考研数学一高等数学-试卷45_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷45 (总分56, 做题时间90分钟) 1. 选择题 选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。 1. 设f(x)在R上连续,且f(x)≠0,φ(x)在R上有定义,且有间断点,则下列陈述中正确的个数是( ) ①φ[f(x)]必有间断点。 ②[φ(x)] 2 必有间断点。 ③f[φ(X)]没有间断点。 SSS_SINGLE_SEL
A 0。 B 1。 C 2。 D 3。 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:A
解析:①错误。举例:设φ(x)= f(x)=e x ,则φ[f(x)]=1在R上处处连续。 ②错误。举例:设φ(x)= 则[φ(x)] 2 =9在R上处处连续。 ③错误。举例:设φ(x)= 在x=0处间断。 因此选A。 2. 设f(x)=|x|sin 2 x,则使导数存在的最高阶数n=( ) SSS_SINGLE_SEL
A 0。 B l。 C 2。 D 3。 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:C
解析: 故f (3) (0)不存在。因此n=2,选C。 3.
设f(x)=aretanx-(x≥1),则( ) SSS_SINGLE_SEL
A fx(x)在[1,+∞)单调增加。 B f(x)在[1,+∞)单调减少。
C f(x)在[1,+∞)为常数 D f(x)在[1,+∞)为常数0。 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:C
解析:按选项要求,先求f"(x)。又f(x)在[1,+∞)连续,则f(x)=常数=f(1)=。故选C。 4. 若f(x)的导函数是sinx,则f(x)有一个原函数为( ) SSS_SINGLE_SEL
A 1+sinx。 B 1-sinx。 C 1+cosx。 D 1-cosx。 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:B 解析:由f"(x)=sinx,得 ∫(x)=∫f"(x)dx=∫sinxdx=-cosx+C 1 , 所以f(x)的原函数是 F(x)=∫f(x)dx=∫(-cosx+C 1 )dx=-sinx+C 1 x+C 2 , 令C 1 =0,C 2 =1得F(x)=1-sinx。故选B。 5. 在曲线x=t,y=-t 2 ,z=t 3 的所有切线中,与平面x+2y+z=4平行的切线( ) SSS_SINGLE_SEL
A 只有一条。 B 只有两条。 C 至少有三条。 D 不存在。 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:B 解析:曲线x=t,y=-t 2 ,z=t 3 在点t=t 0 处的切向量为t=(1,-2t 0 ,
)。平面z+2y+z=4的法向量为n=(1,2,1)。由题设知n⊥t,即1-4t 0 + =0,则t 0 =1或 ,故选B。 6.
交换积分次序为( ) SSS_SINGLE_SEL
A B C D 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:D 解析:交换积分次序得 7.
如果级数( ) SSS_SINGLE_SEL
A 都收敛。 B 都发散。 C 敛散性不同。 D 同时收敛或同时发散。 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:D
解析:由于a b =(a n +b b )-b n ,且 发散时, 必发散,故选D。 2. 填空题 1.
设函数y=f(x)由方程y-x=e x(1-y) 确定,则 =__________。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:1
解析:当x=0时,y=1。对方程两边求导得 y"-1=e x(1-y) (1-y-xy"), 将x=0,y=1代入上式,可得y"(0)=1,所以 2.
对数螺线ρ=e θ 在点(ρ,θ)= 处切线22.的直角坐标方程为_________。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:
解析:螺线方程ρ=e θ 可以化为隐函数方程,即 利用隐函数的求导法则,得到在点 处的导数为y"(0)=-1,因此所求的切线方程为 化简为
3. 已知∫f"(x 3 )dx=x 3 +C(C为任意常数),则f(x)=________。 SSS_FILL 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案: 解析:对等式∫f"(x 3 )dx=x 3 +C两边求导,得f"(x 3 )=3x 2 。 令t=x 3 ,则f"(t)= 4.
设z=xg(x+y)+yφ(xy),其中g、φ具有二阶连续导数,则=________。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:g"(x+y)+xg""(x+y)+(xy)+xy 2 φ(zy)
解析: =g(x+y)+xg"(x+y)+y 2 φ"(xy), =g"(x+y)+xg""(x+y)+2yφ"(xy)+xy 2 φ""(xy)。 5.
设D为不等式0≤x≤3,0≤y≤1所确定的区域,则=________。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:
解析:由题干可知 6.
设∑是锥面z=(0≤z≤1)的下侧,则xdydz+2ydzdx+5(z-1)dxdy=____。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:2π
解析:设∑:z=1,x 2 +y 2 ≤1,取法向量方向朝上,则∑与∑ 1 围成的区域为Ω,那么 7. 级数的和为_______。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:
解析:令S(x)=,|x|<1,那么有 8. 微分方程y"=1+x+y 2 +xy 2 的通解为_______。 SSS_FILL
该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:正确答案:y=tan (1+x) 2 +C] 解析:将已知方程变形后,并整理得两边积分可得 3. 解答题 解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 1.
求
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案: 2. 设a>1,f(t)=a t -at在(-∞,+∞)内的驻点为t(a)。问a为何值时,t(a)最小?并求出最小值。
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案:令f"(t)=a"lna-a=0,解得f(t)的驻点为t(a)= 对t(a)关于a求导,可得 令t"(a)>0,解得a>e e 。则当a>e e 时,t(a)单调递 增;当1<a<e。时,t(a)单调递减。所以当 a=e e 时,t(a)最小,且最小值为t(e e )= 3.
求不定积分
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案:由,则 4. 设曲线 在(x 0 ,y 0 )处有公切线(如图1-3-4所示),求这两条曲线与x轴围成的平面图形绕x轴旋转一周而成的旋转体的体积V。
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案:由两曲线在(x 0 ,y 0 )处有公切线得 解得x 0 =e 2 ,a=e -1 。 所求的旋转体体积等于曲线 分别与x轴及直线x=e 2 所围成平面图
形绕x轴旋转而成的旋转体体积之差,即 5.
设直线L: 在平面∏上,而平面∏与曲面z=x 2 +y 2 相切于点(1,-2,5),求a,b的值。
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案: 正确答案:令F(x,y,z)=x 2 +y 2 -z,则有F x =2x,F y =2y,F z =-1,在点(1,-2,5)处曲面的法向量为n={2,-4,-1},于是切平面的方程为 2(x-
1)-4(y+2)-(z-5)=0, 即 2x-4y-z-5=0。 根据 得到y=-x-b,z=x-3+a(-x-b),将其代入平面方程有 2x+4x+4b-x+3+ax+ab-5=0. 因此有 5+a=0,4b+ab-2=0, 解得a=-5,b=-2。 6.
设函数f(u)具有二阶连续导数,而z=f(e x siny)满足方程 ,求f(u)。 SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案: 代入方程 中,得到f""(u)-f(u)=0,解得 f(u)=C 1 e u +C 2 e -u ,其中C 1 ,C 2 为任意常数。 7.
计算曲线积分 sin2dx+2(x 2 -1)ydy,其中L是曲线y=sinx上从点(0,0)到点(π,0)的一段。
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案:按曲线积分的计算公式直接计算。 8. 计算曲面积分I= 2x 3 dydz+2y 2 dzdx+3(z 2 -1)dxdy,其中∑是曲面z=1-x 2 -y 2 (z≥0)的上侧。
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案: 正确答案:取∑ 1 为xOy平面上被圆x 2 +y 2 =1所围部分的下侧,记Ω为由
∑与∑ 1 围成的空间闭区域, 则 由高斯公式知 故 I=2π-3π=-π。 9.
将函数f(x)=展开成x的幂级数。
SSS_TEXT_QUSTI 该题您未回答:х 该问题分值: 2 答案:
正确答案:f(x)=,比较两边系数可得A=,B=,即 10. 设f(t)连续且满足f(t)=cos2t+,求f(t)。
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2021年考研数一真题及答案解析(完整版)2022年考研数一真题与答案解析数学一试题答案一、选择题:1~8小题,每题4分,共32分,以下每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.〔1〕B〔2〕D〔3〕D〔4〕B 〔5〕B 〔6〕A 〔7〕〔B 〕 〔8〕〔D 〕二、填空题:9-14小题,每题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. 〔9〕012=---z y x 〔10〕11=-)(f〔11〕12+=x xyln 〔12〕π 〔13〕[-2,2] 〔14〕25n三、解答题:15—23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤. 〔15〕【答案】2121111111110202211212112=-=--=--=--=--=+--++→→+∞→+∞→+∞→+∞→⎰⎰⎰u e lim u u e lim x )e (x lim ,xu x)e (x lim xtdtdt t )e (lim)xln(x dt ]t )e (t [limu u u u x x xx xx xxx 则令(16)【答案】020*********=+=+='++'⋅++')x y (y xy y y x xy y y x y y yx y )(y 20-==或舍。
xy 2-=时,21106606248062480633333223223-==⇒==+-=+-+-=+-⋅+⋅+-=+++y ,x x x x x x )x (x )x (x x y x xy y4914190141411202222222362222>=''=''=''+-''-''=''+'+'++''⋅+'⋅+'+'+''+')(y )(y )(y )(y )(y y x y x y x y y y x )y (x y y y y y y y )y (所以21-=)(y 为极小值。
2023考研数学一真题试卷+详细答案解析
2023年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试题及答案考试时间:180分钟,满分:150分一、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,只有一个选项符合题目要求,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)曲线1ln()1yx e x =+−的斜渐近线方程为( ) (A)y x e =+ (B)1y x e=+(C)y x = (D)1y x e=−【答案】B 【解析】1limlimln()11x x y ke x x →∞→∞==+=−,11lim()lim()lim[ln(]lim [ln(ln ]11x x x x b y kx y x x e x x e e x x →∞→∞→∞→∞=−==−=+−=+−−−111lim ln(1lim (1)(1)x x x x e x e x e→∞→∞=+==−−,所以渐进线方程为1y x e =+,答案为B(2)若微分方程0y ay by ′′′++=的解在(,)−∞+∞上有界,则( ) (A )0,0a b <>(B )0,0a b >>(C )0,0ab =>(D )0,0ab =<【答案】C 【解析】0y ay by ′′′++=的解一共三种情形:①240a b Δ=−>,1212x xy C e C e λλ=+,但此时无论12,λλ取何值,y 在(,)−∞+∞上均无界;②240a b Δ=−=,12()xy C C x eλ=+,但此时无论λ取何值,y 在(,)−∞+∞上均无界;③240a b Δ=−<,12(cos sin )xy e C x C x αββ=+,此时若y 在(,)−∞+∞上有界,则需满足0α=,所以0,0a b =>,答案为(C)(3)设函数()y f x =由2sin x t ty t t⎧=+⎪⎨=⎪⎩确定,则( ) (A)()f x 连续,(0)f ′不存在(B)(0)f ′不存在,()f x ′在0x =处不连续(C)()f x ′连续,(0)f ′′不存在(D)(0)f ′′存在,()f x ′′在0x =处不连续【答案】C【解析】当0t =时,有0x y ==①当0t >时,3sin x t y t t=⎧⎨=⎩,可得sin 33x xy =,故()f x 右连续;②当0t <时,sin x ty t t=⎧⎨=−⎩,可得sin y x x =−,故()f x 左连续,所以()f x 连续;因为0sin 033(0)lim 0x x x y x ++→−′==;0sin 0(0)lim 0x x x y x −−→−−′==,所以(0)0f ′=;③当0x >时,1sin sin cos 333393x x x x x y ′⎛⎫′==+ ⎪⎝⎭,所以0lim ()0x y x +→′=,即()f x ′右连续;④当0x <时,()sin sin cos y x x x x x ′′=−=−−,所以0lim ()0x y x −→′=,即()f x ′左连续,所以()f x ′连续;考虑01sin cos 23393(0)lim 9x x x xf x ++→+′′==;0sin cos (0)lim 2x x x x f x −−→−−′′==−,所以(0)f ′′不存在,答案为C(4)已知(1,2,)nn a b n <= ,若级数1n n a ∞=∑与1n n b ∞=∑均收敛,则“1n n a ∞=∑绝对收敛”是“1n n b ∞=∑绝对收敛”的( )(A )充分必要条件(B )充分不必要条件(C )必要不充分条件(D )既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】因为级数1nn a ∞=∑与1nn b ∞=∑均收敛,所以正项级数1()nn n ba ∞=−∑收敛又因为()()n n n n n n n n n nb b a a b a a b a a =−+≤−+=−+所以,若1nn a∞=∑绝对收敛,则1n n b ∞=∑绝对收敛;同理可得:()()n n n n n n n n n na ab b a b b b a b =−+≤−+=−+所以,若1nn b ∞=∑绝对收敛,则1nn a∞=∑绝对收敛;故答案为充要条件,选(A)(5)已知n 阶矩阵A ,B ,C 满足ABC O =,E 为n 阶单位矩阵,记矩阵OA BC E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,ABC O E ⎛⎫⎪⎝⎭,E AB AB O ⎛⎫⎪⎝⎭的秩分别为123,,r r r ,则( ) (A )123r r r ≤≤(B )132r r r ≤≤(C )321r r r ≤≤(D )213r r r ≤≤【答案】B【解析】根据初等变换可得:OA O O O O BC E BC E O E ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎯⎯→⎯⎯→⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭行列,所以1r n =;AB C AB O O E O E ⎛⎫⎛⎫⎯⎯→ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭行,所以2()r n r AB =+;2()E AB E O E O AB O AB ABAB O AB ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎯⎯→⎯⎯→ ⎪ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭⎝⎭行列,所以23()r n r AB ⎡⎤=+⎣⎦;又因为20()()r AB r AB ⎡⎤≤≤⎣⎦,所以132r r r ≤≤(6)下列矩阵中不能相似于对角矩阵的是()(A )11022003a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B )1112003a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (C )11020002a ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(D )11022002a ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】(A )特征值互异,则可对角化;(B )为实对称矩阵,必可对角化; 选项(C ),特征值为1,2,2,且特征值2的重数(代数重数)2(2)312n r E A =−−=−=(几何重数),故矩阵可对角化;选项(D ),特征值为1,2,2,且特征值2的重数(代数重数)2(2)321n r E A ≠−−=−=(几何重数),故矩阵不可对角化;(7)已知向量1123α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2211α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,1259β⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2101β⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,若γ既可由12,αα线性表示,也可由12,ββ线性表示,则γ=( )(A )33,4k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭(B )35,10k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭(C )11,2k k R −⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭(D )15,8k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】令γ11221122k k l l ααββ=+=+,则有112211220k k l l ααββ+−−=,即12121212(,)0k k l l ααββ⎛⎫ ⎪ ⎪−−= ⎪ ⎪⎝⎭而121212211003(,)2150010131910011ααββ−−⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪−−=−→− ⎪ ⎪⎪ ⎪−−⎝⎭⎝⎭所以1212(,,,)(3,1,1,1),TT k k l l c c R =−−∈,所以12(1,5,8)(1,5,8),T T c c c k k R γββ=−+=−=∈,答案为D(8)设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则()E X EX −=( )(A)1e(B)12(C)2e(D)1【答案】C【解析】因为(1)X P ,所以1EX =,()()1110022112(1)(1)!0!!k k e e e E X EX E X k k E X k k e e−−−∞∞==−=−=−=+−=+−=∑∑,答案为C(9)设12,,,n X X X 为来自总体21(,)N μσ的简单随机样本,12,,,m Y Y Y 为来自总体22(,2)N μσ的简单随机样本,且两样本相互独立,记11n i i X X n ==∑,11m i i Y Y m ==∑,22111()1n i i S X X n ==−−∑, 22211()1mi i S Y Y m ==−−∑,则( ) (A)2122(,)S F n m S (B)2122(1,1)S F n m S −−(C)21222(,)S F n m S (D)21222(1,1)S F n m S −− 【答案】D【解析】由正态分布的抽样性质可得,2212(1)(1)n S n χσ−− ,2222(1)(1)2m S m χσ−− 又因为2212,S S 相互独立,所以212222(1)1(1,1)(1)21n S n F n m m S m σσ−−−−−− ,即21222(1,1)S F n m S −− ,答案为D (10)设12,X X 为来自总体2(,)N μσ的简单随机样本,其中(0)σσ>是未知参数,记12a X X σ=−,若()E σσ=,则a =( )(A)2π(B)2π【答案】A【解析】由已知可得,令212(0,2)Z X X N σ=− ,所以22221212()()()z Z E E a X X aE X X aE Z az f z dz a dzσσ−+∞+∞⋅−∞−∞=−=−===⎰⎰2222440z z a zdz aσσ−−+∞+∞==−=⎰若()E σσ=,则有2a π=,答案为A二、填空题:11~16小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸指定位置上. (11)当0x →时,函数2()ln(1)f x ax bx x =+++与2()cos x g x e x =−是等价无穷小,则ab =________【答案】2−【解析】由已知可得:2222200022221(())()ln(1)2lim lim lim 1()cos (1())(1())2x x x x ax bx x x o x f x ax bx x g x e x x o x x o x →→→++−++++==−++−−+220221(1)(()2lim 13()2x a x b x o x x o x →++−+==+所以1310,22a b +=−=,即1,2a b =−=,所以2ab =− (12)曲面222ln(1)z x y x y =++++在点(0,0,0)处的切平面方程为________【答案】20x y z +−=【解析】两边微分可得,222221xdx ydydz dx dy x y +=++++,代入(0,0,0)得2dz dx dy =+,因此法向量为(1,2,1)−,切平面方程为20x y z +−=(13)设()f x 是周期为2的周期函数,且()1,[0,1]f x x x =−∈,若01()cos 2n n a f x a n x π∞==+∑,则21nn a∞==∑_________【答案】0【解析】由已知得01(0)12n n a f a ∞==+=∑,01(1)(1)02n n n a f a ∞==+−=∑ 相加可得021(0)(1)21nn f f a a∞=+=+=∑显然()f x 为偶函数,则(0,1,2,)n a n = 为其余弦级数的系数,故1002()1a f x dx ==⎰,因此210n n a ∞==∑.(14)设连续函数()f x 满足:(2)()f x f x x +−=,2()0f x dx =⎰,则31()f x dx =⎰_______【答案】12【解析】323211121()()()()(2)f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx=+=++⎰⎰⎰⎰⎰[]2121111()()()022f x dx f x x dx f x dx xdx =++=+=+=⎰⎰⎰⎰(15)已知向量11011α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,21101α−⎛⎫ ⎪− ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,30111α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪− ⎪⎝⎭,1111β⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪−⎝⎭,112233k k k γααα=++,若(1,2,3)T T i i i γαβα==,则222123k k k ++=_______【答案】119【解析】由已知可得,123,,ααα两两正交,通过计算可得:11113TT k γαβα=⇒=;2221T T k γαβα=⇒=−;33213T T k γαβα=⇒=−,则222123k k k ++=119(16)设随机变量X 与Y 相互独立,且1(1,3X B ,1(2,2Y B ,则{}P X Y ==________ 【答案】13【解析】212211111{}{0}{1}(323223P X Y P X Y P X Y C ====+===⋅+⋅⋅=三、解答题:17~22小题,共70分.请将解答写在答题纸指定的位置上.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)设曲线:()(0)L y y x x =>经过点(1,2),该曲线上任一点(,)P x y 到y 轴的距离等于该点处的切线在y 轴上的截距(1)求()y x ;(2)求函数1()()xf x y t dt =⎰在(0,)+∞上的最大值【答案】(1)()(2ln )y x x x =− (2)454e −【解析】(1)曲线L 上任一点(,)P x y 处的切线方程为()Y y y X x ′−=−,令0X =,则y 轴上的截距为Y y xy ′=−,由题意可得x y xy ′=−,即11y y x′−=−,解得(ln )y x C x =−,其中C 为任意常数,代入(1,2)可得2C =,从而()(2ln )y x x x =−(2)()(2ln )f x x x ′=−,显然在2(0,)e 上()0f x ′>,()f x 单调递增;在2(,)e +∞上()0f x ′<,()f x 单调递减,所以()f x 在(0,)+∞上的最大值为22422211515()(2ln )ln 424e e ef e t t dt t t t −⎛⎫=−=−=⎪⎝⎭⎰(18)(本题满分12分)求函数23(,)()()f x y y x y x =−−的极值【答案】极小值为2104(,)327729f =−【解析】先求驻点42235(32)020xy f x x x y f y x x ⎧′=−+=⎪⎨′=−−=⎪⎩,解得驻点为(0,0),(1,1),210(,327下求二阶偏导数,3220(62)322xx xy yyf x x yf x xf ⎧′′=−+⎪⎪′′=−−⎨⎪′′=⎪⎩①对于点(0,0),(0,0)0f =,5(,0)f x x =,由定义可得(0,0)不是极值点;②代入点(1,1),解得1252xxxy yy A f B f C f ⎧′′==⎪⎪′′==−⎨⎪′′==⎪⎩,210AC B −=−<,所以(1,1)不是极值点;③代入点210(,)327,解得10027832xx xy yyA fB fC f ⎧′′==⎪⎪⎪′′==−⎨⎪⎪′′==⎪⎩,2809AC B −=>且0A >,所以210(,)327是极小值点,极小值为2104(,)327729f =−(19)(本题满分12分)设空间有界区域Ω由柱面221x y +=与平面0z =和1x z +=围成,Σ为Ω的边界曲面的外侧,计算曲面积分2cos 3sin I xzdydz xz ydzdx yz xdxdy Σ=++⎰⎰【答案】54π【解析】由高斯公式可得,2cos 3sin (2sin 3sin )I xzdydz xz ydzdx yz xdxdy z xz y y x dvΣΩ=++=−+⎰⎰⎰⎰⎰ 因为Ω关于平面xoz 对称,所以(sin 3sin )0xz y y x dv Ω−+=⎰⎰⎰所以1222022(1)(:1)xyxyxxy D D I zdv dxdy zdz x dxdyD x y −Ω===−+≤⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰22221(21)()2xyxyxyD D D x x dxdy x dxdy x y dxdy ππ=−+=+=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 2130015244d r dr πππθππ=+=+=⎰⎰(20)(本题满分12分)设函数()f x 在[,]a a −上具有2阶连续导数,证明: (1)若(0)0f =,则存在(,)a a ξ∈−,使得21()[()()]f f a f a aξ′′=+−(2)若()f x 在(,)a a −内取得极值,则存在(,)a a η∈−,使得21()()()2f f a f a aη′′≥−−【答案】(1)利用泰勒公式在0x =处展开,再利用介值性定理; (2)利用泰勒公式在极值点处展开,再利用基本不等式进行放缩;【解析】(1)在0x =处泰勒展开,22()()()(0)(0)(0)2!2!f c f c f x f f x x f x x ′′′′′′=++=+, 其中c 介于0与x 之间;代入两个端点有:211()()(0),(0,)2!f f a f a a a ξξ′′′=+∈222()()(0)(),(,0)2!f f a f a a a ξξ′′′−=−+∈− 两式相加可得:212()()()()2f f f a f a a ξξ′′′′++−=即122()()1[()()]2f f f a f a a ξξ′′′′++−= 因为()f x 在[,]a a −上具有2阶连续导数,所以()f x ′′存在最大值M 与最小值m , 根据连续函数的介值性定理可得,12()()2f f m M ξξ′′′′+≤≤,所以存在(,)a a ξ∈−,使得12()()()2f f f ξξξ′′′′+′′=,即21()[()()]f f a f a a ξ′′=+−成立;(2)若()f x 在(,)a a −内取得极值,不妨设0x 为其极值点,则由费马引理可得,0()0f x ′=将()f x 在0x 处泰勒展开,22000000()()()()()()()()()2!2!f d f d f x f x f x x x x x f x x x ′′′′′=+−+−=+−其中d 介于0x 与x 之间; 代入两个端点有:210010()()()(),(,)2!f f a f x a x x a ηη′′=+−∈ 220020()()()(),(,)2!f f a f x a x a x ηη′′−=+−−∈−两式相减可得:221200()()()()()()22f f f a f a a x a x ηη′′′′−−=−−−−所以22120022()()11()()()()2222f f f a f a a x a x a a ηη′′′′−−=−−−− 22102021[()()()()]4f a x f a x aηη′′′′≤−++,记112()max[(),()]f f f ηηη′′′′′′=, 又因为22220000()()[()()]4a x a x a x a x a −++≤−++=,所以21()()()2f a f a f a η′′−−≤成立 (21)(本题满分12分)已知二次型2221231231213(,,)2222f x x x x x x x x x x =+++−,22212312323(,,)2g y y y y y y y y =+++(1)求可逆变换x Py =,将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y ; (2)是否存在正交变换x Qy =将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y ?【答案】(1)111010001P −⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭(2)不存在(二者矩阵的迹不相同)【解析】(1)利用配方法将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y , 先用配方法将123(,,)f x x x 化成标准形:22222212312312131232323(,,)2222()2f x x x x x x x x x x x x x x x x x =+++−=+−+++2212323()()x x x x x =+−++再用配方法将123(,,)g y y y 化成标准形:2222212312323123(,,)2()g y y y y y y y y y y y =+++=++令11232233y x x x y x y x =+−⎧⎪=⎨⎪=⎩,即11232233x y y y x y x y=−+⎧⎪=⎨⎪=⎩, 则在可逆变换112233*********x y x y x y −⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭下,其中111010001P −⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,二次型123(,,)f x x x 即可化成123(,,)g y y y (2)因为二次型123(,,)f x x x 与123(,,)g y y y 的矩阵分别为111120102A −⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪−⎝⎭,100011011B ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭显然()5tr A =,()3tr B =,所以矩阵A ,B 不相似,故不存在正交矩阵Q ,使得1T Q AQ Q AQ B −==, 所以也不存在正交变换x Qy =,将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y .11 /11 (22)(本题满分12分)设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为22222(),1(,)0,x y x y f x y else π⎧++≤⎪=⎨⎪⎩,求 (1)求X 与Y 的斜方差;(2)X 与Y 是否相互独立?(3)求22Z X Y =+概率密度【答案】(1)0 (2)不独立 (3)2,01()0,z z f z else <<⎧=⎨⎩【解析】(1)由对称性可得:222212()0x y EX x x y dxdy π+≤=+=⎰⎰,同理0EY =,0EXY =所以(,)()()()0Cov X Y E XY E X E Y =−=; (2)22)11()(,)0,X x y dy x f x f x y dy else +∞−∞⎧+−≤≤⎪==⎨⎪⎩⎰24(121130,x x elseπ⎧+−≤≤⎪=⎨⎪⎩同理可得,24(1211()30,Y y y f y else π⎧+−≤≤⎪=⎨⎪⎩所以(,)()()X Y f x y f x f y ≠,X 与Y 不独立 (3)先求分布函数22(){}{}Z F z P Z z P X Y z =≤=+≤ 当0z <时,()0Z F z =;当01z ≤<时,2222222320022(){}()Z x y z F z P X Y z x y dxdy d dr z πθππ+≤=+≤=+==⎰⎰⎰;当1z ≤时,()1Z F z =;所以22Z X Y =+概率密度为2,01()()0,Z Z z z f z F z else <<⎧′==⎨⎩。
考研数学一高等数学-试卷30_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷30(总分70, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设f(x)在x=a处可导,且f(a)≠0,则|f(x)|在x=a处( ).SSS_SINGLE_SELA 可导B 不可导C 不一定可导D 不连续该题您未回答:х该问题分值: 2答案:A解析:不妨设f(a)>0,因为f(x)在x=a处可导,所以f(x)在x=a处连续,于是存在δ>0,当|x—a|<δ时,有f(x)>0,于是=f"(a),即|f(x)|在x=a处可导,同理当f(a)<0时,|f(x)|在x=a处也可导,选(A).2.设f(x)在x=a处二阶可导,则等于( ).SSS_SINGLE_SELA 一f"(a)B f"(a)C 2f"(a)D f"(a)该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D解析:3.设f(x)在x=0处二阶可导,f(0)=0且=2,则( ).SSS_SINGLE_SELA f(0)是f(x)的极大值B f(0)是f(x)的极小值C (0,f(0))是曲线y=f(x)的拐点D f(0)不是f(x)的极值,(0,f(0))也不是曲线y=f(x)的拐点该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B解析:f"(0)=2>0,故f(0)为f(x)的极小值,选(B).4.设f(x)在x=a处的左右导数都存在,则f(x)在x=a处( ).SSS_SINGLE_SELA 一定可导B 一定不可导C 不一定连续D 连续该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D解析:因为f(x)在x=a处右可导,所以=f(a),即f(x)在x=a处右连续,同理由f(x)在x=a处左可导,得f(x)在x=a处左连续,故f(x)在x=a处连续,由于左右导数不一定相等,选(D).5.f(x)g(x)在x处可导,则下列说法正确的是( ).SSS_SINGLE_SELAf(x),g(x)在x处都可导Bf(x)在x0处可导,g(x)在x处不可导Cf(x)在x0处不可导,g(x)在x处可导Df(x),g(x)在x处都可能不可导该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D解析:令f(x)=显然f(x),g(x)在每点都不连续,当然也不可导,但f(x)g(x)≡一1在任何一点都可导,选(D).6.f(x)在x0处可导,则|f(x)|在x处( ).SSS_SINGLE_SELA 可导B 不可导C 连续但不一定可导D 不连续该题您未回答:х该问题分值: 2答案:C解析:由f(x)在x0处可导得|f(x)|在x处连续,但|f(x)|在x处不一定可导,如f(x)=x在x=0处可导,但|f(x)|=|x|在x=0处不可导,选(C).7.设f(x)为二阶可导的奇函数,且x<0时有f"(x)>0,f"(x)<0,则当x>0时有( ).SSS_SINGLE_SELA f"(x)<0,f"(x)<0B f"(x)>0,f"(x)>0C f"(x)>0,f"(x)<0D f"(x)<0,f"(x)>0该题您未回答:х该问题分值: 2答案:A解析:因为f(x)为二阶可导的奇函数,所以f(一x)=一f(x),f"(一x)=f"(x),f|(一x)=一f"(x),即f"(x)为偶函数,f"(x)为奇函数,故由x<0时有f"(x)>0,f"(x)<0,得当x>0时有f"(x)<0,f"(x)<0,选(A).2. 填空题1.设ξ为f(x)=arctanx在[0,a]上使用微分中值定理的中值,则为___________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:解析:2.设两曲线y=x 2 +ax+b与一2y=一1+xy 3在点(一1,1)处相切,则a=___________,b=___________。
考研数学一高等数学模拟试卷249_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)模拟试卷249(总分60, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.把当x→0 +时的无穷小量α=tanx-x,β=∫x (1-cos )dt,γ=( ) x-1排列起来,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是SSS_SINGLE_SELA α,β,γ.B γ,β,α.C β;α,γ.D γ,α,β.分值: 2答案:C解析:即当x→0 +时α是比β高阶的无穷小量,α与β应排列为β,α.故可排除(A)与(D).即当x→0 +时γ是较α高阶的无穷小量,α与γ应排列为α,γ.可排除(B),即应选(C).2.设f'(a)>0,则ヨδ>0,有SSS_SINGLE_SELA f(x)≥f(a)(x∈(a-δ,a+δ)).B f(x)≤f(a)(x∈(a-δ,a+δ)).C f(x)>f(a)(x∈(a,a+δ)),f(x)<f(a)(x∈(a-δ,a)).D f(x)<f(a)(x∈(a,a+δ)),f(x)>f(a)(x∈(a-δ,a)).分值: 2答案:C解析:直接由定义出发f'(a)=>0.由极限的保序性ヨδ>0,当x∈(a-δ,a+δ),x≠a时>0.f(x)>f(a) (x∈(a,a+δ)),f(x)<f(a) (x∈(a-δ,a)).因此选(C).3.设常数α>0,I1=∫π/2dx,I2=∫π/2dx,则SSS_SINGLE_SEL AI1>I2.BI1<I2.CI1 =I2.DI1与I2的大小与α的取值有关.分值: 2答案:A解析:I1-I2当0<x<π/4时cosx>sinx,又0<x<-x,所以I1-I2>0.故选(A).4.下列函数在点(0,0)处不连续的是SSS_SINGLE_SELABCD分值: 2答案:C解析:直接证(C)中f(x,y)在点(0,0)处不连续.当(x,y)沿直线y=x趋于点(0,0)时因此f(x,y)在点(0,0)处不连续.故选(C).5.SSS_SINGLE_SELA 绝对收敛.B 条件收敛.C 发散.D 敛散性与a有关.分值: 2答案:B解析:由莱布尼兹法则知原级数收敛.因此是条件收敛.选(B).2. 填空题1.设y=sinx 2.则dy/d(x 3 )=_______.SSS_FILL答案:正确答案:2cosx 2/3x解析:用微分之商来求.2.∫a arctan dx(a>0)=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:a/2解析:利用分部积分法.3.已知方程y"+ y=0的两个特解y1 =e x,y2=x,则该方程满足初值y(0)=1,y'(0)=2的解y=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:e x +x解析:因y1,y2线性无关,该方程的通解y=C1e x +C2x.由初始条件得C1 =1,C1+C2=2 C1=1,C2=1 y=e x +x.4.曲线在M(1,1,2)处的切线方程为_______,法平面方程为_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:;y-x=0解析:M0在曲线上,M处的切向量=-4i+4j=4{-1,1,0}. M处切线方程法平面方程-(x-1)+(y-1)=0,即y-x=0.5.设D为圆域x 2 +y 2≤x,则I= dσ=_______.SSS_FILL答案:正确答案:4╱9解析:D如图9.3.用极坐标变换,D的极坐标表示:-π/2≤0≤π/2,0≤r≤cosθ,于是I=∫-π/2π/2dθ∫cosθ r.rdr1/3cos 3θdθ3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学一高等数学-试卷11_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷11(总分62, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设,则g[f(x)]为SSS_SINGLE_SELABCD该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D2.当x→0时,变量是SSS_SINGLE_SELA 无穷小.B 无穷大.C 有界的,但不是无穷小.D 无界的,但不是无穷大.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D3.设数列xn 与yn满足,则下列断言正确的是SSS_SINGLE_SELA若xn 发散,则yn必发散.B若xn 无界,则yn必无界.C若xn 有界,则yn必为无穷小.D若为无穷小,则yn必为无穷小.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D4.设f(x)=2 x +3 x一2,则当x→0时SSS_SINGLE_SELA f(x)与x是等价无穷小.B f(x)与x是同阶但非等价无穷小.C f(x)是比x较高阶的无穷小.D f(x)是比x较低阶的无穷小.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B5.设x→0时,e tanx一e x是与x n同阶的无穷小,则n为SSS_SINGLE_SELA 1B 2C 3D 4该题您未回答:х该问题分值: 2答案:C6.设对任意的x,总有φ(x)≤f(x)≤g(x),且lim[g(x)一φ(x)]=0,则SSS_SINGLE_SELA 存在且一定等于零.B 存在但不一定为零.C 一定不存在.D 不一定存在.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D7.设函数在(一∞,+∞)内连续,且=0,则常数a,b满足SSS_SINGLE_SELA a<0,b<0.B a>0,b>0.C a≤0,b>0.D a≥0,b<0.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D8.设f(x)和φ(x)在(一∞,+∞)上有定义,f(x)为连续函数,且f(x)≠0,φ(x)有间断点,则SSS_SINGLE_SELA φ[f(x)]必有间断点.B[φ(x)] 2必有间断点.C f[φ(x)]必有间断点.D 必有间断点.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D9.设函数f(x)=,讨论函数f(x)的间断点,其结论为SSS_SINGLE_SELA 不存在间断点.B 存在间断点x=1.C 存在间断点x=0.D 存在间断点x=一1.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B2. 填空题1.已知f(x)=sinx,f[φ(x)]=1一x 2,则φ(x)=___________的定义域为_____________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:arcsin(1一x 2 ),2.=__________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.设函数f(x)=a x (a>0,a≠1),则=_____________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:4.=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:5.=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:26.若f(x)=____________在(一∞,+∞)上连续,则a=___________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:一23. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学一高等数学模拟试卷285_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)模拟试卷285(总分50, 做题时间90分钟)选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.SSS_SINGLE_SELA 0.B 一∞.C +∞.D 不存在但也不是∞.分值: 2答案:D解析:因为 e t =0,故要分别考察左、右极限.由于因此应选D.2.设f(x)=x一sinxcosxcos2x,g(x)=,则当x→0时f(x)是g(x)的SSS_SINGLE_SELA 高阶无穷小.B 低价无穷小.C 同阶非等价无穷小.D 等价无穷小.分值: 2答案:C解析:由等价无穷小因子替换及洛必达法则可得因此选C.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.判断下列结论是否正确,并证明你的判断.(Ⅰ)若xn <yn(n>N),且存在极限yn=B,则A<B;(Ⅱ)设f(x)在(a,b)有定义,又c∈(a,b)使得极限f(x)=A,则f(x)在(a,b)有界;(Ⅲ)若f(x)=∞,则>0使得当0<|x一a|<δ时有界。
SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(Ⅰ)不正确.在题设下只能保证A≤B,不能保证A<8.例如,xn= yn =0.(Ⅱ)不正确.这时只能保证:点c的一个空心邻域U(c,δ)={x|0<|x一c|<δ}使f(x)在U(c,δ)中有界,一般不能保证f(x)在(a,b)有界.例如:f(x)= ,(a,b)=(0,1),取定c∈(0,1),则在(0,1)无界.(Ⅲ)正确.因为=0,由存在极限的函数的局部有界性δ>0使得当0<|x一a|<δ时有界.2.设f(x)=又a≠0,问a为何值时f(x)存在.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:由f(0+0)=f(0—0),得n=π.因此,当且仅当a=π时,存在f(x)=π.解析:分别求右、左极限f(0+0)与f(0—0),由f(0+0)=f(0—0)定出a值.3.证明:(Ⅰ)不存在.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(Ⅰ)取xn = ,则均有xn→0,yn→0(n→∞),但不存在.(Ⅱ)已知f(x)= ,其中g(x)=∫x cost 2 dt,由于4.求w=.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:这是求型极限,用相消法,分子、分母同除以(e x ) 2得其中=0(用洛必达法则).5.求极限w=。
考研数学一-413_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一-413(总分150, 做题时间90分钟)一、选择题1.设A、B、C为事件,P(ABC)>0,如果P(AB|C)=P(A|C)P(B|C),则SSS_SINGLE_SELA P(C|AB)=P(C|A).B P(C|AB)=P(C|B).C )D ) P(B|AC该题您未回答:х该问题分值: 4答案:D[分析] 已知P(AB|C)=P(A|C)P(B|C)意指:“在C发生的条件下,A与B独立”.所以“在C发生的条件下,A发生与否不影响B发生的概率”,即P(B|AC)=P(B|C),选择(D).我们也可以通过计算来确定选项.事实上:P(AB|C)=P(A|C)P(B|C)P(A|C)P(B|AC)=P(A|C)P(B|C)P(B|AC)=P(B|C),选择(D).选项(A)、(C)表示:在A发生条件下,B与C独立;选项(B)表示:在B 发生条件下,A与C独立.[评注] 条件P(ABC)>0,除了保证各条件概率有意义外,还保证各项概率均不为零.已知随机变量X与Y都服从正态分布N(μ,σ2),如果Pmax(X,Y)>μ=a(0<a<1),则Pmin(X,Y)≤μ)等于(C)a.(D)1-a.2.设α1,α2,α3,α4,α5是4维向量,下列命题中正确的是SSS_SINGLE_SELA如果α1,α2,α3,α4线性相关,那么k1,k2,k3,k4不全为0时,有k1α1+k 2α2+k3α3+k4α4=0.B如果α1,α2,α3,α4线性相关,那么当k1α1+k2α2+k3α3+k4α4=0时,有k1,k2,k3,k4不全为0.C如果α5不能由α1,α2,α3,α4线性表出,那么α1,α2,α3,α4必线性相关.D如果α1,α2,α3,α4线性相关,那么α5不能由α1,α2,α3,α4线性表出.该题您未回答:х该问题分值: 4答案:C[分析] 因为α1,α2,α3,α4,α5是5个4维向量它必线性相关.而当α1,α2,α3,α4线性无关时,α5必可由α1,α2,α3,α4线性表出.现在α5不能由α1,α2,α3,α4线性表出,所以α1,α2,α3,α4必线性相关.即命题(C)正确.按定义当α1,α2,α3,α4线性相关时,存在不全为0的k1,k2,k3,k 4,使k1α1+k2α2+k3α3+k4α4=0,但不是对任意不全为0的k1,k2,k3,k4均有k 1α1+k2α2+k3α3+k4α4=0,故命题(A)不正确.因为0α1+0α2+0α3+0α4=0恒成立,所以命题(B)不正确.当α1,α2,α3,α4线性无关时,α5一定能由α1,α2,α3,α4线性表出,当α1,α2,α3,α4线性相关时,α5也有可能由α1,α2,α3,α4线性表出(例如α5=α1),故命题(D)不正确.3.下列矩阵中,不能相似对角化的矩阵是SSS_SIMPLE_SINA B C D该题您未回答:х该问题分值: 4答案:B[分析] (A)是实对称矩阵,(D)有3个不同的特征值,都可相似对角化,(B)和(C)矩阵的特征值分别是2,2,0和2,2,1,特征值有重根.易见秩所以齐次方程组(2E-B)x=0只有1个线性无关的解,亦即λ=2只有一个线性无关的特征向量.故(B)不能相似对角化.而,对λ=2,矩阵C有2个线性无关的特征向量,所以(C)和对角矩阵相似.4.设数列an单调减少,则幂级数的收敛域为SSS_SIMPLE_SINA B C D该题您未回答:х该问题分值: 4答案:B[分析一] 当x=-1时幂级数又数列(an)单调减少,由莱布尼兹准则知交错级数收敛,且是条件收敛,则x=-1为幂级数的收敛区间的左端点,右端点应为x=3,当x=3时,原幂级数由级数发散,则幂级数的收敛域为[-1,3),故应选(B).[分析二] 由知[评注] 这里用到一个常用的结论:“若幂级数在x=x1处条件收敛,则x=x1为幂级数的收敛区间的一个端点”.5.设则f(x)在x=0处SSS_SIMPLE_SINA B C D该题您未回答:х该问题分值: 4答案:C[分析] 当x→0时,为无穷小量,为有界变量,则从而,f'(0)=0,故应选(C).6.函数在点(0,0)处SSS_SIMPLE_SINA B C D该题您未回答:х该问题分值: 4答案:C[分析] 显然则f(x,y)在点(0,0)处连续,又则f(x,y),)在点(0,0)处可微,故应选(C).[评注] 本题中的f(x,y)在(0,0)点的偏导数不连续,事实上7.若y=xe x+x是微分方程y"-2y'+ay=bx+c的解,则SSS_SINGLE_SELA a=1,b=1,c=0.B a=1,b=1,c=-2.C a=-3,b=-3,C=0.D a=-3,b=1,c=1.该题您未回答:х该问题分值: 4答案:B[分析] 由解y=xe x+x的形式及原方程右端的非齐次项可知,xe x为齐次方程的解,则其特征方程有二重根λ1=λ2=1,特征方程应为(λ-1)2=0,则a=1,而y=x应为非齐次方程的解,将其代入方程y"-2y'+y=bx+c得b=1,c=-2,故应选(B).二、填空题8.设y==(x-1)(x-2)2(x-3)3(x-4)4,则y"(3)=______.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 4答案:12[分析] 令ψ(x)=(x-1)(x-2)2(x-4)4则y=ψ(x)(x-3)3设ψ(x)在x=3处的幂级数展开式为ψ(x)=a0+a1(x-3)+…+an(x-3)n+…则y=(x-3)3[a0+a1(x-3)+…+an(x-3)n+…]=a0(x-3)3+a1(x-3)4+…+an(x-3)n+3+…从而y"'(3)=a0·3!=6a显然a=ψ(3)=2,故y"'(3)=12[评注] 由本题的分析可得到一个常用的结论:若ψ(x)在x的某邻域内可展开为幂级数,y=(x-x)nψ(x)(n为正整数),则y(k)(x)=0 k=1,2,…,n-1y(n)(x0)=ψ(x)n!9.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 4答案:当n为偶数时为0,当n为奇数时为[分析] 当n为偶数时,为偶函数,则为奇函数,从而当n为奇数时,[评注]本题用到两个常用的结论:(1)设f(x)连续,则当f(x)为奇函数时,为偶函数,当f(x)为偶函数时,为奇函数.(2)设f(x)连续,则10.设D=(x,y)|x2+Y2≤2x+2y,则SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 4答案:5π[分析] 积分域x2+y2≤2x+2y为圆域(x-1)2+(y-1)2≤2令x-1=u,Y-1=v,则11.设z=f(xy,x2+y2),其中f(u,v)有二阶连续偏导数.则______.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 4答案:[分析]=f'1+xyf"11+4xyf"22+2(x2+y2)f"1212.设A是3阶矩阵,B是4阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,且|A|=2,|B|=SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 4答案:甲、乙两人各自独立地向同一目标重复射击两次,已知每次射击甲命中目标概率为p(0<p<1),乙命中目标的概率为0.6,则使甲、乙两人命中目标次数相等的概率达到最大的p=______.三、解答题13.求极限SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 10答案:14.设f(x)为连续函数,当x→0时与bx k为等价无穷小,其中常数b≠0,k为某正整数.求k与b的值及f(0),f'(0).SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 10答案:令x-t=u,则dt=-du15.计算线积分其中L为从点A(-π,0)沿曲线y=sinx到点B(π,0)的弧段.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 10答案:补线用格林公式,如右图,补线段,则L与围成两块平面域D1和D2,则[评注] 补线段后对积分用格林公式时应注意,曲线L和线段围成了两块区域,分别为D1和D2,而D1的边界曲线为逆时针方向(用格林公式取正号),D2的边界曲线为顺时针(用格林公式取负号).这里容易出现错误,请务必注意.16.设f(x)在[0,+∞)上连续,且收敛,令证明:收敛.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 10答案:令nx=t,则[评注] 本题在证明过程中用到一个重要的积分不等式,即Cauchy积分不等式.17.设f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=f(1),常数a>0与b>0.求证:存在满足0<ξ<η<1的ξ与η.使得af'(ξ)+bf'(η)=0.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 10答案:令,在[0,c]和[c,1]上分别对f(x)用拉格朗日定理得[评注] 本题给出了此类问题求解的一种常用方法.[分析] 本题属中值定理的证明题中要证存在两个不同点ξ和η,这种问题应将[0,1]分为两个区间[0,c]和[c,1],然后在这两个区间上分别用拉格朗日中值定理.问题的关键在于c点的选取,为此,利用拉格朗日中值定理得18.设二次型矩阵A满足AB=0,其中(Ⅰ)用正交变换化二次型x T Ax为标准形,并写出所用正交变换.(Ⅱ)判断矩阵A和B是否合同.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 11答案:(Ⅰ)AB=0知λ=0是矩阵A的特征值且矩阵B的列向量(1,0,1)T是矩阵A属于特征值λ=0的特征向量.故有由矩阵A的特征多项式得矩阵A的特征值为:6,0,-6.由(6E-A)x=0得矩阵A属于特征值6的特征向量为(1,2,-1)T由(-6E-A)x=0得矩阵A属于特征值-6的特征向量为(-1,1,1)T实对称矩阵特征值不同特征向量相互正交,单位化有(Ⅱ)不合同,因为,它们的正负惯性指数不一样,所以不合同.19.设A是4阶非零矩阵,α1,α2,α3,α4是非齐次线性方程组Ax=b的不同的解(Ⅰ)如果α1,α2,α3线性相关,证明α1-α2,α1-α3也线性相关;(Ⅱ)如果α1,α2,α3,α4线性无关,证明α1-α2,α1-α3,α1-α4是齐次方程组Ax=0的基础解系.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 11答案:(Ⅰ)因为α1,α2,α3线性相关,故有不全为0的k1,k2,k3使得k 1α1+k2α2+k3α3=0,那么(k1,k2,k3)α1=k2(α1-α2)+k3(α1-α3).因为α1-α2,α1-α1-α3是齐次方程组Ax=0的解,而α1是非齐次方程组Ax=b的解,所以α1不能由α1-α2,α1-α3线性表出,故必有k1+k2+k3=0.从而k2(α1-α2)+k3(α1-α3)=0.此时必有k2,k3不全为O(否则k1,k2,k3全为0),即α1-α2,α1-α3线性相关.(Ⅱ)由方程组的性质知α1-α2,α1-α3,α1-α4是Ax=0的解.当k1(α1-α2)+k2(α1-α3)+k3(α1-α4)=0时即(k1+k2+k3)α1-k1α2-k2α3-k3α4=0因为α1,α2,α3,α4线性无关即必有k1=k2=k3=0.从而α1-α2,α1-α3,α1-α4是Ax=0的3个线性无关的解.那么n-r(A)≥3即r(A)≤1,又A≠0有r(A)≥1,从而r(A)=1.因此α1-α2,α1-α3,α1-α4是Ax=0的基础解系.20.已知X服从参数为1的指数分布,Y=|X|,试求:(Ⅰ)(X,Y)的分布函数F(x,y);(Ⅱ)关于X和关于Y的边缘分布函数Fx (x)和Fy(y);(Ⅲ)X,Y的相关系数ρXY.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 11答案:(Ⅰ)故ρXY=1.[评注] 本题的关键在于x~E(1),而X的密度函数为X取负值的概率为0,故实际求解过程中把|X|就可以看成为X.21.已知X1,X2,…,Xn是来自正态总体N(0,σ2)容量为n(n>1)的简单随机样本,样本均值与方差分别为试求统计量的期望与方差SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 11答案:由题设知总体X~N(0,σ2),故[评注] 解答本题时我们应用了下面两个重要的结论:(1)如果总体X~N(μ,σ2),样本均值与方差分别为,则相互独立;(2)如果X~χ2(n),则EX=n,DX=2n.1。
考研数学一高等数学-试卷8_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷8(总分102, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.累次积分可以写成SSS_SINGLE_SELABCD该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D2.设S是平面x+y+z=4被圆柱面x 2 +y 2 =1截出的有限部分,则曲面积分的值是SSS_SINGLE_SELA 0BCD π该题您未回答:х该问题分值: 2答案:A2. 填空题1.交换积分次序:=___________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:2.=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.交换积分次序:=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:4.=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:5.=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:6.设曲线C为,则=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:7.设C为椭圆,则=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:πab8.设u=x 2 +y 2 +z 2,则div(gradu)=__________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:63. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.计算二重积分,其中D是直线y=2,y=x和双曲线xy=1所围成的平面区域.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:2.计算SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.计算,其中区域D由y=x 2,y=4x 2,y=1所围成.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:4.计算,其中D由直线x=一2,y=0,y=2以及曲线所围成.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:5.计算,其中D:x 2 +y 2≤4.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:9π6.计算,其中D由不等式x 2 +y 2≤x+y所确定.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:7.计算,D是由(0≤t≤2π)与x轴所围成的区域.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:8.求,其中D是由y=x 3,y=1,x=一1所围成的区域,f(u)是连续函数.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:9.设f(x,y)是定义在区域0≤x≤1,x≤y≤1上的二元连续函数,f(0,0)=一1,求极限。
