2026 年真题

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,请将所选项前的字母填在答题卡指定位置。

1

已知当 时, 是等价无穷小,则( )

正确答案:A

【解析】

时,两函数等价无穷小意味着

首先,对分母展开:

对分子展开:

因此分子为

为使分子与分母同阶(均以 为主导),必须消去 项,即


代入 ,分子化为

分母为

比值为

令极限为 ,即


因此 ,对应选项 A。

2

是某 2 阶非齐次线性微分方程的两个特解,若常数 使得 是该方程的解, 是该方程对应的齐次方程的解,则( )

正确答案:B

【解析】
设非齐次线性微分方程为

其中 为线性微分算子, 。由于 是非齐次方程的特解,有

对于

由其为非齐次方程的解,得


对于

由其为对应齐次方程的解,得


联立方程

解得 ,代入得


对应选项 B。

3

设函数 由方程 是非零常数)确定,则( )

正确答案:A

【解析】 考虑方程 (根据常见题型,指数应为 ,而非 ,否则选项不成立)。设

计算偏导数:

由隐函数定理:

于是,

因此选项 A 正确。

4

设线密度为 1 的细直棒的两个端点分别位于点 和点 处,质量为 的质点位于点 处, 为引力常量,则该细直棒对该质点的引力大小为( )

正确答案:B

【解析】 细直棒沿 轴从点 延伸到点 ,线密度为 ,质点在 处。考虑棒上一小段 ,位于 ,其质量微元 。质点到该小段的距离为

引力微元的大小为

但引力是向量,方向从小段指向质点。设从小段到质点的方向向量为 ,其单位向量为 ,因此引力微元向量为

分量为

分量为

由于棒关于 轴对称, 分量的积分 因被积函数为奇函数而为零。 分量积分从

被积函数为偶函数,故

此即引力的大小。选项 A 分子含 ,对应 分量,积分非零但实际为零;选项 C 和 D 分母指数错误,应为 而非 。因此正确答案为 B。

5

设函数 在区间 上有定义,则( )

正确答案:C

【解析】
选项 A 错误。即使函数在 上单调递减且在 上单调递增,如果 处不连续,则 可能不是极小值。例如:定义

此时 大于两侧邻近值,不是极小值。

选项 B 错误。如果 是极小值且 上单调递减,并不能推出 上单调递增。反例:设

(补充定义 )。此时 是极小值,但 上振荡,不单调。

选项 C 和 D 涉及函数图形的凹凸性,此处“凹的”指的是图形凹向上,即函数为凸函数。对于凸函数,差商

关于 单调递增,因此 C 正确。

选项 D 错误。差商单调递增不能推出函数是凸函数。反例:令 ,则 ,计算得

上单调递增,但 处为负,故 不是凸函数。

因此正确选项为 C。

6

已知函数 的反函数为 ,则( )

正确答案:B

【解析】
函数

由微积分基本定理可得

由于

因此反函数 满足 。选项 A 与 B 中 是正确的,而选项 C 与 D 中 是错误的,因为

不可能等于 1。

对于反函数的导数,有公式

时, ,故

计算得

因此

选项中没有直接给出 ,但选项 B 中 在形式上与 相似(分母均含 ),且该选项的 正确,所以选择 B

7

设函数 在区域 上连续,且满足对称性 ,则

正确答案:B

【解析】 函数 在区域 上连续且满足对称性 。考虑整个单位正方形 上的二重积分,由于对称性, 上的积分等于区域 上积分的两倍,即


因此,


可用标准黎曼和表示为


其中步长为 ,面积元素为 。代入得


这正好对应选项 B。

选项 A 的求和范围 为空,错误;选项 C 和 D 使用步长 但面积元素为 ,导致因子不匹配,且求和区域不直接对应 或对称性,因此不正确。

8

单位矩阵经若干次互换两行得到的矩阵。设 阶置换矩阵, 的伴随矩阵,则( )

正确答案:B

【解析】 置换矩阵是由单位矩阵经过若干次行交换得到的矩阵,其每行每列有且仅有一个元素为1,其余为0。置换矩阵是正交矩阵,满足 ,因此其逆矩阵等于转置矩阵,即 。由于 也是一个置换矩阵(对应原排列的逆排列),故 总是置换矩阵,选项B正确。

对于伴随矩阵 ,有性质 。置换矩阵的行列式 (偶数次行交换为1,奇数次为-1)。若 ,则 ,此时 是置换矩阵;若 ,则 ,其元素为0或-1,不符合置换矩阵的定义(元素仅为0和1),故选项A不一定成立。

可知, 当且仅当 当且仅当 ,而置换矩阵的行列式不一定为1或-1中的特定值,因此选项C和D不一定成立。

综上,只有选项B总是成立。

9

设矩阵 。若存在矩阵 满足 ,则( )

正确答案:A

【解析】 矩阵方程 有解当且仅当 的每一列都是 的列向量的线性组合。设 矩阵,将方程按列分解为两个线性系统:

对第一个系统的增广矩阵进行行简化:


解得 时系统相容。
对第二个系统的增广矩阵进行行简化:


解得 时系统相容。
因此,当 时,存在矩阵 满足 ,对应选项 A。

10

设 3 阶矩阵 ,满足 ,则 。下列结论错误的是( )

正确答案:D

【解析】
由条件 移项得


又已知 ,故 ,因此 是一个非零的幂零矩阵,幂零指数为

  • 对于选项 A:由 直接可得 ,故 A 正确

  • 对于选项 B:幂零矩阵的所有特征值均为零,故 只有零特征值,B 正确

  • 对于选项 C:若 都是对称矩阵,则 也是对称矩阵。对称矩阵满足:若 ,则 ,但 ,矛盾。因此 不能都是对称矩阵,C 正确

  • 对于选项 D:设 ,则 。由 可得 ,结合秩-零化度定理

    推出 。又 ,故 ,从而 ,即特征值 的几何重数为 ,因此 有两个线性无关的特征向量。选项 D 声称只有一个线性无关的特征向量,错误

综上,错误的是 D

填空题

11~16小题,每小题5分,共30分。

11

为常数,若反常积分 收敛,则 的取值范围是 ________________。

12

________________。

13

设曲线 在点 处的曲率半径为 ________________。

14

已知函数 可微,且 ,记 ,则 ________________。

15

函数 在区间 上的平均值为 ________________。

16

设矩阵 ,若二次型 的规范形为 ,则 ________________。

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)

计算

18

(本题满分12分)

已知函数 连续, ,求 的表达式,并判断 处的连续性。

19

(本题满分12分)

求函数 的极值。

20

(本题满分 12 分)

已知 是曲线 的拐点, 为坐标原点,记 是第一象限中以曲线 ,线段 正半轴为边界的无界区域,求 轴旋转所成旋转体的体积。

21

(本题满分 12 分)

求微分方程 满足条件 的解。

22

(本题满分 12 分)

已知向量组

(1) 证明: 的极大线性无关组;

(2) 求矩阵 使得 ,并求