全国2008年4月自考高等数学(一)试题
全国2008年4月2008年4月高等教育自学考试
全国2008年4月2008年4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题课程代码:04184一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设行列式D=333231232221131211a a a a a a a a a =3,D 1=333231312322212113121111252525a a a a a a a a a a a a +++,则D 1的值为()A .-15B .-6C .6D .152.设矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+d b a 04=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-32c b a ,则( )A .a=3,b=-1,c=1,d=3B .a=-1,b=3,c=1,d=3C .a=3,b=-1,c=0,d=3D .a=-1,b=3,c=0,d=33.设3阶方阵A 的秩为2,则与A 等价的矩阵为( )A .⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000000111B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000110111C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000222111 D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛3332221114.设A 为n 阶方阵,n ≥2,则A 5-=( )A .(-5)n AB .-5AC .5AD .5n A5.设A=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321,则*A=( )A .-4B .-2C .2D .46.向量组α1,α2,…αs ,(s >2)线性无关的充分必要条件是( )A .α1,α2,…,αs 均不为零向量B .α1,α2,…,αs 中任意两个向量不成比例C .α1,α2,…,αs 中任意s-1个向量线性无关D .α1,α2,…,αs 中任意一个向量均不能由其余s-1个向量线性表示7.设3元线性方程组Ax=b,A 的秩为2,1η,2η,3η为方程组的解,1η+2η=(2,0,4)T ,1η+3η=(1,-2,1)T ,则对任意常数k ,方程组Ax=b 的通解为( )A .(1,0,2)T +k(1,-2,1)TB .(1,-2,1)T +k(2,0,4)TC .(2,0,4)T +k(1,-2,1)TD .(1,0,2)T +k(1,2,3)T8.设3阶方阵A 的特征值为1,-1,2,则下列矩阵中为可逆矩阵的是( )A .E-AB .-E-AC .2E-AD .-2E-A9.设λ=2是可逆矩阵A 的一个特征值,则矩阵(A 2)-1必有一个特征值等于( )A .41B .21 C .2 D .410.二次型f(x 1,x 2,x 3,x 4)=x 21+x 22+x 23+x 24+2x 3x 4的秩为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
2008年4月高等教育自学考试全国统一命题考试
2008年4月高等教育自学考试全国统一命题考试数量方法(二)试卷课程代码0994一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1¥将一个数据集按升序排列,位于数列正中间的数值被称为该数据集的()A¥中间数B¥众数C¥平均数D¥中位数答案:D解析:在统计中,没有中间数的提法,故排除A;一组数据中出现次数最多的那个数叫众数,故排除B;平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数,排除C。
2¥对于任意一个数据集来说()A¥没有众数B¥可能没有众数C¥有唯一的众数D¥有多个众数答案:B解析:对于数据1,、2、3、4、5、6而言,每个数字都只出现一次,没有众数;对于数据1、1、2、3、4、5来说,只有数字1出现了两次,有一个众数;对于数据1、1、2、2、3、4而言,数字1和2各出现两次,有两个众数。
综上所述,可能没有众数,可能有一个众数,也可能有两个或多个众数,选项里A、C、D表述过于绝对,所以不选,答案是B3¥同时投掷三枚硬币,则事件“至少一枚硬币正面朝上”可以表示为()A¥{(正,正,正),(正,正,反),(正,反,反)}B¥{(正,反,反)}C¥{(正,正,反),(正,反,反)}D¥{(正,正,正)}答案:A解析:同时投掷三枚硬币,有四种情况,分别为(正,正,正),(正,正,反),(正,反,反),(反,反,反),因为题目求“至少一枚硬币正面朝上”,所以排除全部反面,还剩下{(正,正,正),(正,正,反),(正,反,反)三种情况4¥一个实验的样本空间Ω{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},A={1,2,3,4},B={2,3},C={2,4,6,8},则ABC=()A¥{2,3} B¥{2,4}C¥{1,2,3,4,6,8} D¥{2}答案:D解析:ABC表示事件A、B、C同时发生,也就是取A、B、C三个集合中共同出现的数2,所以选择D5¥设A、B为两个事件,P(A)=0.4,P(B)=0.8,P(BA)=0.5,则P(B│A)=()A¥0.45 B¥0.55C¥0.65 D¥0.75答案:D解析:()()()AB P -B P B A P =,()3.0AB P =,()()()75.04.03.0A P AB P A |B P ===。
2008年全国成人高考专升本高等数学(一)
2008年全国成人高考专升本高等数学(一)、高等数学(二)试卷以教育部考试中心颁布的《全国各类成人高等学校招生复习考试大纲》为依据,充分考虑到成人考生不同学习背景的实际情况与成人考生的基本特点,力求贯彻《复习考试大纲》的思想与原则,与前两年试卷相比较,体现出较好地延续性和稳定性。
试卷的题型结构没有变化,仍然是选择题10个小题,共40分,填空题10个小题,共40分,解答题8个小题,共70分。
试卷的知识内容结构基本合理,知识点的分布相对均匀,重点考查高等数学中的基础知识、基本理论、基本技能和基本方法,兼顾考查各种能力,特别是考查考生运用所学过的数学知识和方法,分析问题与解决问题的能力。
试卷适当程度地降低了难度,可以说,2008年成人高考专升本高等数学(一)、(二)的考试实际上是一种达标性质的水平测试,即考查考生是否具有从专科教育毕业后进一步接受本科教育时,应当具备的基本数学知识与数学能力。
试卷主要特点如下:一、试卷知识内容比例基本上与《复习考试大纲》相吻合高等数学(一):极限和连续:共3个小题,计12分,占总分值8%,大纲规定约13%;一元函数微分学:共9个小题,计50分,占总分值33.3%,大纲规定约25%;一元函数积分学:共6个小题,计32分,占总分值21.3%,大纲规定约25%;多元函数微积分学:共6个小题,计30分,占总分值20%,大纲规定约20%;无穷级数:共1个小题,计10分,占总分值6.7%,大纲规定约7%;常微分方程:共3个小题,计16分,占总分值10.7%,大纲规定约10%.高等数学(二):极限和连续:共4个小题,计20分,占总分值13.3%,大纲规定约15%;一元函数微分学:共10个小题,计56分,占总分值37.3%,大纲规定约30%;一元函数积分学:共7个小题,计38分,占总分值25.3%,大纲规定约32%;多元函数微分学:共5个小题,计24分,占总分值16%,大纲规定约15%;概率论初步:共2个小题,计12分,占总分值8%,大纲规定约8%.二、强调基础,突出主线试卷强调考查高等数学中的基础知识、基本理论、基本技能和基本方法,试题所涉及到的都是高等数学中最基本的、最主要的、最突出的知识点,是学完高等数学必须掌握而且极易掌握的知识点。
2008年高考数学全国一卷试题和答案
2008年普通高等学校夏季招生考试数学理工农医类(全国Ⅰ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页,第II 卷3至9页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、填写清楚 ,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目. 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效..........3.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 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 kn k n 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 .B .C .D .A .2133+b cB .5233-c b C .2133-b cD .1233+b c 4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .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()()0f 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 ya 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 .3C 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 .482008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共7页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.......... 3.本卷共10小题,共90分.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.(注意:在试题卷上作答无效.........) 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3,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) (注意:在试题卷上作答无效.........) 设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (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) (注意:在试题卷上作答无效.........) 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)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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.CDE AB21.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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 +>.2008年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案1. C.2. A .3. A.4. D.5. C.6. B.7.D.8.A.9.D .10.D .11.B12.B.13.答案:9.14. 答案:2.15.答案:38.16.答案:16. 三、17.解:(Ⅰ)由正弦定理得,sinsin ,sin sin CBc b C A c a ==c A CBB C A A b B a )cos sin sin cos sin sin (cos cos ⋅-⋅=-,1cot tan )1cot (tan sin cos cos sin sin cos cos sin )sin(cos sin cos sin +-=⋅+-=⋅+-=B A c B A c B A B A B A B A cB A AB B A 依题设得:.4cot tan .531cot tan )1cot (tan ==+-B A c B A c B A 解得(Ⅱ)由(Ⅰ)得tanA=4tanB,故A 、B 都是锐角,于是tanB>0.,43tan 41tan 3tan tan 1tan tan )tan(2≤+=+-=-B B BA B A B A且当tanB=21时,上式取等号。
自考高等数学试题及答案
全国2008年10 月高等教育自学考试高等数学(一)试题课程代码:00020一、单项选择题(本大题共5 小题,每小题2 分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1. 设函数y=f (x)的定义域为(1,2],则f (ax)(a<0)的定义域是( )A.( 1, 2 ]B.[ 2,1)C.(a,2a]D.(2,a]a a a a a知识点:函数的定义域答案:B解: 1 ax 22x1aa2. 设f (x)=x|x|,则f′(0)=( )A.1B.-1C.0D.不存在知识点:函数的导数答案:C解:1 / 122 / 12x 2,x 0f(x) x xx 2,x 0f '(0) f _ '(0) f '(0) 03. 下列极限中不能应用洛必达法则的是 (ln x cos2x A. lim B.lim x x x知识点:洛必达法则C.lim ln xD. lim e x ln x x 11 xx答案:BA.cos x -x sin xB.cos x + x sin xC.sin x -x cos xD.sin x + x cos x知识点:变上限积分的导数 答案:A 解: f(x) ( 0 f(t)dt)'5.设某商品的需求量xcosx ' cosx xsinxD 对价格 p 的需求函数为 D =50- p,则需求 5价格弹性函数为 ( )f _ '(0) limx0x0limx0x0f '(0)lim x0x0lim x 0x0解:A. lim lnxxxB. lim cos2x xxC.lim ln xx 11 xD. lim e x ln xx10 x 这个用有界量乘以无穷小量等于无穷小量lim x4.设 f (x )是连续函数,lim 1 1 x1xlnx 1 lim x lim x 0x e x x xe x且 f(t)dt xcosx , 则 f (x )=(3 / 12A. pB. pC.1 pD.1pp 250 250 p 5 250 p5p 250 知识点:需求价格弹性答案:BEDPP解:EDP D '(P) PP PEP D 5D5 50 P250 P5二、填空题(本大题共 10小题, 每小题 3 分,共 30 分)请在每小题的空格中填上正确答案。
08级高等数学1试题及答案
华东交通大学2008—2009学年第一学期考试卷承诺:我将严格遵守考场纪律,知道考试违纪、作弊的严重性,还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位,愿承担由此引起的一切后果。
专业 班级 学号 学生签名:试卷编号: (A )卷《高等数学(A)Ⅰ》 课程 (工科本科08级) 课程类别:必 闭卷(√) 考试时间:2009.1.10题号 一 二三四 五 总分12 3 4 5 6 7 1 2 分值 10 15 7 7777779 98阅卷人(全名)考生注意事项:1、本试卷共 6 页,总分 100 分,考试时间 120 分钟。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每题2分,共10分)_____ 00 0 2)( 1==⎩⎨⎧≥+<+=a x x x a x e x f x 则处连续,在,,设、_________)21()1( 3)1( 2lim=--='→xx f f f x 则,设、________]3 0[29)( 33=+-=ξ上满足罗尔定理的,在函数、x x x f ______)]([ ]1 1[)( 411 =+-⎰-dx x f x x x f 则上为偶函数,,在设、 ___________________cos 5的通解为微分方程、x y =''二、选择题(每题 3分,共15分)1D. 2 C. 3 B. 4 A.) C ()2sin 2sin(1lim=+∞→xxx x x 、)A (4 sin 1cos cos 22=⎩⎨⎧+=+=点处的法线斜率为上在对应曲线、πt t y t t x 得分 评阅人得分 评阅人3633221cos C x C x y ++-=Cx C x C x C x dx x x +-++-+=⎰22222cos 21D. cos 21 C. cos B. cos A.)D (sin 3不定积分、 32D. 31 C. 2 B. 5 A.)B (1 4ππ积为轴旋转一周所得立体体轴围成图形绕及直线、由曲线、y y y y x ==2 D. 1 C. 0 B. 1 A.)C ( 502lim--=⎰-→xdtext x 极限、三、解答题(每题 7分,共49分). 6)12( 12limb a b ax x xx x 、求,设、=---+∞→解)12(2limb ax x x x x ---+∞→1)1()2(2lim-+-++-=∞→x bx b a x a x6=⎩⎨⎧=-+=-61 02b a a3 2-==b a ,].)1ln(11[2lim+-→x x x 求极限、解)1ln()1ln(lim+-+=→x x x x x 原式1)1ln(111lim+++-+=→x xx x x22)1(111)1(1lim++++-=→x x x x1得分 评阅人得分评阅人. )(cos 3sin dy x y x求,设、= 解 两边取对数得x x y cos ln sin ln =x xxx x y ycos sin sin cos ln cos 1-+=' )tan sin cos ln (cos )(cos sin x x x x x y x -=' dx y dy '=dx x x x x x x)tan sin cos ln (cos )(cos sin -=.442dx x x ⎰-求不定积分、解 tdt t dx t x tan sec 2 sec 2==则,令tdt t t ttan sec 2sec 2tan 2⎰=原式dtt ⎰=2tan 2dtt )1(sec 22-=⎰C t t +-=)(tan 2Cx x +--=2arccos 242得分 评阅人得分 评阅人.ln 5 12dx x x e⎰求定积分、 解31 ln 31dx x e ⎰=原式⎰-=e e xd x x x 1 313ln 31)ln (31dxx e e ⎰-= 1 233131e x e 1339131-=9123+=e.]2 1[ln 214 62上的长度,在区间求曲线、x x y -= 解x x y 212-='dxy s ⎰'+=2121dx x x )1(2121+=⎰212)ln 21(21x x +=2ln 2143+= 得分 评阅人得分 评阅人.ln 721的特解满足求微分方程、e y xyx y y x =='=解x yu =令dxx du u u 1)1(ln 1 =-则 dxx du u u ⎰⎰=-1)1(ln 1 C x u ln ln )1ln(ln +=-1+=Cx xe y 通解121===C e yx 得由1 +=x xe y 特解四、综合题(每题 9分,共18分).)( 12拐点的极值及该函数图形的求函数、xxe x f -= 解 xxxeex f 222)(---='210)(=='x x f 得令0)( 21 0)( 21<'>>'<x f x x f x 时,当,时,当121)21( )(21-==e f x f x 极小值为取极小值,时当x x xe e x f 2244)(--+-='' 1 0)(==''x x f 得令 0)( 1 0)( 1>''><''<x f x x f x 时,当,时,当) 1(2-e ,拐点为得分 评阅人得分 评阅人.)1(86 24的通解求微分方程、x e x y y y -=+'-''解 086 2=+-r r 特征方程为4 2 21==⇒r r ,x x e C e C Y y y y 4221086+==+'-''的通解的单根为08642=+-=r r λ x e b ax x y 4)(*+=可设1224 *-=++x b a ax y 代入原方程得把 ⎩⎨⎧-=+=122 14b a a43 41-==b a , xex x y 4)4341(*-=xx x eC e C e x x y 42214)4341(++-=通解五、证明题(8分)dxx f dx x f x f ⎰⎰=22)(cos )(sin ]1 0[)( 1ππ证明:上连续,,在设、证dtdx t x -=-=则,令 2π证211limx x x -+→))((cos )(sin 0 22dt t f dx x f ⎰⎰--=ππ112lim++=→x xdxx f ⎰=20 )(cos π1= 得分 评阅人得分 评阅人.211 0 2等价与时,证明当、xx x -+→等价与故211 xx -+。
2008年普通高等学校招生全国统一考试数学卷全国Ⅰ文含详解
2008年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页,第II 卷3至9页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、填写清楚 ,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目. 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效..........3.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 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 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)k kn k n n P k C P P k n -=-=,,,一、选择题1.函数y = )A .{|1}x x ≤B .{|0}x x ≥C .{|10}x x x ≥或≤D .{|01}x 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( )3.512x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数为( )A .10B .5C .52D .14.曲线324y x x =-+在点(13),处的切线的倾斜角为( ) A .30°B .45°C .60°D .120°5.在ABC △中,AB c =,AC b =.若点D 满足2BD DC =,则AD =( ) A .2133b c + B .5233c b -C .2133b c - D .1233b c +6.2(sin cos )1y x x =--是( ) A .最小正周期为2π的偶函数 B .最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π的奇函数7.已知等比数列{}n a 满足122336a a a a +=+=,,则7a =( ) A .64B .81C .128D .2438.若函数()y f x =的图象与函数1y =的图象关于直线y x =对称,则()f x =( ) A .22ex -B .2e xC .21ex +D .2+2ex9.为得到函数πcos 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin y x =的图像( ) A .向左平移π6个长度单位 B .向右平移π6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10.若直线1x y a b+=与圆221x y +=有公共点,则( )A .221a b +≤B .221a b +≥ C .22111a b+≤D .2211a b +≥1 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 .B .C .D .A .13BCD .2312.将1,2,3填入33⨯的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,下面是一种填法,则不同的填写方法共有( ) A .6种 B .12种 C .24种 D .48种2008年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修Ⅰ)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共7页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.......... 3.本卷共10小题,共90分.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.(注意:在试题卷上作答无效.........) 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,90A ∠=,3tan 4B =.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .16.已知菱形ABCD 中,2AB =,120A ∠=,沿对角线BD 将ABD △折起,使二面角A BD C --为120,则点A 到BCD △所在平面的距离等于 .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12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且cos 3a B =,sin 4b A =. (Ⅰ)求边长a ;(Ⅱ)若ABC △的面积10S =,求ABC △的周长l .18.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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)设侧面ABC 为等边三角形,求二面角C AD E --的大小.19.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 在数列{}n a 中,11a =,122nn n a a +=+.(Ⅰ)设12nn n a b -=.证明:数列{}n b 是等差数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S . 20.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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,呈阴性即没患病.下面是两种化验方案: 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CDE AB取1只化验.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. 21.(本小题满分12分)(注意:在试题...卷上作答无效......) 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. 22.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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.2008年普通高等学校招生全国统一考试 文科数学(必修+选修Ⅰ)参考答案一、1.D 2.A 3.C 4.B 5.A 6.D 7.A 8.A 9.C 10.D 11.B 12.B二、13.9 14.12 15.1216.2三、17.解:(1)由cos 3a B =与sin 4b A =两式相除,有:3cos cos cos cot 4sin sin sin a B a B b BB b A A b B b ==== 又通过cos 3a B =知:cos 0B >,则3cos 5B =,4sin 5B =,则5a =.(2)由1sin 2S ac B =,得到5c =.由222cos 2a c b B ac+-=,解得:b =最后10l =+.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 点做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.233AC CD CG AD ==,3DG =,EG ==CE =则222cos 2CG GE CE CGE CG GE +-∠==,πarccos CGE ∴∠=-⎝⎭.19.解:(1)122nn n a a +=+,11122n nn n a a +-=+, 11n n b b +=+,则n b 为等差数列,11b =,n b n =,12n n a n -=.(2)01211222(1)22n n n S n n --=+++-+12121222(1)22n n n S n n -=+++-+两式相减,得01121222221n n n n n S n n -=---=-+.20.解:设1A 、2A 分别表示依方案甲需化验1次、2次。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(全国 I卷)理数数学试题及详解
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页,第II 卷3至9页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、填写清楚 ,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目. 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效..........3.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 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 kn k n 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( )A .B .C .D .3.在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =( ) A .2133+b cB .5233-c b C .2133-b cD .1233+b c 4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .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()()0f 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 ya 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 .3C 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 .96 B .84 C .60 D .482008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共7页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.......... 3.本卷共10小题,共90分.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.(注意:在试题卷上作答无效.........) 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3,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) (注意:在试题卷上作答无效.........) 设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=.(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) (注意:在试题卷上作答无效.........) 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)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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;CDE AB(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望. 21.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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)(注意:在试题卷上作答无效.........) 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 +>.参考答案1、C 由x(x-1)≥0,x ≥0得x ≥1或x=0;2、A 根据汽车加速行驶S=221at ,匀速行驶s=vt ,减速行驶s=221at -结合函数图象可知。
2008年高考试题——数学理(全国卷1)(有答案解析)
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)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 nP 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 b C .2133-b cD .1233+b c 4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .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 .B .C .D .年级 班别: 姓名: 考场; 考号( ) 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()()0f 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 ya 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 .13BCD .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 .96 B .84 C .60 D .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 Bb Ac -=. (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3CDE AB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. 21.(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 +>. 2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)答案与解析:1.C. 由(1)x x x -≥≥0,0得0x x =≥1,或;2.A.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.2(),322AD AB AC AD AD AB AC -=-=+= c +b ,1233AD = c +b4. D 222()(21)2(1)0,1a i i a ai i a a i a +=+-=-+->=-5.C .243511014,104,3,10454013595a a a a a d S a d +=+==-==+=-+=由得6. B.2(1)2(1)21,(1),()y x x y x e f x e f x e --=⇒=-==7. D.3212211,,11(1)2x x y y y x x x =+''==+=-=----,2,2a a -==- 8.A . 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 .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 .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 bααm =n =,由题意知cos sin 1a bαα+= 由⋅≤m n m n可得cos sin 1a b αα=+11.C .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113AO 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 =+211112,33OA AB a OA AB ⋅===则1AB 与底面ABC所成角的正弦值为11113OA AB AO AB ⋅= .12.B.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.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.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.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.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 =+=- ,1()()22AN EM AB AC AC AE ⋅=+⋅-= 2故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN 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31131(,,(,,2222222AN EM AN EM ==-⋅= 故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM ⋅= .17.解析:(Ⅰ)在ABC △中,由正弦定理及3cos cos 5a Bb Ac -= 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.AC 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,⎫+∞⎪⎪⎝⎭递增(2)2313--,且23a>解得:74a ≥20.解:对于乙:0.20.4⨯+.(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∴22431bab 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kk k k a a b a b a ln 1--=-+11ln ki i i a b a a ==--∑ 1, 若存在某i k ≤满足i a b ≤,则由⑵知:1k i a b a b +-<-≥02, 若对任意i k ≤都有b a i >,则kk k k a a b a b a ln 1--=-+ 11ln ki i i a b a a ==--∑11ln ki i a b a b ==--∑11()ln ki 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年考研高数一真题(附答案)
2008年考研数学一试题分析、详解和评注一、选择题:(本题共8小题,每小题4分,共32分. 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2()ln(2)x f x t dt =+⎰,则()f x '的零点个数为【 】(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. 【答案】应选(B).【详解】22()ln(2)22ln(2)f x x x x x '=+⋅=+.显然()f x '在区间(,)-∞+∞上连续,且(1)(1)(2ln 3)(2ln 3)0f f ''-∙=-∙<,由零点定理,知()f x '至少有一个零点.又2224()2ln(2)02xf x x x''=++>+,恒大于零,所以()f x '在(,)-∞+∞上是单调递增的.又因为(0)0f '=,根据其单调性可知,()f x '至多有一个零点.故()f x '有且只有一个零点.故应选(B).(2)函数(,)arctan x f x y y=在点(0,1)处的梯度等于【 】(A) i (B) i -. (C) j . (D) j - . 【答案】 应选(A).【详解】因为222211f y y x xx yy∂==∂++.222221x f x yx yx yy-∂-==∂++.所以(0,1)1f x∂=∂,(0,1)0f y∂=∂,于是(0,1)(,)i grad f x y =.故应选(A).(3)在下列微分方程中,以123cos 2sin 2xy C e C x C x =++(123,,C C C 为任意的常数)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 ''''''-+-=. 【答案】 应选(D).【详解】由123cos 2sin 2xy C e C x C x =++,可知其特征根为11λ=,2,32i λ=±,故对应的特征值方程为2(1)(2)(2)(1)(4)i i λλλλλ-+-=-+3244λλλ=+-- λλλ3244=-+-所以所求微分方程为440y y y y ''''''-+-=.应选(D).(4)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. 【答案】 应选(B).【详解】若{}n x 单调,则由函数()f x 在(,)-∞+∞内单调有界知,若{()}n f x 单调有界,因此若{()}n f x 收敛.故应选(B).(5)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵.若30A =,则【 】则下列结论正确的是:(A) E A -不可逆,则E A +不可逆. (B) E A -不可逆,则E A +可逆.(C) E A -可逆,则E A +可逆. (D) E A -可逆,则E A +不可逆. 【答案】应选(C). 【详解】故应选(C).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.故应选(C).(6)设A 为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程()1x xyz A y z ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭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【 】(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3.【答案】 应选(B).【详解】此二次曲面为旋转双叶双曲面,此曲面的标准方程为222221x y z ac+-=.故A 的正特征值个数为1.故应选(B).(7) 设随机变量,X Y 独立同分布且X 的分布函数为()F x ,则max{,}Z X Y =的分布函数为【 】(A) 2()F x . (B) ()()F x F y . (C) 21[1()]F x --. (D) [1()][1()]F x F y --. 【答案】应选(A).【详解】(){}()m ax{,}F z P Z z P X Y z =≤=≤()()2()()()P X z P Y z F z F z F z =≤≤==.故应选(A).(8)设随机变量X N (0,1) , (1,4)Y N , 且相关系数1XY ρ=,则【 】(A) {21}1P Y X =--= (B) {21}1P Y X =-= (C) {21}1P Y X =-+= (D) {21}1P Y X =+= 【答案】应选 (D).【详解】用排除法.设Y aX b =+.由1XY ρ=,知X ,Y 正相关,得0a >.排除(A )和(C ).由(0,1)X N ,(1,4)Y N ,得0,1,()EX EY E aX b aEX b ==+=+.10a b =⨯+,1b =.从而排除(B).故应选 (D).二、填空题:(9-14小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上.) (9)微分方程0xy y '+=满足条件(1)1y =的解是y = . 【答案】 应填1y x =.【详解】由dy y dxx=-,得dy dx yx=-.两边积分,得ln ||ln ||y x C =-+.代入条件(1)1y =,得0C =.所以1y x=.(10)曲线sin()ln()xy y x x +-=在点(0,1)的切线方程为 . 【答案】 应填1y x =+.【详解】设(,)sin()ln()F x y xy y x x =+--,则1(,)cos()1x F x y y xy y x-=+--,1(,)cos()x F x y x xy y x=+-,(0,1)1x F =-,(0,1)1y F =.于是斜率(0,1)1(0,1)x y F k F '=-='.故所求得切线方程为1y x =+.(11)已知幂级数0(2)nn n a x ∞=+∑在0x =处收敛,在4x =-处发散,则幂级数(2)nnn ax ∞=-∑的收敛域为 .【答案】 (1,5].【详解】由题意,知0(2)nn n a x ∞=+∑的收敛域为(4,0]-,则0nn n a x ∞=∑的收敛域为(2,2]-.所以0(2)nn n a x ∞=-∑的收敛域为(1,5].(12)设曲面∑是z =的上侧,则2xydydz xdzdx xdxdy ∑++=⎰⎰ .【答案】 4π.【详解】作辅助面1:0z ∑=取下侧.则由高斯公式,有2xydydz xdzdx xdxdy ∑++⎰⎰122xydydz xdzdx x dxdy xydydz xdzdx x dxdy ∑∑=++-++⎰⎰⎰⎰2224x y ydV x dxdy Ω+≤=+⎰⎰⎰⎰⎰.2222410()2x y x y dxdy +≤=++⎰⎰d r rdr πθππ222116424=∙==⎰⎰.(13) 设A 为2阶矩阵,12,αα为线性无关的2维列向量,10A α=,2122A ααα=+.则A 的非零特征值为___________. 【答案】应填1.【详解】根据题设条件,得1212121202(,)(,)(0,2)(,)01A A A αααααααα⎛⎫==+=⎪⎝⎭. 记12(,)P αα=,因12,αα线性无关,故12(,)P αα=是可逆矩阵.因此 0201AP P ⎛⎫=⎪⎝⎭,从而10201P AP -⎛⎫= ⎪⎝⎭.记0201B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则A 与B 相似,从而有相同的特征值.因为2||(1)01E B λλλλλ--==--,0λ=,1λ=.故A 的非零特征值为1.(14) 设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则{}2P X EX ==____________. 【答案】应填12e.【详解】因为X 服从参数为1的泊松分布,所以1EX D X ==.从而由22()D X EX EX =-得22EX =.故{}{}22P X EX P X ====12e.三、解答题:(15-23小题,共94分. )(15)(本题满分10分) 求极限[]4sin sin(sin )sin limx x x xx→-【详解1】[]4sin sin(sin )sin limx x x xx→-[]3sin sin(sin )limx x x x→-==2cos cos(sin )cos lim3x x x xx→-21cos(sin )lim3x x x→-= 0sin(sin )cos lim6x x xx→=(或221(sin )2lim 3x x x→=,或2221sin (sin )2lim 3x x o x x→+=)16=.【详解2】[]4sin sin(sin )sin limx x x xx→-[]4sin sin(sin )sin limsin x x x xx→-==3sin limt t t t→-201cos lim3t t t→-=2202lim 3t tt →=(或0sin lim 6t tt→=) 16=.(16)(本题满分9分)计算曲线积分2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰,其中L 是曲线sin y x =上从(0,0)到(,0)π的一段.【详解1】按曲线积分的计算公式直接计算.2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰2[sin 22(1)sin cos ]xdx x x x dx π=+-⎰2sin 2x xdx π=⎰2cos 2cos 22x xx xdx ππ=-+⎰2cos 22x xdx ππ=-+⎰2sin 2sin 2222x x x dx πππ=-+-⎰22π=-.【详解2】添加辅助线,按照Green 公式进行计算.设1L 为x 轴上从点(,0)π到(0,0)的直线段.D 是1L 与L 围成的区域12sin 22(1)L L xdx x ydy ++-⎰2(2(1)sin 2D x y x dxdy x y ⎡⎤∂-∂=--⎢⎥∂∂⎣⎦⎰⎰4D xydxdy =-⎰⎰sin 04xxydydx π=-⎰⎰22sin x xdx π=-⎰0(1cos 2)x x dx π=--⎰2cos 22xx xdx ππ=-+⎰2sin 2sin 2222x x x dx πππ=-+-⎰22π=-.因为12sin 22(1)sin 20L xdx x ydy xdx π+-==⎰⎰故2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰22π=-【详解3】令2sin 22(1)LI xdx x ydy =+-⎰212sin 222Lxdx ydy x ydy I I =-+=+⎰对于1I ,记sin 2,2P x Q y ==-.因为0P P yx∂∂==∂∂,故1I 与积分路径无关.10sin 20I xdx π==⎰.对于2I , 2222022sin cos sin 2LI x ydy x x xdx x xdx ππ===⎰⎰⎰2cos 2cos 22x xx xdx ππ=-+⎰2cos 22x xdx ππ=-+⎰2sin 2sin 2222x x x dx πππ=-+-⎰22π=-.故2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰22π=-17(本题满分11分)已知曲线22220,:35,x y z C x y z ⎧+-=⎨++=⎩求C 上距离xoy 面最远的点和最近的点.【详解1】 点(,,)x y z 到xoy 面的距离为||z ,故求C 上距离xoy 面最远的点和最近的点的坐标等价于求函数2H z =在条件22220,x y z +-=35x y z ++=下的最大值点和最小值点.构造拉格朗日函数2222(,,,,)(2)(35)L x y z z x y z x y z λμλμ=++-+++-,由222220,20,220,43.,350x y z L x L y L z z x y z x y z λμλμλμ'=+=⎧⎪'=+=⎪⎪'=-++-=++==⎨⎪⎪⎪⎩ 得x y =,从而22220,23 5.x z x z -=+=⎧⎨⎩解得5,5,5.x y z ==-⎧⎪=-⎨⎪⎩或1.1,1,z x y =⎧=⎪=⎨⎪⎩根据几何意义,曲线C 上存在距离x o y 面最远的点和最近的点,故所求点依次为(5,5,5)--和(1,1,1).【详解2】 点(,,)x y z 到xoy 面的距离为||z ,故求C 上距离xoy 面最远的点和最近的点的坐标等价于求函数22H x y =+在条件2225203x y x y +-⎛⎫+-= ⎪⎝⎭下的最大值点和最小值点.构造拉格朗日函数222222(,,,)(5)9L x y z x y x y x y λλ⎛⎫=+++-+- ⎪⎝⎭,由222520.422(5)0,9422(5)0,93x y L x x x y L y x x y y y y x λλ⎧⎛⎫'=+-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎛⎫'=+-+-=+-⎨⎪⎝⎭⎛⎫+-= ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎩得x y =,从而2222(25)09x x --=.解得5,5,5.x y z ==-⎧⎪=-⎨⎪⎩或1.1,1,z x y =⎧=⎪=⎨⎪⎩根据几何意义,曲线C 上存在距离x o y 面最远的点和最近的点,故所求点依次为(5,5,5)--和(1,1,1).【详解3】由22220x y z +-=得cos ,sin .x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩代入35x y z ++=,得5z =所以只要求()z z θ=的最值.令()2sin cos )()03sin )z θθθθθ-+'==++,得cos sin θθ=,解得5,44ππθ=.从而5,5,5.x y z ==-⎧⎪=-⎨⎪⎩或1.1,1,z x y =⎧=⎪=⎨⎪⎩根据几何意义,曲线C 上存在距离x o y 面最远的点和最近的点,故所求点依次为(5,5,5)--和(1,1,1).(18)(本题满分10分)设()f x 是连续函数, (I )利用定义证明函数0()()x F x f t dt =⎰可导,且()()F x f x '=;(II )当()f x 是以2为周期的周期函数时,证明函数2()2()()xG x f t dt x f t dt=-⎰⎰也是以2为周期的周期函数. (I )【证明】000()()()()()limlimx x x x x f t dt f t dtF x x F x F x xx+∆∆→∆→-+∆-'==∆∆⎰⎰()limx x xx f t dtx+∆∆→=∆⎰()limlim ()()x x f x f f x xξξ∆→∆→∆===∆【注】不能利用L ’Hospital 法则得到0()()lim limx x xx x f t dtf x x xx+∆∆→∆→+∆=∆∆⎰.(II) 【证法1】根据题设,有222000(2)2()(2)()(2)()x G x f t dt x f t dt f x f t dt +'⎡⎤'+=-+=+-⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰,22000()2()()2()()x G x f t dt x f t dt f x f t dt '⎡⎤'=-=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰.当()f x 是以2为周期的周期函数时,(2)()f x f x +=. 从而 (2)()G x G x ''+=.因而(2)()G x G x C +-=.取0x =得,(02)(0)0C G G =+-=,故 (2)()0G x G x +-=. 即2()2()()xG x f t dt x f t dt =-⎰⎰是以2为周期的周期函数.【证法2】根据题设,有 2200(2)2()(2)()x G x f t dt x f t dt ++=-+⎰⎰,2222022()()()2()x f t dt x f t dt x f t dt f t dt +=+--⎰⎰⎰⎰.对于22()x f t dt +⎰,作换元2t u =+,并注意到(2)()f u f u +=,则有22()(2)()()x x x x f t dt f u du f u du f t dt +=+==⎰⎰⎰⎰,因而 2220()()0x x f t dt x f t dt +-=⎰⎰.于是2(2)2()()()xG x f t dt x f t dt G x +=-=⎰⎰.即2()2()()x G x f t dt x f t dt =-⎰⎰是以2为周期的周期函数【证法3】根据题设,有 2200(2)2()(2)()x G x f t dt x f t dt ++=-+⎰⎰,222002()2()()2()xx xf t dt f t dt x f t dt f t dt +=+--⎰⎰⎰⎰2222()()2()2()x x xf t dt x f t dt f t dt f t dt +=-+-⎰⎰⎰⎰()220()2()()x xG x f t dt f t dt +=+-⎰⎰.当()f x 是以2为周期的周期函数时,必有220()()x xf t dt f t dt +=⎰⎰.事实上22(())(2)()0x d f t dt f x f x dx+=+-=⎰,所以22()x f t dt C +≡⎰.取0x =得,02222()()C f t dt f t dt +≡=⎰⎰.所以2(2)2()()()x G x f t dt x f t dt G x +=-=⎰⎰.即2()2()()x G x f t dt x f t dt =-⎰⎰是以2为周期的周期函数(19)(本题满分11分)将函数2()1(0)f x x x π=-≤≤展开成余弦级数,并求级数11(1)n n n-∞=-∑的和.【详解】将()f x 作偶周期延拓,则有0,1,2,n b n == .0a =22(1)d x x ππ-⎰2213π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.2()cos n a f x nxdx ππ=⎰22cos cos nxdx x nxdx ππππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰220cos x nxdx πππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦⎰22sin 2sin x nx x nxdx nnπππ⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦⎰1222(1)n nππ--=124(1)n n--=.所以2101221()1cos (1)143cos 2n nn n a f x x nanx nx π-∞∞===-=+=--+∑∑,0x π≤≤.令x=0,有n n f nπ2121(1)(0)143-∞=-=-+∑又(0)1f =,所以n n nπ1221(1)12-∞=-=∑.(20)(本题满分10分)设,αβ为3维列向量,矩阵TTA ααββ=+,其中,TTαβ分别是,αβ得转置.证明: (I ) 秩()2r A ≤;(II )若,αβ线性相关,则秩()2r A <.【详解】(I )【证法1】()()()()()()2TTTTr A r r r r r ααββααββαβ=+≤+≤+≤. 【证法2】因为T TA ααββ=+,A 为33⨯矩阵,所以()3r A ≤. 因为,αβ为3维列向量,所以存在向量0ξ≠,使得0,0TTαξβξ==于是 0T T A ξααξββξ=+= 所以0A x =有非零解,从而()2r A ≤.【证法3】因为TTA ααββ=+,所以A 为33⨯矩阵.又因为()00TT TT A αααββαββ⎛⎫ ⎪=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以|||0|00T TaA αββ==故 ()2r A ≤.(II )【证法】由,αβ线性相关,不妨设k αβ=.于是()2()()(1)()12TTTr A r rk r ααβββββ=+=+≤≤<.(21) (本题满分12分).设n 元线性方程组A x b =,其中2222212121212a a a aa A aa aa ⎛⎫ ⎪⎪⎪=⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,12n x x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,b 100⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ .(I )证明行列式||(1)n A n a =+;(II )当a 为何值时,该方程组有惟一解,并求1x . (III )当a 为何值时,该方程组有无穷多解,并求其通解.【详解】(I )【证法1】数学归纳法.记2222212121||212n na aa aa D A aa aa==以下用数学归纳法证明(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 按第一行展开得n n n aa aa D aD aa aa2212211021212212--=-2122n n aD a D --=-1222(1)n n anaa n a--=--(1)nn a =+故 (1)nA n a =+.【注】本题(1)也可用递推法.由2122n n n D aD a D --==- 得,2211221()()n n n n n n n D aD a D aD aD aD a ------=-==-= .于是(1)nn D n a =+(I )【证法2】消元法.记2222212121||212na aa aa A aa aa=221222130121212212na aa a r ar aa aa-3222221301240123321212na aar ar a a aa aa-=n n na aan r ar nn an n an12130124011301110----+(1)nn a =+.(II )【详解】当0a ≠时,方程组系数行列式0n D ≠,故方程组有惟一解.由克莱姆法则,将n D 得第一列换成b ,得行列式为22211222211121021212121212122n n nn aa a a aa aa D na aa aa aa aa---===所以,11(1)n nD a x D n a-==+.(III )【详解】 当0a =时,方程组为12101101001000n n x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭此时方程组系数矩阵得秩和增广矩阵得秩均为1n -,所以方程组有无穷多组解,其通解为 ()()010100TTx k =+,其中k 为任意常数.(22) (本题满分11分)设随机变量X 与Y 相互独立,X 的概率密度为1()(1,0,1)3P X i i ===-,Y 的概率密度为1,01,()0,Y y f y 其它.≤<⎧=⎨⎩记Z X Y =+. (I ) 求102P Z X ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭; (II )求Z 的概率密度)(z f Z . (I )【详解】解法1.1100221110.222P Z X P X Y X P Y X P Y ⎛⎫⎛⎫≤==+≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=≤==≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解法2.()()1,0120201,0112.022P X Y X P Z X P X P Y X P Y P X ⎛⎫+≤= ⎪⎛⎫⎝⎭≤==⎪=⎝⎭⎛⎫≤= ⎪⎛⎫⎝⎭==≤= ⎪=⎝⎭(II )解法1.Z z P Z z P X Y z P F (){}{}=P {X+Y z,X=-1}+P {X+Y z,X=0}+P {X+Y z,X=1} =P {Y z+1,X=-1}+P {Y z,X=0}+P {Y z-1,X=1}=P {Y z+1}P {X=-1}+P {Y z}P {X=0}+P {Y z-1}P {X=1}1 =[{Y z+1}P {Y 3=≤=+≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤+≤Y Y Y z z Y Y Y F z F z F z f z F z z f z f z f z 'z}P {Y z-1}]1 =[(1)()(1)]3()()1,12;1(1)()(1)330,.其它+≤+++-=⎧-<<⎪=+++-=⎡⎤⎨⎣⎦⎪⎩解法2.11()()()1,12;1(1)()(1)330,.Z Y i Y Y Y f z P X i f z i z f z f z f z =-==-⎧-<<⎪=+++-=⎡⎤⎨⎣⎦⎪⎩∑其它 (23)(本题满分11分)设n X X X 21,是来自总体2(,)N μσ的简单随机样本,记∑==ni iXnX 11,2211()1ni i S X X n ==--∑,221T XS n=-.(1)证明T 是μ2的无偏估计量; (2)当μσ0,1==时,求.D T . 【详解1】(1)首先T 是统计量.其次 221()()E T E X ES n=-222222111()()D X EX ES nnnσμσ=+-=+-2μ=对一切,μσ成立.因此T 是2ˆμ的无偏估计量. 【详解2】(1)首先T 是统计量.其次()()22111111nnij k i j kn T XXX X n n n n n =≠=-=---∑∑,()()1njk j knET E X EX n ≠=-∑2μ=,对一切,μσ成立.因此T 是2ˆμ的无偏估计量. (2)解法2(0,1)N ,22(1)nXχ ,22(1)(1)n S n χ-- .于是2()2D nX =,()2(1)2(1)D n S n -=-.所以221()D T D X S n ⎛⎫=-⎪⎝⎭()()()22222112()(1)11D nX D n Snn n nn =+-=--。
2008年考研高数一真题(附答案)
2008年考研数学一试题分析、详解和评注一、选择题:(本题共8小题,每小题4分,共32分. 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2()ln(2)x f x t dt =+⎰,则()f x '的零点个数为【 】(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. 【答案】应选(B).【详解】22()ln(2)22ln(2)f x x x x x '=+⋅=+.显然()f x '在区间(,)-∞+∞上连续,且(1)(1)(2ln 3)(2ln 3)0f f ''-∙=-∙<,由零点定理,知()f x '至少有一个零点.又2224()2ln(2)02xf x x x''=++>+,恒大于零,所以()f x '在(,)-∞+∞上是单调递增的.又因为(0)0f '=,根据其单调性可知,()f x '至多有一个零点.故()f x '有且只有一个零点.故应选(B).(2)函数(,)arctan x f x y y=在点(0,1)处的梯度等于【 】(A) i (B) i -. (C) j . (D) j - . 【答案】 应选(A).【详解】因为222211f y y x xx yy∂==∂++.222221x f x yx yx yy-∂-==∂++.所以(0,1)1f x∂=∂,(0,1)0f y∂=∂,于是(0,1)(,)i grad f x y =.故应选(A).(3)在下列微分方程中,以123cos 2sin 2xy C e C x C x =++(123,,C C C 为任意的常数)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 ''''''-+-=. 【答案】 应选(D).【详解】由123cos 2sin 2xy C e C x C x =++,可知其特征根为11λ=,2,32i λ=±,故对应的特征值方程为2(1)(2)(2)(1)(4)i i λλλλλ-+-=-+3244λλλ=+-- λλλ3244=-+-所以所求微分方程为440y y y y ''''''-+-=.应选(D).(4)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. 【答案】 应选(B).【详解】若{}n x 单调,则由函数()f x 在(,)-∞+∞内单调有界知,若{()}n f x 单调有界,因此若{()}n f x 收敛.故应选(B).(5)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵.若30A =,则【 】则下列结论正确的是:(A) E A -不可逆,则E A +不可逆. (B) E A -不可逆,则E A +可逆.(C) E A -可逆,则E A +可逆. (D) E A -可逆,则E A +不可逆. 【答案】应选(C). 【详解】故应选(C).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.故应选(C).(6)设A 为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程()1x xyz A y z ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭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【 】(A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3.【答案】 应选(B).【详解】此二次曲面为旋转双叶双曲面,此曲面的标准方程为222221x y z ac+-=.故A 的正特征值个数为1.故应选(B).(7) 设随机变量,X Y 独立同分布且X 的分布函数为()F x ,则max{,}Z X Y =的分布函数为【 】(A) 2()F x . (B) ()()F x F y . (C) 21[1()]F x --. (D) [1()][1()]F x F y --. 【答案】应选(A).【详解】(){}()m ax{,}F z P Z z P X Y z =≤=≤()()2()()()P X z P Y z F z F z F z =≤≤==.故应选(A).(8)设随机变量X N (0,1) , (1,4)Y N , 且相关系数1XY ρ=,则【 】(A) {21}1P Y X =--= (B) {21}1P Y X =-= (C) {21}1P Y X =-+= (D) {21}1P Y X =+= 【答案】应选 (D).【详解】用排除法.设Y aX b =+.由1XY ρ=,知X ,Y 正相关,得0a >.排除(A )和(C ).由(0,1)X N ,(1,4)Y N ,得0,1,()EX EY E aX b aEX b ==+=+.10a b =⨯+,1b =.从而排除(B).故应选 (D).二、填空题:(9-14小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上.) (9)微分方程0xy y '+=满足条件(1)1y =的解是y = . 【答案】 应填1y x =.【详解】由dy y dxx=-,得dy dx yx=-.两边积分,得ln ||ln ||y x C =-+.代入条件(1)1y =,得0C =.所以1y x=.(10)曲线sin()ln()xy y x x +-=在点(0,1)的切线方程为 . 【答案】 应填1y x =+.【详解】设(,)sin()ln()F x y xy y x x =+--,则1(,)cos()1x F x y y xy y x-=+--,1(,)cos()x F x y x xy y x=+-,(0,1)1x F =-,(0,1)1y F =.于是斜率(0,1)1(0,1)x y F k F '=-='.故所求得切线方程为1y x =+.(11)已知幂级数0(2)nn n a x ∞=+∑在0x =处收敛,在4x =-处发散,则幂级数(2)nnn ax ∞=-∑的收敛域为 .【答案】 (1,5].【详解】由题意,知0(2)nn n a x ∞=+∑的收敛域为(4,0]-,则0nn n a x ∞=∑的收敛域为(2,2]-.所以0(2)nn n a x ∞=-∑的收敛域为(1,5].(12)设曲面∑是z =的上侧,则2xydydz xdzdx xdxdy ∑++=⎰⎰ .【答案】 4π.【详解】作辅助面1:0z ∑=取下侧.则由高斯公式,有2xydydz xdzdx xdxdy ∑++⎰⎰122xydydz xdzdx x dxdy xydydz xdzdx x dxdy ∑∑=++-++⎰⎰⎰⎰2224x y ydV x dxdy Ω+≤=+⎰⎰⎰⎰⎰.2222410()2x y x y dxdy +≤=++⎰⎰d r rdr πθππ222116424=∙==⎰⎰.(13) 设A 为2阶矩阵,12,αα为线性无关的2维列向量,10A α=,2122A ααα=+.则A 的非零特征值为___________. 【答案】应填1.【详解】根据题设条件,得1212121202(,)(,)(0,2)(,)01A A A αααααααα⎛⎫==+=⎪⎝⎭. 记12(,)P αα=,因12,αα线性无关,故12(,)P αα=是可逆矩阵.因此 0201AP P ⎛⎫=⎪⎝⎭,从而10201P AP -⎛⎫= ⎪⎝⎭.记0201B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则A 与B 相似,从而有相同的特征值.因为2||(1)01E B λλλλλ--==--,0λ=,1λ=.故A 的非零特征值为1.(14) 设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则{}2P X EX ==____________. 【答案】应填12e.【详解】因为X 服从参数为1的泊松分布,所以1EX D X ==.从而由22()D X EX EX =-得22EX =.故{}{}22P X EX P X ====12e.三、解答题:(15-23小题,共94分. )(15)(本题满分10分) 求极限[]4sin sin(sin )sin limx x x xx→-【详解1】[]4sin sin(sin )sin limx x x xx→-[]3sin sin(sin )limx x x x→-==2cos cos(sin )cos lim3x x x xx→-21cos(sin )lim3x x x→-= 0sin(sin )cos lim6x x xx→=(或221(sin )2lim 3x x x→=,或2221sin (sin )2lim 3x x o x x→+=)16=.【详解2】[]4sin sin(sin )sin limx x x xx→-[]4sin sin(sin )sin limsin x x x xx→-==3sin limt t t t→-201cos lim3t t t→-=2202lim 3t tt →=(或0sin lim 6t tt→=) 16=.(16)(本题满分9分)计算曲线积分2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰,其中L 是曲线sin y x =上从(0,0)到(,0)π的一段.【详解1】按曲线积分的计算公式直接计算.2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰2[sin 22(1)sin cos ]xdx x x x dx π=+-⎰2sin 2x xdx π=⎰2cos 2cos 22x xx xdx ππ=-+⎰2cos 22x xdx ππ=-+⎰2sin 2sin 2222x x x dx πππ=-+-⎰22π=-.【详解2】添加辅助线,按照Green 公式进行计算.设1L 为x 轴上从点(,0)π到(0,0)的直线段.D 是1L 与L 围成的区域12sin 22(1)L L xdx x ydy ++-⎰2(2(1)sin 2D x y x dxdy x y ⎡⎤∂-∂=--⎢⎥∂∂⎣⎦⎰⎰4D xydxdy =-⎰⎰sin 04xxydydx π=-⎰⎰22sin x xdx π=-⎰0(1cos 2)x x dx π=--⎰2cos 22xx xdx ππ=-+⎰2sin 2sin 2222x x x dx πππ=-+-⎰22π=-.因为12sin 22(1)sin 20L xdx x ydy xdx π+-==⎰⎰故2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰22π=-【详解3】令2sin 22(1)LI xdx x ydy =+-⎰212sin 222Lxdx ydy x ydy I I =-+=+⎰对于1I ,记sin 2,2P x Q y ==-.因为0P P yx∂∂==∂∂,故1I 与积分路径无关.10sin 20I xdx π==⎰.对于2I , 2222022sin cos sin 2LI x ydy x x xdx x xdx ππ===⎰⎰⎰2cos 2cos 22x xx xdx ππ=-+⎰2cos 22x xdx ππ=-+⎰2sin 2sin 2222x x x dx πππ=-+-⎰22π=-.故2sin 22(1)Lxdx x ydy +-⎰22π=-17(本题满分11分)已知曲线22220,:35,x y z C x y z ⎧+-=⎨++=⎩求C 上距离xoy 面最远的点和最近的点.【详解1】 点(,,)x y z 到xoy 面的距离为||z ,故求C 上距离xoy 面最远的点和最近的点的坐标等价于求函数2H z =在条件22220,x y z +-=35x y z ++=下的最大值点和最小值点.构造拉格朗日函数2222(,,,,)(2)(35)L x y z z x y z x y z λμλμ=++-+++-,由222220,20,220,43.,350x y z L x L y L z z x y z x y z λμλμλμ'=+=⎧⎪'=+=⎪⎪'=-++-=++==⎨⎪⎪⎪⎩ 得x y =,从而22220,23 5.x z x z -=+=⎧⎨⎩解得5,5,5.x y z ==-⎧⎪=-⎨⎪⎩或1.1,1,z x y =⎧=⎪=⎨⎪⎩根据几何意义,曲线C 上存在距离x o y 面最远的点和最近的点,故所求点依次为(5,5,5)--和(1,1,1).【详解2】 点(,,)x y z 到xoy 面的距离为||z ,故求C 上距离xoy 面最远的点和最近的点的坐标等价于求函数22H x y =+在条件2225203x y x y +-⎛⎫+-= ⎪⎝⎭下的最大值点和最小值点.构造拉格朗日函数222222(,,,)(5)9L x y z x y x y x y λλ⎛⎫=+++-+- ⎪⎝⎭,由222520.422(5)0,9422(5)0,93x y L x x x y L y x x y y y y x λλ⎧⎛⎫'=+-+-=⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎛⎫'=+-+-=+-⎨⎪⎝⎭⎛⎫+-= ⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪⎩得x y =,从而2222(25)09x x --=.解得5,5,5.x y z ==-⎧⎪=-⎨⎪⎩或1.1,1,z x y =⎧=⎪=⎨⎪⎩根据几何意义,曲线C 上存在距离x o y 面最远的点和最近的点,故所求点依次为(5,5,5)--和(1,1,1).【详解3】由22220x y z +-=得cos ,sin .x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩代入35x y z ++=,得5z =所以只要求()z z θ=的最值.令()2sin cos )()03sin )z θθθθθ-+'==++,得cos sin θθ=,解得5,44ππθ=.从而5,5,5.x y z ==-⎧⎪=-⎨⎪⎩或1.1,1,z x y =⎧=⎪=⎨⎪⎩根据几何意义,曲线C 上存在距离x o y 面最远的点和最近的点,故所求点依次为(5,5,5)--和(1,1,1).(18)(本题满分10分)设()f x 是连续函数, (I )利用定义证明函数0()()x F x f t dt =⎰可导,且()()F x f x '=;(II )当()f x 是以2为周期的周期函数时,证明函数2()2()()xG x f t dt x f t dt=-⎰⎰也是以2为周期的周期函数. (I )【证明】000()()()()()limlimx x x x x f t dt f t dtF x x F x F x xx+∆∆→∆→-+∆-'==∆∆⎰⎰()limx x xx f t dtx+∆∆→=∆⎰()limlim ()()x x f x f f x xξξ∆→∆→∆===∆【注】不能利用L ’Hospital 法则得到0()()lim limx x xx x f t dtf x x xx+∆∆→∆→+∆=∆∆⎰.(II) 【证法1】根据题设,有222000(2)2()(2)()(2)()x G x f t dt x f t dt f x f t dt +'⎡⎤'+=-+=+-⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰,22000()2()()2()()x G x f t dt x f t dt f x f t dt '⎡⎤'=-=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰.当()f x 是以2为周期的周期函数时,(2)()f x f x +=. 从而 (2)()G x G x ''+=.因而(2)()G x G x C +-=.取0x =得,(02)(0)0C G G =+-=,故 (2)()0G x G x +-=. 即2()2()()xG x f t dt x f t dt =-⎰⎰是以2为周期的周期函数.【证法2】根据题设,有 2200(2)2()(2)()x G x f t dt x f t dt ++=-+⎰⎰,2222022()()()2()x f t dt x f t dt x f t dt f t dt +=+--⎰⎰⎰⎰.对于22()x f t dt +⎰,作换元2t u =+,并注意到(2)()f u f u +=,则有22()(2)()()x x x x f t dt f u du f u du f t dt +=+==⎰⎰⎰⎰,因而 2220()()0x x f t dt x f t dt +-=⎰⎰.于是2(2)2()()()xG x f t dt x f t dt G x +=-=⎰⎰.即2()2()()x G x f t dt x f t dt =-⎰⎰是以2为周期的周期函数【证法3】根据题设,有 2200(2)2()(2)()x G x f t dt x f t dt ++=-+⎰⎰,222002()2()()2()xx xf t dt f t dt x f t dt f t dt +=+--⎰⎰⎰⎰2222()()2()2()x x xf t dt x f t dt f t dt f t dt +=-+-⎰⎰⎰⎰()220()2()()x xG x f t dt f t dt +=+-⎰⎰.当()f x 是以2为周期的周期函数时,必有220()()x xf t dt f t dt +=⎰⎰.事实上22(())(2)()0x d f t dt f x f x dx+=+-=⎰,所以22()x f t dt C +≡⎰.取0x =得,02222()()C f t dt f t dt +≡=⎰⎰.所以2(2)2()()()x G x f t dt x f t dt G x +=-=⎰⎰.即2()2()()x G x f t dt x f t dt =-⎰⎰是以2为周期的周期函数(19)(本题满分11分)将函数2()1(0)f x x x π=-≤≤展开成余弦级数,并求级数11(1)n n n-∞=-∑的和.【详解】将()f x 作偶周期延拓,则有0,1,2,n b n == .0a =22(1)d x x ππ-⎰2213π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.2()cos n a f x nxdx ππ=⎰22cos cos nxdx x nxdx ππππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦⎰⎰220cos x nxdx πππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦⎰22sin 2sin x nx x nxdx nnπππ⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦⎰1222(1)n nππ--=124(1)n n--=.所以2101221()1cos (1)143cos 2n nn n a f x x nanx nx π-∞∞===-=+=--+∑∑,0x π≤≤.令x=0,有n n f nπ2121(1)(0)143-∞=-=-+∑又(0)1f =,所以n n nπ1221(1)12-∞=-=∑.(20)(本题满分10分)设,αβ为3维列向量,矩阵TTA ααββ=+,其中,TTαβ分别是,αβ得转置.证明: (I ) 秩()2r A ≤;(II )若,αβ线性相关,则秩()2r A <.【详解】(I )【证法1】()()()()()()2TTTTr A r r r r r ααββααββαβ=+≤+≤+≤. 【证法2】因为T TA ααββ=+,A 为33⨯矩阵,所以()3r A ≤. 因为,αβ为3维列向量,所以存在向量0ξ≠,使得0,0TTαξβξ==于是 0T T A ξααξββξ=+= 所以0A x =有非零解,从而()2r A ≤.【证法3】因为TTA ααββ=+,所以A 为33⨯矩阵.又因为()00TT TT A αααββαββ⎛⎫ ⎪=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以|||0|00T TaA αββ==故 ()2r A ≤.(II )【证法】由,αβ线性相关,不妨设k αβ=.于是()2()()(1)()12TTTr A r rk r ααβββββ=+=+≤≤<.(21) (本题满分12分).设n 元线性方程组A x b =,其中2222212121212a a a aa A aa aa ⎛⎫ ⎪⎪⎪=⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,12n x x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,b 100⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ .(I )证明行列式||(1)n A n a =+;(II )当a 为何值时,该方程组有惟一解,并求1x . (III )当a 为何值时,该方程组有无穷多解,并求其通解.【详解】(I )【证法1】数学归纳法.记2222212121||212n na aa aa D A aa aa==以下用数学归纳法证明(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 按第一行展开得n n n aa aa D aD aa aa2212211021212212--=-2122n n aD a D --=-1222(1)n n anaa n a--=--(1)nn a =+故 (1)nA n a =+.【注】本题(1)也可用递推法.由2122n n n D aD a D --==- 得,2211221()()n n n n n n n D aD a D aD aD aD a ------=-==-= .于是(1)nn D n a =+(I )【证法2】消元法.记2222212121||212na aa aa A aa aa=221222130121212212na aa a r ar aa aa-3222221301240123321212na aar ar a a aa aa-=n n na aan r ar nn an n an12130124011301110----+(1)nn a =+.(II )【详解】当0a ≠时,方程组系数行列式0n D ≠,故方程组有惟一解.由克莱姆法则,将n D 得第一列换成b ,得行列式为22211222211121021212121212122n n nn aa a a aa aa D na aa aa aa aa---===所以,11(1)n nD a x D n a-==+.(III )【详解】 当0a =时,方程组为12101101001000n n x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭此时方程组系数矩阵得秩和增广矩阵得秩均为1n -,所以方程组有无穷多组解,其通解为 ()()010100TTx k =+,其中k 为任意常数.(22) (本题满分11分)设随机变量X 与Y 相互独立,X 的概率密度为1()(1,0,1)3P X i i ===-,Y 的概率密度为1,01,()0,Y y f y 其它.≤<⎧=⎨⎩记Z X Y =+. (I ) 求102P Z X ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭; (II )求Z 的概率密度)(z f Z . (I )【详解】解法1.1100221110.222P Z X P X Y X P Y X P Y ⎛⎫⎛⎫≤==+≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=≤==≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解法2.()()1,0120201,0112.022P X Y X P Z X P X P Y X P Y P X ⎛⎫+≤= ⎪⎛⎫⎝⎭≤==⎪=⎝⎭⎛⎫≤= ⎪⎛⎫⎝⎭==≤= ⎪=⎝⎭(II )解法1.Z z P Z z P X Y z P F (){}{}=P {X+Y z,X=-1}+P {X+Y z,X=0}+P {X+Y z,X=1} =P {Y z+1,X=-1}+P {Y z,X=0}+P {Y z-1,X=1}=P {Y z+1}P {X=-1}+P {Y z}P {X=0}+P {Y z-1}P {X=1}1 =[{Y z+1}P {Y 3=≤=+≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤+≤Y Y Y z z Y Y Y F z F z F z f z F z z f z f z f z 'z}P {Y z-1}]1 =[(1)()(1)]3()()1,12;1(1)()(1)330,.其它+≤+++-=⎧-<<⎪=+++-=⎡⎤⎨⎣⎦⎪⎩解法2.11()()()1,12;1(1)()(1)330,.Z Y i Y Y Y f z P X i f z i z f z f z f z =-==-⎧-<<⎪=+++-=⎡⎤⎨⎣⎦⎪⎩∑其它 (23)(本题满分11分)设n X X X 21,是来自总体2(,)N μσ的简单随机样本,记∑==ni iXnX 11,2211()1ni i S X X n ==--∑,221T XS n=-.(1)证明T 是μ2的无偏估计量; (2)当μσ0,1==时,求.D T . 【详解1】(1)首先T 是统计量.其次 221()()E T E X ES n=-222222111()()D X EX ES nnnσμσ=+-=+-2μ=对一切,μσ成立.因此T 是2ˆμ的无偏估计量. 【详解2】(1)首先T 是统计量.其次()()22111111nnij k i j kn T XXX X n n n n n =≠=-=---∑∑,()()1njk j knET E X EX n ≠=-∑2μ=,对一切,μσ成立.因此T 是2ˆμ的无偏估计量. (2)解法2(0,1)N ,22(1)nXχ ,22(1)(1)n S n χ-- .于是2()2D nX =,()2(1)2(1)D n S n -=-.所以221()D T D X S n ⎛⎫=-⎪⎝⎭()()()22222112()(1)11D nX D n Snn n nn =+-=--。
自考高数工本所有试卷
全国2007年4月高等教育自学考试月高等教育自学考试高等数学(工本)试题课程代码:00023 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.函数f(x,y)=4y x )y x 9ln(2222-+--的定义域是(的定义域是( )A{(x,y )|2<x 2+y 2<3B .{(x,y)|4<x 2+y 2<9}C .{(x,y)|4<x 2+y 2≤9}D{(x,y )|2<x 2+y 2≤3} 2.设函数f(x,y)=x+y ,则f(x,y)在点(0,0)处()处( ) A .取得极大值为0 B .取得极小值为0 C .连续.连续D .间断.间断3.设积分区域D:x 2+y 2≤3,则二重积分òò=-Ddxdy )3(( )A .-9πB .-3πC .3πD .9π4.微分方程y ″-2y ′+3y=5e 2x 的一个特解为(的一个特解为() A .x 2e 95 B .x 2e 35 C .x 2e 2 D .x 2e 255.设无穷级数å¥=-1n p 3n 1收敛,则(收敛,则() A .p>1 B .p<3 C .p>2 D .p<2 二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6.已知向量α={k,2,-1}和β={2,-1,-1}垂直,则常数k=_________. 7.设函数z=e =¶¶-+y z 22y xy x 2则_________. 8.设二次积分I=òò1xdy )y ,x (f dx ,则交换积分次序后得I=_________. 9.微分方程1x 3dxdy =-的通解为_________. 10.设f(x)是周期为2π的周期函数,它在[-π,π]上表达式为上表达式为îíìp <£<£p -=x 0,10x ,x )x (f则f(x)的傅里叶级数的和函数在x=0处的值为_________. 三、计算题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)11.设平面π经过点P 1(4,2,1)和P 2(-2,-3,4),且平行于y 轴,求平面π的方程. 12.已知平面π:2x+y+z=3和直线L :îíì=++=++4z 2y x 1z y 2x(1)写出直线L 的对称式方程;的对称式方程; (2)求平面π与直线L 的交点. 13.求椭球面x 2+2y 2+z 2=4在点(1,-1,1)处的切平面方程和法线方程. 14.已知方程x 2+y 2-4y+z2=3确定函数z=z(x,y),求.x z x z 22¶¶¶¶和 15.设积分区域D 是由坐标轴及直线x+y=1所围成,求二重积分òò+D.dxdy )y 3x 2(16.设积分区域Ω由上半球面z=22y x 1--及平面z=0所围成,求三重积分所围成,求三重积分òòòWzdxdydz . 17.设L 为折线OAB ,其中O (0,0),A (1,1),B (1,0),求曲线积分.xyds Lò18.设∑为坐标面及平面x=1,y=1,z=1所围成的正方体表面的外侧,计算曲面积分òòS-+.dxdy )z y xz 2(2219.求微分方程x 0y ln y dx dy =-的通解. 20.求微分方程.e y 2dxdy x 的通解=+21.判断无穷级数å¥=1n nn!n 的敛散性. 22.求幂级数å¥=-1n 2nn )3x (的收敛半径和收敛域. 四、综合题(本大题共3小题,每小题5分,共15分) 23.求函数f(x,y)=4(x-y)-x 2-2y 2的极值. 24.验证在整个oxy 平面内平面内(4x 3y 3-3y 2+5)dx+(3x 4y 2-6xy-4)dy 是某个二元函数u(x,y)的全微分,并求这样的一个u(x,y). 25.将函数f(x)=xarctanx 展开为x 的幂级数. 全国2007年10月高等教育自学考试月高等教育自学考试高等数学(工本)试题课程代码:00023 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
2008年10月自考高等数学(一)试题及答案.
高等数学(一)试卷第1页(共10页)全国2008年10月高等教育自学考试高等数学(一)试题课程代码:00020一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)高数一自考网络课程通过率93%报名请点击进入在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设函数y =f (x )的定义域为(1,2],则f (ax )(a <0)的定义域是()A.(a a 2,1]B.[a a 1,2)C.(a ,2a]D.(a a ,2]知识点:函数的定义域答案:B解:2112ax x a a<≤⇒≤<2.设f (x )=x |x |,则f ′(0)=()A.1B.-1C.0D.不存在知识点:函数的导数答案:C 解:()222_00200_,0(),00'(0)lim lim 0'(0)lim lim 00'(0)'(0)'(0)0x x x x x x f x x x x x x f x x x f x x f f f −−++→→+→→+⎧≥==⎨−<⎩−−==−=−−===−∴===3.下列极限中不能应用洛必达法则的是()A.x x x ln lim +∞→ B.x xx 2cos lim ∞→ C.xxx −→1ln lim 1 D.xe x x ln lim −+∞→知识点:洛必达法则答案:B高等数学(一)试卷第2页(共10页)解:A.ln 1limlim 0x x x x x→+∞→+∞==B.xxx 2cos lim∞→这个用有界量乘以无穷小量等于无穷小量C.11ln 1limlim 11x x x x x→→=−=−−D.ln 1lim ln lim lim 0x x xx x x x e x e xe −→+∞→+∞→+∞===4.设f (x )是连续函数,且∫=xx x dt t f 0cos )(,则f (x )=()A.cos x -x sin xB.cos x +x sin xC.sin x -x cos xD.sin x +x cos x知识点:变上限积分的导数答案:A 解:()0()(())'cos 'cos sin xf x f t dt x x x x x===−∫5.设某商品的需求量D 对价格p 的需求函数为D =50-5p,则需求价格弹性函数为()A.250−p pB.pp −250 C.51p p −250 D.51250−p p 知识点:需求价格弹性答案:B 解:'()52505505ED P P P PD P P EP D D P =−===−⎛⎞−⎜⎟⎝⎠高数一自考网络课程通过率93%报名请点击进入二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
高等数学试卷-00023 2008年04月真题及答案
2008年4月高等教育自学考试全国统一命题考试高等数学(工本) 试卷课程代码 0023一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设函数f (x ,y )在(x 0,y 0)处偏导数存在,则f x (x 0,y 0)=( )A .0lim →∆x x y x f y x x f ∆-∆+),(),(0000B .0lim →∆x xy x f y x x f ∆-∆+),(),(00C .0lim →∆x x y x f y x x f ∆-∆+),(),( D .0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(002.设函数f (x ,y )=(4x -x 2) (6y -y 2),则f (x ,y )的一个驻点是( ) A .(2,6) B .(4,3) C .(0,6)D .(0,3)3.设f (u )是连续函数,区域D :x 2+y 2≤1,则二重积分⎰⎰Df (22y x +)dxdy =( )A .2⎰01πf (r 2)dr B .2⎰01πrf (r )dr C .2⎰01πf (r )drD .4⎰01πrf (r )dr4.微分方程y ''-5y '+6y =x 2e 3x 的一个特解y *可设为( ) A .(b 0x 2+b 1x )e 3x B .(b 0x 2+b 1x )xe 3x C .(b 0x 2+b 1x +b 2)e 3xD .(b 0x 2+b 1x +b 2)xe 3x5.若∞→n lim u n ≠0,k 是常数,则级数∑∞=1n nku( )A .收敛B .条件收敛C .发散D .敛散性与k 值有关二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
全国2008年4月自考高等数学试题.doc
全国2008年4月自考高等数学(一)试题课程代码:00020一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
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1.设⎪⎩⎪⎨⎧=≠-+=0,00,11)(x x x x x f ,则x =0是f (x )的( ) A .可去间断点B .跳跃间断点C .无穷间断点D .连续点2.设函数y =f (x )在点x 0的邻域V (x 0)内可导,如果∀x ∈V (x 0)有f (x )≥f (x 0),则有( )A .)(')('0x f x f ≥B .)()('0x f x f ≥C .0)('0=x fD .0)('0>x f3.已知某商品的成本函数为500302)(++=Q Q Q C ,则当产量Q =100时的边际成本为( )A .5B .3C .3.5D .1.54.在区间(-1,0)内,下列函数中单调增加的是( )A .14+-=x yB .35-=x yC .12+=x yD .2||+=x y5.无穷限积分=⎰+∞-02dx xe x ( ) A .1B .0C .21-D .21 二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6.设===)]([,2)(,)(2x g f x g x x f x 则______________。
7.已知极限14lim 231-+--→x ax x x x 存在且有限,则a =______________。
8.极限30sin lim x x x x -→=______________。
9.设某商品的供给函数为p p S 35.0)(+-=,则供给价格弹性函数=EpES ______________。
10.曲线3)1(-=x y 的拐点是______________。
自考数学2008年到2006年历年真题及答案
全国2008年10月高等教育自学考试高等数学(一)试题课程代码:00020一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)高数一自考网络课程通过率93% 报名请点击进入在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设函数y =f (x )的定义域为(1,2],则f (ax )(a <0)的定义域是( )A.(a a 2,1 ]B.[a a 1,2)C.(a ,2a]D.(a a ,2]知识点:函数的定义域 答案:B 解:2112ax x a a<≤⇒≤< 2.设f (x )=x |x |,则f ′(0)=( )A.1B.-1C.0D.不存在 知识点:函数的导数 答案:C 解:()222_00200_,0(),00'(0)lim lim 00'(0)lim lim 00'(0)'(0)'(0)0x x x x x x f x x x x x x f x x x f x x f f f --++→→+→→+⎧≥==⎨-<⎩--==-=--===-∴===3.下列极限中不能应用洛必达法则的是( )A.x x x ln lim +∞→B.x x x 2cos lim ∞→C.x xx -→1ln lim 1 D.x e x x ln lim -+∞→知识点:洛必达法则 答案: B解:A.ln 1limlim 0x x x x x→+∞→+∞==B.xxx 2cos lim ∞→ 这个用有界量乘以无穷小量等于无穷小量C.11ln 1limlim 11x x x x x→→=-=--D.ln 1lim ln limlim 0xx xx x x x e x e xe -→+∞→+∞→+∞===4.设f (x )是连续函数,且⎰=xx x dt t f 0cos )(,则f (x )=( )A.cos x -x sin xB.cos x +x sin xC.sin x -x cos xD.sin x +x cos x 知识点:变上限积分的导数 答案:A 解:()0()(())'cos 'cos sin xf x f t dt x x x x x ===-⎰5.设某商品的需求量D 对价格p 的需求函数为D =50-5p,则需求价格弹性函数为( ) A.250-p p B.p p -250 C.51p p -250 D.51250-p p 知识点:需求价格弹性 答案:B 解:'()52505505ED P P P PD P P EP D D P=-===-⎛⎫- ⎪⎝⎭ 高数一自考网络课程通过率93% 报名请点击进入二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
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1
全国2008年4月自考高等数学(一)试题
课程代码:00020
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设⎪⎩
⎪
⎨⎧=≠-+=0
,00,1
1)(x x x
x x f ,则x =0是f (x )的( )
A .可去间断点
B .跳跃间断点
C .无穷间断点
D .连续点
2.设函数y =f (x )在点x 0的邻域V (x 0)内可导,如果∀x ∈V (x 0)有f (x )≥f (x 0),则有( ) A .)(')('0x f x f ≥ B .)()('0x f x f ≥ C .0)('0=x f
D .0)('0>x f
3.已知某商品的成本函数为500302)(++=Q Q Q C ,则当产量Q =100时的边际成本为
( )
A .5
B .3
C .3.5
D .1.5
4.在区间(-1,0)内,下列函数中单调增加的是( ) A .14+-=x y B .35-=x y C .12+=x y D .2||+=x y
5.无穷限积分=
⎰+∞
-0
2
dx xe
x
( )
A .1
B .0
C .2
1-
D .
2
1
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6.设===)]([,2)(,)(2x g f x g x x f x 则______________。
2
7.已知极限1
4
lim 2
31
-+--→x ax x x x 存在且有限,则a =______________。
8.极限3
sin lim
x
x x x -→=______________。
9.设某商品的供给函数为p p S 35.0)(+-=,则供给价格弹性函数=
Ep
ES ______________。
10.曲线3)1(-=x y 的拐点是______________。
11.微分方程3'x y xy +=的通解是y =______________。
12.不定积分=+⎰
dx e
e
x
x 1______________。
13.定积分⎰=
40
2
cos
π
dx x ______________。
14.设)ln(y x x z +=,则=xy z "______________。
15.⎰
⎰+=3
1
0y y
xdx dy ______________。
三、计算题(一)(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 16.求极限3
2lim
x
x
e
e x x
x ---→
17.设',)(ln y x y x 求= 18.求不定积分⎰xdx arcsin 19.计算定积分⎰
-=
2
|1|dx
x I
20.设z =z (x ,y )是由方程z y x z y x 32)32si n(2-+=-+所确定的隐函数,并设
y
z z y x ∂∂≠
-+求
,21)32cos(
四、计算题(二)(本大题共3小题,每小题7分,共21分) 21.设1
12
-=
x y ,求)2("y
22.计算定积分⎰
--=
2
ln 0
21dx
e
I x
23.设D 是由直线y =2,y =x 及y =2x 所围成的区域,计算二重积分⎰⎰-+=D
dxdy x y x
I )(2
2
.
五、应用题(本大题共9分)
24.欲做一个底面为长方形的带盖长方体盒子,其底边长成1∶2的关系且体积为72cm3,问其长、宽、高各为多少时,才能使此长方体盒子的表面积最小?
六、证明题(本大题共5分)
25.如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,在(a,b)上可导且导数恒为零,试用微分学方法证明f(x)在(a,b)上一定是一个常数.
3。