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2024年数学(二)真题及参考答案

--- [第 1 页] --- 2024 全国硕士研究生入学统一考试数学二答案 新浪微博@考研数学周洋鑫 1 2024 年全国硕士研究生入学统一考试试题 数学二试题
一、 选择题:1~10 小题,每小题5 分,共50 分.下列每题给出的四个选项中,只有
一个选 项是符合题目要求的. 【1】函数 ( )( ) = − − f x x x x 1 2 1 ( ) 的第一类间断点的个数( ). (A)3 (B)2 (C)1 (D)0 【答案】C 【2】函数 = y f x ( ) 由参数方程  = = +  y x t te 1 3 2 确定,则         + − =     →+ x x f f xlim 2
(2) 2 ( ). (A)2e (B)3 e 4 (C)3 e 2 (D)3 e 【答案】 B 【3】设函数  = f x t dt x ( ) sin 0 3 sin ,  = g x f t dt x ( ) ( ) 0 ,则( ). (A)f x ( ) 为奇函数,g x ( ) 为奇函数 (B)f x ( ) 为奇函数,g x ( ) 为偶函数 (C)f x ( ) 为偶函数,g x ( ) 为偶函数 (D)f x ( ) 为偶函数,g x ( ) 为奇函数 【答案】D 【4】已知数列  a a n n { }( 0) ,若an { }发散,则 (A) + a a n n { } 1 发散 (B) −a a n n { } 1 发散 (C) + a a n n e {e } 1 发散 (D) − a a n n e {e } 1 发散 【答案】D 【5】设已知函数  =   =  +   xy f x y xy x y xy
0. 0, ( , ) ( )sin , 0 1 2 2 ,则函数f x y ( , ) 在(0,0)处 --- [第 2 页] --- 2024 全国硕士研究生入学统一考试数学二答案 新浪微博@考研数学周洋鑫 2 (A) ( , ) f x y x   连续, 可微. (B) ( , ) f x y x   连续, 不可微. (C) ( , ) f x y x   不连续, 可微. (D) ( , ) f x y x   不连续, 不可微. 【答案】C. 【6】设 ( , ) f x y 是连续函数,则 1 2 sin 6 d ( , )d x x f x y y   =   ( ). (A) 1 arcsin 1 2 6 d ( , )d y y f x y x    (B) 1 2 1 arcsin 2 d ( , )d y y f x y x    (C) 1 arcsin 2 0 6 d ( , )d y y f x y x    (D) 1 2 2 0 arcsin d ( , )d y y f x y x    【答案】A 【7】设非负函数 ( ) f x 在 ) 0 +  , 连续,给出以下三个命题: ①若 2 0 ( ) f x dx +  收敛,则 0 ( ) f x dx +  收敛 ②若存在 1 p ,使得lim ( ) p x x f x →+ 存在,则 0 ( ) f x dx +  收敛 ③若 0 ( ) f x dx +  收敛,则存在 1 p ,使得lim ( ) p x x f x →+ 存在 其中真命题的个数为( ). (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 【答案】B 【8】设A 为三阶矩阵, 1 0 0 0 1 0 1 0 1           P = ,若 2 2 0 0 0 2 0 T a c c b c c +           P AP = ,则A =( ). (A) 0 0 0 0 0 0 c a b           (B) 0 0 0 0 0 0 b c a           (C) 0 0 0 0 0 0 a b c           (D) 0 0 0 0 0 0 c b a           【答案】C --- [第 3 页] --- 2024 全国硕士研究生入学统一考试数学二答案 新浪微博@考研数学周洋鑫 3 【9】A 为4 阶矩阵,若 − A(A A )=0 * ,且  A A* ,则r(A) 可能为 (A)0 或1 (B)1或3 (C)2 或3 (D)1或2 【答案】D 【10】设A B 、 为2 阶矩阵,且AB = BA ,则“ A 有两个不相等的特征值 ”是“ B 可对 角化”的( ). (A)充分必要条件 (B)充分不必要条件 (C)必要不充分条件 (D)既不充分也不必要条件 【答案】B
二、 填空题:11~16 小题,每小题5 分,共30 分. 【11】曲线 = y x
2 在点(0,0) 处的曲率圆方程为 . 【答案】 − + = x y 2 4 ( ) 1 1 2 2 【12】设 = − − + + f x y x x y x y , 2 9 6 12 24 3 2 4 ( ) 的极值点是 . 【答案】1,1 ( ) . 【13】已知微分方程 + = x y y ( ) ' 1 2 ,满足 = y(1) 0 的解为 . 【答案】 + = +  x y y 4 arctan( ) . 【14】函数 = + f x x x ( ) (e 1) 2 ,求 = f x ( )
(5) . 【答案】31e. 【15】某物体以速度 + = sin ) ( t k t t v 作直线运动,若它从t = 0到t = 3 的时间段内平均速 度为5 2 ,则k = . 【答案】 3 2 . --- [第 4 页] --- 2024 全国硕士研究生入学统一考试数学二答案 新浪微博@考研数学周洋鑫 4 【16】设 1 1 1 1 a        =   −     , 2 1 1 b a     =    , 3 1 1 1 a        =   −     ,若 1 , 2 , 3 线性相关,且其中任意两个向 量均线性无关,则ab = . 【答案】4 −.
三、 解答题:17~22 小题,共70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
【17】(本题满分10 分) 已知函设平面有界区域D 位于第一象限,由曲线 1, 3 3 xy xy = = 与直线 1 , 3 3 y x y x = = 围成的平面区域,计算 (1 )d d D x y x y + −  【答案】8 ln3
3 . 【18】(本题满分12 分) 已知( ) y x 满足 2 '' ' 9 0 x y xy y + − = ,满足(1) 2, '(1) 6 y y = = . (1)利用变换 et x = 将上述方程化为常系数线性方程,并求( ) y x ; (2)计算 2 2 1 ( ) 4 d y x x x −  . 【答案】(1) 3 ( ) 2 y x x = ;(2)22 3
5 . 【19】(本题满分12 分) 设 0 t  ,平面有界区域D 由曲线 e , , 2 x y x x t x t − = = = 及x 轴围成, D 绕x 轴旋转 一周所得旋转体的体积为 ( ) V t ,求 ( ) V t 的最大值. 【答案】最大值为 πln 2 3π (ln 2) 16 64 V = + . 【20】(本题满分12 分) 已知 ( , ) f u v 具有二阶连续偏导数,且 ( , ) (2 ,3 ) g x y f x y x y = + − 满足 2 2 2 2 2 6 1 g g g x x y y    + − =    . (1)求 2 f u v   ; (2)若 2 ( ,0) 1 e , (0, ) 1 50 u f u u f v v u −  = = −  ,求 ( , ) f u v 的表达式. --- [第 5 页] --- 2024 全国硕士研究生入学统一考试数学二答案 新浪微博@考研数学周洋鑫 5 【答案】(1)25 1 ;(2) = − + + − f u v uv u v u 50 25 ( , ) ( 1)e . 1 1 2 【21】(本题满分12 分) 设函数f x ( ) 具有2 阶导数,且
(0)
(1) , ( )
1. =    f f f x 证明: (1)当 x (0,1)时, (1 ) 2 x x − − − − f x f x f x ( )
(0) (1 )
(1) ; (2)
(0)
(1)
1 . 2 12  − + f x x f f ( )d 0 1 【答案】(1)分别在 = x 0 及 = x 1处使用泰勒公式展开. (2)对于(1)结果两边同时积分. 【22】(本题满分12 分) 已知           = = =       b B Ax A a 2 1 0 1 , 1 1 , 0 0 0 1 1 的解均为 = B x T 0 的解,但 = Ax 0与 = B x T 0 不同解. (1)求a b , 的值; (2)求正交变换 = x Qy, 使 = f x x x x BAx T ( , , ) 1 2 3 为标准形. 【答案】(1)a b = = 1, 2 ;(2) f x x x y Q     −       = − =         6 3 0 2 1 6 2 3 , , ,
6 . 1 1 1 6 2 3 1 1 1 1 2 3 1 2 ( )