2008年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析
2008年考研数学(二)真题及解析

2008年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)(科目代码:302)(考试时间:上午8:30-11:30)考生注意事项1.答题前,考生须在试题册指定位置填写考生姓名和考生编号;在答题卡指定位置填写报考单位、考生姓名和考生编号,并涂写考生编号信息点。
2.选择题答案必须涂写在答题卡相应题号的选项上,非选择题的答案必须书写在答题卡指定位置的边框区域内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题册上答题无效。
3.填(书)写部分必须使用黑色签字笔或者钢笔书写,字迹工整、笔迹清楚;涂写部分必须使用2B铅笔填涂。
4.考试结束,将答题卡和试题册按规定交回。
OxyD (,())A a f a ()y f x =(,0)B a yxO222x y u +=221x y +=vuvD 2008年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)试题一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32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纸...指定位置上.(1)设函数2()(1)(2)f x x x x =--,则()f x '的零点个数为(A )0.(B )1.(C )2.(D )3.(2)如图,曲线段方程为()y f x =,函数()f x 在区间[0,]a 上有连续的导数,则定积分()d axf x x '⎰等于(A )曲边梯形ABOD 的面积.(B )梯形ABOD 的面积.(C )曲边三角形ACD 的面积.(D )三角形ACD 的面积.(3)在下列微分方程中,以123e cos 2sin 2xy C C x C x =++(123,,C C C 为任意常数)为通解的是(A )440y y y y ''''''+--=.(B )440y y y y ''''''+++=.(C )440y y y y ''''''--+=.(D )440y y y y ''''''-+-=.(4)设函数ln ()sin 1x f x x x =-,则()f x 有(A )1个可去间断点,1个跳跃间断点.(B )1个可去间断点,1个无穷间断点.(C )2个跳跃间断点.(D )2个无穷间断点.(5)设函数()f x 在(,)-∞+∞内单调有界,{}n x 为数列,下列命题正确的是(A )若{}n x 收敛,则{}()n f x 收敛.(B )若{}n x 单调,则{}()n f x 收敛.(C )若{}()n f x 收敛,则{}n x 收敛.(D )若{}()n f x 单调,则{}n x 收敛.(6)设函数()f x 连续.若22(,)d uvD F u v x y =,其中区域uv D 为图中阴影部分,则Fu∂=∂(A )2()vf u .(B )2()vf u u.(C )()vf u .(D )()vf u u.(7)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵,若3=A O ,则(A )-E A 不可逆,+E A 不可逆.(B )-E A 不可逆,+E A 可逆.(C )-E A 可逆,+E A 可逆.(D )-E A 可逆,+E A 不可逆.(8)设1221⎛⎫= ⎪⎝⎭A ,则在实数域上与A 合同的矩阵为(A )2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.(B )2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.(C )2112⎛⎫⎪⎝⎭.(D )1221-⎛⎫⎪-⎝⎭.二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.(9)已知函数()f x 连续,且21cos[()]lim1(e 1)()x x xf x f x →-=-,则(0)f =.(10)微分方程2(e )d d 0xy x x x y -+-=的通解是y =.(11)曲线()()sin ln xy y x x +-=在点()0,1处的切线方程是.(12)曲线23(5)y x x =-的拐点坐标为.(13)设xyy z x ⎛⎫=⎪⎝⎭,则(1,2)z x ∂=∂.(14)设3阶矩阵A 的特征值为2,3,λ.若行列式248=-A ,则λ=.三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案写在答题纸...指定位置上.(15)(本题满分9分)求极限()40sin sin sin sin limx x x x x →-⎡⎤⎣⎦.(16)(本题满分10分)设函数()y y x =由参数方程20(),ln(1)d .t x x t y u u =⎧⎪⎨=+⎪⎩⎰确定,其中()x t 是初值问题0d 2e 0,d |0.xt x t tx -=⎧-=⎪⎨⎪=⎩的解.求22d d y x .(17)(本题满分9分)计算21x ⎰.(18)(本题满分11分)计算{}max ,1d d Dxy x y ⎰⎰,其中{(,)02,02}D x y x y = .(19)(本题满分11分)设()f x 是区间[0,)+∞上具有连续导数的单调增加函数,且(0)1f =.对任意的[0,)t ∈+∞,直线0,x x t ==,曲线()y f x =以及x 轴所围成曲边梯形绕x 轴旋转一周生成一旋转体.若该旋转体的侧面面积在数值上等于其体积的2倍,求函数()f x 的表达式.(20)(本题满分11分)(Ⅰ)证明积分中值定理:若函数()f x 在闭区间[,]a b 上连续,则至少存在一点[,]a b η∈,使得()()()baf x dx f b a η=-⎰;(Ⅱ)若函数()x ϕ具有二阶导数,且满足32(2)(1),(2)()d x x ϕϕϕϕ>>⎰,则至少存在一点(1,3)ξ∈,()0ϕξ''<使得.(21)(本题满分11分)求函数222u x y z =++在约束条件22z x y =+和4x y z ++=下的最大值和最小值.(22)(本题满分12分)设n 元线性方程组=Ax b ,其中2222212121212n na a a a a a a a a ⨯⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭A ,12n x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭x ,100⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭b .(Ⅰ)证明行列式(1)nn a =+A ;(Ⅱ)当a 为何值时,该方程组有唯一解,并求1x ;(Ⅲ)当a 为何值时,该方程组有无穷多解,并求通解.(23)(本题满分10分)设A 为3阶矩阵,12,αα为A 的分别属于特征值1,1-的特征向量,向量3α满足323=+Aααα.(Ⅰ)证明123,,ααα线性无关;(Ⅱ)令()123,,=P ααα,求-1P AP .2008年考研数学(二)试卷答案速查一、选择题(1)D (2)C (3)D (4)A (5)B (6)A(7)C (8)D二、填空题(9)2(10)(e )xx C --(11)1y x =+(12)(1,6)--(13)2(ln 21)2-(14)1-三、解答题(15)61.(16)22(1)[ln(1)1]t t +++.(17)21π416+.(18)2ln 419+.(19)e e 2x xy -+=.(20)略.(21)222max (2)(2)872u =-+-+=,222min 1126u =++=.(22)(Ⅰ)略.(Ⅱ)0≠a ,1(1)nx n a =+.(Ⅲ)0a =,1001,0000k k ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=+ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ x 为任意常数.(23)(Ⅰ)略.(Ⅱ)1100011001P AP --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭2008年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)参考答案一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32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纸...指定位置上.(1)【答案】D .【解答】222()2(1)(2)(2)(1)(494)0f x x x x x x x x x x x '=--+-+-=-+=,有三个实数根,所以有三个零点.故答案选D .(2)【答案】C .【解答】()d d ()()()d aa axf x x x f x af a f x x '==-⎰⎰⎰,其中()af a 是矩形面积,()d af x x ⎰为曲边梯形的面积,0()d a xf x x '⎰为曲边三角形的面积.故选C .(3)【答案】D .【解答】由123e cos 2sin 2xy C C x C x =++可知其特征根为12,31,2i λλ==±.故对应的特征方程为2(1)(2)(2)(1)(4)0i i λλλλλ-+-=-+=,即方程为440y y y y ''''''-+-=,故选D .(4)【答案】A .【解答】因为[]111ln 1(1)ln 1(10)lim sin lim sin sin1limsin1111x x x x x x f x x x x x ++→→→+--+===⋅=---,[]111ln 1(1)ln 1(10)lim sin lim sin sin1lim sin1111x x x x x x f x x x x x --→→→+---==-=-⋅=----,所以1x =为跳跃间断点;又因为000021ln ln limsin lim ln lim lim 011|1|x x x x x xx x x x x x x→→→→=⋅===--,所以0x =为可去间断点;故答案选A .(5)【答案】B .【解答】若{}n x 单调,则由()f x 在(,)-∞+∞内单调有界知,{}()n f x 单调有界.由单调有界收敛定理可知{}()n f x 收敛,故答案选B .(6)【答案】A .【解答】由条件可知在极坐标下化二重积分为累次积分22011()(,)d d ()d v uu f r F u v v r r v f r r r==⎰⎰⎰,所以2()Fvf u u∂=∂,故答案选A .(7)【答案】C .【解答】因为3=A O ,所以32()()=-=-++E E A E A E A A .由可逆矩阵的定义可知-E A 可逆,且12()--=++E A E A A .同理,32()()=+=+-+E E A E A E A A ,所以+E A 可逆,且12()-+=-+E A E A A .故答案选C .(8)【答案】D .【解答】12||(1)(3)021λλλλλ---==+-=--E A ,则121,3λλ=-=.所以矩阵A 的正负惯性指数都是1;A 选项,特征方程21(1)(3)012λλλλ+-=++=-+,负惯性指数为2,不合同;B 选项,特征方程21(1)(3)012λλλλ-=--=-,正惯性指数为2,不合同;C 选项,特征方程21(1)(3)012λλλλ--=--=--,正惯性指数为2,不合同;D 选项,特征方程12(1)(3)021λλλλ-=+-=-,则121,3λλ=-=,正负惯性指数都为1,合同.故答案为D .二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.(9)【答案】2.【解答】由22220001()1cos[()]121lim lim ()()2(e 1)()x x x x x f x xf x f x x f x f x →→→-===-,得0lim ()2x f x →=.因为()f x 连续,所以(0)2f =.(10)【答案】(e )xy x C -=-.【解答】方程可变形为d e d x y yx x x-=,通解为()11d d ee e d ed (e )xx x xx xxy x x C x x C x C ------⎛⎫⎰⎰=+=+=- ⎪⎝⎭⎰⎰.(11)【答案】1y x =+.【解答】设(,)sin()ln()F x y xy y x x =+--,则1cos()1d 1d cos()x y y xy F y y x x F x xy y x-+-'-=-=-'+-,在(0,1)处,得1k =,因此切线方程为1y x =+.(12)【答案】(1,6)--.【解答】21133325()(5)(2)33f x x x x x x --'=+-=-,4310()(1)9f x x x -''=+,由4310()(1)09f x x x -''=+=,得1x =-,且1x <-时,()0f x ''<;1x >-时,()0f x ''>,所以1x =-对应的点(1,6)--为拐点.(13)【答案】(ln 21)2-.【解答】令,y xu v x y==,方程变为v z u =,取对数得ln ln z v u =.方程两边对x 求导得,111ln ln x xz vy v u u z x u y x y∂''=+=-∂,所以,(1,2)(1,2)(1,2)11112(ln )()()(ln 21)2xy z y y y z x y x y x y x y∂=-=-=-∂.(14)【答案】1-.【解答】因为A 是3阶矩阵,248=-A ,所以848=-A ,即6=-A .而23λ=⋅⋅A ,所以1λ=-.三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案写在答题纸...指定位置上.(15)(本题满分9分)解:[]43sin sin(sin )sin sin sin(sin )limlim x x x x x x x x x →→--=20cos cos(sin )cos lim 3x x x x x →-⋅=20cos (1cos(sin ))lim 3x x x x →-=613sin 21lim 220==→x xx .(16)(本题满分10分)解:解方程d 2e 0d x xt t--=,且0|0t x ==,可得2ln(1)x t =+.因为函数()y y x =由参数方程20()ln(1)d t x x t y u u =⎧⎪⎨=+⎪⎩⎰确定,所以,()2222d d ln(1)2d 1ln(1)d 2d d 1yy t t t t t x t x t t +⋅===+++,故,()222222d d d ln(1)221ln(1)12d d d 1y y t t tt t t x x x t +⋅+⎛⎫⎡⎤===+++ ⎪⎣⎦⎝⎭+.(17)(本题满分9分)解:令sin x t =,则ππ22122sin 1cos d (1cos 2)d cos 2t t x t t t t t t ⋅==-⋅⎰⎰⎰ππ22200111πd cos2d 22416t t t t t =-=+⎰⎰.(18)(本题满分11分)解:如图,取111{(,)2,2}2D x y x y x= ,2D 是区域D 去掉1D 的剩余部分.则,()12max ,1d d d d 1d d DD D xy x y xy x y x y =+⎰⎰⎰⎰⎰⎰,12211215d d d d ln 24xD xy x y x x y y ==-⎰⎰⎰⎰,21221121d d 1d d 1d d 4d d 12ln 2xD DD x y x y x y x y =-=-=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰,所以,()1219max ,1d d d d 1d d ln 24D D D xy x y xy x y x y =+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰1(19)(本题满分11分)解:旋转体体积2()πd tV t y x =⎰,侧面积0()2πtS t x =⎰.因为,202π2πd tt x y x =⎰⎰,两边对变量x求导可得2y =,整理得,221y y '+=,再对变量求导化简可得二阶微分方程y y ''=.由特征方程为210λ-=,特征根为1λ=±,通解为12e exxy C C -=+.将通解代入方程221y y '+=,得1241C C =.再由(0)1f =,得112C =.故该曲线方程为e e 2x xy -+=.(20)(本题满分11分)证明:(Ⅰ)设M 和m 分别是连续函数()f x 在区间[,]a b 上的最大值及最小值,则()()d ()b am b a f x x M b a --⎰ ,1()d ba m f x x Mb a -⎰ .由介值定理,在[,]a b 上至少存在一点η,1()d ,()b af x x a b b a ηη=-⎰ ,即()d ()(),()baf x x f b a a b ηη=-⎰.(Ⅱ)由积分中值定理,则至少存在一点(2,3)c ∈,使得32()d (),(2,3)x x c c ϕϕ=∈⎰,且32(2)()d x x ϕϕ>⎰,则(2)(1),(2)()c ϕϕϕϕ>>.对()x ϕ分别在区间[][]1,2,2,c 上应用拉格朗日中值定理,可得1(2)(1)()0,21ϕϕϕη-'=>-2(2)()()0,2c cϕϕϕη-'=<-则在区间[]12,ηη上对()x ϕ'应用拉格朗日中值定理,有1212()()()0ϕηϕηϕξηη''-''=<-.(21)(本题满分11分)解:构造拉格让日函数2222212(,,)()(4)F x y z x y z x y z x y z λλ=++++-+++-,由1212122222022020040x x y y z x y z x y z λλλλλλ++=⎧⎪++=⎪⎪-+=⎨⎪+-=⎪⎪++-=⎩,解得228x y z =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩或112x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩.则点(2,2,8)--和(1,1,2)为函数222u x y z =++在约束条件下的最值点,带入有222max (2)(2)872U =-+-+=,222min 1126U =++=.即最大值为72,最小值为6.(22)(本题满分12分)解:(Ⅰ)利用初等变换进行计算222222121321012221122a a aa a a a a a aaa a==A 2130124034(1)2(1)3231(1)0n a a aa a n a a n a n n a n+==⋅⋅⋅=++.(Ⅱ)方程组=Ax b 有唯一解,需0≠A .因为||(1)nn a =+A ,所以有0a ≠.利用克莱姆法则可得唯一解为111(1)(1)n n D na nx n a n a-===++A ,其中2111000*********2a a a D a=(Ⅲ)当0=A 时,即0a =时,方程组=Ax b 有无穷多解.此时原矩阵变为010010100100⎛⎫ ⎪ ⎪⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭A .由0100100100(,)0001000000⎛⎫⎪⎪⎪== ⎪⎪ ⎪⎝⎭A A b ,得(,)()1r r n ==-A b A .所以=0Ax 的解为()T1,0,0,,0k ,k 为任意常数.方程组=Ax b 特解为0100η⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ,所以通解为10010000k ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(k 为任意常数).(23)(本题满分10分)解:(Ⅰ)因为12,αα为A 的分别属于特征值1,1-特征向量,所以1122,=-=AααAαα,且12,αα线性无关.令,112233k k k ++=0ααα①则等式两侧左乘A 得,1122331122323()k k k k k k ++=-+++=0AαAαAααααα,整理可得1123233()k k k k -+++=0ααα②由①和②两式相减可得11322k k -=0αα.所以,130k k ==.再由①可知20k =,故123,,ααα线性无关.(Ⅱ)由于123,,ααα线性无关,()123,,=P ααα,所以P 可逆.因为()()()1231223123100,,,,,,011001-⎛⎫ ⎪==-+= ⎪ ⎪⎝⎭AP A αααααααααα,所以-1100011001-⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭P AP .。
2008年全国硕士研究生入学统一考试数学二真题答案

全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案速查: 一、选择题二、填空题三、解答题 (15)16(16)2222(1)[ln(1)1]d y t t dx =+++(17)21416π+(18)19ln 24+ (19)1()()2x xf x e e -=+(20)略(21)最大值为72,最小值为6 (22)(Ⅰ)略;(Ⅱ)10,(1)n a x n a≠=+;(Ⅲ)0,(0,1,0,,0)(1,0,,0)T Ta x k ==+L L ,其中k 为任意常数(23)(Ⅰ)略;(Ⅱ)1100011001P AP --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内. (1)【答案】()D【解析】()()()()()()22221212494f x x x x xx x x x x x '=--+-+-=-+令()0f x '=,则可得()f x '零点的个数为3. (2)【答案】()C【解析】()()()()aa a xf x dx xdf x af a f x dx '==-⎰⎰⎰,其中()af a 是矩形面积,0()af x dx⎰为曲边梯形的面积,所以0()axf x dx '⎰为曲边三角形的面积。
(3)【答案】()D【解析】由123cos 2sin 2xy C e C x C x =++可知其特征根为12,31,2i λλ==±.故对应的特征方程为 2(1)(2)(2)(1)(4)i i λλλλλ-+-=-+,即32440λλλ-+-=所以所求微分方程为440y y y y ''''''-+-=, 选()D . (4)【答案】()A【解析】()f x 的间断点为1,0x =,而0lim ()0x f x →+=,故0x =是可去间断点;1lim ()sin1x f x →+=,1lim ()sin1x f x →+=-,故1x =是跳跃间断点故选()A 。
2008年全国硕士研究生入学统一考试数学二真题及答案

(Ⅱ)记 则 可逆,
即 .
【难易度】★★
【详解】
解析:
则 。记 ,则
则 ,正、负惯性指数相同,故选
二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.
(9)已知函数 连续,且 ,则
【答案】2
【考点】等价无穷小
【难易度】★★
【详解】
解析:利用等价无穷小因子替换有
.
(10)微分方程 的通解是 .
【答案】y=Cx-xe-x,其中C为任意常数
2个无穷间断点
2个跳跃间断点
【答案】
【考点】函数间断点的类型
【难易度】★★
Hale Waihona Puke 【详解】解析: 的间断点为 ,而 ,故 是可去间断点;
, ,故 是跳跃间断点
故选 .
(5)设函数 在 内单调有界, 为数列,下列命题正确的是( )
若 收敛,则 收敛. 若 单调,则 收敛.
若 收敛,则 收敛. 若 单调,则 收敛.
【详解】
解析:令
得方程组 即 ,解得 或
得 .
.
(22)(本题满分11分)
设 元线性方程组 ,其中 , , .
(Ⅰ)证明行列式 ;
(Ⅱ)当 为何值时,该方程组有唯一解,求 ;
(Ⅲ)当 为何值时,该方程组有无穷多解,求通解.
【考点】行列式的基本性质,非齐次线性方程组解的判定
【难易度】★★★
【详解】
解析:(Ⅰ)证明:消元法.记
.
(Ⅱ)由克莱姆法则, 时方程组有唯一解,故 时方程组有唯一解.
由克莱姆法则,将 得第一列换成 ,得行列式为
所以, .
(Ⅲ)当 时,方程组为
此时方程组系数矩阵的秩和增广矩阵的秩均为 ,所以方程组有无穷多组解,其通解为 ,其中 为任意常数.
考研数学历年真题(2008-2017)年数学一

(C) ab 0
(D) ab 2
(2)设函数 f x 可导,且 f x f x 0 则( )
(A) f 1 f 1
(B) f 1 f 1
(C) f 1 f 1
(D) f 1 f 1
(3)函数 f x, y, z x2 y z2 在点 1, 2, 0 处沿向量 n 1, 2, 2 的方向导数为( )
y)
(2x
1)e2xy , 且
f
(0,
y)
y
1,
Lt
是从点 (0, 0)
到点 (1,t)
的光滑曲线,计算曲线积分 I (t) f (x, y) dx f (x, y) dy ,并求 I (t) 的最小值
Lt x
y
(18)设有界区域 由平面 2x y 2z 2 与三个坐标平面围成, 为 整个表面的外侧,计算曲面积分
A3x1 x2
B 3x1 x2
C
1
x x
2
D
1
x x2
(4)已知函数
f
x
x, x 0
1 n
,
n
1 1
x
1 n
,n
1, 2,,则(
)
(A) x 0 是 f x 的第一类间断点
(B) x 0 是 f x 的第二类间断点
(C) f x 在 x 0 处连续但不可导
(D) f x 在 x 0 处可导
0 0 1
2 1 0 1 0 0 B 0 2 0 C 0 2 0 ,则( )
0 0 1 0 0 2
1
(A) A 与 C 相似,B 与 C 相似
(B) A 与 C 相似,B 与 C 不相似
(C) A 与 C 不相似,B 与 C 相似 (D) A 与 C 不相似,B 与 C 不相似
2008年数二真题及标准答案及解析

2008年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(1)设2()(1)(2)f x x x x =--,则'()f x 的零点个数为( )()A 0 ()B 1. ()C 2 ()D 3(2)曲线方程为()y f x =函数在区间[0,]a 上有连续导数,则定积分()at af x dx ⎰( )()A 曲边梯形ABCD 面积. ()B 梯形ABCD 面积. ()C 曲边三角形ACD 面积.()D 三角形ACD 面积。
(3)在下列微分方程中,以123cos2sin 2x y C e C x C x =++(123,,C C C 为任意常数)为通解的是( ) (5)设函数()f x 在(,)-∞+∞内单调有界,{}n x 为数列,下列命题正确的是( )()A 若{}n x 收敛,则{}()n f x 收敛。
()B 若{}n x 单调,则{}()n f x 收敛. ()C 若{}()n f x 收敛,则{}n x 收敛。
()D 若{}()n f x 单调,则{}n x 收敛。
(6)设函数f 连续,若22(,)uvD F u v =,其中区域uv D 为图中阴影部分,则F∂= (7)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵。
若30A =,则( ()A E A -不可逆,E A +不可逆.()B E A -不可逆,E A +()C E A -可逆,E A +可逆.()D E A -可逆,E A +(8)设1221A ⎛⎫=⎪⎝⎭,则在实数域上与A 合同的矩阵为( ) ()A 2112-⎛⎫ ⎪-⎝⎭。
()B 2112-⎛⎫ ⎪-⎝⎭。
()C 2112⎛⎫ ⎪⎝⎭.()D 1221-⎛⎫⎪-⎝⎭。
30676 77D4 矔 29252 7244 牄27551 6B9F 殟-25596 63FC 揼:二、填空题:9—14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上. (9) 已知函数()f x 连续,且21cos[()]lim1(1)()x x xf x e f x →-=-,则(0)____f =.(10)微分方程2()0x y x e dx xdy -+-=的通解是____y =。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ) 理科数学 解析版

2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 第Ⅰ卷参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)k k n kn n P k C P P k n -=-=,,, 一、选择题 1.函数y )A .{}|0x x ≥B .{}|1x x ≥C .{}{}|10x x ≥D .{}|01x x ≤≤2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )3.在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =( )A .2133+b cB .5233-c bC .2133-b cD .1233+b cA .B .C .D .4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2 B .1 C .0D .1-5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( )A .138B .135C .95D .236.若函数(1)y f x =-的图像与函数1y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =( ) A .21x e-B .2xeC .21x e+D .22x e+7.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12-D .2-8.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移5π12个长度单位B .向右平移5π12个长度单位C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位9.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()f x f x x --<的解集为( )A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,10.若直线1x y a b +=通过点(cos sin )M αα,,则( ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b +≤ D .22111a b +≥11.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( )A .13B. C. D .2312.如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96B .84C .60D .48第Ⅱ 卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.13.若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .14.已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .15.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a B b A c-=. (Ⅰ)求tan cot A B 的值;(Ⅱ)求tan()A B -的最大值. 18.(本小题满分12分)四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,2BC =,CD =AB AC =.(Ⅰ)证明:AD CE ⊥;(Ⅱ)设CE 与平面ABE 所成的角为45,求二面角C AD E --的大小.19.(本小题满分12分)已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R . (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫--⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没患病.下面是两种化验方法: 方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率; (Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.C DE AB21.(本小题满分12分)双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知OA AB OB 、、成等差数列,且BF 与FA 同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程. 22.(本小题满分12分)设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=. (Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:11n n a a +<<;(Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b -≥.证明:1k a b +>.答案与解析:1.C解析: 由(1)x x x -≥≥0,0得0x x =≥1,或; 2.A解析:根据汽车加速行驶212s at =,匀速行驶s vt =,减速行驶212s at =-结合函数图象可知. 3. A解析:2(),322AD AB AC AD AD AB AC -=-=+=c +b ,1233AD =c +b4. D解析:222()(21)2(1)0,1a i i a ai i a a i a +=+-=-+->=- 5.C解析:243511014,104,3,10454013595a a a a a d S a d +=+==-==+=-+=由得6. B解析:2(1)2(1)21,(1),()y x xy x e f x e f x e --=⇒=-==7. D解析:3212211,,11(1)2x x y y y x x x =+''==+=-=----,2,2a a -==-8.A解析:π55cos 2sin(2)sin 2()3612y x x x ππ⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,只需将函数sin 2y x =的图像向左平移5π12个单位得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像. 9.D解析:由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x x x --=<,而(1)0f =,则(1)(1)0f f -=-=,当0x >时,()0(1)f x f <=;当0x <时,()0(1)f x f >=-,又()f x 在(0)+∞,上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,01,10x x <<-<<或. 10.D解析:由题意知直线1x ya b +=与圆221x y +=22111a b+1,≥.另解:设向量11(cos ,sin ),(,)a b ααm =n =,由题意知cos sin 1a b αα+=由⋅≤m n m n可得cos sin 1a b αα=+11.C解析:由题意知三棱锥1A ABC -为正四面体,设棱长为a,则1AB =,棱柱的高13AO a ==(即点1B 到底面ABC 的距离),故1AB 与底面ABC所成角的正弦值为11AO AB =. 另解:设1,,AB AC AA 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA 的两两间的夹角为060长度均为a ,平面ABC 的法向量为111133OA AA AB AC=--,11AB AB AA =+ 2111126,,333OA AB a OA AB ⋅===则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为111123OA AB AO AB ⋅=.12.B解析:分三类:种两种花有24A 种种法;种三种花有342A 种种法;种四种花有44A 种种法.共有234444284A A A ++=. 另解:按A B C D ---顺序种花,可分A C 、同色与不同色有43(1322)84⨯⨯⨯+⨯= 13.答案:9解析:如图,作出可行域,作出直线0:20l x y -=,将0l 平移至过点A 处时,函数2z x y =-有最大值9. 14. 答案:2解析:由抛物线21y ax =-的焦点坐标为1(0,1)4a -为坐标原点得,14a =,则2114y x =-与坐标轴的交点为(0,1),(2,0),(2,0)--,则以这三点围成的三角形的面积为14122⨯⨯= 15.答案:38解析:设1AB BC ==,7cos 18B =-则222252cos 9AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=53AC =,582321,21,3328c a c e a =+====.16.答案:16解析:设2AB =,作CO ABDE ⊥面,OH AB ⊥,则CH AB ⊥,CHO ∠为二面角C AB D --cos 1CH OH CH CHO =⋅∠=,结合等边三角形ABC与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,则AN EM CH ===11(),22AN AC AB EM AC AE =+=-,11()()22AN EM AB AC AC AE ⋅=+⋅-=12 故EM AN ,所成角的余弦值16AN EMAN EM⋅=另解:以O 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系, 则点(1,1,0),(1,1,0),(1,1,0),A B E C ----,1111(,,(,,222222M N ---,则3121321(,,),(,,),,322222AN EM AN EM AN EM ==-⋅===故EM AN ,所成角的余弦值16AN EMAN EM ⋅=.17.解析:(Ⅰ)在ABC △中,由正弦定理及3cos cos 5a B b A c-= 可得3333sin cos sin cos sin sin()sin cos cos sin 5555A B B A C A B A B A B-==+=+即sin cos 4cos sin A B A B =,则tan cot 4A B =; (Ⅱ)由tan cot 4A B =得tan 4tan 0A B =>2tan tan 3tan 3tan()1tan tan 14tan cot 4tan A B B A B A B B B B --===+++≤34当且仅当14tan cot ,tan ,tan 22B B B A ===时,等号成立,故当1tan 2,tan 2A B ==时,tan()A B -的最大值为34.18.解:(1)取BC 中点F ,连接DF 交CE 于点O ,AB AC =,∴AF BC ⊥,又面ABC ⊥面BCDE ,∴AF ⊥面BCDE ,∴AF CE ⊥.tan tan 2CED FDC ∠=∠=,∴90OED ODE ∠+∠=,90DOE ∴∠=,即CE DF ⊥,CE ∴⊥面ADF ,CE AD ∴⊥.(2)在面ACD 内过C 点作AD 的垂线,垂足为G .CG AD ⊥,CE AD ⊥,AD ∴⊥面CEG ,EG AD ∴⊥,则CGE ∠即为所求二面角的平面角.23AC CD CG AD==,DG =,EG ==,CE =222cos 2CG GE CE CGE CG GE +-∠==,πarccos CGE ∴∠=-⎝⎭,即二面角C AD E --的大小πarccos -⎝⎭.19. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导:2()321f x x ax '=++ 当23a≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增当23a >,()0f x '=求得两根为x =即()f x在3a ⎛--∞ ⎪⎝⎭,递增,33a a ⎛--+ ⎪⎝⎭,递减,3a ⎛⎫-++∞⎪ ⎪⎝⎭递增 (2)2313--,且23a >解得:74a ≥20.解:(Ⅰ)对于甲:对于乙:0.20.40.20.80.210.210.64⨯+⨯+⨯+⨯=.(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,ξ的期望为20.430.440.2 2.8E ξ=⨯+⨯+⨯=. 21. 解:(Ⅰ)设OA m d =-,AB m =,OB m d =+ 由勾股定理可得:222()()m d m m d -+=+得:14d m =,tan b AOF a ∠=,4tan tan 23AB AOB AOF OA ∠=∠==由倍角公式∴22431ba b a =⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得12b a =,则离心率e =. (Ⅱ)过F 直线方程为()a y x c b =--,与双曲线方程22221x y a b -=联立将2a b =,c =代入,化简有22152104x x b b -+=124x =-=将数值代入,有4=解得3b = 故所求得双曲线方程为:221369x y -=.22. 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=. (Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:11n n a a +<<;(Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b -≥.证明:1k a b +>. 22.解析:(Ⅰ)证明:()ln f x x x x =-,()ln f x x '=-,当(01)x ∈,时,()ln 0f x x '=-> 故函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:(数学归纳法证明)(ⅰ)当1n =时,101a <<,11ln 0a a < 211111()ln a f a a a a a ==->由函数()f x 在区间(01),是增函数,且函数()f x 在1x =处连续,则()f x 在区间(01],是增函数,21111()ln 1a f a a a a ==-<,即121a a <<成立; (ⅱ)假设当(*)x k k N =∈时,11k k a a +<<成立,即1101k k a a a +<<<≤那么当1n k =+时,由()f x 在区间(01],是增函数,1101k k a a a +<<<≤得 1()()(1)k k f a f a f +<<.而1()n n a f a +=,则121(),()k k k k a f a a f a +++==, 121k k a a ++<<,也就是说当1n k =+时,11n n a a +<<也成立; 根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n ,11n n a a +<<恒成立.(Ⅲ)证明:由()ln f x x x x =-.1()n n a f a +=可得 k k k k a a b a b a ln 1--=-+11ln k i i i a b a a ==--∑ 若存在某i k ≤满足i a b ≤,则由⑵知:1k i a b a b +-<-≥0 若对任意i k ≤都有b a i >,则k k k k a a b a b a ln 1--=-+ 11ln k i i i a b a a ==--∑11ln k i i a b a b ==--∑11()ln k i i a b a b==--∑b ka b a ln 11--> b ka b a ln 11--≥)(11b a b a --->0=,即1k a b +>成立.。
2008考研数学(二)真题及参考答案
2008年研究生入学统一考试数学二试题与答案一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(1)设2()(1)(2)f x x x x =--,则'()f x 的零点个数为( )()A 0 ()B 1. ()C 2 ()D 3(2)曲线方程为()y f x =函数在区间[0,]a 上有连续导数,则定积分()at af x dx ⎰( )()A 曲边梯形ABCD 面积. ()B 梯形ABCD 面积. ()C 曲边三角形ACD 面积.()D 三角形ACD 面积.(3)在下列微分方程中,以123cos 2sin 2xy C e C x C x =++(123,,C C C 为任意常数)为通解的是( )()A ''''''440y y y y +--= ()B ''''''440y y y y +++=()C ''''''440y y y y --+=()D ''''''440y y y y -+-=(5)设函数()f x 在(,)-∞+∞内单调有界,{}n x 为数列,下列命题正确的是( )()A 若{}n x 收敛,则{}()n f x 收敛. ()B 若{}n x 单调,则{}()n f x 收敛. ()C 若{}()n f x 收敛,则{}n x 收敛.()D 若{}()n f x 单调,则{}n x 收敛.(6)设函数f 连续,若2222()(,)uvD f x y F u v dxdy x y +=+⎰⎰,其中区域uv D 为图中阴影部分,则Fu∂=∂ ()A 2()vf u ()B 2()vf u u ()C ()vf u ()D ()vf u u(7)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵. 若30A =,则( )()A E A -不可逆,E A +不可逆.()B E A -不可逆,E A +可逆. ()C E A -可逆,E A +可逆.()D E A -可逆,E A +不可逆.(8)设1221A ⎛⎫=⎪⎝⎭,则在实数域上与A 合同的矩阵为( ) ()A 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.()B 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.()C 2112⎛⎫ ⎪⎝⎭.()D 1221-⎛⎫⎪-⎝⎭.二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上. (9) 已知函数()f x 连续,且21cos[()]lim1(1)()x x xf x e f x →-=-,则(0)____f =.(10)微分方程2()0xy x e dx xdy -+-=的通解是____y =.(11)曲线()()sin ln xy y x x +-=在点()0,1处的切线方程为 . (12)曲线23(5)y x x =-的拐点坐标为______. (13)设xyy z x ⎛⎫=⎪⎝⎭,则(1,2)____z x ∂=∂.(14)设3阶矩阵A 的特征值为2,3,λ.若行列式248A =-,则___λ=.三、解答题:15-23小题,共94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.(15)(本题满分9分)求极限()40sin sin sin sin lim x x x x x →-⎡⎤⎣⎦. (16)(本题满分10分)设函数()y y x =由参数方程20()ln(1)t x x t y u du =⎧⎪⎨=+⎪⎩⎰确定,其中()x t 是初值问题0200x t dx te dt x --⎧-=⎪⎨⎪=⎩的解.求22y x ∂∂. (17)(本题满分9分)求积分1⎰.(18)(本题满分11分)求二重积分max(,1),Dxy dxdy ⎰⎰其中{(,)02,02}D x y x y =≤≤≤≤(19)(本题满分11分)设()f x 是区间[)0,+∞上具有连续导数的单调增加函数,且(0)1f =.对任意的[)0,t ∈+∞,直线0,x x t ==,曲线()y f x =以及x 轴所围成的曲边梯形绕x 轴旋转一周生成一旋转体.若该旋转体的侧面积在数值上等于其体积的2倍,求函数()f x 的表达式. (20)(本题满分11分)(1) 证明积分中值定理:若函数()f x 在闭区间[,]a b 上连续,则至少存在一点[,]a b η∈,使得()()()baf x dx f b a η=-⎰(2)若函数()x ϕ具有二阶导数,且满足32(2)(1),(2)()x dx ϕϕϕϕ>>⎰,证明至少存在一点(1,3),()0ξϕξ''∈<使得(21)(本题满分11分)求函数222u x y z =++在约束条件22z x y =+和4x y z ++=下的最大值与最小值. (22)(本题满分12分)设矩阵2221212n na a aA a a ⨯⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭,现矩阵A 满足方程AX B =,其中()1,,Tn X x x =,()1,0,,0B =,(1)求证()1nA n a =+;(2)a 为何值,方程组有唯一解,并求1x ; (3)a 为何值,方程组有无穷多解,并求通解. (23)(本题满分10分)设A 为3阶矩阵,12,αα为A 的分别属于特征值1,1-特征向量,向量3α满足323A ααα=+, (1)证明123,,ααα线性无关; (2)令()123,,P ααα=,求1P AP -.2008年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析一、选择题 (1)【答案】D【详解】因为(0)(1)(2)0f f f ===,由罗尔定理知至少有1(0,1)ξ∈,2(1,2)ξ∈使12()()0f f ξξ''==,所以()f x '至少有两个零点. 又()f x '中含有因子x ,故0x =也是()f x '的零点, D 正确. 本题的难度值为0.719. (2)【答案】C 【详解】00()()()()()()aa a aaxf x dx xdf x xf x f x dx af a f x dx '==-=-⎰⎰⎰⎰其中()af a 是矩形ABOC 面积,0()af x dx ⎰为曲边梯形ABOD 的面积,所以0()axf x dx '⎰为曲边三角形的面积.本题的难度值为0.829.(3)【答案】D【详解】由微分方程的通解中含有xe 、cos2x 、sin 2x 知齐次线性方程所对应的特征方程有根1,2r r i ==±,所以特征方程为(1)(2)(2)0r r i r i --+=,即32440r r r -+-=. 故以已知函数为通解的微分方程是40y y y ''''''-+-= 本题的难度值为0.832. (4) 【答案】A【详解】0,1x x ==时()f x 无定义,故0,1x x ==是函数的间断点因为 000ln 11lim ()lim lim lim csc |1|csc cot x x x x x xf x x x x x++++→→→→=⋅=-- 200sin lim lim 0cos cos x x x xx x x++→→=-=-=同理 0lim ()0x f x -→= 又 1111ln 1lim ()lim lim sin lim sin1sin11x x x x x f x x x x ++++→→→→⎛⎫=⋅== ⎪-⎝⎭ 所以 0x =是可去间断点,1x =是跳跃间断点.本题的难度值为0.486.(5)【答案】B【详解】因为()f x 在(,)-∞+∞内单调有界,且{}n x 单调. 所以{()}n f x 单调且有界. 故{()}n f x 一定存在极限.本题的难度值为0.537. (6)【答案】A【详解】用极坐标得 ()222()2011,()vu uf r r Df u v F u v dv rdr v f r dr +===⎰⎰⎰所以()2Fvf u u∂=∂ 本题的难度值为0.638. (7) 【答案】C【详解】23()()E A E A A E A E -++=-=,23()()E A E A A E A E +-+=+= 故,E A E A -+均可逆. 本题的难度值为0.663. (8) 【答案】D【详解】记1221D -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,则()2121421E D λλλλ--==---,又()2121421E A λλλλ---==----所以A 和D 有相同的特征多项式,所以A 和D 有相同的特征值.又A 和D 为同阶实对称矩阵,所以A 和D 相似.由于实对称矩阵相似必合同,故D 正确. 本题的难度值为0.759. 二、填空题 (9)【答案】2【详解】222220001cos[()]2sin [()2]2sin [()2]()lim lim lim ()[()2]4(1)()x x x x xf x xf x xf x f x x f x xf x e f x →→→-⋅==⋅- 011lim ()(0)122x f x f →=== 所以 (0)2f = 本题的难度值为0.828. (10)【答案】()xx eC --+【详解】微分方程()20xy x edx xdy -+-=可变形为x dy yxe dx x--= 所以 111()dx dx x x x x xy e xe e dx C x xe dx C x e C x ----⎡⎤⎛⎫⎰⎰=+=⋅+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎰⎰本题的难度值为0.617. (11)【答案】1y x =+【详解】设(,)sin()ln()F x y xy y x x =+--,则1cos()11cos()x y y xy F dy y xdx F x xy y x--'-=-=-'+-, 将(0)1y =代入得1x dy dx==,所以切线方程为10y x -=-,即1y x =+本题的难度值为0.759. (12)【答案】(1,6)-- 【详解】53235y xx =-⇒2311351010(2)333x y x x x -+'=-= ⇒134343101010(1)999x y x x x --+''=+=1x =-时,0y ''=;0x =时,y ''不存在在1x =-左右近旁y ''异号,在0x =左右近旁0y ''>,且(1)6y -=- 故曲线的拐点为(1,6)-- 本题的难度值为0.501. (13)21)- 【详解】设,y xu v x y==,则v z u = 所以121()ln v v z z u z v y vu u u x u x v x x y-∂∂∂∂∂=⋅+⋅=-+⋅∂∂∂∂∂ 2ln 11ln x yvvy u y y u uxy x y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=⋅-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以(1,2)(ln 21)2z x ∂=-∂本题的难度值为0.575.(14)【答案】-1【详解】||236A λλ =⨯⨯= 3|2|2||A A =32648λ∴⨯=- 1λ⇒=- 本题的难度值为0.839.三、解答题 (15)【详解】 方法一:4300[sin sin(sin )]sin sin sin(sin )limlim x x x x x x x x x→→--= 22220001sin cos cos(sin )cos 1cos(sin )12lim lim lim 3336x x x xx x x x x x x →→→--==== 方法二:331sin ()6x x x o x =-+ 331sin(sin )sin sin (sin )6x x x o x =-+4444400[sin sin(sin )]sin sin (sin )1lim lim 66x x x x xx o x x x x →→⎡⎤-∴ =+=⎢⎥⎣⎦ 本题的难度值为0.823. (16)【详解】方法一:由20x dxte dt--=得2x e dx tdt =,积分并由条件0t x =得21x e t =+,即2ln(1)x t =+ 所以 2222ln(1)2(1)ln(1)21dydy t tdt t t dxt dx dt t +⋅===+++222222[(1)ln(1)]2ln(1)221dt t d y d dy t t tdt dx t dx dx dx dt t ++++⎛⎫=== ⎪⎝⎭+ 22(1)[ln(1)1]t t =+++方法二:由20x dxte dt--=得2x e dx tdt =,积分并由条件0t x =得21x e t =+,即2ln(1)x t =+ 所以 2222ln(1)2(1)ln(1)21x dydy t tdt t t e x dxt dx dt t +⋅===++=+所以 22(1)x d y e x dx=+ 本题的难度值为0.742. (17)【详解】 方法一:由于21x -→=+∞,故21⎰是反常积分.令arcsin x t =,有sin x t =,[0,2)t π∈22122220000sin cos 2cos sin ()cos 22t t t t t tdt t tdt dt t πππ===-⎰⎰⎰⎰2222220001sin 21sin 2sin 2441644tt t td t tdt πππππ=-=-+⎰⎰ 222011cos 2168164t πππ=-=+方法二:21⎰12201(arcsin )2x d x =⎰121122220001(arcsin )(arcsin )(arcsin )28x x x x dx x x dx π=-=-⎰⎰令arcsin x t =,有sin x t =,[0,2)t π∈1222200011(arcsin )sin 2cos 224x x dx tdt t d t ππ==-⎰⎰⎰222200111(cos 2)cos 242164t t t tdt πππ=-+=-⎰故,原式21164π=+ 本题的难度值为0.631.(18)【详解】 曲线1xy =将区域分成两个区域1D 和23D D +,为了便于计算继续对 区域分割,最后为()max ,1Dxy dxdy ⎰⎰123D D D xydxdy dxdy dxdy =++⎰⎰⎰⎰⎰⎰112222211102211x xdx dy dx dy dx xydy =++⎰⎰⎰⎰⎰⎰1512ln 2ln 24=++-19ln 24=+ 本题的难度值为0.524.(19)【详解】旋转体的体积20()tV f x dx π=⎰,侧面积02(tS f x π=⎰,由题设条件知2()(ttf x dx f x =⎰⎰上式两端对t 求导得2()(f t f t = 即y '=由分离变量法解得1ln(y t C =+, 即t y Ce =将(0)1y =代入知1C =,故t y e =,1()2t t y e e -=+于是所求函数为 1()()2x x y f x e e -==+本题的难度值为0.497.(20)【详解】(I) 设M 与m 是连续函数()f x 在[,]a b 上的最大值与最小值,即()m f x M ≤≤ [,]x a b ∈由定积分性质,有 ()()()bam b a f x dx M b a -≤≤-⎰,即 ()baf x dx m M b a≤≤-⎰由连续函数介值定理,至少存在一点[,]a b η∈,使得 ()()b af x dx f b aη=-⎰即()()()baf x dx f b a η=-⎰(II) 由(I)的结论可知至少存在一点[2,3]η∈,使 32()()(32)()x dx ϕϕηϕη=-=⎰又由 32(2)()()x dx ϕϕϕη>=⎰,知 23η<≤对()x ϕ在[1,2][2,]η上分别应用拉格朗日中值定理,并注意到(1)(2)ϕϕ<,()(2)ϕηϕ<得1(2)(1)()021ϕϕϕξ-'=>- 112ξ<<2()(2)()02ϕηϕϕξη-'=<- 123ξη<<≤在12[,]ξξ上对导函数()x ϕ'应用拉格朗日中值定理,有2121()()()0ϕξϕξϕξξξ''-''=<- 12(,)(1,3)ξξξ∈⊂本题的难度值为0.719. (21)【详解】方法一:作拉格朗日函数22222(,,,,)()(4)F x y z x y z x y z x y z λμλμ=++++-+++-令 2222022020040x y z F x x F y y F z F x y z F x y z λμλμλμλμ'=++=⎧⎪'=++=⎪⎪'=-+=⎨⎪'=+-=⎪'=++-=⎪⎩解方程组得111222(,,)(1,1,2),(,,)(2,2,8)x y z x y z ==-- 故所求的最大值为72,最小值为6.方法二:问题可转化为求2242242u x y x x y y =++++在224x y x y +++=条件下的最值 设44222222(,,)2(4)F x y u x y x y x y x y x y λλ==++++++++-令 323222442(12)0442(12)040x y F x xy x x F y x y y y F x y x y λλλ'⎧=++++=⎪'=++++=⎨⎪'=+++-=⎩解得1122(,)(1,1),(,)(2,2)x y x y ==--,代入22z x y =+,得122,8z z == 故所求的最大值为72,最小值为6. 本题的难度值为0.486. (22)【详解】(I)证法一:2222122212132101221221122a a a a a a aa aA r ar aaa a =-=121301240134(1)2(1)3231(1)0n n n a a a n a a n ar ar a n a nnn a n--+-=⋅⋅⋅=++ 证法二:记||n D A =,下面用数学归纳法证明(1)nn D n a =+.当1n =时,12D a =,结论成立.当2n =时,2222132a D a a a==,结论成立.假设结论对小于n 的情况成立.将n D 按第1行展开得2212102121212n n a a a aD aD a a-=-21221222(1)(1)n n n n n aD a D ana a n a n a ---- =-=--=+故 ||(1)nA n a =+证法三:记||n D A =,将其按第一列展开得 2122n n n D aD a D --=-,所以 211212()n n n n n n D aD aD a D a D aD ------=-=-222321()()n n n n a D aD a D aD a ---=-==-=即 12122()2n n n n n n n n D a aD a a a aD a a D ----=+=++=++2121(2)(1)n n n n n a a D n a a D --==-+=-+1(1)2(1)n n n n a a a n a -=-+⋅=+(II)因为方程组有唯一解,所以由Ax B =知0A ≠,又(1)nA n a =+,故0a ≠. 由克莱姆法则,将n D 的第1列换成b ,得行列式为2221122(1)(1)112102*********n n n nn n a a a aa aa aD na a a a a --⨯-⨯-===所以 11(1)n n D nx D n a-==+(III)方程组有无穷多解,由0A =,有0a =,则方程组为12101101001000n n x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 此时方程组系数矩阵的秩和增广矩阵的秩均为1n -,所以方程组有无穷多解,其通解为()()10000100,TTk k +为任意常数.本题的难度值为0.270.(23)【详解】(I)证法一:假设123,,ααα线性相关.因为12,αα分别属于不同特征值的特征向量,故12,αα线性无关,则3α可由12,αα线性表出,不妨设31122l l ααα=+,其中12,l l 不全为零(若12,l l 同时为0,则3α为0,由323A ααα=+可知20α=,而特征向量都是非0向量,矛盾)11,A αα=-22A αα=∴32321122A l l αααααα=+=++,又311221122()A A l l l l ααααα=+=-+ ∴112221122l l l l ααααα-+=++,整理得:11220l αα+=则12,αα线性相关,矛盾. 所以,123,,ααα线性无关.证法二:设存在数123,,k k k ,使得1122330k k k ααα++= (1)用A 左乘(1)的两边并由11,A αα=-22A αα=得1123233()0k k k k ααα-+++= (2)(1)—(2)得 113220k k αα-= (3)因为12,αα是A 的属于不同特征值的特征向量,所以12,αα线性无关,从而130k k ==,代入(1)得220k α=,又由于20α≠,所以20k =,故123,,ααα线性无关.(II) 记123(,,)P ααα=,则P 可逆,123123(,,)(,,)AP A A A A αααααα==1223(,,)αααα=-+123100(,,)011001ααα-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭100011001P -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭所以 1100011001P AP --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.本题的难度值为0.272.。
考研数学历年真题(1987-2012)年数学一_可直接打印(纯试题)
1987年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上) (1)当x =_____________时,函数2xy x =⋅取得极小值.(2)由曲线ln y x =与两直线e 1y x =+-及0y =所围成的平面图形的面积是_____________.1x =(3)与两直线 1y t =-+及121111x y z +++==都平行且过原点的平面方程为_____________.2z t =+(4)设L 为取正向的圆周229,x y +=则曲线积分2(22)(4)Lxy y dx x x dy -+-⎰Ñ= _____________. (5)已知三维向量空间的基底为123(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),===ααα则向量(2,0,0)=β在此基底下的坐标是_____________.二、(本题满分8分)求正的常数a 与,b 使等式201lim 1sin x x bx x →=-⎰成立.三、(本题满分7分)(1)设f 、g 为连续可微函数,(,),(),u f x xy v g x xy ==+求,.u v x x ∂∂∂∂(2)设矩阵A 和B 满足关系式2,+AB =A B 其中301110,014⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 求矩阵.B四、(本题满分8分)求微分方程26(9)1y y a y ''''''+++=的通解,其中常数0.a >五、选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)设2()()lim1,()x af x f a x a →-=--则在x a =处 (A)()f x 的导数存在,且()0f a '≠ (B)()f x 取得极大值(2)设()f x 为已知连续函数0,(),s t I t f tx dx =⎰其中0,0,t s >>则I 的值(A)依赖于s 和t (B)依赖于s 、t 和x (C)依赖于t 、x ,不依赖于s(D)依赖于s ,不依赖于t(3)设常数0,k >则级数21(1)nn k nn ∞=+-∑ (A)发散 (B)绝对收敛(C)条件收敛(D)散敛性与k 的取值有关(4)设A 为n 阶方阵,且A 的行列式||0,a =≠A 而*A 是A 的伴随矩阵,则*||A 等于 (A)a(B)1a(C)1n a -(D)n a六、(本题满分10分) 求幂级数1112n nn x n ∞-=∑g 的收敛域,并求其和函数.七、(本题满分10分) 求曲面积分2(81)2(1)4,I x y dydz y dzdx yzdxdy ∑=++--⎰⎰其中∑是由曲线13()0z y f x x ⎧=≤≤⎪=⎨=⎪⎩绕y 轴旋转一周而成的曲面,其法向量与y 轴正向的夹角恒大于.2π八、(本题满分10分)设函数()f x 在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个,x 函数()f x 的值都在开区间(0,1)内,且()f x '≠1,证明在(0,1)内有且仅有一个,x 使得().f x x =九、(本题满分8分) 问,a b 为何值时,现线性方程组123423423412340221(3)2321x x x x x x x x a x x b x x x ax +++=++=-+--=+++=-有唯一解,无解,有无穷多解?并求出有无穷多解时的通解.十、填空题(本题共3小题,每小题2分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)设在一次实验中,事件A 发生的概率为,p 现进行n 次独立试验,则A 至少发生一次的概率为____________;而事件A 至多发生一次的概率为____________.(2)有两个箱子,第1个箱子有3个白球,2个红球, 第2个箱子有4个白球,4个红球.现从第1个箱子中随机地取1个球放到第2个箱子里,再从第2个箱子中取出1个球,此球是白球的概率为____________.已知上述从第2个箱子中取出的球是白球,则从第一个箱子中取出的球是白球的概率为____________.(3)已知连续随机变量X的概率密度函数为221(),xx f x -+-=则X 的数学期望为____________,X 的方差为____________.十一、(本题满分6分)设随机变量,X Y 相互独立,其概率密度函数分别为()X f x = 1001x ≤≤其它,()Y f y = e 0y - 00y y >≤,求2Z X Y =+的概率密度函数.1988年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、(本题共3小题,每小题5分,满分15分)(1)求幂级数1(3)3nnn x n ∞=-∑的收敛域. (2)设2()e ,[()]1x f x f x x ϕ==-且()0x ϕ≥,求()x ϕ及其定义域. (3)设∑为曲面2221x y z ++=的外侧,计算曲面积分333.I x dydz y dzdx z dxdy ∑=++⎰⎰Ò二、填空题(本题共4小题,每小题3分,满分12分.把答案填在题中横线上) (1)若21()lim (1),tx x f t t x→∞=+则()f t '= _____________.(2)设()f x 连续且31(),x f t dt x -=⎰则(7)f =_____________.(3)设周期为2的周期函数,它在区间(1,1]-上定义为()f x =22x1001x x -<≤<≤,则的傅里叶()Fourier 级数在1x =处收敛于_____________.(4)设4阶矩阵234234[,,,],[,,,],==A αγγγB βγγγ其中234,,,,αβγγγ均为4维列向量,且已知行列式4,1,==A B 则行列式+A B = _____________.三、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设()f x 可导且01(),2f x '=则0x ∆→时,()f x 在0x 处的微分dy 是 (A)与x ∆等价的无穷小 (B)与x ∆同阶的无穷小 (C)比x ∆低阶的无穷小(D)比x ∆高阶的无穷小(2)设()y f x =是方程240y y y '''-+=的一个解且00()0,()0,f x f x '>=则函数()f x 在点0x 处 (A)取得极大值(B)取得极小值 (C)某邻域内单调增加(D)某邻域内单调减少(3)设空间区域2222222212:,0,:,0,0,0,x y z R z x y z R x y z Ω++≤≥Ω++≤≥≥≥则 (A)124xdv dv ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰(B)124ydv ydv ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰(C)124zdv zdv ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰(D)124xyzdv xyzdv ΩΩ=⎰⎰⎰⎰⎰⎰(4)设幂级数1(1)nn n a x ∞=-∑在1x =-处收敛,则此级数在2x =处 (A)条件收敛(B)绝对收敛(C)发散(D)收敛性不能确定(5)n 维向量组12,,,(3)s s n ≤≤αααL 线性无关的充要条件是 (A)存在一组不全为零的数12,,,,s k k k L 使11220s s k k k +++≠αααL (B)12,,,s αααL 中任意两个向量均线性无关(C)12,,,s αααL 中存在一个向量不能用其余向量线性表示 (D)12,,,s αααL 中存在一个向量都不能用其余向量线性表示四、(本题满分6分)设()(),x yu yf xg y x=+其中函数f 、g 具有二阶连续导数,求222.u u x yx x y ∂∂+∂∂∂五、(本题满分8分)设函数()y y x =满足微分方程322e ,xy y y '''-+=其图形在点(0,1)处的切线与曲线21y x x =--在该点处的切线重合,求函数().y y x = 六、(本题满分9分)设位于点(0,1)的质点A 对质点M 的引力大小为2(0kk r>为常数,r 为A 质点与M 之间的距离),质点M沿直线y =自(2,0)B 运动到(0,0),O 求在此运动过程中质点A 对质点M 的引力所作的功.七、(本题满分6分)已知,=AP BP 其中100100000,210,001211⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦B P 求5,.A A八、(本题满分8分)已知矩阵20000101x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 与20000001y ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦B 相似. (1)求x 与.y(2)求一个满足1-=P AP B 的可逆阵.P九、(本题满分9分)设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,且在(,)a b 内有()0,f x '>证明:在(,)a b 内存在唯一的,ξ使曲线()y f x =与两直线(),y f x a ξ==所围平面图形面积1S 是曲线()y f x =与两直线(),y f x b ξ==所围平面图形面积2S 的3倍.十、填空题(本题共3小题,每小题2分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)设在三次独立试验中,事件A 出现的概率相等,若已知A 至少出现一次的概率等于19,27则事件A 在一次试验中出现的概率是____________. (2)若在区间(0,1)内任取两个数,则事件”两数之和小于65”的概率为____________. (3)设随机变量X 服从均值为10,均方差为0.02的正态分布,已知22(),(2.5)0.9938,u xx du φφ-==⎰则X 落在区间(9.95,10.05)内的概率为____________.十一、(本题满分6分)设随机变量X 的概率密度函数为21(),(1)X f x x π=-求随机变量1Y =-的概率密度函数().Y f y1989年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上) (1)已知(3)2,f '=则0(3)(3)lim2h f h f h→--= _____________.(2)设()f x 是连续函数,且1()2(),f x x f t dt =+⎰则()f x =_____________.(3)设平面曲线L为下半圆周y =则曲线积分22()Lx y ds +⎰=_____________.(4)向量场div u 在点(1,1,0)P 处的散度div u =_____________.(5)设矩阵300100140,010,003001⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A I 则矩阵1(2)--A I =_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)当0x >时,曲线1siny x x= (A)有且仅有水平渐近线 (B)有且仅有铅直渐近线(C)既有水平渐近线,又有铅直渐近线(D)既无水平渐近线,又无铅直渐近线(2)已知曲面224z x y =--上点P 处的切平面平行于平面2210,x y z ++-=则点的坐标是 (A)(1,1,2)- (B)(1,1,2)- (C)(1,1,2)(D)(1,1,2)--(3)设线性无关的函数都是二阶非齐次线性方程的解是任意常数,则该非齐次方程的通解是 (A)11223c y c y y ++(B)1122123()c y c y c c y +-+(C)1122123(1)c y c y c c y +---(D)1122123(1)c y c y c c y ++--(4)设函数2(),01,f x x x =≤<而1()sin ,,nn S x bn x x π∞==-∞<<+∞∑其中102()sin ,1,2,3,,n b f x n xdx n π==⎰L 则1()2S -等于(A)12- (B)14-(C)14 (D)12(5)设A 是n 阶矩阵,且A 的行列式0,=A 则A 中 (A)必有一列元素全为0 (B)必有两列元素对应成比例 (C)必有一列向量是其余列向量的线性组合(D)任一列向量是其余列向量的线性组合三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分)(1)设(2)(,),z f x y g x xy =-+其中函数()f t 二阶可导,(,)g u v 具有连续二阶偏导数,求2.zx y ∂∂∂(2)设曲线积分2()cxy dx y x dy ϕ+⎰与路径无关,其中()x ϕ具有连续的导数,且(0)0,ϕ=计算(1,1)2(0,0)()xy dx y x dy ϕ+⎰的值.(3)计算三重积分(),x z dv Ω+⎰⎰⎰其中Ω是由曲面z =与z =所围成的区域.四、(本题满分6分) 将函数1()arctan 1xf x x+=-展为x 的幂级数.五、(本题满分7分) 设0()sin ()(),xf x x x t f t dt =--⎰其中f 为连续函数,求().f x六、(本题满分7分)证明方程0ln e x x π=-⎰在区间(0,)+∞内有且仅有两个不同实根. 七、(本题满分6分)问λ为何值时,线性方程组13x x λ+=123422x x x λ++=+ 1236423x x x λ++=+有解,并求出解的一般形式.八、(本题满分8分)假设λ为n 阶可逆矩阵A 的一个特征值,证明 (1)1λ为1-A 的特征值. (2)λA为A 的伴随矩阵*A 的特征值.九、(本题满分9分) 设半径为R 的球面∑的球心在定球面2222(0)x y z a a ++=>上,问当R 为何值时,球面∑在定球面内部的那部分的面积最大?十、填空题(本题共3小题,每小题2分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)已知随机事件A 的概率()0.5,P A =随机事件B 的概率()0.6P B =及条件概率(|)0.8,P B A =则和事件A B U 的概率()P A B U =____________.(2)甲、乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被命中,则它是甲射中的概率为____________. (3)若随机变量ξ在(1,6)上服从均匀分布,则方程210x x ξ++=有实根的概率是____________.十一、(本题满分6分)设随机变量X 与Y 独立,且X 服从均值为1、标准差(均方差)的正态分布,而Y 服从标准正态分布.试求随机变量23Z X Y =-+的概率密度函数.1990年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)2x t=-+(1)过点(1,21)M-且与直线34y t=-垂直的平面方程是_____________.1z t=-(2)设a为非零常数,则lim()xxx ax a→∞+-=_____________.(3)设函数()f x=111xx≤>,则[()]f f x=_____________.(4)积分222e yxdx dy-⎰⎰的值等于_____________.(5)已知向量组1234(1,2,3,4),(2,3,4,5),(3,4,5,6),(4,5,6,7),====αααα则该向量组的秩是_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设()f x是连续函数,且e()(),xxF x f t dt-=⎰则()F x'等于(A)e(e)()x xf f x----(B)e(e)()x xf f x---+(C)e(e)()x xf f x---(D)e(e)()x xf f x--+(2)已知函数()f x具有任意阶导数,且2()[()],f x f x'=则当n为大于2的正整数时,()f x的n阶导数()()nf x是(A)1![()]nn f x+(B)1[()]nn f x+(C)2[()]nf x(D)2![()]nn f x(3)设a为常数,则级数21sin()[nnan∞=∑(A)绝对收敛(B)条件收敛(C)发散(D)收敛性与a的取值有关(4)已知()f x在0x=的某个邻域内连续,且()(0)0,lim2,1cosxf xfx→==-则在点0x=处()f x(A)不可导(B)可导,且(0)0f'≠(C)取得极大值(D)取得极小值(5)已知1β、2β是非齐次线性方程组=AX b的两个不同的解1,α、2α是对应其次线性方程组=AX0的基础解析1,k、2k为任意常数,则方程组=AX b的通解(一般解)必是(A)1211212()2k k-+++ββααα(B)1211212()2k k++-+ββααα(C)1211212()2k k-+++ββαββ(D)1211212()2k k++-+ββαββ三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分)(1)求12ln(1).(2)xdxx+-⎰(2)设(2,sin),z f x y y x=-其中(,)f u v具有连续的二阶偏导数,求2.zx y∂∂∂(3)求微分方程244e xy y y -'''++=的通解(一般解).四、(本题满分6分) 求幂级数(21)nn n x∞=+∑的收敛域,并求其和函数.五、(本题满分8分) 求曲面积分2SI yzdzdx dxdy =+⎰⎰其中S 是球面2224x y z ++=外侧在0z ≥的部分.六、(本题满分7分)设不恒为常数的函数()f x 在闭区间[,]a b 上连续,在开区间(,)a b 内可导,且()().f a f b =证明在(,)a b 内至少存在一点,ξ使得()0.f ξ'> 七、(本题满分6分) 设四阶矩阵1100213401100213,0011002100010002-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦B C 且矩阵A 满足关系式1()-''-=A E C B C E其中E 为四阶单位矩阵1,-C 表示C 的逆矩阵,'C 表示C 的转置矩阵.将上述关系式化简并求矩阵.A八、(本题满分8分)求一个正交变换化二次型22212312132344448f x x x x x x x x x =++-+-成标准型.九、(本题满分8分)质点P 沿着以AB 为直径的半圆周,从点(1,2)A 运动到点(3,4)B 的过程中受变力F r 作用(见图).F r的大小等于点P 与原点O 之间的距离,其方向垂直于线段OP 且与y 轴正向的夹角小于.2π求变力F r 对质点P 所作的功.十、填空题(本题共3小题,每小题2分,满分6分.把答案填在题中横线上) (1)已知随机变量X 的概率密度函数1()e ,2xf x x -=-∞<<+∞则X 的概率分布函数()F x =____________.(2)设随机事件A 、B 及其和事件的概率分别是0.4、0.3和0.6,若B 表示B 的对立事件,那么积事件AB 的概率()P AB =____________.(3)已知离散型随机变量X 服从参数为2的泊松()Poisson 分布,即22e {},0,1,2,,!k P X k k k -===L 则随机变量32Z X =-的数学期望()E Z =____________.十一、(本题满分6分)设二维随机变量(,)X Y 在区域:01,D x y x <<<内服从均匀分布,求关于X 的边缘概率密度函数及随机变量21Z X =+的方差().D Z1991年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)设21cos x t y t=+=,则22d ydx =_____________.(2)由方程xyz =(,)z z x y =在点(1,0,1)-处的全微分dz =_____________.(3)已知两条直线的方程是1212321:;:.101211x y z x y zl l ---+-====-则过1l 且平行于2l 的平面方程是_____________. (4)已知当0x →时123,(1)1ax +-与cos 1x -是等价无穷小,则常数a =_____________.(5)设4阶方阵52002100,00120011⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A 则A 的逆阵1-A =_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)曲线221e 1ex x y --+=- (A)没有渐近线 (B)仅有水平渐近线(C)仅有铅直渐近线(D)既有水平渐近线又有铅直渐近线(2)若连续函数()f x 满足关系式20()()ln 2,2tf x f dt π=+⎰则()f x 等于 (A)e ln 2x (B)2e ln 2x (C)e ln 2x +(D)2e ln 2x +(3)已知级数12111(1)2,5,n n n n n a a ∞∞--==-==∑∑则级数1n n a ∞=∑等于(A)3 (B)7(C)8(D)9(4)设D 是平面xoy 上以(1,1)、(1,1)-和(1,1)--为顶点的三角形区域1,D 是D 在第一象限的部分,则(cos sin )Dxy x y dxdy +⎰⎰等于(A)12cos sin D x ydxdy ⎰⎰(B)12D xydxdy ⎰⎰(C)14(cos sin )D xy x y dxdy +⎰⎰(D)0(5)设n 阶方阵A 、B 、C 满足关系式,=ABC E 其中E 是n 阶单位阵,则必有 (A)=ACB E (B)=CBA E (C)=BAC E (D)=BCA E三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分)(1)求20).x π+→(2)设n r 是曲面222236x y z ++=在点(1,1,1)P 处的指向外侧的法向量,求函数u =P 处沿方向n r 的方向导数.(3)22(),x y z dv Ω++⎰⎰⎰其中Ω是由曲线 220y zx ==绕z 轴旋转一周而成的曲面与平面4z =所围城的立体.四、(本题满分6分)过点(0,0)O 和(,0)A π的曲线族sin (0)y a x a =>中,求一条曲线,L 使沿该曲线O 从到A 的积分3(1)(2)Ly dx x y dy +++⎰的值最小.五、(本题满分8分)将函数()2(11)f x x x =+-≤≤展开成以2为周期的傅里叶级数,并由此求级数211n n∞=∑的和. 六、(本题满分7分)设函数()f x 在[0,1]上连续,(0,1)内可导,且1233()(0),f x dx f =⎰证明在(0,1)内存在一点,c 使()0.f c '=七、(本题满分8分)已知1234(1,0,2,3),(1,1,3,5),(1,1,2,1),(1,2,4,8)a a ===-+=+αααα及(1,1,3,5).b =+β (1)a 、b 为何值时,β不能表示成1234,,,αααα的线性组合?(2)a 、b 为何值时,β有1234,,,αααα的唯一的线性表示式?写出该表示式.八、(本题满分6分)设A 是n 阶正定阵,E 是n 阶单位阵,证明+A E 的行列式大于1.九、(本题满分8分)在上半平面求一条向上凹的曲线,其上任一点(,)P x y 处的曲率等于此曲线在该点的法线段PQ 长度的倒数(Q 是法线与x 轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与x 轴平行.十、填空题(本题共2小题,每小题3分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)若随机变量X 服从均值为2、方差为2σ的正态分布,且{24}0.3,P X <<=则{0}P X <=____________.(2)随机地向半圆0y a <<为正常数)内掷一点,点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比,则原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4π的概率为____________.十一、(本题满分6分)设二维随机变量(,)X Y 的密度函数为(,)f x y =(2)2e 0,00 x y x y -+>>其它求随机变量2Z X Y =+的分布函数.1992年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上) (1)设函数()y y x =由方程ecos()0x yxy ++=确定,则dydx=_____________.(2)函数222ln()u x y z =++在点(1,2,2)M -处的梯度grad Mu =_____________.(3)设()f x =211x -+0x x ππ-<≤<≤,则其以2π为周期的傅里叶级数在点x π=处收敛于_____________.(4)微分方程tan cos y y x x '+=的通解为y =_____________.(5)设111212121212,n n n n n n a b a b a b a b a b a b a b a b a b ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A L L L L L L L其中0,0,(1,2,,).i i a b i n ≠≠=L 则矩阵A 的秩()r A =_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)当1x →时,函数1211e 1x x x ---的极限 (A)等于2 (B)等于0(C)为∞(D)不存在但不为∞(2)级数1(1)(1cos )(nn an∞=--∑常数0)a >(A)发散 (B)条件收敛(C)绝对收敛(D)收敛性与a 有关(3)在曲线23,,x t y t z t ==-=的所有切线中,与平面24x y z ++=平行的切线 (A)只有1条 (B)只有2条 (C)至少有3条(D)不存在(4)设32()3,f x x x x =+则使()(0)n f存在的最高阶数n 为(A)0 (B)1 (C)2(D)3(5)要使12100,121⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ξξ都是线性方程组=AX 0的解,只要系数矩阵A 为(A)[]212-(B)201011-⎡⎤⎢⎥⎣⎦(C)102011-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦(D)011422011-⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分)(1)求x x →(2)设22(e sin ,),xz f y x y =+其中f 具有二阶连续偏导数,求2.zx y ∂∂∂(3)设()f x = 21e xx -+ 00x x ≤>,求31(2).f x dx -⎰四、(本题满分6分) 求微分方程323e xy y y -'''+-=的通解.五、(本题满分8分)计算曲面积分323232()()(),x az dydz y ax dzdx z ay dxdy ∑+++++⎰⎰其中∑为上半球面z =.六、(本题满分7分)设()0,(0)0,f x f ''<=证明对任何120,0,x x >>有1212()()().f x x f x f x +<+七、(本题满分8分)在变力F yzi zxj xyk =++r r r r 的作用下,质点由原点沿直线运动到椭球面2222221x y z a b c++=上第一卦限的点(,,),M ξηζ问当ξ、η、ζ取何值时,力F r所做的功W 最大?并求出W 的最大值.八、(本题满分7分)设向量组123,,ααα线性相关,向量组234,,ααα线性无关,问: (1)1α能否由23,αα线性表出?证明你的结论. (2)4α能否由123,,ααα线性表出?证明你的结论. 九、(本题满分7分)设3阶矩阵A 的特征值为1231,2,3,λλλ===对应的特征向量依次为1231111,2,3,149⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ξξξ又向量12.3⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭β(1)将β用123,,ξξξ线性表出. (2)求(nn A β为自然数).十、填空题(本题共2小题,每小题3分,满分6分.把答案填在题中横线上) (1)已知11()()(),()0,()(),46P A P B P C P AB P AC P BC ======则事件A 、B 、C 全不发生的概率为____________. (2)设随机变量X 服从参数为1的指数分布,则数学期望2{e }XE X -+=____________.十一、(本题满分6分)设随机变量X 与Y 独立,X 服从正态分布2(,),N Y μσ服从[,]ππ-上的均匀分布,试求Z X Y =+的概率分布密度(计算结果用标准正态分布函数Φ表示,其中22()e)t xx dt --∞Φ=⎰.1993年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上) (1)函数1()(2(0)xF x dt x =->⎰的单调减少区间为_____________.(2)由曲线223212x y z +==绕y 轴旋转一周得到的旋转面在点处的指向外侧的单位法向量为_____________.(3)设函数2()()f x x x x πππ=+-<<的傅里叶级数展开式为01(cos sin ),2n n n a a nx b nx ∞=++∑则其中系数3b 的值为_____________. (4)设数量场u =则div(grad )u =_____________.(5)设n 阶矩阵A 的各行元素之和均为零,且A 的秩为1,n -则线性方程组=AX 0的通解为_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)设sin 2340()sin(),(),xf x t dtg x x x ==+⎰则当0x →时,()f x 是()g x 的(A)等价无穷小 (B)同价但非等价的无穷小 (C)高阶无穷小(D)低价无穷小(2)双纽线22222()x y x y +=-所围成的区域面积可用定积分表示为(A)402cos 2d πθθ⎰(B)404cos 2d πθθ⎰(C)2θ(D)2401(cos 2)2d πθθ⎰(3)设有直线1158:121x y z l --+==-与2:l 623x y y z -=+=则1l 与2l 的夹角为 (A)6π(B)4π (C)3π(D)2π(4)设曲线积分[()e ]sin ()cos x Lf t ydx f x ydy --⎰与路径无关,其中()f x 具有一阶连续导数,且(0)0,f =则()f x 等于(A)e e 2x x --(B)e e 2x x --(C)e e 12x x-+-(D)e e 12x x-+-(5)已知12324,369t ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦Q P 为三阶非零矩阵,且满足0,=PQ 则 (A)6t =时P 的秩必为1(B)6t =时P 的秩必为2 (C)6t ≠时P 的秩必为1(D)6t ≠时P 的秩必为2三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分) (1)求21lim(sincos ).x x x x →∞+(2)求.x(3)求微分方程22,x y xy y '+=满足初始条件11x y ==的特解.四、(本题满分6分) 计算22,xzdydz yzdzdx z dxdy ∑+-⎰⎰Ò其中∑是由曲面z =与z =.五、(本题满分7分)求级数20(1)(1)2n nn n n ∞=--+∑的和.六、(本题共2小题,每小题5分,满分10分) (1)设在[0,)+∞上函数()f x 有连续导数,且()0,(0)0,f x k f '≥><证明()f x 在(0,)+∞内有且仅有一个零点. (2)设,b a e >>证明.b a a b >七、(本题满分8分)已知二次型22212312323(,,)2332(0)f x x x x x x ax x a =+++>通过正交变换化成标准形22212325,f y y y =++求参数a 及所用的正交变换矩阵.八、(本题满分6分)设A 是n m ⨯矩阵,B 是m n ⨯矩阵,其中,n m <I 是n 阶单位矩阵,若,=AB I 证明B 的列向量组线性无关.九、(本题满分6分)设物体A 从点(0,1)出发,以速度大小为常数v 沿y 轴正向运动.物体B 从点(1,0)-与A 同时出发,其速度大小为2,v 方向始终指向,A 试建立物体B 的运动轨迹所满足的微分方程,并写出初始条件.十、填空题(本题共2小题,每小题3分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)一批产品共有10个正品和2个次品,任意抽取两次,每次抽一个,抽出后不再放回,则第二次抽出的是次品的概率为____________.(2)设随机变量X 服从(0,2)上的均匀分布,则随机变量2Y X =在(0,4)内的概率分布密度()Y f y =____________.十一、(本题满分6分)设随机变量X 的概率分布密度为1()e ,.2xf x x -=-∞<<+∞ (1)求X 的数学期望EX 和方差.DX(2)求X 与X 的协方差,并问X 与X 是否不相关? (3)问X 与X 是否相互独立?为什么?1994年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)011limcot ()sin x x xπ→-= _____________.(2)曲面e 23xz xy -+=在点(1,2,0)处的切平面方程为_____________.(3)设e sin ,xx u y -=则2u x y ∂∂∂在点1(2,)π处的值为_____________.(4)设区域D 为222,x y R +≤则2222()Dx y dxdy a b +⎰⎰=_____________.(5)已知11[1,2,3],[1,,],23==αβ设,'=A αβ其中'α是α的转置,则n A =_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设4342342222222sin cos ,(sin cos ),(sin cos ),1x M xdx N x x dx P x x x dx x ππππππ---==+=-+⎰⎰⎰则有 (A)N P M << (B)M P N << (C)N M P <<(D)P M N <<(2)二元函数(,)f x y 在点00(,)x y 处两个偏导数00(,)x f x y '、00(,)y f x y '存在是(,)f x y 在该点连续的 (A)充分条件而非必要条件 (B)必要条件而非充分条件(C)充分必要条件(D)既非充分条件又非必要条件(3)设常数0,λ>且级数21nn a ∞=∑收敛,则级数1(1)nn ∞=-∑(A)发散(B)条件收敛 (C)绝对收敛(D)收敛性与λ有关(4)2tan (1cos )lim2,ln(12)(1)x x a x b x c x d e -→+-=-+-其中220,a c +≠则必有(A)4b d = (B)4b d =- (C)4a c =(D)4a c =-(5)已知向量组1234,,,αααα线性无关,则向量组 (A)12233441,,,++++αααααααα线性无关 (B)12233441,,,----αααααααα线性无关 (C)12233441,,,+++-αααααααα线性无关 (D)12233441,,,++--αααααααα线性无关三、(本题共3小题,每小题5分,满分15分)(1)设2221cos()cos()t x t y t t udu==-⎰,求dydx 、22d y dx 在t =. (2)将函数111()ln arctan 412x f x x x x +=+--展开成x 的幂级数.(3)求.sin(2)2sin dxx x +⎰四、(本题满分6分)计算曲面积分2222,Sxdydz z dxdy x y z +++⎰⎰其中S 是由曲面222x y R +=及,(0)z R z R R ==->两平面所围成立体表面的外侧.五、(本题满分9分)设()f x 具有二阶连续函数,(0)0,(0)1,f f '==且2[()()][()]0xy x y f x y dx f x x y dy '+-++=为一全微分方程,求()f x 及此全微分方程的通解.六、(本题满分8分)设()f x 在点0x =的某一邻域内具有二阶连续导数,且0()lim 0,x f x x →=证明级数11()n f n ∞=∑绝对收敛.七、(本题满分6分)已知点A 与B 的直角坐标分别为(1,0,0)与(0,1,1).线段AB 绕x 轴旋转一周所成的旋转曲面为.S 求由S 及两平面0,1z z ==所围成的立体体积.八、(本题满分8分) 设四元线性齐次方程组(Ⅰ)为122400x x x x +=-=,又已知某线性齐次方程组(Ⅱ)的通解为12(0,1,1,0)(1,2,2,1).k k +- (1)求线性方程组(Ⅰ)的基础解析.(2)问线性方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)是否有非零公共解?若有,则求出所有的非零公共解.若没有,则说明理由. 九、(本题满分6分) 设A 为n 阶非零方阵*,A 是A 的伴随矩阵,'A 是A 的转置矩阵,当*'=A A 时,证明0.≠A十、填空题(本题共2小题,每小题3分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)已知A 、B 两个事件满足条件()(),P AB P AB =且(),P A p =则()P B =____________. (2)设相互独立的两个随机变量,X Y 具有同一分布率,且X 的分布率为则随机变量max{,}Z X Y =的分布率为____________.十一、(本题满分6分)设随机变量X 和Y 分别服从正态分布2(1,3)N 和2(0,4),N 且X 与Y 的相关系数1,2xy ρ=-设,32X Y Z =+ (1)求Z 的数学期望EZ 和DZ 方差.(2)求X 与Z 的相关系数.xz ρ (3)问X 与Y 是否相互独立?为什么?1995年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)2sin 0lim(13)xx x →+=_____________.(2)202cos x d x t dt dx⎰= _____________.(3)设()2,⨯=a b c g 则[()()]()+⨯++a b b c c a g =_____________.(4)幂级数2112(3)n n nn nx ∞-=+-∑的收敛半径R =_____________. (5)设三阶方阵,A B 满足关系式16,-=+A BA A BA 且100310,41007⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 则B =_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)设有直线:L 321021030x y z x y z +++=--+=,及平面:4220,x y z π-+-=则直线L(A)平行于π (B)在π上 (C)垂直于π(D)与π斜交(2)设在[0,1]上()0,f x ''>则(0),(1),(1)(0)f f f f ''-或(0)(1)f f -的大小顺序是 (A)(1)(0)(1)(0)f f f f ''>>- (B)(1)(1)(0)(0)f f f f ''>-> (C)(1)(0)(1)(0)f f f f ''->>(D)(1)(0)(1)(0)f f f f ''>->(3)设()f x 可导,()()(1sin ),F x f x x =+则(0)0f =是()F x 在0x =处可导的 (A)充分必要条件 (B)充分条件但非必要条件(C)必要条件但非充分条件 (D)既非充分条件又非必要条件(4)设(1)ln(1nn u =-则级数 (A)1nn u∞=∑与21nn u∞=∑都收敛(B)1nn u∞=∑与21nn u∞=∑都发散(C)1nn u∞=∑收敛,而21nn u∞=∑发散 (D)1nn u∞=∑收敛,而21nn u∞=∑发散(5)设11121311121321222321222312313233313233010100,,100,010,001101a a a a a a a a a a a a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥====⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦A B P P 则必有(A)12AP P =B (B)21AP P =B (C)12P P A =B(D)21P P A =B三、(本题共2小题,每小题5分,满分10分) (1)设2(,,),(,e ,)0,sin ,yu f x y z x z y x ϕ===其中,f ϕ都具有一阶连续偏导数,且0.z ϕ∂≠∂求.du dx(2)设函数()f x 在区间[0,1]上连续,并设1(),f x dx A =⎰求11()().xdx f x f y dy ⎰⎰四、(本题共2小题,每小题6分,满分12分)(1)计算曲面积分,zdS ∑⎰⎰其中∑为锥面z =在柱体222x y x +≤内的部分.(2)将函数()1(02)f x x x =-≤≤展开成周期为4的余弦函数.五、(本题满分7分)设曲线L 位于平面xOy 的第一象限内,L 上任一点M 处的切线与y 轴总相交,交点记为.A 已知,MA OA =且L 过点33(,),22求L 的方程.六、(本题满分8分)设函数(,)Q x y 在平面xOy 上具有一阶连续偏导数,曲线积分2(,)Lxydx Q x y dy +⎰与路径无关,并且对任意t恒有(,1)(1,)(0,0)(0,0)2(,)2(,),t t xydx Q x y dy xydx Q x y dy +=+⎰⎰求(,).Q x y七、(本题满分8分)假设函数()f x 和()g x 在[,]a b 上存在二阶导数,并且()0,()()()()0,g x f a f b g a g b ''≠====试证:(1)在开区间(,)a b 内()0.g x ≠(2)在开区间(,)a b 内至少存在一点,ξ使()().()()f f g g ξξξξ''=''八、(本题满分7分)设三阶实对称矩阵A 的特征值为1231,1,λλλ=-==对应于1λ的特征向量为101,1⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ξ求.A九、(本题满分6分)设A 为n 阶矩阵,满足('=AA I I 是n 阶单位矩阵,'A 是A 的转置矩阵),0,<A 求.+A I十、填空题(本题共2小题,每小题3分,满分6分.把答案填在题中横线上) (1)设X 表示10次独立重复射击命中目标的次数,每次射中目标的概率为0.4,则2X 的数学期望2()E X =____________.(2)设X 和Y 为两个随机变量,且34{0,0},{0}{0},77P X Y P X P Y ≥≥=≥=≥=则{max(,)0}P X Y ≥=____________.十一、(本题满分6分)设随机变量X 的概率密度为()X f x = e 0x - 0x x ≥<,求随机变量e X Y =的概率密度().Y f y1996年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)(1)设2lim()8,xx x a x a→∞+=-则a =_____________.(2)设一平面经过原点及点(6,3,2),-且与平面428x y z -+=垂直,则此平面方程为_____________. (3)微分方程22e xy y y '''-+=的通解为_____________. (4)函数ln(u x =+在点(1,0,1)A 处沿点A 指向点(3,2,2)B -方向的方向导数为_____________.(5)设A 是43⨯矩阵,且A 的秩()2,r =A 而102020,103⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦B 则()r AB =_____________.二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内) (1)已知2()()x ay dx ydyx y +++为某函数的全微分,a 则等于 (A)-1 (B)0 (C)1(D)2(2)设()f x 具有二阶连续导数,且0()(0)0,lim1,x f x f x→'''==则 (A)(0)f 是()f x 的极大值 (B)(0)f 是()f x 的极小值(C)(0,(0))f 是曲线()y f x =的拐点(D)(0)f 不是()f x 的极值,(0,(0))f 也不是曲线()y f x =的拐点 (3)设0(1,2,),n a n >=L 且1n n a ∞=∑收敛,常数(0,),2πλ∈则级数21(1)(tan )n n n n a n λ∞=-∑ (A)绝对收敛(B)条件收敛(C)发散(D)散敛性与λ有关(4)设有()f x 连续的导数22,(0)0,(0)0,()()(),x f f F x x t f t dt '=≠=-⎰且当0x →时,()F x '与k x 是同阶无穷小,则k 等于(A)1 (B)2 (C)3 (D)4(5)四阶行列式112233440000000a b a b a b b a 的值等于(A)12341234a a a a b b b b -(B)12341234a a a a b b b b + (C)12123434()()a a b b a a b b --(D)23231414()()a a b b a a b b --三、(本题共2小题,每小题5分,满分10分) (1)求心形线(1cos )r a θ=+的全长,其中0a >是常数.四、(本题共2小题,每小题6分,满分12分)(1)计算曲面积分(2),Sx z dydz zdxdy ++⎰⎰其中S 为有向曲面22(01),z x y x =+≤≤其法向量与z 轴正向的夹角为锐角.(2)设变换 2u x y v x ay =-=+可把方程2222260z z z x x y y ∂∂∂+-=∂∂∂∂简化为20,zu v∂=∂∂求常数.a五、(本题满分7分) 求级数211(1)2nn n ∞=-∑的和.六、(本题满分7分)设对任意0,x >曲线()y f x =上点(,())x f x 处的切线在y 轴上的截距等于01(),xf t dt x ⎰求()f x 的一般表达式.七、(本题满分8分)设()f x 在[0,1]上具有二阶导数,且满足条件(),(),f x a f x b ''≤≤其中,a b 都是非负常数,c 是(0,1)内任意一点.证明()2.2b f c a '≤+设,T A =-I ξξ其中I 是n 阶单位矩阵,ξ是n 维非零列向量,Tξ是ξ的转置.证明 (1)2=A A 的充分条件是 1.T=ξξ (2)当1T=ξξ时,A 是不可逆矩阵. 九、(本题满分8分)已知二次型222123123121323(,,)55266f x x x x x cx x x x x x x =++-+-的秩为2, (1)求参数c 及此二次型对应矩阵的特征值. (2)指出方程123(,,)1f x x x =表示何种二次曲面.十、填空题(本题共2小题,每小题3分,满分6分.把答案填在题中横线上)(1)设工厂A 和工厂B 的产品的次品率分别为1%和2%,现从由A 和B 的产品分别占60%和40%的一批产品中随机抽取一件,发现是次品,则该次品属A 生产的概率是____________.(2)设,ξη是两个相互独立且均服从正态分布2)N 的随机变量,则随机变量ξη-的数学期望()E ξη-=____________.十一、(本题满分6分)设,ξη是两个相互独立且服从同一分布的两个随机变量,已知ξ的分布率为1(),1,2,3.3P i i ξ=== 又设max(,),min(,).X Y ξηξη==(1)写出二维随机变量的分布率:(2)求随机变量X 的数学期望().E X。
2008 考研数三 真题 答案及详解
(18) (本题满分 10 分) 设 f x 是周期为 2 的连续函数, (1)证明对任意实数 t ,有 (2)证明 G x
t 2
t
f x dx f x dx ;
0
2
x
0
2 f t t 2 f s ds dt 是周期为 2 的周期函数. t
n
(2) a 为何值,方程组有唯一解; (3) a 为何值,方程组有无穷多解. (21) (本题满分 10 分) 设 A 为 3 阶矩阵,a1 , a2 为 A 的分别属于特征值 1,1 特征向量, 向量 a3 满足 Aa3 a2 a3 , 证明(1) a1 , a2 , a3 线性无关; (2)令 P a1 , a2 , a3 ,求 P AP .
F u
(A) vf (u )
(B)
v f (u 2 ) u
(C) vf (u )
3
(D)
v f (u ) u
)
(5)设 A 为阶非 0 矩阵 E 为阶单位矩阵若 A 0 ,则(
A E A 不可逆, E A 不可逆. C E A 可逆, E A 可逆.
(6)设 A
2a 1 2 a 2a ,现矩阵 A 满足方程 AX B ,其中 X x , , x T , 设矩阵 A 1 n 1 a 2 2 a n n
B 1, 0, , 0 ,
(1)求证 A n 1 a ;
.
1 x
2 x x3 ,则 4 2 1 x
2 2
2
f ( x)dx ______ .
(11)设 D {( x, y ) x y 1} ,则
2008考研数二真题及解析
2008年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(1) 设2()(1)(2)f x x x x =--,求()f x '的零点个数( )()A 0()B 1 ()C 2()D 3(2) 如图,曲线段方程为()y f x =, 函数在区间[0,]a 上有连续导数,则 定积分()axf x dx '⎰等于( )()A 曲边梯形ABOD 面积.()B 梯形ABOD 面积. ()C 曲边三角形ACD 面积.()D 三角形ACD 面积.(3) 在下列微分方程中,以123cos 2sin 2xy C e C x C x =++(123,,C C C 为任意常数)为通解的是( )()A 440y y y y ''''''+--=. ()B 440y y y y ''''''+++=. ()C 440y y y y ''''''--+=.()D 440y y y y ''''''-+-=.(4) 判断函数ln ()sin (0)1xf x x x x =>-间断点的情况( ) ()A 有1个可去间断点,1个跳跃间断点 ()B 有1个跳跃间断点,1个无穷间断点 ()C 有两个无穷间断点yC (0, f (a )) A (a , f (a ))y =f (x )O B (a ,0) xD()D 有两个跳跃间断点(5) 设函数()f x 在(,)-∞+∞内单调有界,{}n x 为数列,下列命题正确的是( )()A 若{}n x 收敛,则{}()n f x 收敛. ()B 若{}n x 单调,则{}()n f x 收敛. ()C 若{}()n f x 收敛,则{}n x 收敛.()D 若{}()n f x 单调,则{}n x 收敛.(6) 设函数f 连续. 若()2222,uvD f x y F u v dxdy x y+=+⎰⎰,其中区域uv D 为图中阴影部分,则Fu∂=∂( ) ()A ()2vf u()B ()2vf u u()C ()vf u()D ()vf u u(7) 设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵. 若3A O =,则( )()A E A -不可逆,E A +不可逆.()B E A -不可逆,E A +可逆. ()C E A -可逆,E A +可逆.()D E A -可逆,E A +不可逆.(8) 设1221A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则在实数域上与A 合同的矩阵为( )()A 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.()B 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭.()C 2112⎛⎫ ⎪⎝⎭.()D 1221-⎛⎫⎪-⎝⎭.二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上. (9) ()f x 连续,21cos(sin )lim1(1)()x x x e f x →-=-,则(0)f =O xvx 2+y 2=u 2 x 2+y 2=1 D uvy(10) 微分方程2()0xy x e dx xdy -+-=的通解是y = (11) 曲线()()sin ln xy y x x +-=在点()0,1处的切线方程为 . (12) 求函数23()(5)f x x x =-的拐点______________. (13) 已知xyy z x ⎛⎫=⎪⎝⎭,则(1,2)_______z x ∂=∂. (14) 矩阵A 的特征值是,2,3λ,其中λ未知,且248A =-,则λ=_______.三、解答题:15-23小题,共94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. (15)(本题满分9分)求极限()40sin sin sin sin lim x x x x x →-⎡⎤⎣⎦.(16) (本题满分10分)设函数()y y x =由参数方程20()ln(1)t x x t y u du =⎧⎪⎨=+⎪⎩⎰确定,其中()x t 是初值问题 020|0xt dx te dtx -=⎧-=⎪⎨⎪=⎩的解. 求22d y dx .(17)(本题满分9分)计算2121dx x-⎰(18)(本题满分11分)计算{}max ,1,Dxy dxdy ⎰⎰其中{(,)02,02}D x y x y =≤≤≤≤(19)(本题满分11分)设()f x 是区间[0,)+∞上具有连续导数的单调增加函数,且(0)1f =. 对于任意的[0,)t ∈+∞,直线0,x x t ==,曲线()y f x =以及x 轴所围成曲边梯形绕x 轴旋转一周生成一旋转体. 若该旋转体的侧面面积在数值上等于其体积的2倍,求函数()f x 的表达式.(20)(本题满分11分)(I) 证明积分中值定理:若函数()f x 在闭区间[,]a b 上连续,则至少存在一点[,]a b η∈,使得()()()baf x dx f b a η=-⎰;(II) 若函数()x ϕ具有二阶导数,且满足,32(2)(1),(2)()x dx ϕϕϕϕ>>⎰,则至少存在一点(1,3)ξ∈,()0ϕξ''<使得.(21)(本题满分11分)求函数222u x y z =++在约束条件22z x y =+和4x y z ++=下的最大和最小值.(22)(本题满分12分)设n 元线性方程组Ax b =,其中2221212n n a a a A a a ⨯⎛⎫ ⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭,12n x x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,100b ⎛⎫⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(I) 证明行列式()1nA n a =+(II) 当a 为何值时,该方程组有唯一解,并求1x (III) 当a 为何值时,该方程组有无穷多解,并求通解(23)(本题满分10分)设A 为3阶矩阵,12,αα为A 的分别属于特征值1,1-的特征向量,向量3α满足323A ααα=+,(I) 证明123,,ααα线性无关; (II) 令()123,,P ααα=,求1P AP -2008年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题解析一、选择题 (1)【答案】D【详解】因为(0)(1)(2)0f f f ===,由罗尔定理知至少有1(0,1)ξ∈,2(1,2)ξ∈使12()()0f f ξξ''==,所以()f x '至少有两个零点. 由于()f x '是三次多项式,三次方程()0f x '=的实根不是三个就是一个,故D 正确.(2)【答案】C 【详解】00()()()()()()aa a aaxf x dx xdf x xf x f x dx af a f x dx '==-=-⎰⎰⎰⎰其中()af a 是矩形ABOC 面积,0()af x dx ⎰为曲边梯形ABOD 的面积,所以0()axf x dx '⎰为曲边三角形的面积.(3)【答案】D【详解】由微分方程的通解中含有xe 、cos2x 、sin 2x 知齐次线性方程所对应的特征方程有根1,2r r i ==±,所以特征方程为(1)(2)(2)0r r i r i --+=,即32440r r r -+-=. 故以已知函数为通解的微分方程是440y y y ''''''-+-=(4) 【答案】A【详解】0,1x x ==时()f x 无定义,故0,1x x ==是函数的间断点因为 000ln 11lim ()lim lim lim csc |1|csc cot x x x x x xf x x x x x++++→→→→=⋅=-- 200sin lim lim 0cos cos x x x xx x x++→→=-=-=同理 0lim ()0x f x -→= 又 1111ln 1lim ()lim lim sin lim sin1sin11x x x x x f x x x x ++++→→→→⎛⎫=⋅== ⎪-⎝⎭ 111ln lim ()lim lim sin sin11x x x xf x x x--+→→→=⋅=--所以 0x =是可去间断点,1x =是跳跃间断点.(5)【答案】B【详解】因为()f x 在(,)-∞+∞内单调有界,且{}n x 单调. 所以{()}n f x 单调且有界. 故{()}n f x 一定存在极限.(6)【答案】A【详解】用极坐标得 ()222()22211,()vu uf r r Df u v F u v dudv dv rdr v f r dr u v +===+⎰⎰⎰所以()2Fvf u u∂=∂(7) 【答案】C【详解】23()()E A E A A E A E -++=-=,23()()E A E A A E A E +-+=+= 故,E A E A -+均可逆.(8) 【答案】D【详解】记1221D -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,则()2121421E D λλλλ--==---,又()2121421E A λλλλ---==----所以A 和D 有相同的特征多项式,所以A 和D 有相同的特征值.又A 和D 为同阶实对称矩阵,所以A 和D 相似.由于实对称矩阵相似必合同,故D 正确.二、填空题 (9)【答案】2【详解】222220001cos[()]2sin [()2]2sin [()2]()lim lim lim ()[()2]4(1)()x x x x xf x xf x xf x f x x f x xf x e f x →→→-⋅==⋅- 011lim ()(0)122x f x f →=== 所以 (0)2f =(10)【答案】()xx eC --+【详解】微分方程()20x y x e dx xdy -+-=可变形为x dy yxe dx x--= 所以 111()dx dx x x x x xy e xe e dx C x xe dx C x e C x ----⎡⎤⎛⎫⎰⎰=+=⋅+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎰⎰(11)【答案】1y x =+【详解】设(,)sin()ln()F x y xy y x x =+--,则1cos()11cos()x y y xy F dy y xdx F x xy y x--'-=-=-'+-, 将(0)1y =代入得01x dy dx==,所以切线方程为10y x -=-,即1y x =+(12)【答案】(1,6)-- 【详解】53235y xx =-⇒2311351010(2)333x y x x x -+'=-= ⇒134343101010(1)999x y x x x--+''=+= 1x =-时,0y ''=;0x =时,y ''不存在在1x =-左右近旁y ''异号,在0x =左右近旁0y ''>,且(1)6y -=- 故曲线的拐点为(1,6)--(13)【答案】2(ln 21)2- 【详解】设,y xu v x y==,则v z u = 所以121()ln v v z z u z v y vu u u x u x v x x y-∂∂∂∂∂=⋅+⋅=-+⋅∂∂∂∂∂ 2ln 11ln x yv vy u y y u ux y x y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=⋅-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以(1,2)2(ln 21)2z x ∂=-∂(14)【答案】-1【详解】||236A λλ =⨯⨯= 3|2|2||A A =32648λ∴⨯=- 1λ⇒=-三、解答题 (15)【详解】 方法一:4300[sin sin(sin )]sin sin sin(sin )limlim x x x x x x x x x→→--= 22220001sin cos cos(sin )cos 1cos(sin )12lim lim lim 3336x x x xx x x x x x x →→→--==== 方法二:331sin ()6x x x o x =-+ 331sin(sin )sin sin (sin )6x x x o x =-+4444400[sin sin(sin )]sin sin (sin )1lim lim 66x x x x xx o x x x x →→⎡⎤-∴ =+=⎢⎥⎣⎦(16)【详解】方法一:由20x dx te dt--=得2x e dx tdt =,积分并由条件0t x =得21x e t =+,即2ln(1)x t =+ 所以 2222ln(1)2(1)ln(1)21dydy t tdt t t dxt dx dt t +⋅===+++222222[(1)ln(1)]2ln(1)221dt t d y d dy t t tdt dx t dx dx dx dt t ++++⎛⎫=== ⎪⎝⎭+ 22(1)[ln(1)1]t t =+++方法二:由20x dx te dt--=得2x e dx tdt =,积分并由条件0t x =得21x e t =+,即2ln(1)x t =+ 所以 2222ln(1)2(1)ln(1)21x dydy t tdt t t e x dxt dx dt t +⋅===++=+所以 22(1)x d ye x dx=+(17)【详解】 方法一:由于2211x x-→=+∞-,故2121dx x-⎰是反常积分.令arcsin x t =,有sin x t =,[0,2)t π∈221222220000sin cos 2cos sin ()cos 221t t t t t dx tdt t tdt dt t xπππ===--⎰⎰⎰⎰2222220001sin 21sin 2sin 2441644tt t td t tdt πππππ=-=-+⎰⎰ 222011cos 2168164t πππ=-=+ 方法二:2121dx x -⎰12201(arcsin )2x d x =⎰ 121122220001(arcsin )(arcsin )(arcsin )28x x x x dx x x dx π=-=-⎰⎰令arcsin x t =,有sin x t =,[0,2)t π∈12222200011(arcsin )sin 2cos 224x x dx t tdt t d t ππ==-⎰⎰⎰ 222200111(cos 2)cos 242164t t t tdt πππ=-+=-⎰故,原式21164π=+(18)【详解】 曲线1xy =将区域分成两 个区域1D 和23D D +,为了便于计算继续对 区域分割,最后为()max ,1Dxy dxdy ⎰⎰D 1123D D D xydxdy dxdy dxdy =++⎰⎰⎰⎰⎰⎰112222211102211x xdx dy dx dy dx xydy =++⎰⎰⎰⎰⎰⎰1512ln 2ln 24=++-19ln 24=+(19)【详解】旋转体的体积20()tV f x dx π=⎰,侧面积202()1()tS f x f x dx π'=+⎰,由题设条件知220()()1()ttf x dx f x f x dx '=+⎰⎰上式两端对t 求导得 22()()1()f t f t f t '=+ 即 21y y '=-由分离变量法解得 21ln(1)y y t C -=+, 即 21t y y Ce -=将(0)1y =代入知1C =,故21t y y e -=,1()2t t y e e -=+于是所求函数为 1()()2t t y f x e e -==+(20)【详解】(I) 设M 与m 是连续函数()f x 在[,]a b 上的最大值与最小值,即()m f x M ≤≤ [,]x a b ∈由定积分性质,有 ()()()bam b a f x dx M b a -≤≤-⎰,即 ()baf x dx m M b a≤≤-⎰由连续函数介值定理,至少存在一点[,]a b η∈,使得 ()()b af x dx f b aη=-⎰即()()()baf x dx f b a η=-⎰(II) 由(I)的结论可知至少存在一点[2,3]η∈,使 32()()(32)()x dx ϕϕηϕη=-=⎰又由 32(2)()()x dx ϕϕϕη>=⎰,知 23η<≤对()x ϕ在[1,2][2,]η上分别应用拉格朗日中值定理,并注意到(1)(2)ϕϕ<,()(2)ϕηϕ<得 1(2)(1)()021ϕϕϕξ-'=>- 112ξ<<2()(2)()02ϕηϕϕξη-'=<- 123ξη<<≤在12[,]ξξ上对导函数()x ϕ'应用拉格朗日中值定理,有2121()()()0ϕξϕξϕξξξ''-''=<- 12(,)(1,3)ξξξ∈⊂(21)【详解】方法一:作拉格朗日函数22222(,,,,)()(4)F x y z x y z x y z x y z λμλμ=++++-+++-令 2222022020040x y z F x x F y y F z F x y z F x y z λμλμλμλμ'=++=⎧⎪'=++=⎪⎪'=-+=⎨⎪'=+-=⎪'=++-=⎪⎩解方程组得111222(,,)(1,1,2),(,,)(2,2,8)x y z x y z ==-- 故所求的最大值为72,最小值为6.方法二:问题可转化为求2242242u x y x x y y =++++在224x y x y +++=条件下的最值 设44222222(,,)2(4)F x y u x y x y x y x y x y λλ==++++++++-令 323222442(12)0442(12)040x y F x xy x x F y x y y y F x y x y λλλ'⎧=++++=⎪'=++++=⎨⎪'=+++-=⎩解得1122(,)(1,1),(,)(2,2)x y x y ==--,代入22z x y =+,得122,8z z == 故所求的最大值为72,最小值为6.(22)【详解】(I)证法一:2222122212132101221221122a a a a a a aa aA r ar aaa a =-=121301240134(1)2(1)3231(1)0n n n a a a n a a n ar ar a n a nnn a n--+-=⋅⋅⋅=++ 证法二:记||n D A =,下面用数学归纳法证明(1)nn D n a =+.当1n =时,12D a =,结论成立. 当2n =时,2222132a D a aa==,结论成立.假设结论对小于n 的情况成立.将n D 按第1行展开得2212102121212n n a a a aD aD a a-=-21221222(1)(1)n n n n n aD a D ana a n a n a ---- =-=--=+故 ||(1)nA n a =+证法三:记||n D A =,将其按第一列展开得 2122n n n D aD a D --=-, 所以 211212()n n n n n n D aD aD a D a D aD ------=-=-222321()()n n n n a D aD a D aD a ---=-==-=即 12122()2n n n n n n n n D a aD a a a aD a a D ----=+=++=++2121(2)(1)n n n n n a a D n a a D --==-+=-+1(1)2(1)n n n n a a a n a -=-+⋅=+(II)因为方程组有唯一解,所以由Ax B =知0A ≠,又(1)n A n a =+,故0a ≠.由克莱姆法则,将n D 的第1列换成b ,得行列式为2221122(1)(1)112102*********n n n nn n a a a aa aa aD na a a a a --⨯-⨯-===所以 11(1)n n D nx D n a-==+ (III)方程组有无穷多解,由0A =,有0a =,则方程组为12101101001000n n x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 此时方程组系数矩阵的秩和增广矩阵的秩均为1n -,所以方程组有无穷多解,其通解为()()10000100,TTk k +为任意常数.(23)【详解】(I)证法一:假设123,,ααα线性相关.因为12,αα分别属于不同特征值的特征向量,故12,αα线性无关,则3α可由12,αα线性表出,不妨设31122l l ααα=+,其中12,l l 不全为零(若12,l l 同时为0,则3α为0,由323A ααα=+可知20α=,而特征向量都是非0向量,矛盾)11,A αα=-22A αα=∴32321122A l l αααααα=+=++,又311221122()A A l l l l ααααα=+=-+ ∴112221122l l l l ααααα-+=++,整理得:11220l αα+=则12,αα线性相关,矛盾. 所以,123,,ααα线性无关.证法二:设存在数123,,k k k ,使得1122330k k k ααα++= (1)用A 左乘(1)的两边并由11,A αα=-22A αα=得1123233()0k k k k ααα-+++= (2)(1)—(2)得 113220k k αα-= (3) 因为12,αα是A 的属于不同特征值的特征向量,所以12,αα线性无关,从而130k k ==,代入(1)得220k α=,又由于20α≠,所以20k =,故123,,ααα线性无关.(II) 记123(,,)P ααα=,则P 可逆,123123(,,)(,,)AP A A A A αααααα==1223(,,)αααα=-+123100(,,)011001ααα-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭100011001P -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭所以 1100011001P AP --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.。
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2008年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析 一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.
(1)设函数20()ln(2)xfxtdt则()fx的零点个数( ) A0 B1 C2 D3
解:、B. 解:22()ln(2)22ln(2)fxxxxxg 22
2
4()2ln(2)02xfxxx
,恒大于0,所以()fx在(,)上是单调递增的.
又因为(0)0f,根据其单调性可知()fx只有一个零点. (2)函数(,)arctanxfxyy在点(0,1)处的梯度等于( ) Ai B -i C j D j
解;A.
解:由 222222222221,(0,1)1.11xxxxyyyffxxyxyyy 22222
2
,(0,1)0.1yyxxyffxxyy
所以(0,1)10.gradfiji (3)在下列微分方程中,以123cos2sin2xyCeCxCx(123,,CCC为任意常数)为通解的是( ) A440yyyy. B440yyyy
.
C440yyyy. D440yyyy
.
解:D. 解:由123cos2sin2xyCeCxCx可知其特征根为12,31,2i. 故对应的特征方程为 2(1)(2)(2)(1)(4)ii 32324444
所以所求微分方程为440yyyy, 选D. (4)设函数()fx在(,)内单调有界,nx为数列,下列命题正确的是( ) A若nx收敛,则()nfx收敛. B若nx单调,则()nfx收敛.
C若()nfx收敛,则nx收敛. D若()nfx单调,则nx收敛.
解: (5)设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵. 若30A,则( ) AEA不可逆,EA不可逆. BEA不可逆,EA
可逆.
CEA可逆,EA可逆. DEA可逆,EA
不可逆.
解:选C 分析:23()()EAEAAEAE,23()()EAEAAEAE 故,EAEA均可逆。
(6)设A为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程(,,)1xxyzAyz在正交变换下的标准方程的图形如图,则A的正特征值个数为( ) A0. B1. C2. D3.
解:选B
分析:此二次曲面为旋转双叶双曲面,此曲面的标准方程为222221xyzac,故A的正特征值个数为1。 (7)设随机变量,XY独立同分布且X分布函数为Fx,则max,ZXY分布函数为( ) A 2Fx. B FxFy.
C 211Fx. D
11FxFy
.
解:选A max,FZPZzPXYz2PXzPYzFzFzFz
(8)设随机变量0,1XN:,1,4YN:且相关系数1XY,则( ) A 211PYX. B211PYX.
C211PYX. D211PYX.
解:选(D) 用排除法
设YaXb,由1XY,知道,XY正相关,得0a,排除(A)(C)
由~(0,1),~(1,4)XNYN,得 0,1,()()EXEYEYEaXbaEXb 10, 1abb 排除(C) 故选择(D)
二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.
(9)微分方程0xyy满足条件11y的解是y. 解:1yx 由,,lnlndyydydxyxdxxyx所以1xy,又(1)1y,所以1yx. (10)曲线sinlnxyyxx在点0,1处的切线方程为. 解:1yx.
解:设、(,)sin()ln()Fxyxyyxx,斜率1cos()11cos()xyyxyFyxkFxxyyx,在(0,1)处,1k,所以切线方程为1yx,即1yx (11)已知幂级数02nnnax在0x处收敛,在4x处发散,则幂级数03nnnax
的收敛域为. 解:(1,5].
由题意知0(2)nnnax的收敛域为(4,0],则0nnnax的收敛域为(2,2].
所以0(3)nnnax的收敛域为(1,5]. (12)设曲面是224zxy的上侧,则2xydydzxdzdxxdxdy. 8.
解:222100()2xydxdyxdzdxxdxdyxydxdy
142482dxdygg
(13)设A为2阶矩阵,12,为线性无关的2维列向量,12120,2AA,则A的非零特征值为. 解:分析:1212121202(,)(,)(0,2)(,)01AAA
记12(,),PP可逆,故10201PAPB A与B有相同的特征值2(1)01EB,1,20,1,故非零的特征值为1。
(14)设随机变量X服从参数为1的泊松分布,则2PXEX. 解:112e 因为 22()DXEXEX,所以 22EX,X 服从参数为1的泊松分布, 所以 1122PXe 三、解答题:15-23小题,共94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.
(15)(本题满分10分) 求极限40sinsinsinsinlimxxxxx. 解: 4300(sinsinsin)sinsinsinsinlimlimxxxxxxxxx20coscos(sin)coslim3xxxxxg 200cos(1cos(sin))sin(sin)coslimlim36xxxxxxxx
g
0sin1lim66xxx (16)(本题满分10分) 计算曲线积分2sin221Lxdxxydy,其中L是曲线sinyx上从点0,0到点
,0的一段.
解:220sin22(1)[sin22(1)sincos]Lxdxxydyxxxxdx 2000sin2sin2sin2xdxxxdxxdx
20
1cos22xdx
20
1[cos22cos202xxxxdx
20
11[cos20]2cos222xxdx 20
2
02
0200
202
11[cos20]2cos222112sin22221sin2221[sin2sin2]2211[cos2]2222xxdxxdxxdxxxxdxx
(17)(本题满分10分) 已知曲线22220:35xyzCxyz,求曲线C距离XOY面最远的点和最近的点.
解;解:2222035xyzxyz 得:53xyz 2225203xyxy
224520500xxyyy
2222,,452050Fxyxyxxyyy
22450Fxxyx
242200Fyxyy
224520500Fxxyyy
15,15xxyy
得:22max5,5152zxy