2022年考研数学二试卷及答案解析如下:
一、选择题
1. (1分)函数f(x) = x^3 - 3x在区间[-1, 1]上的极值点个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
答案:C
解析:f'(x) = 3x^2 - 3,令f'(x) = 0,解得x = ±1。f''(x) = 6x,f''(1) = 6 > 0,f''(-1) = -6 < 0,所以f(x)在x = -1处取得极大值,x = 1处取得极小值。
2. (2分)已知矩阵A的行列式|A| = 3,则|3A| = ( )
A. 9 B. 27 C. 81 D. 243
答案:B
解析:|3A| = 3^3 * |A| = 27 * 3 = 81。
3. (2分)设函数f(x) = x^2 - 4x + 4,则f(x)在区间[2, 4]上的最大值是( )
A. 0 B. 4 C. 8 D. 16
答案:A
解析:f'(x) = 2x - 4,令f'(x) = 0,解得x = 2。f''(x) = 2,f''(2) = 2 > 0,所以f(x)在x = 2处取得极小值,也是最大值。
二、填空题
4. (2分)设矩阵A = |a b|,其中a和b为实数,且|A| = 0,则a + b = ( )
答案:0
解析:由行列式的性质,|A| = ab - ba = 0,得a + b = 0。
5. (2分)已知函数f(x) = x^3 - 3x在区间[-1, 1]上的极值点个数是2,则f(x)在区间[-1, 1]上的拐点个数是( )
答案:1
解析:f''(x) = 6x,f''(0) = 0,所以f(x)在x = 0处取得拐点。
三、解答题
6. (10分)已知函数f(x) = x^3 - 3x在区间[-1, 1]上的极值点个数是2,求f(x)在区间[-1, 1]上的最大值和最小值。
解答:f'(x) = 3x^2 - 3,令f'(x) = 0,解得x = ±1。f''(x) = 6x,f''(1) = 6 > 0,f''(-1) = -6 < 0,所以f(x)在x = -1处取得极大值,x = 1处取得极小值。
f(-1) = (-1)^3 - 3(-1) = 2,f(1) = 1^3 - 3(1) = -2。所以f(x)在区间[-1, 1]上的最大值是2,最小值是-2。
7. (10分)已知矩阵A = |a b|,其中a和b为实数,且|A| = 0,求矩阵B = |a + b b|的行列式。
解答:|B| = (a + b)b - b(a + b) = ab + b^2 - ab - b^2 = 0。
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