2003年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案
一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上.) (1)若x→0时,(1?ax)?1.与xsinx是等价无穷小,则a=______.
(2)设函数y=f(x)由方程xy+2lnx=y4所确定,则曲线y=f(x)在点(1,1)处的切线方程是______. (3)y=2x的麦克劳林公式中xn项的系数是______. (4)设曲线的极坐标方程为?=ea?(a>0),则该曲线上相应于?从0变到2?的一段弧与极轴所围成的图形的面积为______.
124?1?11???T(5)设?为3维列向量,?T是?的转置.若αα??11?1,则? T?=______.
????1?11???101???(6)设三阶方阵A,B满足A2B-A-B=E,其中E为三阶单位矩阵,若A?020,?????201??则|B|=______.
二、选择题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.) (1)设{an},{bn},{cn}均为非负数列,且liman?0,limbn?1,limcn??,则必有( )
n??n??n??(A)an<bn对任意n成立. (C)极限limn??(B)bn<cn对任意n成立. (D)极限limbncn不存在.
n??ancn不存在.
3nnn?11?xndx,则极限limnan等于( ) (2)设an???1xn??20(A)(1?e)?1. (C)(1?e)?1. (3)已知y3?1232
(B)(1?e)?1. (D)(1?e)?1.
323?12
?xxyx是微分方程y????()的解,则φ()的表达式为( )
xyylnxy2
(A)?2.
xy2(B)2.
xx2(C)?2.
yx2(D)2.
y(4)设函数f(x)在(-∞,+∞)内连续,其导函数的图形如图所示,则f(x)有( )
(A)一个极小值点和两个极大值点. (B)两个极小值点和一个极大值点. (C)两个极小值点和两个极大值点. (D)三个极小值点和一个极大值点. (5)设I1??π40πtanxxdx,I2??4dx,则( )
0tanxx(A)I1>I2>1. (B)1>I1>I2. (C)I2>I1>1. (D)1>I2>I1.
(6)设向量组Ⅰ:?1,?2,…,?r可由向量组Ⅱ:?1,?2,…,?s线性表示,则( ) (A)当r<s时,向量组Ⅱ必线性相关. (B)当r>s时,向量组Ⅱ必线性相关. (C)当r<s时,向量组Ⅰ必线性相关. (D)当r>s时,向量组Ⅰ必线性相关. 三、(本题满分10分)
??ln(1?ax3),x?0,??x?arcsinx设函数f(x)??6,x?0,?eax?x2?ax?1,x?0,?x?xsin4?问a为何值时,f(x)在x=0处连续;a
为何值时,x=0是f(x)的可去间断点?
四、(本题满分9分)
?x?1?2t2,2dy?u|? 设函数y=y(x)由参数方程?(t>1)所确定,求1?2lnte2x?9dxdu?y??1u?五、(本题满分9分)
xearctanxdx. 计算不定积分?23/2(1?x)六、(本题满分12分)
设函数y=y(x)在(-∞,+∞)内具有二阶导数,且y′≠0,x=x(y)是y=y(x)的反函数.
d2xdx3(1)试将x=x(y)所满足的微分方程2?(y?sinx)()?0变换为y=y(x)满足的
dydy微分方程;
(2)求变换后的微分方程满足初始条件y(0)?0,y?(0)?3的解. 2七、(本题满分12分)
讨论曲线y=4lnx+k与y=4x+ln4x的交点个数. 八、(本题满分12分)
设位于第一象限的曲线y=f(x)过点(21,),其上任一点P(x,y)处的法线与y22轴的交点为Q,且线段PQ被x轴平分. (1)求曲线y=f(x)的方程;
(2)已知曲线y=sinx在[0,?]上的弧长为l,试用l表示曲线y=f(x)的弧长s.
九、(本题满分10分)
有一平底容器,其内侧壁是由曲线x=?(y)(y≥0)绕y轴旋转而成的旋转曲面(如图),容器的底面圆的半径为2m.根据设计要求,当以3m3/min的速率向容器内注入液体时,液面的面积将以?m2/min的速率均匀扩大(假设注入液体前,容器内无液体).
(1)根据t时刻液面的面积,写出t与?(y)之间的关系式; (2)求曲线x=?(y)的方程.
(注:m表示长度单位米,min表示时间单位分.) 十、(本题满分10分)
设函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且f′(x)>0.若极限lim?x?af(2x?a)存在,证明:
x?ab2?a22?f(?)(1)在(a,b)内f(x)>0; (2)在(a,b)内存在点ξ,使
?baf(x)dx?;
(3)在(a,b)内存在与(2)中ξ相异的点?,使f?(?)(b?a)?十一、(本题满分10分)
222?bf(x)dx.
??a?a?220???若矩阵A?82a相似于对角矩阵Λ,试确定常数a的值;并求可逆矩阵P使 ????006??