2026年合工大超越5+5套卷(一)

科目组合

数学二: 高等数学 、线性代数

02: 59: 12
答题卡
得分 71/150
答对题目数 5/22
评价

答题情况分析报告

正确: 5
错误: 17
未答: 0
总分: 71/150
正确率 22.7%
第1题 高等数学 单选题 题目链接

函数$y=(1+\mathrm{e}^{x})^{\frac{1}{x}}$的值域为( ).

(A)$(1,+\infty)$   (B)$(0,+\infty)$

(C)$(0,1)\cup(\mathrm{e},+\infty)$   (D)$(0,1)\cup(1,+\infty)$

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:50%
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第2题 高等数学 单选题 题目链接

已知函数$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$上具有二阶连续导数,且满足方程$x^{2}f''(x)-3xf'(x)=\mathrm{e}^{x}+\mathrm{e}^{-x}-2$.若$f'(x_{0})=0$,下列说法正确的是( ).

(A)若$x_{0}\neq0$,则$f(x_{0})$是极大值,若$x_{0}=0$,则$f(x_{0})$不是极值

(B)若$x_{0}\neq0$,则$f(x_{0})$是极小值,若$x_{0}=0$,则$f(x_{0})$不是极值

(C)若$x_{0}\neq0$,则$f(x_{0})$是极小值,若$x_{0}=0$,则$f(x_{0})$是极大值

(D)若$x_{0}\neq0$,则$f(x_{0})$是极大值,若$x_{0}=0$,则$f(x_{0})$是极小值

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

下列说法正确的是( ).

(A)若$f(x)=a+bx+cx^{2}+o(x^{2})$,则$f''(0)=2c$.

(B)若$f(x)$在$x=a$点连续,且$\lim\limits_{x\rightarrow a}\frac{|f(x)|}{x-a}$存在,则$f'(a)=0$.

(C)若$\lim\limits_{x\rightarrow\infty}f(x)$不存在,则曲线$y=f(x)$没有水平渐近线.

(D)若$\lim\limits_{x\rightarrow\infty}\frac{f(x)}{x}=1$,则曲线$y=f(x)$必有一条斜率$k=1$的斜渐近线.

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

已知$I_{1}=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{\sin x}{1+x^{2}}\mathrm{d}x$,$I_{2}=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{\cos x}{1+x^{2}}\mathrm{d}x$,$J_{1}=\int_{0}^{1}\mathrm{e}^{x}\sqrt{1-x}\mathrm{d}x$,$J_{2}=\int_{0}^{1}\mathrm{e}^{x}\frac{x}{2\sqrt{1-x}}\mathrm{d}x$,则( ).

(A)$I_{1}\gt I_{2},J_{1}\gt J_{2}$   (B)$I_{1}\gt I_{2},J_{1}\lt J_{2}$

(C)$I_{1}\lt I_{2},J_{1}\gt J_{2}$   (D)$I_{1}\lt I_{2},J_{1}\lt J_{2}$

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

已知函数$f(x,y)$在点$(0,0)$处连续,且$\lim\limits_{\substack{x\rightarrow0\\y\rightarrow0}}\frac{f(x,y)}{\ln(1+|x|+|y|)}=0$,则$f(x,y)$在点$(0,0)$处( ).

(A)偏导数不存在,也不可微   (B)偏导数不存在,但可微

(C)偏导数存在,但不可微   (D)偏导数存在,且可微

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:50%
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第6题 高等数学 单选题 题目链接

$\lim\limits_{n \to \infty} \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=n-i}^{n+i} \frac{1}{n} \ln \sqrt[n]{\frac{n+i}{n+j}} = (\ )$.

(A) $\int_{0}^{1} \mathrm{d}y \int_{1-y}^{1} \ln \frac{1+x}{1+y} \mathrm{d}x + \int_{1}^{2} \mathrm{d}y \int_{y-1}^{1} \ln \frac{1+x}{1+y} \mathrm{d}x$

(B) $\int_{0}^{2} \mathrm{d}y \int_{0}^{y-1} \ln \frac{1+x}{1+y} \mathrm{d}x$

(C) $\int_{0}^{2} \mathrm{d}y \int_{0}^{\frac{y}{2}} \ln \frac{1+x}{1+y} \mathrm{d}x$

(D) $\int_{0}^{1} \mathrm{d}y \int_{0}^{y} \ln \frac{1+x}{1+y} \mathrm{d}x + \int_{1}^{2} \mathrm{d}y \int_{0}^{2-y} \ln \frac{1+x}{1+y} \mathrm{d}x$

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:50%
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第7题 高等数学 单选题 题目链接

已知反常积分 $\int_{0}^{+\infty} \frac{\ln x}{\sqrt[3]{x^a - x^b}} \mathrm{d}x, (a > b > 0)$ 收敛,则( ).

(A) $a > 3, b < 3$   (B) $a < 3, b > 3$   (C) $a > 3, a + b > 3$   (D) $a < 3, a + b < 3$

正确答案:A 你的答案: D 正确率:50%
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第8题 线性代数 单选题 题目链接

设 $\boldsymbol{A},\boldsymbol{E}$ 为 $n$ 阶矩阵, $\boldsymbol{B}$ 为 $n \times m$ 矩阵, $\boldsymbol{C}$ 为 $m \times n$ 矩阵,
$\boldsymbol{M}=\begin{pmatrix} \boldsymbol{A} & \boldsymbol{AB} \\ \boldsymbol{CA} & \boldsymbol{O} \end{pmatrix}$, $\boldsymbol{N}=\begin{pmatrix} \boldsymbol{E} & \boldsymbol{B} \\ \boldsymbol{A} & \boldsymbol{O} \end{pmatrix}$.
其中 $\mathrm{r}(\boldsymbol{M}) = \mathrm{r}(\boldsymbol{N})$, 若 $\mathrm{r}(\boldsymbol{C}) = n$, 则( ).

(A) $\mathrm{r}(\boldsymbol{A}) = n$  (B) $\mathrm{r}(\boldsymbol{A}) = m$  (C) $\mathrm{r}(\boldsymbol{B}) = n$  (D) $\mathrm{r}(\boldsymbol{B}) = m$

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:50%
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第9题 线性代数 单选题 题目链接

设 $\boldsymbol{\alpha}_1=\begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ -1 \end{pmatrix}, \boldsymbol{\alpha}_2=\begin{pmatrix} 1 \\ 0 \\ 1 \end{pmatrix}, \boldsymbol{\alpha}_3=\begin{pmatrix} -1 \\ a \\ 3 \end{pmatrix}, \boldsymbol{\beta}=\begin{pmatrix} 3 \\ 2 \\ b \end{pmatrix}, a,b$ 为实数. 已知 $\boldsymbol{\beta}$ 可由 $\boldsymbol{\alpha}_1,\boldsymbol{\alpha}_2,\boldsymbol{\alpha}_3$ 线性表示, 但不能由 $\boldsymbol{\alpha}_1,\boldsymbol{\alpha}_2$ 表示, 则( ).

(A) $a \neq -4, b$ 为任意实数   (B) $a = 4, b = 1$

(C) $a \neq -4$ 且 $b \neq 1$   (D) $a = 4, b$ 为任意实数

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:50%
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第10题 线性代数 单选题 题目链接

设 $\boldsymbol{A}$ 为 $2 \times 3$ 矩阵, 若 $|\boldsymbol{AA}^{\mathrm{T}}| = 2, |\boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{A} - 2\boldsymbol{E}| = 0$, 则 $|\boldsymbol{A}^{\mathrm{T}}\boldsymbol{A} + 2\boldsymbol{E}| = (\ )$.

(A) $-12$    (B) $12$    (C) $-24$    (D) $24$

正确答案:D 你的答案: B 正确率:50%
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第11题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)$\lim\limits _{x→+∞}(\frac {π}{2}-arctanx)^{\frac {1}{\ln x}}=$____.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生两次识别结果均为 $e^{-1}$,这与标准答案 $\frac{1}{e}$ 在数学上完全等价。因此,答案正确。

根据打分要求:答案正确则给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$f(x)$是$(-∞,+∞)$上的非负连续函数,且$f(x)\cdot ∫_{0}^{x}f(x-t)dt=xcos^{4}x$,则$f(x)$在$[0,π]$上的平均值为____.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生两次识别的答案均为 \(\frac{\pi}{2}\),而标准答案为 \(\frac{\sqrt{6}}{4}\)。两者数值明显不同,例如 \(\frac{\pi}{2} \approx 1.57\),而 \(\frac{\sqrt{6}}{4} \approx 0.612\)。因此,学生的答案与标准答案不符。

本题需要先通过解积分方程求出 \(f(x)\),再计算其在 \([0, \pi]\) 上的平均值。学生的答案 \(\frac{\pi}{2}\) 是一个常见于其他场景的数值(例如正弦函数在 \([0, \pi]\) 上的平均值为 \(\frac{2}{\pi}\),而非 \(\frac{\pi}{2}\)),这表明学生可能没有正确求解原题给出的积分方程,或者计算平均值时出现了根本性错误。根据评分规则,答案错误则得0分。

故本题得分为:0分。

题目总分:0=0分

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第13题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)设$u=f(x,y,z)$,f具有一阶连续偏导数,函数$z=z(x,y)$由方程$∫_{0}^{xy+z}e^{-t^{2}}dt=1$确定,则$\frac {\partial u}{\partial x}+\frac {\partial u}{\partial y}=$____.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生两次识别结果均为:\( f_{1}' + f_{2}' - (x + y)f_{3}' \)。这与标准答案 \( f_{1}'+f_{2}'-(x+y)f_{3}' \) 完全一致。虽然标准答案中括号内没有空格,而学生答案中可能有空格,但这属于书写格式的细微差异,不影响数学含义。根据打分要求,思路正确且答案与标准答案一致,应给予满分。因此,本题得分为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)$∫_{\frac {π}{4}}^{\frac {3π}{4}}dθ∫_{0}^{\sqrt {\frac {3}{1+sin^{2}θ}}}2r^{3}sinθcosθ(1+rcosθ)dr=$____.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生两次识别的答案均为 \(\frac{23}{20}\),而标准答案为 \(\frac{2}{5}\)。这两个数值明显不相等:\(\frac{2}{5} = 0.4\),而 \(\frac{23}{20} = 1.15\)。因此,学生的答案与标准答案不符。

根据题目要求,本题为填空题,正确则给5分,错误则给0分,禁止给步骤分。学生的最终答案错误,故得0分。

题目总分:0分

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第15题 高等数学 综合题 题目链接

(填空题)微分方程$ydx+(x-3y^{2})dy=0$满足$y(1)=1$的解$y(x)=$____.

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 \(\sqrt{x}\) 或 √x,这与标准答案 \(\sqrt{x}\) 完全一致。虽然识别结果有两种形式,但都表示同一个函数。该函数满足微分方程 \(ydx+(x-3y^{2})dy=0\) 和初始条件 \(y(1)=1\)。根据评分规则,答案正确,应得满分5分。

题目总分:5分

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第16题 线性代数 综合题 题目链接

(填空题)设$A=\begin{pmatrix} 1&-1&1\\ a&1&2\end{pmatrix},B=\begin{pmatrix} 1&1\\ 1&2\\ 1&b\end{pmatrix} $.已知$Ax=0$与$B^{T}x=0$同解,则$a+b=$____.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生两次识别结果均为“3”,与标准答案“3”一致。题目要求计算a+b的值,学生答案正确。根据评分规则,答案正确给5分。识别结果清晰,无逻辑错误或误写迹象。

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)设函数$f(x)$在$(0,+\infty)$内连续,且$f(1)=3$.对任意的$x,y\in(0,+\infty)$,恒有等式$\int_{1}^{xy}f(t)\mathrm{d}t = y^2\int_{1}^{x}f(t)\mathrm{d}t + x^2\int_{1}^{y}f(t)\mathrm{d}t$成立.

(Ⅰ)求函数$f(x)$.

(Ⅱ)求曲线$y = f(x)$和直线$x = 1,x = \text{e}$及$x$轴围成的图形绕直线$x = 1$旋转一周形成的旋转体的体积.

你的答案:


好的,我们先一步步分析学生的作答。 --- ## 第一步:分析第(Ⅰ)问 **标准答案思路**: 原方程 \[ \int_1^{xy} f(t)\,dt = y^2 \int_1^x f(t)\,dt + x^2 \int_1^y f(t)\,dt \] 两边对 \(x\) 求偏导(视 \(y\) 为常数)得 \[ y f(xy) = y^2 f(x) + 2x \int_1^y f(t)\,dt \] 再令 \(x=1\),利用 \(f(1)=3\) 得到一个关于 \(y\) 的积分方程,再求导得到一阶线性微分方程,解出 \(f(x)=6x\ln x+3x\)。 --- **学生作答**(第 2 次识别结果): 学生先对原方程两边对 \(y\) 求导(视 \(x\) 为常数): \[ x f(xy) = 2y \int_1^x f(t)\,dt + x^2 f(y) \] 这一步是正确的(注意原方程右边第二项对 \(y\) 求导是 \(x^2 f(y)\),学生写的是 \(x^2 \int_1^y f(t)dt\) 吗?检查学生原文: > 已知等式两边对 \(y\) 求导得 \(xf(xy)=2y\int_{1}^{x}f(t)dt + x^{2}\int_{1}^{y}f(t)dt\) 这里学生写的是 \(x^2 \int_1^y f(t)dt\),这是错误的,对 \(y\) 求导时,\(\int_1^y f(t)dt\) 的导数是 \(f(y)\),不是 \(\int_1^y f(t)dt\)。 所以学生求导结果写错了一个符号,把 \(f(y)\) 误写成了 \(\int_1^y f(t)dt\),这导致后续代入 \(y=1\) 时得到错误的方程。 --- 代入 \(y=1\) 时,学生得到: \[ x f(x) = 2 \int_1^x f(t)dt + x^2 \int_1^1 f(t)dt \] 最后一项积分是 0,所以学生得到 \[ x f(x) = 2 \int_1^x f(t)dt \] 这一步在学生的错误求导下反而“碰巧”得到了一个与标准答案中令 \(x=1\) 后得到的方程不同的方程,但标准答案中令 \(x=1\) 得到的是 \[ y f(y) = 3y^2 + 2\int_1^y f(t)dt \] 两者不同。 学生继续对 \(x f(x) = 2\int_1^x f(t)dt\) 两边求导: \[ f(x) + x f'(x) = 2 f(x) \] \[ x f'(x) = f(x) \] \[ \frac{f'(x)}{f(x)} = \frac{1}{x} \] 这里学生写的是 \(\int\frac{1}{f(x)}df(x) = -\int\frac{1}{x}dx\),符号错误,应为 \(\int\frac{1}{f(x)}df(x) = \int\frac{1}{x}dx\),但学生积分时实际上得到 \(\ln|f(x)| = -\ln|x| + C\),这里多了一个负号,可能是笔误,但按此解出 \(f(x)=\frac{C}{x}\)。 由 \(f(1)=3\) 得 \(C=3\),所以学生得到 \(f(x)=\frac{3}{x}\)。 --- **关键错误**: 1. 对原方程关于 \(y\) 求导时,右边第二项导数写错(把 \(f(y)\) 写成 \(\int_1^y f(t)dt\)),这导致推导出的微分方程与正确方程不同。 2. 在分离变量解微分方程时符号出错(多负号),但最终形式 \(f(x)=C/x\) 与符号错无关,因为若正确解 \(\frac{f'}{f}=\frac1x\) 得 \(f=Cx\),但学生得到 \(f=C/x\) 是因为多负号。 3. 学生得到的 \(f(x)=\frac{3}{x}\) 不满足原方程(可代入验证),因此整个第(Ⅰ)问推导逻辑错误,结果错误。 **第(Ⅰ)问评分**: 满分 5 分(假设本题总分 10 分,通常(Ⅰ)问 5 分,(Ⅱ)问 5 分)。 由于学生推导存在根本性逻辑错误(求导错误、微分方程错误、结果错误),应扣完 5 分。 --- ## 第二步:分析第(Ⅱ)问 学生用自己求出的错误 \(f(x)=\frac{3}{x}\) 计算旋转体体积。 旋转轴是 \(x=1\),所以用柱壳法: \[ V = 2\pi \int_1^e (x-1) f(x)\, dx \] 但学生用的是圆盘法(对 \(x\) 积分时绕 \(x=1\) 旋转,圆盘法半径是 \(f(x)\) 吗?不对,绕竖直线 \(x=1\) 旋转,应用柱壳法,学生却写成 \[ V = \pi \int_1^e \left(\frac{3}{x}\right)^2 dx \] 这明显是绕 \(x\) 轴旋转的体积公式(且被转图形是 \(y=f(x)\) 与 \(x\) 轴围成,但这里 \(f(x)\) 在 \([1,e]\) 上为正,所以绕 \(x\) 轴旋转体积是 \(\pi\int f(x)^2 dx\),但题目要求绕 \(x=1\) 旋转,所以学生公式用错)。 因此第(Ⅱ)问即使基于错误的 \(f(x)\),计算方法也错误(旋转轴理解错误),应扣完 5 分。 --- ## 第三步:总分计算 第(Ⅰ)问:0 分(结果错,推导过程有根本错误) 第(Ⅱ)问:0 分(公式用错,且基于错误 \(f(x)\)) 总分:0 分 ---

评分及理由

(Ⅰ)得分及理由(满分5分)

得分:0分。
理由:学生对原等式关于 \(y\) 求导时出现错误,将 \(x^2 f(y)\) 误写为 \(x^2 \int_1^y f(t)dt\),导致后续推导的微分方程错误;解微分方程时符号处理也有误,最终得到 \(f(x)=3/x\),该函数不满足原方程,因此结果错误,逻辑推导存在根本性错误,扣5分。

(Ⅱ)得分及理由(满分5分)

得分:0分。
理由:即使使用自己求得的错误 \(f(x)\),在计算旋转体体积时,旋转轴为 \(x=1\),应当使用柱壳法 \(V=2\pi\int_1^e (x-1)f(x)dx\),但学生错误地使用了绕 \(x\) 轴旋转的圆盘法公式 \(V=\pi\int_1^e f(x)^2 dx\),因此计算方法完全错误,扣5分。

题目总分:0+0=0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$f(x)$是$(-\infty,+\infty)$内以$T$($T > 0$)为周期的连续函数.

(Ⅰ)证明$F(t) = \int_{0}^{t}f(x)\mathrm{d}x - \frac{t}{T}\int_{0}^{T}f(x)\mathrm{d}x$是以$T$为周期的连续函数.

(Ⅱ)证明$\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\frac{\int_{0}^{x}f(t)\mathrm{d}t}{x} = \frac{1}{T}\int_{0}^{T}f(t)\mathrm{d}t$.

(Ⅲ)求$\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\frac{\int_{0}^{x}\frac{\sin^2t}{1+\cos^2t}\mathrm{d}t}{\int_{0}^{x}\frac{1}{1+\cos^2t}\mathrm{d}t}$.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分4分)

学生正确证明了 \(F(t+T) = F(t)\),并指出 \(F(t)\) 是连续函数(因 \(f\) 连续,\(F\) 可导故连续)。证明过程完整,逻辑清晰。得4分。

(2)得分及理由(满分4分)

学生仅写出“令 \(G(x)=T\int_{0}^{x}f(t)dt - x\int_{0}^{T}f(t)dt\)”,但未进行任何推导或说明,没有完成证明。实际上 \(G(x) = T \cdot F(x)\),但学生未利用此关系,也未得出极限结论。因此该部分证明缺失,只能给0分。

(3)得分及理由(满分4分)

学生正确识别出被积函数以 \(\pi\) 为周期,并应用了第(Ⅱ)问的结论(虽然未明确引用,但思路正确),将极限化为周期内积分的比值。计算过程基本正确,但在最后一步化简时出现错误:
计算得 \(\int_{0}^{\pi}\frac{1}{1+\cos^2 t}dt = \frac{\pi}{\sqrt{2}}\),\(\int_{0}^{\pi}\frac{\sin^2 t}{1+\cos^2 t}dt = (\sqrt{2}-1)\pi\),比值应为 \(\frac{(\sqrt{2}-1)\pi}{\pi/\sqrt{2}} = \sqrt{2}(\sqrt{2}-1) = 2-\sqrt{2}\),但学生得出 \(\sqrt{2}-1\),这是化简错误。因此扣除部分分数,得3分。

题目总分:4+0+3=7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)函数$f(x,y)$的全微分$\mathrm{d}f(x,y) = 3(x - y)^2\mathrm{d}x - 3(x^2 - 2xy + 2y^2 - 2)\mathrm{d}y$,且$f(0,0) = 0$.

(Ⅰ)求$f(x,y)$.

(Ⅱ)求$f(x,y)$在闭区域$D = \{(x,y)\mid x\geqslant0,y\geqslant0,x + y\leqslant3\}$上的最值.

你的答案:


评分及理由

(Ⅰ)得分及理由(满分6分)

学生正确写出偏导数,通过积分得到 \(f(x,y) = x^3 - 3x^2y + 3y^2x + \varphi(y)\),并利用另一偏导确定 \(\varphi(y) = -2y^3 + 6y\),最终得到 \(f(x,y) = x^3 - 2y^3 + 6y - 3x^2y + 3y^2x\)。此结果与标准答案 \(f(x,y) = (x-y)^3 - y^3 + 6y\) 等价(展开后相同),且代入 \(f(0,0)=0\) 满足。过程逻辑正确,计算无误。得6分。

(Ⅱ)得分及理由(满分6分)

学生正确求出区域内驻点 \((\sqrt{2},\sqrt{2})\),并计算函数值 \(4\sqrt{2}\)。但在边界 \(L_3: x+y=3\) 上,使用拉格朗日乘数法时,解方程出现错误:由方程组消去 \(\lambda\) 后应得 \(3(x-y)^2 = -3(x^2-2xy+2y^2-2)\),代入 \(y=3-x\) 求解,但学生得到 \(x=\frac{5}{3}, y=\frac{10}{3}\),该点不满足 \(x+y=3\)(因为 \(\frac{5}{3}+\frac{10}{3}=5 \neq 3\)),且计算 \(f(\frac{5}{3},\frac{10}{3})=\frac{475}{3}\) 有误(实际代入正确表达式应得负值)。此外,学生遗漏了边界 \(L_1\)(\(x=0\))、\(L_2\)(\(y=0\))上的驻点及端点 \((0,3),(3,0)\) 的考察,导致最值判断错误(最大最小值均错)。因此,本部分存在严重逻辑错误和计算错误,扣分较多。但考虑到正确求出了区域内驻点并计算了其函数值,给予部分步骤分。扣4分,得2分。

题目总分:6+2=8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)设$D = \{(x,y)\mid 0\leqslant x\leqslant1,0\leqslant y\leqslant1\}$,
$f(x,y) = \begin{cases}\frac{(y + 1)\text{e}^y}{(1 + x)^2}, & y < x,\\x^2 + y^2, & y\geqslant x,\end{cases}$
计算$\iint_{D}f(x,y)\mathrm{d}\sigma$.

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分12分)

学生作答存在关键逻辑错误:将两个积分区域对应的函数表达式弄反了。题目中当 \(y < x\) 时使用 \(\frac{(y+1)e^y}{(1+x)^2}\),当 \(y \geqslant x\) 时使用 \(x^2 + y^2\)。而学生在第一次和第二次识别结果中均将 \(D_1\) 定义为 \(x \leq y \leq 1\)(即 \(y \geq x\)),却对 \(D_1\) 使用了 \(x^2 + y^2\),对 \(D_2\) 使用了 \(\frac{(y+1)e^y}{(1+x)^2}\),这恰好与题目定义相反。因此,整个积分计算的基础是错误的,后续计算即使过程正确,也是基于错误的分区表达式进行的,属于严重的逻辑错误。

尽管后续积分计算步骤(如二次积分化为累次积分、积分运算)在形式上与标准答案中对应部分的处理类似,但由于出发点错误,整个解答不能视为正确。根据打分要求,逻辑错误需要扣分,且本题为计算题,核心是正确应用分段函数进行积分,因此应扣除大部分分数。

考虑到学生后续计算过程本身没有出现新的计算错误(如果按照他错误的分区假设,他的计算过程是连贯的),但最终答案 \(\frac{4}{3} - \frac{e}{2}\) 与正确答案 \(\frac{e}{2} - \frac{2}{3}\) 不符。此错误源于初始的逻辑错误,而非偶然的计算失误。

给予该题得分:2分(给予少量步骤分,以体现其积分计算过程本身的部分正确性,但核心分区错误导致结果错误)。

题目总分:2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$f(x)$是$[-a,a]$上二阶可导的奇函数,且$\int_{0}^{a}f(x)\mathrm{d}x=\frac{1}{2}a^{2}f(a)$.

(Ⅰ)证明存在$\xi\in(0,a)$,有$f'(\xi)=f(a)$.

(Ⅱ)证明对任意的实数$\lambda$,存在$\eta\in(-a,a)$,有$f''(\eta)-\lambda f'(\eta)+\lambda f(a)=0$.

你的答案:


评分及理由

(Ⅰ)得分及理由(满分6分)

学生作答仅给出了令 \( F(x) = f(x) - xf(a) \),并利用奇函数性质得到 \( F(0)=0 \)。之后尝试对已知积分等式两边求导,但此步骤存在根本性逻辑错误:已知等式 \(\int_{0}^{a}f(x)dx=\frac{1}{2}a^{2}f(a)\) 是一个关于定积分的等式,其中 \(a\) 是常数,不是变量,因此不能直接对 \(a\) 求导。学生后续的推导(如 \( f(a)=af(a)+\frac{1}{2}af'(a) \) 等)均基于此错误前提,导致整个证明过程无效,未能正确证明结论。因此,本小题得分为0分。

(Ⅱ)得分及理由(满分6分)

学生作答中未涉及第(Ⅱ)问的证明。因此,本小题得分为0分。

题目总分:0+0=0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)设向量组:(i)$\boldsymbol{\alpha}_{1}=(a,0,1)^{\mathrm{T}}$,$\boldsymbol{\alpha}_{2}=(0,-a,0)^{\mathrm{T}}$,$\boldsymbol{\alpha}_{3}=(1,0,a)^{\mathrm{T}}$;(ii)$\boldsymbol{\beta}_{1}=(a,0,1)^{\mathrm{T}}$,$\boldsymbol{\beta}_{2}=(a,1,1)^{\mathrm{T}}$,$\boldsymbol{\beta}_{3}=(a^{2},0,a)^{\mathrm{T}}(a\neq0)$.

(Ⅰ)若向量组(i)与(ii)等价,求$a$的值;

(Ⅱ)记$\boldsymbol{A}=(\boldsymbol{\alpha}_{1},\boldsymbol{\alpha}_{2},\boldsymbol{\alpha}_{3})$,$\boldsymbol{B}=(\boldsymbol{\beta}_{1},\boldsymbol{\beta}_{2},\boldsymbol{\beta}_{3})$,当$a$为何值时,存在可逆矩阵$\boldsymbol{P}$,使得$\boldsymbol{P}^{-1}\boldsymbol{A}\boldsymbol{P}=\boldsymbol{B}$,并求$\boldsymbol{P}$.

你的答案:


评分及理由

(Ⅰ)得分及理由(满分6分)

学生作答中,第1次识别结果与第2次识别结果均给出了正确的思路:利用向量组等价的条件,即两个向量组的秩相等且等于它们合并后矩阵的秩。学生通过初等行变换得到矩阵的秩为2,并由此推出|A|=0,解得a=±1,且验证了当a=±1时秩的条件成立。这一部分解答逻辑正确,计算无误。但第1次识别结果中变换后的矩阵书写有误(如“1 - a^2”位置不对),不过不影响最终结论;第2次识别结果中变换过程更清晰。根据标准答案,该小题满分6分,学生答案正确,因此得6分。

(Ⅱ)得分及理由(满分6分)

学生认识到若存在可逆矩阵P使P^{-1}AP=B,则A与B相似,进而推出秩相等,从而只讨论a=±1。当a=1时,通过迹不等判断不相似,正确;当a=-1时,计算特征值,得出A与B有相同特征值且互异,故相似,思路正确。但在具体求解特征向量和构造P时存在多处错误:
1. 特征向量求解有误:例如对于A的特征值1,学生给出的特征向量为(0,1,0)^T,但标准答案为(0,1,0)^T(此处一致,但后续计算中学生的P_A矩阵排列混乱)。
2. 构造的P_A、P_B矩阵与标准答案不一致,且P的计算结果明显错误(例如最后一行全零,矩阵不可逆)。
3. 第1次识别结果中P的计算过程混乱,第2次识别结果中P_A、P_B的构造也不正确,导致最终P错误。
尽管思路正确,但关键的计算步骤(特征向量、P的构造)存在严重错误,因此不能给满分。根据标准答案,该小题需正确求出a=-1并给出正确的P。学生正确求出a=-1,得部分分;但P计算错误,扣去相应分数。综合考虑,给予3分。

题目总分:6+3=9分

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