin 3 \theta\left(0 \leq \theta \leq \frac{\pi}{3}\right)$ ,则 $\displaystyle L$ 围成有界区域的面积为 $\displaystyle \_\_\_\_$ .
16填空题设 $\displaystyle A$ 为 3 阶矩阵,交换 $\displaystyle A$ 的第 2 行和第 3 行,再将第 2 列的 -1 倍加到第 1 列,得到矩阵 $\displaystyle \left(\begin{array}{ccc}-2 & 1 & -1 \\ 1 & -1 & 0 \\ -1 & 0 & 0\end{array}\right)$ ,则 $\displaystyle A^{-1}$ 的迹tr $\displaystyle \left(A^{-1}\right)=$ $\displaystyle \_\_\_\_$
17解答题已知函数 $\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle x=1$ 处可导且 $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0} \frac{f\left(e^{x^{2}}\right)-3 f\left(1+\sin ^{2} x\right)}{x^{2}}=2$ ,求 $\displaystyle f^{\prime}(1)$ .
18解答题设函数 $\displaystyle y(x)$ 是微分方程 $\displaystyle 2 x y^{\prime}-4 y=2 \ln x-1$ 满足条件 $\displaystyle y(1)=\frac{1}{4}$ 的解,求曲线 $\displaystyle y=y(x)(1 \leq x \leq e)$ 的孤长.
19解答题已知平面区域 $\displaystyle D=\left\{(x, y) \mid y-2 \leq x \leq \sqrt{4-y^{2}}, 0 \leq y \leq 2\right\}$ ,计算 $\displaystyle I=\iint_{D} \frac{(x-y)^{2}}{x^{2}+y^{2}} d x d y$ .
20解答题已知可微函数 $\displaystyle f(u, v)$ 满足 $\displaystyle \frac{\partial f(u, v)}{\partial u}-\frac{\partial f(u, v)}{\partial v}=2(u-v) e^{-(u+v)}$ 且 $\displaystyle f(u, 0)=u^{2} e^{-u}$ .(I)记 $\displaystyle g(x, y)=f(x, y-x)$ ,求 $\displaystyle \frac{\partial g(x, y)}{\partial x}$ ;(II)求 $\displaystyle f(u, v)$ 的表达式和极值.
21解答题设函数 $\displaystyle f(x)$ 在 $\displaystyle (-\infty,+\infty)$ 内具有2阶连续导数.证明:$\displaystyle f^{\prime \prime}(x) \geqslant 0$ 的充分必要条件是:对不同的实数 $\displaystyle a, b, f\left(\frac{a+b}{2}\right) \leqslant \frac{1}{b-a} \int_{a}^{b} f(x) \mathrm{d} x$.
22解答题已知二次型 $\displaystyle f\left(x_{1}, x_{2}, x_{3}\right)=3 x_{1}^{2}+4 x_{2}^{2}+3 x_{3}^{2}+2 x_{1} x_{3}$ ,(I)求正交变换 $\displaystyle x=C y$ 将 $\displaystyle f\left(x_{1}, x_{2}, x_{3}\right)$ 化为标准形;(II)证明 $\displaystyle \min _{x \neq 0} \frac{f(x)}{x^{T} x}=2$ .