1998考研数学一真题及答案详解

1998 年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题

一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.)

(1) 0

x →= .

(2) 设1()(),,z f xy y x y f x ϕϕ=++具有二阶连续导数,则2z

x y

∂=∂∂ .

(3) 设L 为椭圆221,43

x y +=其周长记为a ,则22

(234)L xy x y ds ++=⎰Ñ . (4) 设A 为n 阶矩阵,0A ≠,*A 为A 的伴随矩阵,E 为n 阶单位矩阵.若A 有特征值λ,

则*2

()A E +必有特征值 . (5) 设平面区域D 由曲线1y x

=

及直线2

0,1,y x x e ===所围成,二维随机变量(,)X Y 在区域D 上服从均匀分布,则(,)X Y 关于X 的边缘概率密度在2x =处的值为 _ .

二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分.) (1) 设()f x 连续,则

22

0()x d tf x t dt dx

-=⎰ ( ) (A) 2

()xf x (B) 2

()xf x - (C) 2

2()xf x (D) 2

2()xf x - (2) 函数23()(2)f x x x x x =---不可导点的个数是 ( )

(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 0 (3) 已知函数()y y x =在任意点x 处的增量2

,1y x

y x

α∆∆=

++且当0x ∆→时,α是x ∆的高阶无穷小,(0)y π=,则(1)y 等于 ( ) (A) 2π (B) π (C) 4

e π (D) 4

e ππ

(4) 设矩阵1112223

3

3a b c a b c a b c ⎡⎤

⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦

是满秩的,则直线333

121212x a y b z c a a b b c c ---==---与直线 111

232323

x a y b z c a a b b c c ---==--- ( )

(A) 相交于一点 (B) 重合

(C) 平行但不重合 (D) 异面

(5) 设A B 、是两个随机事件,且0()1,()0,(|)(|),P A P B P B A P B A <<>=则必有( )

(A) (|)(|)P A B P A B = (B) (|)(|)P A B P A B ≠ (C) ()()()P AB P A P B = (D) ()()()P AB P A P B ≠

三、(本题满分5分)

求直线11

:

111

x y z L --==

-在平面:210x y z ∏-+-=上的投影直线0L 的方程,并求0L 绕y 轴旋转一周所成曲面的方程.

四、(本题满分6分)

确定常数λ,使在右半平面0x >上的向量4

22

4

2(,)2()()A x y xy x y i x x y j λ

λ

=+-+为某二元函数(,)u x y 的梯度,并求(,)u x y .

五、(本题满分6分)

从船上向海中沉放某种探测仪器,按探测要求,需确定仪器的下沉深度y (从海平面算起)与下沉速度v 之间的函数关系.设仪器在重力作用下,从海平面由静止开始铅直下沉,在下沉过程中还受到阻力和浮力的作用.设仪器的质量为m ,体积为B ,海水比重为ρ,仪器所受的阻力与下沉速度成正比,比例系数为(0)k k >.试建立y 与v 所满足的微分方程,并求出函数关系式()y =y v .

六、(本题满分7分)

计算

212222

(),()

axdydz z a dxdy x y z ∑

++++⎰⎰

其中∑

为下半球面z =,a 为大

于零的常数.

七、(本题满分6分)

求2sin sin sin lim .1112n n n n n n n πππ→∞⎛⎫ ⎪++⋅⋅⋅+ ⎪+ ⎪

++⎝

⎭

八、(本题满分5分)

设正项数列{}n a 单调减少,且1

(1)n

n n a ∞=-∑发散,试问级数1

1(

)1

n

n n a ∞

=+∑是否收敛？并说明理由.

九、(本题满分6分)

设()y f x =是区间[0,1]上的任一非负连续函数.

(1) 试证存在0(0,1)x ∈,使得在区间[]00,x 上以0()f x 为高的矩形面积,等于在区间[]0,1x 上以()y f x =为曲边的梯形面积. (2) 又设()f x 在区间(0,1)内可导,且2()

(),f x f x x

'>-证明(1)中的0x 是唯一的.

十、(本题满分6分)

已知二次曲面方程2

2

2

2224x ay z bxy xz yz +++++=,可以经过正交变换

x y P z ξηζ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦

化为椭圆柱面方程2

2

44ηζ+=,求,a b 的值和正交矩阵P .

十一、(本题满分4分)

设A 是n 阶矩阵,若存在正整数k ,使线性方程组0k A x =有解向量α,且1

0k A α-≠, 证明：向量组1

,,,k A A ααα-L 是线性无关的.

十二、(本题满分5分)

已知线性方程组

1111221,222112222,221122,220,0,()0n n n n n n n n n a x a x a x a x a x a x I a x a x a x ++⋅⋅⋅+=⎧⎪

++⋅⋅⋅+=⎪⎨⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎪⎪++⋅⋅⋅+=⎩

的一个基础解系为11121,221222,212,2(,,,),(,,,),,(,,,)T

T

T

n n n n n n b b b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅,试写出线性方程组