2025年合工大超越5+5套卷(二)

科目组合

数学二: 高等数学 、线性代数

00: 05: 53
答题卡
得分 107/150
答对题目数 7/22
评价

答题情况分析报告

正确: 7
错误: 15
未答: 0
总分: 107/150
正确率 31.8%
第1题 高等数学 单选题 题目链接

设函数 \( f(x) = \frac{x}{\tan x} \ln\left| x - \frac{\pi}{2} \right| \),则 \( f(x) \) 在 \( (-\pi, \pi) \) 内有()。

(A) 一个可去间断点,两个跳跃间断点

(B) 两个可去间断点,一个跳跃间断点

(C) 三个可去间断点

(D) 两个无穷间断点,一个可去间断点

正确答案:C 你的答案: B 正确率:0%
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第2题 高等数学 单选题 题目链接

设\(f(x)\)在\((-\infty,+\infty)\)内连续,\(F(x)=\int_{0}^{x}\left(\arctan x - \arctan t - \frac{t}{1 + t^{2}}\right)f(t)dt\).下列说法正确的个数为( ).

① 若\(f(x)\)为奇函数,则\(F(x)\)为奇函数

② 若\(f(x)\)为偶函数,则\(F(x)\)为偶函数

③ 若\(f(x)\)为单调递增函数,则\(F(x)\)为单调递增函数

④ 若\(f(x)\)为单调递增函数,则\(F(x)\)为单调递减函数

(A)1   (B)2   (C)3   (D)4

正确答案:C 你的答案: B 正确率:0%
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第3题 高等数学 单选题 题目链接

设\( f(x) = \int_{0}^{1} \sin(x^2 t^2) dt \),则\( \int_{0}^{1} x f(x) dx = (\quad) \)。

(A)\( \int_{0}^{1} (1 - x) \sin x^2 dx \)

(B)\( \int_{0}^{1} \sin x^2 dx \)

(C)\( \frac{1}{2} \int_{0}^{1} (1 - x^2) \sin x^2 dx \)

(D)\( \frac{1}{2} \int_{0}^{1} \sin x^2 dx \)

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:0%
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第4题 高等数学 单选题 题目链接

设 \( y = f(x) \) 是微分方程 \( y' - P(x)y = \frac{1}{2}e^x - 1 \) 满足 \( y(0) = 1 \) 的解,其中 \( P(x) = \int_{0}^{1} |x - t| dt \),则有( ).

(A) 在点 \( x = 0 \) 处 \( f(x) \) 取极大值

(B) 在点 \( x = 0 \) 处 \( f(x) \) 取极小值

(C) \( (0, f(0)) \) 为曲线 \( y = f(x) \) 的拐点

(D) 点 \( x = 0 \) 不是 \( f(x) \) 的极值点,\( (0, f(0)) \) 也不是曲线 \( y = f(x) \) 的拐点.

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:0%
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第5题 高等数学 单选题 题目链接

设可微函数\( u(x,y) \)满足\( \frac{\partial u}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y} = 2x\cos(x + y) \),令\( g(x,y) = u(x + y, x - y) \),有\( g(x,0) = 0 \),则\( u(1,0) = (\quad) \)。

(A)0     (B)\( \frac{1}{2}\cos1 \)

(C)\( \cos1 \)     (D)\( \frac{3}{4}\cos1 \)

正确答案:D 你的答案: B 正确率:0%
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第6题 高等数学 单选题 题目链接

设 \( I_{k} = \iint_{D_{k}} (xy^{2}e^{-x^{2}} + x^{2}\sin(x^{2} + y^{2})) d\sigma, k = 1,2,3 \),其中
\( D_{1}: x^{2} + y^{2} \leq \frac{\pi}{2} \),\( D_{2}: x^{2} + y^{2} \leq \pi \),\( D_{3}: x^{2} + y^{2} \leq 2\pi \),则 \( I_{1}, I_{2}, I_{3} \) 三者的大小关系为( ).

(A) \( I_{1} \leq I_{2} \leq I_{3} \)  

(B) \( I_{3} \leq I_{2} \leq I_{1} \)  

(C) \( I_{1} \leq I_{3} \leq I_{2} \)  

(D) \( I_{3} \leq I_{1} \leq I_{2} \)

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:0%
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第7题 高等数学 单选题 题目链接

设函数\( f(x) \)在\( x = 0 \)的某个邻域内连续,且\( f(0) = 1 \),令\( F(x) = \int_{0}^{1} x^{2}f(xt)dt \),\( G(x) = (1 + x)^{x} - 1 \),那么当\( x \to 0 \)时,\( F(x) \)是\( G(x) \)的()

(A)高阶无穷小   (B)低阶无穷小

(C)同阶但非等价无穷小   (D)等价无穷小

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:0%
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第8题 线性代数 单选题 题目链接

若\( A \)为三阶实对称阵,\( \boxed{b} = (3, -6, -3)^T \),非齐次线性方程组\( A\boxed{x} = \boxed{b} \)的通解为\( k_1(2, 1, 0)^T + k_2(1, 0, 1)^T + (-1, 2, 1)^T \),其中\( k_1, k_2 \)为任意常数,则与矩阵\( A + E \)合同的为( ).

(A) \( \begin{pmatrix} 1 && \\ & 1 & \\ && 1 \end{pmatrix} \)

(B) \( \begin{pmatrix} -1 && \\ & -1 & \\ && -1 \end{pmatrix} \)

(C) \( \begin{pmatrix} -1 && \\ & -1 & \\ && 1 \end{pmatrix} \)

(D) \( \begin{pmatrix} -1 && \\ & 1 & \\ && 1 \end{pmatrix} \)

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:0%
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第9题 线性代数 单选题 题目链接

设\( A \)为3阶非零矩阵,\( b \)为3维非零列向量,\( A^2 = O \),则非齐次线性方程组\( A^T A x = A^T b \)线性无关的解向量的个数为( )

(A)1     (B)2     (C)3     (D)4

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:0%
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第10题 线性代数 单选题 题目链接

设\(\alpha_1,\alpha_2,\alpha_3\)为\(n\)维非零列向量,已知\(\alpha_1 - \alpha_2 + 2\alpha_3 = 0\),则对任意的\(n\)维列向量\(\beta\),下列向量组必线性相关的是( ).

(A)\(\beta + \alpha_1, 3\beta + \alpha_2, 5\beta + \alpha_3\)

(B)\(3\beta + \alpha_1, 5\beta + \alpha_2, \beta + \alpha_3\)

(C)\(5\beta + \alpha_1, \beta + \alpha_2, 3\beta + \alpha_3\)

(D)\(\beta + \alpha_1, 5\beta + \alpha_2, 3\beta + \alpha_3\)

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:0%
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第11题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)$\lim\limits_{x \to 0}(x + \sqrt{1 + x^2})^{\frac{1}{e^x - 1}} =$ ______.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生最终答案为“e”,与标准答案一致。虽然识别过程中可能存在一些无关信息(如“第1次识别结果:”等),但根据题目要求,这些属于识别问题导致的额外信息,不扣分。核心答案正确,因此得5分。

题目总分:5分

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第12题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)设函数 \( y = y(x), z = z(x), x \in [-1,1] \),由方程组 \( \begin{cases} x^2 + y^2 + z^2 = 2, \\ z^2 = 2x + 2y \end{cases} \)(\( y \geq -1, z \geq 0 \))确定。则 \( \int_{-1}^{1} y(x)z^2(x) \, dx = \) ______。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案为“6 - 3π”,而标准答案为“20 - 6π”。这两个答案在数值上并不相等,且没有明显的等价关系(例如,学生答案的两倍是12 - 6π,与20 - 6π相差8)。因此,学生的答案在数值上是错误的。

考虑到这是一道填空题,最终答案的正确性是评分的核心依据。学生的答案与标准答案不符,故本题得分为0分。

尽管可能存在识别错误(例如将“20”误识别为“6”),但根据题目要求,只有在字符相似(如1和7)导致误写时才不扣分。“20”与“6”在形状上差异较大,通常不被视为可接受的误写。此外,学生答案中的“3π”与标准答案中的“6π”也不同,进一步表明答案本身是错误的。

因此,本题得0分。

题目总分:0分

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第13题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)设\( f(x) = x^2 e^{2x} + \frac{2x}{1 - x^2} \),求\( f^{(6)}(0) = \)______。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答的两次识别结果中,第二次识别结果为"480",与标准答案完全一致。根据评分要求,只要有一次识别结果正确就不扣分。因此本题得5分。

题目总分:5分

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第14题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)已知 \( f_x'(x,y) + f(x,y) = xy \),且 \( f(0,y) = y \)。则 \( f(x,y) = \) ________。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答为:$(x - 1)y+2ye^{-x}$,与标准答案$(x - 1)y + 2y\text{e}^{-x}$完全一致。虽然学生答案中使用了$ye^{-x}$而标准答案是$2y\text{e}^{-x}$,但根据识别规则,这种细微的字符差异(如指数位置)应视为识别误差,不扣分。该答案正确求解了给定的偏微分方程并满足初始条件,核心逻辑完全正确。

题目总分:5分

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第15题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)设函数 \( z = x^2 f\left(\frac{y}{x}\right) \),其中 \( f \) 具有连续二阶导数,且 \( \frac{\partial^2 z}{\partial x^2} - \frac{y^2}{x^2} \frac{\partial^2 z}{\partial y^2} = 2 \frac{y}{x} \),\( f(1) = 0 \),则 \( f(x) = \) ________。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答为 $x\ln x$,标准答案为 $-x\ln x$。虽然学生答案与标准答案符号相反,但考虑到题目中给出的偏微分方程和边界条件 $f(1)=0$,通过计算可验证 $x\ln x$ 不满足原方程(代入后等式左侧为 $-2$ 而右侧为 $2y/x$),而 $-x\ln x$ 满足。由于符号错误导致最终函数形式不满足题目条件,属于逻辑错误。根据评分要求,逻辑错误需扣分,且本题为填空题,答案完全正确才得5分。因此本题得0分。

题目总分:0分

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第16题 线性代数 综合题 题目链接

(填空题)设A为3阶非奇异矩阵,将A的第二行乘4,第三行乘(-2),再交换第一行和第二行,所得矩阵为C,若\( AB = C \),则\( |B + E| = \)______。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生最终答案为3,与标准答案一致。虽然识别过程中出现了两次识别结果,但第二次识别结果为正确答案3。根据评分规则,只要有一次识别正确就不扣分。因此本题得5分。

题目总分:5分

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第17题 高等数学 综合题 题目链接

(本题满分10分) 已知曲线\( f(x) = \frac{x^{a+x}}{(b+x)^x} (x > 0, b > 0) \)有一条斜渐近线\( y = \frac{x}{e^2} + c \),求\( a, b, c \)的值。

你的答案:


评分及理由

(1)a的得分及理由(满分2分)

学生正确得出a=1,推导过程与标准答案思路一致,虽然表达略有不同但逻辑正确。得2分。

(2)b的得分及理由(满分2分)

学生正确得出b=2,推导过程合理。得2分。

(3)c的得分及理由(满分6分)

学生在求c值时存在严重逻辑错误:

  • 错误1:将渐近线表达式写为f(x)-x/e²,但标准形式应为f(x)-kx(其中k=1/e²)
  • 错误2:在计算极限时,错误地将f(x)简化为(1+2/x)^x,忽略了原函数中分子是x^(a+x)=x^(x+1)
  • 错误3:泰勒展开(1+2t)^(1/t)=e²(1-2t)+o(t)不正确,正确的展开应为e²(1-2t+4t²)+o(t²)
  • 错误4:最终结果c=1/e²与正确答案2/e²不符

由于核心计算思路和结果均错误,扣4分,得2分。

题目总分:2+2+2=6分

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第18题 高等数学 综合题 题目链接

(本题满分12分) 设\( f(x) = \lim\limits_{n \to \infty} \frac{6x(\text{e}^{nx} - \sin(\text{e}^{nx}))}{(1 + x^2)\text{e}^{3nx}} \),\( x \in (-\infty, +\infty) \)。

(Ⅰ) 求\( f(x) \);

(Ⅱ) 求曲线\( y = f(x) \)与两条直线\( x = 1 \)和\( y = \frac{1}{2}x \)所围成的所有封闭区域绕\( y \)轴旋转一周形成的旋转体体积。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生正确分析了三种情况(x>0, x=0, x<0),并正确使用了极限和等价无穷小替换。在x<0时,正确使用t=e^{nx}代换并利用sin t ~ t - t^3/6得到正确结果;在x>0时,正确分析分子分母的阶数关系。最终得到的分段函数表达式完全正确。

得分:6分

(2)得分及理由(满分6分)

学生正确理解了旋转体体积的计算方法,使用柱壳法(绕y轴旋转体积公式V=2π∫x·f(x)dx),并正确识别出需要计算两个区域的体积。

但在计算V₁时存在逻辑错误:

  • 在y轴左侧区域(x<0),学生写出的积分表达式V₁=2π∫∫(-x)dxdy是正确的,但在具体计算时写成了2π∫_{-1}^{0}(-x)·[x/(1+x²)]dx,这实际上就是2π∫_{-1}^{0}[-x²/(1+x²)]dx
  • 然而学生错误地将其拆分为2π∫_{-1}^{0}(-1/2x² + x²/(1+x²))dx,这个拆分是错误的,因为-x²/(1+x²) ≠ -1/2x² + x²/(1+x²)
  • 正确的拆分应该是:-x²/(1+x²) = -1 + 1/(1+x²)
  • 由于这个计算错误,导致V₁的结果错误

在计算V₂时,学生正确计算了2π∫_{0}^{1}x·[x/2]dx = π/3

虽然最终答案凑巧正确,但中间计算过程存在逻辑错误。

扣分:由于存在明显的计算逻辑错误,扣2分

得分:4分

题目总分:6+4=10分

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第19题 高等数学 综合题 题目链接

(本题满分12分) 设\( z = z(x,y) \)由方程\( x^3 + 2y^2 + z^2 - 8yz - 3x + 23 = 0 \)确定的函数,求\( z(x,y) \)的极值。

你的答案:


评分及理由

(1)求偏导及驻点(满分4分)

学生正确计算了偏导数并令其为零,得到驻点条件 \(x^2=1\) 和 \(y=2z\),并代入原方程求得四个驻点,与标准答案一致。此处得4分。

(2)二阶偏导数计算(满分4分)

学生对隐函数求导公式理解正确,但在计算二阶偏导数时存在逻辑错误。标准答案中二阶偏导数的分母是 \((8y-2z)^2\),而学生直接对原方程求导时忽略了分母的影响,导致二阶偏导数值与标准答案不一致。虽然思路正确,但具体计算有误,扣2分。此处得2分。

(3)极值判定(满分4分)

学生在极值判定时使用了正确的判别方法(AC-B²),但在具体计算判别式时出现错误:
- 对于点(1,-2√3)和(1,2√3),学生计算得到Δ>0,而标准答案中Δ<0。这导致极值判定结论错误。
- 对于点(-1,±10√7/7),学生计算Δ≤0,而标准答案中Δ>0。这也导致判定结论错误。
由于极值判定结论多处错误,扣3分。此处得1分。

题目总分:4+2+1=7分

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第20题 高等数学 综合题 题目链接

(本题满分12分) 计算二重积分 \( I = \iint\limits_{D} \frac{(1 + x^2)(x^2 + y^2 - xy)}{2 + x^2 + y^2} d\sigma \),其中 \( D = \{(x, y) | (x - 1)^2 + (y - 1)^2 \leq 1\} \)。

你的答案:


评分及理由

(1)利用轮换对称性化简积分(满分4分)

学生正确使用了轮换对称性,将原积分转化为两个对称形式的平均值,并正确推导出 \( I = \iint_D (x^2 + y^2 - xy) d\sigma \)。这一步思路正确,计算无误,得4分。

(2)变量代换处理(满分4分)

学生进行了正确的变量代换 \( x = 1 + u, y = 1 + v \),将积分区域转换为单位圆。在化简被积函数时,学生写为 \( u^2 + v^2 + u + v - uv + 1 \),然后指出由于对称性,\( \iint_{D'} (u + v - uv) d\sigma = 0 \),从而得到 \( I = \iint_{D'} (u^2 + v^2 + 1) d\sigma \)。这里需要验证对称性:

  • \( u \) 和 \( v \) 的奇函数在单位圆上积分为0,所以 \( \iint u d\sigma = 0 \),\( \iint v d\sigma = 0 \) 正确。
  • 但 \( uv \) 是偶函数吗?实际上,\( uv \) 关于 \( u \) 和 \( v \) 都是奇函数?不,\( u \) 奇、\( v \) 奇,乘积为偶,所以 \( \iint uv d\sigma \) 不一定为0。学生此处逻辑错误,误认为 \( \iint uv d\sigma = 0 \),但实际上在单位圆上 \( \iint uv d\sigma = 0 \) 成立(因为积分区域关于 \( u, v \) 轴对称,且 \( uv \) 是奇函数?仔细分析:区域关于 \( u \) 轴对称时,\( uv \) 对 \( u \) 是奇函数,所以积分确实为0)。所以学生此处正确,不扣分。

因此这一步整体正确,得4分。

(3)极坐标计算(满分4分)

学生正确转换为极坐标,积分区域 \( 0 \le r \le 1, 0 \le \theta \le 2\pi \),被积函数 \( u^2 + v^2 + 1 = r^2 + 1 \),面积元素 \( r dr d\theta \),所以积分变为 \( \int_0^{2\pi} d\theta \int_0^1 (r^3 + r) dr \)。计算: \[ \int_0^1 (r^3 + r) dr = \left[ \frac{r^4}{4} + \frac{r^2}{2} \right]_0^1 = \frac14 + \frac12 = \frac34, \] 再乘以 \( 2\pi \) 得 \( \frac{3\pi}{2} \)。

但标准答案为 \( \frac{3\pi}{4} \),这里出现不一致。检查学生推导:从 \( I = \iint_D (x^2 + y^2 - xy) d\sigma \) 开始,学生用代换后得到 \( I = \iint_{D'} (u^2 + v^2 + 1) d\sigma \),然后极坐标算出 \( \frac{3\pi}{2} \)。但标准答案用另一种代换和化简后得到 \( I = \frac12 \iint_D (x^2 + y^2 - xy) d\sigma \),所以学生的 \( I \) 是标准答案中积分的2倍。错误出在第一步对称性化简时,学生漏掉了 \( \frac12 \) 系数。

因此,学生在第一步对称性化简时少了一个 \( 1/2 \) 因子,导致最终结果放大一倍。这是逻辑错误,扣2分。

极坐标计算本身正确,得2分。

题目总分:4+4+2=10分

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第21题 高等数学 综合题 题目链接

(本题满分12分) 设\( f(x) \)在\( [-a,a](a>0) \)上有连续二阶导数,证明:在\( [-a,a] \)上存在一点\( \xi \),使\( \int_{0}^{a}f(x)dx = \frac{a}{2}[3f(0) - f(-a)] + \frac{5}{12}f''(\xi)a^{3} \)。

你的答案:


评分及理由

(1)泰勒展开部分(满分4分)

学生正确对f(x)在x=0处进行泰勒展开,并正确写出积分表达式。但在处理余项时存在问题,泰勒展开的余项应使用拉格朗日余项形式,且ξ应依赖于x,而学生直接写成ξ₁,这在严格意义上是不准确的。但由于后续计算中能正确使用,此处扣1分。得3分。

(2)代数运算部分(满分4分)

学生正确计算了∫₀ᵃf(x)dx的表达式和a/2[3f(0)-f(-a)]的表达式,代数运算过程完整且正确。得4分。

(3)余项处理部分(满分4分)

这是关键错误部分。学生最后得出的是1/12f″(ξ)a³,而题目要求证明的是5/12f″(ξ)a³。学生没有处理两个不同余项ξ₁和ξ₂的合并问题,也没有利用介值定理证明存在统一的ξ。这是严重的逻辑错误,扣4分。得0分。

题目总分:3+4+0=7分

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第22题 线性代数 综合题 题目链接

(本题满分12分) 设\( A \)为3阶矩阵,\( \alpha_1,\alpha_2,\alpha_3 \)为线性无关的三维列向量,且\( A\alpha_1 = 2\alpha_1 + \alpha_2 + \alpha_3 \),\( A\alpha_2 = \alpha_1 + 2\alpha_2 - \alpha_3 \),\( A\alpha_3 = 3\alpha_3 \)。(Ⅰ)求\( A \)的特征值及对应的线性无关的特征向量;(Ⅱ)求\( (A^2 - 4A + E)^{-1} \)。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生正确构造了矩阵关系,通过相似变换得到A与B相似,并正确计算了B的特征值(1,3,3)。在求特征向量时,对B的特征向量求解正确,并通过P变换得到A的特征向量(γ₁=-α₁+α₂+α₃对应λ=1,γ₂=α₁+α₂和γ₃=α₃对应λ=3)。整个过程逻辑清晰,计算准确。但标准答案中λ=1对应的特征向量为α₁-α₂-α₃,学生结果为-α₁+α₂+α₃,两者仅差一个常数倍(-1),属于同一特征向量空间,不扣分。得6分。

(2)得分及理由(满分6分)

学生正确利用相似关系,计算B²-4B+E得到-2E,进而通过相似变换得到A²-4A+E=-2E,最终求得逆矩阵为-1/2E。计算过程完整正确,与标准答案思路一致。得6分。

题目总分:6+6=12分

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