武汉科技大学2013年高数一期中考试及解答
2013年考研数学一真题及详细解答
2013硕士研究生入学考试 数学一一,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,只有一个选项符合题目要求,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上。
1.已知极限0arctan lim k x x xc x→-=,其中k ,c 为常数,且0c ≠,则( ) A.12,2k c ==- B. 12,2k c == C. 13,3k c ==- D. 13,3k c ==2.曲面2cos()0x xy yz x +++=在点(0,1,1)-处的切平面方程为( )A.2x y z -+=- B. 0x y z ++= C. 23x y z -+=- D. 0x y z --= 3.设1()2f x x =-,102()sin (1,2,)nb f x n xdx n π==⎰ ,令1()sin n n S x b n x π∞==∑,则9()4-=S ( )A .34 B. 14 C. 14- D. 34- 4.设221:1L x y +=,222:2L x y +=,223:22L x y +=,224:22L x y +=为四条逆时针方向的平面曲线,记33()(2)(1,2,3,4)63ii L y x I y dx x dy i =++-=⎰ ,则{}1234max ,,,I I I I = A.1I B. 2I C. 3I D 4I5.设A,B,C 均为n 阶矩阵,若AB=C ,且B 可逆,则( ) A.矩阵C 的行向量组与矩阵A 的行向量组等价 B 矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价 C 矩阵C 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价 D 矩阵C 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价6.矩阵1111a a b a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与20000000b ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭相似的充分必要条件为( )A.0,2a b == B. 0,a b = 为任意常数 C. 2,0a b == D. 2,a b = 为任意常数7.设123,,X X X 是随机变量,且1(0,1)X N ,22(0,2)X N ,23(5,3)X N ,{}22(1,2,3)=-≤≤=i i P P X i ,则( )A.123P P P >> B. 213P P P >> C. 322P P P >> D 132P P P >>8.设随机变量()X t n ,(1,)Y F n ,给定(00.5)a a <<,常数c 满足{}P X c a >=,则{}2P Y c >=( )二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上。
2013年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷(数学理)word版含答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理工类)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.1.在复平面内,复数2i1iz =+(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知全集为R ,集合1{()1}2x A x =≤,2{680}B x x x =-+≤,则A B =R ðA .{0}x x ≤B .{24}x x ≤≤C .{024}x x x ≤<>或D .{024}x x x <≤≥或3.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为 A .()p ⌝∨()q ⌝ B .p ∨()q ⌝C .()p ⌝∧()q ⌝D .p ∨q4.将函数sin ()y x x x +∈R 的图象向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是A .π12B .π6C .π3D .5π65.已知π04θ<<,则双曲线1C :22221cos sin x y θθ-=与2C :222221sin sin tan y xθθθ-=的 A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D .离心率相等6.已知点(1,1)A -、(1,2)B 、(2,1)C --、(3,4)D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为 ABC.D.7.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:m/s )行驶至停止. 在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是A .125ln 5+B .11825ln 3+C .425ln 5+D .450ln 2+第8题图8.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为1V ,2V ,3V ,4V ,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有A .1243V V V V <<<B .1324V V V V <<<C .2134V V V V <<<D .2314V V V V <<<9.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体. 经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值()E X = A .126125 B .65C .168125 D .7510.已知a 为常数,函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点1x ,212()x x x <,则A .1()0f x >,21()2f x >-B .1()0f x <,21()2f x <-C .1()0f x >,21()2f x <-D .1()0f x <,21()2f x >-二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分. 请将答案填在答题卡对应题......号.的位置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. (一)必考题(11—14题)11.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)直方图中x 的值为_________;(Ⅱ)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为_________.第11题图12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i =_________.第9题图14.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数. 如三角形数1,3,6,10, ,第n 个三角形数为2(1)11222n n n n +=+. 记第n 个k 边形数为(,)(3)N n k k ≥,以下列出 了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 211(,3)22N n n n =+,正方形数 2(,4)N n n =,五边形数 231(,5)22N n n n =-,六边形数 2(,6)2N n n n =-, ………………………………………可以推测(,)N n k 的表达式,由此计算(10,24)N =_________.(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B铅笔涂黑. 如果全选,则按第15题作答结果计分.)15.(选修4-1:几何证明选讲)如图,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,点D 在半径OC 上的射影为E .若3AB AD =,则CEEO的值为_________. 16.(选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos ,sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0a b >>). 在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴 为极轴)中,直线l 与圆O 的极坐标方程分别为πsin()4ρθ+=(m 为非零常数) 与b ρ=. 若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为_________.三、解答题:本大题共6小题,共75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)在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c . 已知cos23cos()1A B C -+=. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若△ABC 的面积S =5b =,求sin sin B C 的值. 18.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 满足:23||10a a -=,123125a a a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;D E OBA第15题图C(Ⅱ)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ ?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由. 19.(本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于,A B 的点,直线PC ⊥平面ABC ,E ,F 分别是PA ,PC 的中点.(Ⅰ)记平面BEF 与平面ABC 的交线为l ,试判断直线l 与平面PAC 的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l 与圆O 的另一个交点为D ,且点Q满足12D Q C P =. 记直线PQ 与平面ABC 所成的角为θ,异面直线PQ 与EF 所成的角为α,二面角E l C --的大小为β,求证:s i n s i n s i n θαβ=.20.(本小题满分12分)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布2(800,50)N 的随机变量. 记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为0p . (Ⅰ)求0p 的值;(参考数据:若X ~2(,)N μσ,有()0.6826P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9544P X μσμσ-<≤+=,(33)0.9974P X μσμσ-<≤+=.)(Ⅱ)某客运公司用A 、B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次. A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆. 公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆. 若每天要以不小于0p 的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?第19题图21.(本小题满分13分)如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2()n m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,△B D M 和△ABN 的面积分别为1S 和2S .(Ⅰ)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由. 22.(本小题满分14分)设n 是正整数,r 为正有理数.(Ⅰ)求函数1()(1)(1)1(1)r f x x r x x +=+-+->-的最小值;(Ⅱ)证明:1111(1)(1)11r r r r rn n n n n r r ++++--+-<<++; (Ⅲ)设x ∈R ,记x ⎡⎤⎢⎥为不小于...x 的最小整数,例如22=⎡⎤⎢⎥,π4=⎡⎤⎢⎥,312⎡⎤-=-⎢⎥⎢⎥.令S + S ⎡⎤⎢⎥的值.(参考数据:4380344.7≈,4381350.5≈,43124618.3≈,43126631.7≈)2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工类)试题参考答案一、选择题1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.A 7.C 8.C 9.B 10.D 二、填空题11.(Ⅰ)0.0044 (Ⅱ)70 12.5 1314.1000 15.8 16三、解答题 17. (Ⅰ)由cos23cos()1A B C -+=,得22cos 3cos 20A A +-=, 即(2cos 1)(cos 2)0A A -+=,解得1cos 2A =或cos 2A =-(舍去).第21题图因为0πA <<,所以π3A =.(Ⅱ)由11sin 22S bc A bc ====得20bc =. 又5b =,知4c =. 由余弦定理得2222cos 25162021,a b c bc A =+-=+-=故a =又由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c bc B C A A A a a a =⋅==⨯=.18.(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,则由已知可得331211125,||10,a q a q a q ⎧=⎪⎨-=⎪⎩ 解得15,33,a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 或15,1.a q =-⎧⎨=-⎩ 故1533n n a -=⋅,或15(1)n n a -=-⋅-. (Ⅱ)若1533n n a -=⋅,则1131()53n n a -=⋅,故1{}n a 是首项为35,公比为13的等比数列,从而131[1()]191953[1()]111031013mmm n na =⋅-==⋅-<<-∑.若1(5)(1)n n a -=-⋅-,则111(1)5n n a -=--,故1{}n a 是首项为15-,公比为1-的等比数列,从而11,21(),1502().mn n m k k a m k k +=+⎧-=-∈⎪=⎨⎪=∈⎩∑N N , 故111mn n a =<∑.综上,对任何正整数m ,总有111mn na =<∑.故不存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ 成立.19.(Ⅰ)直线l ∥平面PAC ,证明如下:连接EF ,因为E ,F 分别是PA ,PC 的中点,所以EF ∥AC . 又EF ⊄平面ABC ,且AC ⊂平面ABC ,所以EF ∥平面ABC . 而EF ⊂平面BEF ,且平面BEF 平面ABC l =,所以EF ∥l .因为l ⊄平面PAC ,EF ⊂平面PAC ,所以直线l ∥平面PAC .(Ⅱ)(综合法)如图1,连接BD ,由(Ⅰ)可知交线l 即为直线BD ,且l ∥AC . 因为AB 是O 的直径,所以AC BC ⊥,于是l BC ⊥.已知PC ⊥平面ABC ,而l ⊂平面ABC ,所以PC l ⊥. 而PC BC C = ,所以l ⊥平面PBC .连接BE ,BF ,因为BF ⊂平面PBC ,所以l BF ⊥.故CBF ∠就是二面角E l C --的平面角,即CBF β∠=.由12DQ CP = ,作DQ ∥CP ,且12DQ CP =.连接PQ ,DF ,因为F 是CP 的中点,2CP PF =,所以DQ PF =, 从而四边形DQPF 是平行四边形,PQ ∥FD .连接CD ,因为PC ⊥平面ABC ,所以CD 是FD 在平面ABC 内的射影, 故CDF ∠就是直线PQ 与平面ABC 所成的角,即CDF θ∠=. 又BD ⊥平面PBC ,有BD BF ⊥,知BDF ∠为锐角,故BDF ∠为异面直线PQ 与EF 所成的角,即BDF α∠=, 于是在Rt △DCF ,Rt △FBD ,Rt △BCF 中,分别可得sin CF DF θ=,sin BF DF α=,sin CF BFβ=, 从而sin sin sin CF BF CFBF DF DFαβθ=⋅==,即sin sin sin θαβ=. (Ⅱ)(向量法)如图2,由12DQ CP = ,作DQ ∥CP ,且12DQ CP =.连接PQ ,EF ,BE ,BF ,BD ,由(Ⅰ)可知交线l 即为直线BD . 以点C 为原点,向量,,CA CB CP所在直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,,2CA a CB b CP c ===,则有(0,0,0),(,0,0),(0,,0),(0,0,2),(,,)C A a B b P c Q a b c ,1(,0,),(0,0,)2E a cF c .于是1(,0,0)2FE a = ,(,,)QP a b c =-- ,(0,,)BF b c =- ,所以||cos ||||FE QP FE QP α⋅==⋅sin α=.又取平面ABC 的一个法向量为(0,0,1)=m,可得||sin ||||QP QP θ⋅==⋅ m m设平面BEF 的一个法向量为(,,)x y z =n ,所以由0,0,FE BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 可得10,20.ax by cz ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩ 取(0,,)c b =n . 第19题解答图1第19题解答图2于是|||cos |||||β⋅==⋅m n m n,从而sin β==.故sin sin sin αβθ===,即sin sin sin θαβ=.20.(Ⅰ)由于随机变量X 服从正态分布2(800,50)N ,故有800μ=,50σ=(700900)0.9544P X <≤=.由正态分布的对称性,可得0(900)(800)(800900)p P X P X P X =≤=≤+<≤11(700900)0.977222P X =+<≤=. (Ⅱ)设A 型、B 型车辆的数量分别为, x y 辆,则相应的营运成本为16002400x y +.依题意, , x y 还需满足:021, 7, (3660)x y y x P X x y p +≤≤+≤+≥.由(Ⅰ)知,0(900)p P X =≤,故0(3660)P X x y p ≤+≥等价于3660900x y +≥. 于是问题等价于求满足约束条件21,7,3660900,, 0, ,x y y x x y x y x y +≤⎧⎪≤+⎪⎨+≥⎪⎪≥∈⎩N ,且使目标函数16002400z x y =+达到最小的,x y . 作可行域如图所示, 可行域的三个顶点坐标分别为(5,12), (7,14), (15,6)P Q R .由图可知,当直线16002400z x y =+经过可行域的点P 时,直线16002400z x y =+在y 轴上截距2400z 最小,即z 取得最小值.故应配备A 型车5辆、B 型车12辆.21. 依题意可设椭圆1C 和2C 的方程分别为1C :22221x y a m +=,2C :22221x y a n+=. 其中0a m n >>>, 1.m n λ=>(Ⅰ)解法1:如图1,若直线l 与y 轴重合,即直线l 的方程为0x =,则 111||||||22S BD OM a BD =⋅=,211||||||22S AB ON a AB =⋅=,所以12||||S BD S AB =. 在C 1和C 2的方程中分别令0x =,可得A y m =,B y n =,D y m =-, 于是||||1||||1B D A B y y BD m n AB y y m n λλ-++===---. 第20题解若12S S λ=,则11λλλ+=-,化简得2210λλ--=. 由1λ>,可解得1λ=. 故当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,则1λ. 解法2:如图1,若直线l 与y 轴重合,则||||||BD OB OD m n =+=+,||||||AB OA OB m n =-=-;111||||||22S BD OM a BD =⋅=,211||||||22S AB ON a AB =⋅=.所以12||1||1S BD m n S AB m n λλ++===--. 若12S S λ=,则11λλλ+=-,化简得2210λλ--=. 由1λ>,可解得1λ=. 故当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,则1λ.(Ⅱ)解法1:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=. 根据对称性, 不妨设直线l :(0)y kx k =>,点(,0)M a -,(,0)N a 到直线l 的距离分别为1d ,2d ,则因为1d ==,2d ==12d d =.又111||2S BD d =,221||2S AB d =,所以12||||S BD S AB λ==,即||||BD AB λ=. 由对称性可知||||AB CD =,所以||||||(1)||BC BD AB AB λ=-=-, ||||||(1)||AD BD AB AB λ=+=+,于是||1||1AD BC λλ+=-. ① 将l 的方程分别与C 1,C 2的方程联立,可求得A x =B x =.根据对称性可知C B x x =-,D A x x =-,于是2||||2A B x AD BC x == ② 从而由①和②式可得第21题解答图1第21题解答图2令1(1)t λλλ+=-,则由m n >,可得1t ≠,于是由③可解得222222(1)(1)n t k a tλ-=-.因为0k ≠,所以2k >. 于是③式关于k 有解,当且仅当22222(1)0(1)n t a t λ->-, 等价于2221(1)()0t t λ--<. 由1λ>,可解得11t λ<<,即111(1)λλλλ+<<-,由1λ>,解得1λ>,所以当11λ<≤+l ,使得12S S λ=; 当1λ>l 使得12S S λ=.解法2:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=. 根据对称性, 不妨设直线l :(0)y kx k =>,点(,0)M a -,(,0)N a 到直线l 的距离分别为1d ,2d ,则 因为1d==,2d ==12d d =.又111||2S BD d =,221||2S AB d =,所以12||||S BD S AB λ==. 因为||||A B A Bx x BD AB x x λ+==-,所以11A B x x λλ+=-. 由点(,)A A A x kx ,(,)B B B x kx 分别在C 1,C 2上,可得222221A A x k x a m +=,222221B B x k x a n +=,两式相减可得22222222()0A B A B x x k x x a m λ--+=, 依题意0A B x x >>,所以22AB x x >.所以由上式解得22222222()()A B B A m x x k a x x λ-=-. 因为20k >,所以由2222222()0()A B B A m x x a x x λ->-,可解得1A B x x λ<<. 从而111λλλ+<<-,解得1λ> 当11λ<≤+l ,使得12S S λ=; 当1λ>l 使得12S S λ=.22. (Ⅰ)因为()(1)(1)(1)(1)[(1)1]r r f x r x r r x '=++-+=++-,令()0f x '=,解得0x =.当10x -<<时,()0f x '<,所以()f x 在(1,0)-内是减函数; 当0x >时,()0f x '>,所以()f x 在(0,)+∞内是增函数.故函数()f x 在0x =处取得最小值(0)0f =. (Ⅱ)由(Ⅰ),当(1,)x ∈-+∞时,有()(0)0f x f ≥=,即世纪金榜 圆您梦想 第11页(共11页) 山东世纪金榜科教文化股份有限公司 1(1)1(1)r x r x ++≥++,且等号当且仅当0x =时成立,故当1x >-且0x ≠时,有1(1)1(1)r x r x ++>++. ① 在①中,令1x n =(这时1x >-且0x ≠),得111(1)1r r n n+++>+. 上式两边同乘1r n +,得11(1)(1)r r r n n n r +++>++,即11(1).1r r rn n n r +++-<+ ② 当1n >时,在①中令1x n =-(这时1x >-且0x ≠),类似可得 11(1).1r r rn n n r ++-->+ ③ 且当1n =时,③也成立. 综合②,③得1111(1)(1).11r r r r r n n n n n r r ++++--+-<<++ ④ (Ⅲ)在④中,令13r =,n 分别取值81,82,83,…,125,得44443333338180(8281)44--(),44443333338281(8382)44-<-(),44443333338382(8483)44-<<-(), ………4444333333125124(126125)44-<-(. 将以上各式相加,并整理得444433333312580(12681)44S -<<-(). 代入数据计算,可得4433312580210.24-≈(),4433312681210.94-≈(). 由S ⎡⎤⎢⎥的定义,得211S =⎡⎤⎢⎥.。
2013年高考数学湖北理(word版含答案)
2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理工类)【选择题】【1】.在复平面内,复数2i1+i (i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于 ( ).第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【2】.已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2680B x x x =-+≤,则R A C B =( ).A.{}0x x ≤ B.{}24x x ≤≤C.{02x x ≤<或}4x > D. {02x x <≤或}4x ≥【3】.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( ). A.()()p q ⌝∨⌝ B.()p q ∨⌝ C.()()p q ⌝∧⌝ D.p q ∨ 【4】.将函数3cos sin (y x x x =+∈R )的图像向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图像关于y轴对称,则m 的最小值是( ). A .12π B .6π C .3π D .56π【5】.已知04πθ<< ,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的( ). A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D .离心率相等 【6】.已知点()1,1A-,()1,2B ,()2,1C --,()3,4D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为( ). A .322 B .3152 C .-322 D .-3152【7】.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:m /s )行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是( ). A .1+25ln 5 B .118+25ln3C .4+25ln 5D .4+50ln 2 【8】.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别为1234V V V V ,,,,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( ). 1243.AV V V V <<< 1324.BV V V V <<< 2134.CV V V V <<< 2314.DV V V V <<<【9】.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值()EX = ( ). A .126125 B .65 C .168125D .75第9题图 【10】.已知a 为常数,函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点1x ,2x ()12x x <,则( ). A .121()0,()2f x f x >>-B. 121()0,()2f x f x <<- C. 121()0,()2f x f x ><- D. 121()0,()2f x f x <>- 【填空题】必考题(11—14题)【11】.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示.(1)直方图中x 的值为___________;(2)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为___________.第11题图 【12】.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i =___________.第12题图 【13】.设,,x y z ∈R ,且满足:222++=12+3=14xy z x y z ,+,则+x y z +=___________. 【14】.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为2(+1)11=+222n n n n ,记第n 个k 边形数为(,)(3)N n k k ≥,以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 211(,3)=+n 22N n n , 正方形数 2(,4)=N n n , 五边形数 23(,5)=2N n n -12n , 六边形数 2(,6)=2-n N n n……可以推测(,)N n k 的表达式,由此计算(10,24)N =_________________。
2013年武汉科技大学考研试题概率论与数理统计B卷和参考答案
二〇一三年招收硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及科目名称: 831概率论与数理统计 (B 卷) 可使用的常用工具:计算器
答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时,总分值 150 分。
姓名: 报考学科、专业: 准考证号码:
密封线内不要写题
B C AC BC AB ⋃⋃设两个相互独立的随机变量X和Y的方差分别为4和2,则是统计量的是( B:
)0.7B =00
Ax x <<其他
参考解答
考试科目及代码:831概率论与数理统计(B卷)
B C
⋃
AB⋃
AC
BC
设两个相互独立的随机变量X和Y的方差分别为4和2,则
是统计量的是(D
B:
(
0.0251.96
U=
)0.7
B= )(()
B P A P A P
==+ 0.4()0.5
P B B
=+=
i
x -。
武汉大学2012-2013第一学期期中试题及答案(1)
= 2n−1 x2 cos(2x + nπ ) + 2n−1 nx cos(2x + (n − 1)π ) + 2n−3 n(n −1) cos(2x + (n − 2)π )
2
2
2
4) dy = d (sin(x2 + 1))4
= 4(sin( x2 + 1))3d sin( x2 + 1)
= 4(sin(x2 + 1))3 cos(x2 + 1)d (x2 + 1)
1 x2 2 x2
− lim x→0
2 x2 3 x2
=
−1 6
2)
由
lim ln(x
x→0
1
+ e2 x )sin x
=
lim ln(x + e2x )
x→0
x
=
lim
x→0
1 + 2e2x x + e2x
= 3,
1
得 lim( x + e2x )sin x = e3 ; x→0
3) 由
lim ln( 2 π x→+∞
2) 3) 且有
f
′(0)
=
lim
x→0
f
(x) − 0 x
=
lim
x→0
g(x) − e−x x2
= lim g′(x) + e−x = lim g′′( x) − e−x = 1 (g′′(0) − 1) .
x→0
2x
x→0
2
2
当 x ≠ 0 时,
f
′( x)
= ⎜⎜⎝⎛
g(x) − e−x x
2013-15年考研数学一、二、三答案
2013年考研数学一真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.已知c xxx k x =-→arctan lim0,则下列正确的是 (A )21,2-==c k (B )21,2==c k(C )31,3-==c k (D )31,3==c k【分析】这是0型未定式,使用洛必达则即可.或者熟记常见无穷小的马克劳林公式则可快速解答.【详解1】c kx x kx x x x x x k x k x kx ==+=--→-→→12012200lim 1lim arctan lim ,所以k ,c k 121==-,即31,3==c k .【详解2】 因为)(31arctan 33x o x x x +-=,显然331arctan x x x =-,当然有31,3==c k .应该选(D) 2.曲面0)cos(2=+++x yz xy x 在点)1,1,0(-的切平面方程为(A )2-=+-z y x (B )0=++z y x (C )32-=+-z y x (D )0=--z y x【分析】此题考查的是空间曲面在点),,(000z y x M 处的法向量及切平面的方程.其中法向量为()),,(000|,,z y x z y x F F F =.【详解】设x yz xy x z y x F +++=)cos(),,(2,则在点点)1,1,0(-处())1,1,1(|,,000,,(-==z y x z y x F F F ,从而切平面方程为0)1()1()0(=++---z y x ,即2-=+-z y x .应该选(A)3.设21)(-=x x f ,),2,1(d sin )(210 ==⎰n x x n x f b n π,令∑∞==1sin )(n n x n b x S π,则=⎪⎭⎫⎝⎛-49S(A)43 (B)41 (C)41- (D)43【分析】此题考查的是傅立叶级数的收敛性. 【详解】由条件可知,∑∞=1sin n n x n b π为21)(-=x x f 的正弦级数,所以应先把函数进行奇延拓,由收敛定理可知∑∞==1sin )(n nx n b x S π也是周期为2的奇函数,故41414141)49(-=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-f S S S ,应选(C).4.设1:221=+y x L ,2:222=+y x L ,22:223=+y x L ,22:224=+y x L 为四条逆时针方向的平面曲线,记)4,3,2,1(32633=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰i dy x x dx y y I i L i ,则{}=4321,,,max I I I I (A)1I (B)2I (C)3I (D)4I 【分析】此题考查的是梅林公式和二重积分的计算. 【详解】由格林公式,⎰⎰⎰⎰⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=i i i D i D L i dxdy y x D S dxdy y x dy x x dx y y I 2)(21326222233. .8343)(43)2(403202222222222R dr r d dxdy y x dxdy y x R R y x R y x πθπ==+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰≤+≤+ 所以πππ85831=-=I ,248322πππ=⋅-=I ; 在椭圆D :12222≤+by a x 上,二重积分最好使用广义极坐标计算:πθθθθθθθπππ4)2(cos 4)2(sin 2cos 4sin 21cos )2(222022220222210222222201222222b a ab d ba ab b a ab abrdrr b r a d dxdy y x b y ax +=+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰≤+故ππ82523-=I ,πππ222224=-=I . 显然π224=I 最大.故应选(D). 二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.设函数)(x f y =由方程)1(y x e x y -=-确定,则=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛∞→11lim n f n n .【详解】当0=x 时,1)0(==f y ,利用隐函数求导法则知1)0('=f .1)0('1)0(1lim 11lim ==-⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→∞→f nf n f n f n n n . 10.已知x x x x x xe y xe e y xe e y 2322231,,-=-=-=是某个二阶常系数线性微分方程三个解,则该方程的通解为 .【详解】显然x e y y 331=-和x e y y =-32是对应的二阶常系数线性齐次微分方程两个线性无关的解,由解的结构定理,该方程的通解为x x x xe e C e C y 2231-+=,其中21,C C 为任意常数.11.设⎩⎨⎧+==t t t y t x cos sin sin t 为参数,则==422|πt dx y d .【详解】t dx dy tdt t dy tdt dx ===,cos ,cos ,t t dxy d sec cos 122==, 所以2|422==πt dx yd .12.=+⎰∞+x d x x12)1(ln . 【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 三、解答题15.(本题满分10分) 计算⎰10)(dx xx f ,其中⎰+=x dt t t x f 1)1ln()(. 【分析】被积函数中含有变上限积分,所以应该用分部积分法.【详解】π282ln 414|)1ln(4)1ln(4)1ln(2|)(2)(2)(1010110101010-+-=+++-=+-=+-==⎰⎰⎰⎰⎰dx xxx x x d x dx x x x x f x x d x f dx xx f16.(本题满分10分)设数列{}n a 满足条件:)2(0)1(,1,3110≥=--==-n a n n a a a n n ,)(x S 是幂级数∑∞=0n n n x a 的和函数. (1)证明:0)()(=-''x S x S ; (2)求)(x S 的表达式.【详解】(1)证明:由幂级数和函数的分析性质可知,;)(100∑∑∞=∞=+==n n n n nn x a a x a x S∑∑∑∑∑∞=+∞=+∞=-∞=∞=++=+==+==1110111100)1()1()'()'()('n n n n nn n n n n nn n nn x a n a x a n xna x a a x a x S ;∑∑∑∞=+∞=-+∞=+++=+=++=''02111111)2)(1()1()')1(()('n n n n n n n nn x a n n xa n n x a n a x S ,由条件可得n n a a n n =+++2)2)(1(, 所以)()2)(1()('02x S x a x a n n x S n nn n nn ==++=''∑∑∞=∞=+, 也就有0)()(=-''x S x S .(2)解:由于,)(100∑∑∞=∞=+==n n n n nn x a a xa x S 所以3)0(0==a S∑∞=+++=111)1()('n n n x a n a x S ,所以1)0('1==a S ,解微分方程1)0(',3)0(,0)()(===-''S S x S x S , 可得x x e e x S 2)(+=-. 17.(本题满分10分)求函数yx e x y y x f +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3),(3的极值.18.(本题满分10分)设奇函数)(x f 在[]1,1-上具有二阶导数,且1)1(=f ,证明: (1)存在)1,0(∈ξ,使得()1'=ξf ;(2)存在)1,1(-∈η,使得1)()(='+''ηηf f . 【详解】证明:(1)由于)(x f 为奇函数,则0)0(=f ,由于)(x f 在[]1,1-上具有二阶导数,由拉格朗日定理,存在)1,0(∈ξ,使得101)0()1()('=--=f f f ξ.(2)由于)(x f 为奇函数,则)('x f 为偶函数,由(1)可知存在)1,0(∈ξ,使得()1'=ξf ,且()1'=-ξf , 令)1)('()(-=x f e x x ϕ,由条件显然可知)(x ϕ在[]1,1-上可导,且0)()(==-ξϕξϕ, 由罗尔定理可知,存在)1,1(),(-⊂-∈ξξη,使得(),0'=ηϕ即1)()(='+''ηηf f . 19.(本题满分10分)设直线L 过,)0,0,1(A )1,1,0(B 两点,过L 绕Z 轴旋转一周得到曲面∑,曲面∑与平面2,0==z z 所围成的立体为Ω.(1)求曲面∑的方程;(2)求立体Ω的质心坐标. 【详解】(1)直线L 的对称式方程为1111zy x ==--, 设),,(z y x M 为曲面∑上的任意一点,并且其对应于直线L 上的点为),,(0000z y x M , 由于过L 绕Z 轴旋转一周得到曲面∑,所以有如下式子成立⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==--+=+=11110002202200z y x y x y x z z ,整理可得,122222+-=+z z y x ,这就是曲面∑的方程. (2)设Ω的质心坐标为()z y x ,,,由对称性,显然0,0==y x ,57310314)122()22(2220231222012220222222==+-+-===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+-≤++-≤+ΩΩππππdz z z dz z z z dxdy zdzdxdy dzdvzdv z z z y x z z y x , 所以Ω的质心坐标为()⎪⎭⎫ ⎝⎛=57,0,0,,z y x .2013年考研数学二真题及答案一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.设2)(),(sin 1cos παα<=-x x x x ,当0→x 时,()x α ( )(A )比x 高阶的无穷小 (B )比x 低阶的无穷小(C )与x 同阶但不等价无穷小 (D )与x 等价无穷小 【详解】显然当0→x 时)(~21~)(sin ,21~)(sin 1cos 2x x x x x x x ααα--=-,故应该选(C ). 2.已知()x f y =是由方程()1ln cos =+-x y xy 确定,则=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛∞→12lim n f n n ( )(A )2 (B )1 (C )-1 (D )-2 【分析】本题考查的隐函数的求导法则信函数在一点导数的定义.【详解】将0=x 代入方程得1)0(==f y ,在方程两边求导,得01')')(sin(=+-+-yy xy y xy ,代入1,0==y x ,知1)0(')0('==f y .2)0('22)0()2(lim 212lim ==-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛∞→∞→f nf n f n f n n n ,故应该选(A ). 3.设⎩⎨⎧∈∈=]2,[,2),0[,sin )(πππx x x x f ,⎰=x dt t f x F 0)()(则( )(A)π=x 为)(x F 的跳跃间断点. (B)π=x 为)(x F 的可去间断点. (C))(x F 在π=x 连续但不可导. (D))(x F 在π=x 可导. 【详解】只要注意π=x 是函数)(x f 的跳跃间断点,则应该是⎰=x dt t f x F 0)()(连续点,但不可导.应选(C).4.设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<<-=+-e x xx e x x x f ,ln 11,)1(1)(11αα,且反常积分()dx x f ⎰∞+收敛,则( )(A )2-<α (B )2>a (C )02<<-a (D )20<<α 【详解】⎰⎰⎰∞++-∞++-=e e dx xx x dx dx x f 1111ln 1)1()(αα, 其中⎰⎰---=-10111)1(e e t dt x dxαα当且仅当11<-α时才收敛;而第二个反常积分x x dx xx x eαξαααln lim 11|ln 1ln 111+∞→∞+-∞++-=-=⎰,当且仅当0>a 才收敛. 从而仅当20<<α时,反常积分()dx x f ⎰∞+才收敛,故应选(D).5.设函数()xy f x y z =,其中f 可微,则=∂∂+∂∂yz x z y x ( ) (A ))('2xy yf (B ))('2xy yf -(C ))(2xy f x (D ))(2xy f x- 【详解】)('2)(')(1)(')(22xy yf xy yf xy f xxy f x y xy f x y y x y z x z y x =++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=∂∂+∂∂.应该选(A ). 6.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk kk D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9. =⎪⎭⎫⎝⎛+-→xx x x 10)1ln(2lim . 【详解】21)(21(lim)1ln(lim 101022202)1ln(1lim )1ln(2lim e eex x x x x x x o x x x xx x xx xx x x ===⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+--+-→→→→.10.设函数dt e x f x t ⎰--=11)(,则)(x f y =的反函数)(1y f x -=在0=y 处的导数==0|y dydx. 【详解】由反函数的求导法则可知11011|1|--==-==e dxdy dy dx x y .11.设封闭曲线L 的极坐标方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤-=663cos πθπθr t 为参数,则L 所围成的平面图形的面积为 .【详解】12cos 313cos 2121202662662πθθθπππππ====⎰⎰⎰--dt t d d r A所以.答案为12π.12.曲线上⎪⎩⎪⎨⎧+==21ln arctan ty tx 对应于1=t 处的法线方程为 .【详解】当1=t 时,2ln 21,4==y x π,1|111|'1221=++===t t t t ty ,所以法线方程为 )4(12ln 21π--=-x y ,也就是042ln 21=--+πx y .13.已知x x x x x xe y xe e y xe e y 2322231,,-=-=-=是某个二阶常系数线性微分方程三个解,则满足1)0(',0)0(==y y 方程的解为 .【详解】显然x e y y 331=-和x e y y =-32是对应的二阶常系数线性齐次微分方程两个线性无关的解,由解的结构定理,该方程的通解为x x x xe e C e C y 2231-+=,其中21,C C 为任意常数.把初始条件代入可得1,121-==C C ,所以答案为x x x xe e e y 23--= 三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,.【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当0→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a .16.(本题满分10分) 设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x 轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35320253a dx x dx y V a ax ===⎰⎰;πππ37340762)(2a dx x dx x xf V a ay ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a .17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰Ddxdy x 2. 【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx xx D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设奇函数)(x f 在[]1,1-上具有二阶导数,且1)1(=f ,证明: (1)存在)1,0(∈ξ,使得()1'=ξf ;(2)存在)1,1(-∈η,使得1)()(='+''ηηf f . 【详解】证明:(1)由于)(x f 为奇函数,则0)0(=f ,由于)(x f 在[]1,1-上具有二阶导数,由拉格朗日定理,存在)1,0(∈ξ,使得101)0()1()('=--=f f f ξ.(2)由于)(x f 为奇函数,则)('x f 为偶函数,由(1)可知存在)1,0(∈ξ,使得()1'=ξf ,且()1'=-ξf , 令)1)('()(-=x f e x x ϕ,由条件显然可知)(x ϕ在[]1,1-上可导,且0)()(==-ξϕξϕ, 由罗尔定理可知,存在)1,1(),(-⊂-∈ξξη,使得(),0'=ηϕ即1)()(='+''ηηf f . 19.(本题满分10分)求曲线)0,0(133≥≥=+-y x y xy x 上的点到坐标原点的最长距离和最短距离. 【分析】考查的二元函数的条件极值的拉格朗日乘子法. 【详解】构造函数)1(),(3322-+-++=y xy x y x y x L λ令⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+-=-+=∂∂=-+=∂∂10)3(20)3(23322y xy x x y y y Ly x x x L λλ,得唯一驻点1,1==y x ,即)1,1(1M . 考虑边界上的点,)0,1(),1,0(32M M ;距离函数22),(y x y x f +=在三点的取值分别为1)0,1(,1)1,0(,2)1,1(===f f f ,所以最长距离为2,最短距离为1.20.(本题满分11) 设函数xx x f 1ln )(+=⑴求)(x f 的最小值;⑵设数列{}n x 满足11ln 1<++n n x x ,证明极限n n x ∞→lim 存在,并求此极限.【详解】 (1)22111)('xx x x x f -=-=, 令0)('=x f ,得唯驻点1=x ,当)1,0(∈x 时,0)('<x f ,函数单调递减;当),1(∞∈x 时,0)('>x f ,函数单调递增. 所以函数在1=x 处取得最小值1)1(=f . (2)证明:由于11ln 1<++n n x x ,但11ln ≥+nn x x ,所以n n x x 111<+,故数列{}n x 单调递增. 又由于11ln ln 1<+≤+n n n x x x ,得到e x n <<0,数列{}n x 有界.由单调有界收敛定理可知极限n n x ∞→lim 存在.令a x n n =∞→lim ,则11ln 1ln lim 1≤+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++∞→a a x x n n n ,由(1)的结论可知1lim ==∞→a x n n .21.(本题满分11) 设曲线L 的方程为)1(ln 21412e x x x y ≤≤-=. (1)求L 的弧长.(2)设D 是由曲线L ,直线e x x ==,1及x 轴所围成的平面图形,求D 的形心的横坐标. 【详解】(1)曲线的弧微分为dx xx dx x x dx y dx )1(211411'12+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+=, 所以弧长为41)1(2121+=+==⎰⎰e dx x x ds s e .(2)设形心坐标为()y x ,,则)7(4)32(31271632324324ln 214101ln 21410122---=---===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰--e e e e e e dy dx dy xdx dxdy xdxdyx x x x x eD D.2013年考研数学三真题及答案一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.当0→x 时,用)(x o 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( )(A ))()(32x o x o x =⋅ (B ))()()(32x o x o x o = (C ))()()(222x o x o x o =+ (D ))()()(22x o x o x o =+【详解】由高阶无穷小的定义可知(A )(B )(C )都是正确的,对于(D )可找出反例,例如当0→x 时)()(),()(2332x o x x g x o x x x f ===+=,但)()()(x o x g x f =+而不是)(2x o 故应该选(D ). 2.函数xx x x x f xln )1(1)(+-=的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【详解】当0ln →x x 时,x x ex xx xln ~11ln -=-,1ln ln limln )1(1lim)(lim 0==+-=→→→x x x x x x x x x f x xx x ,所以0=x 是函数)(x f 的可去间断点.21ln 2ln limln )1(1lim)(lim 011==+-=→→→xx xx xx x x x f x xx x ,所以1=x 是函数)(x f 的可去间断点. ∞=+-=+-=-→-→-→xx x x xx x x x f x x x x ln )1(ln limln )1(1lim)(lim 111,所以所以1-=x 不是函数)(x f 的可去间断点.故应该选(C ).3.设k D 是圆域{}1|),(22≤+=y x y x D 的第k 象限的部分,记⎰⎰-=kD k dxdy x y I )(,则( )(A )01>I (B )02>I (C )03>I (D )04>I 【详解】由极坐标系下二重积分的计算可知()ππππππθθθθθθθθ22122110222)1(|cos sin 31)sin (sin 31)cos (sin )(k k kk kk D k d dr r d dxdy x y I k ---+-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰⎰所以ππ32,32,04231-====I I I I ,应该选(B ). 4.设{}n a 为正项数列,则下列选择项正确的是( ) (A )若1+>n n a a ,则∑∞=--11)1(n n n a 收敛;(B )若∑∞=--11)1(n n n a 收敛,则1+>n n a a ;(C )若∑∞=1n na收敛.则存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在;(D )若存在常数1>P ,使n pn a n ∞→lim 存在,则∑∞=1n na收敛.【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D )正确,故应选(D).此小题的(A )(B )选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(A ),但少一条件0lim =∞→n n a ,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,不是必要条件,选项(B )也不正确,反例自己去构造.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.设曲线)(x f y =和x x y -=2在点()0,1处有切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n . 【详解】由条件可知()1)1(',01==f f .所以2)1('22222)1(221lim 2lim -=-=-+⋅+--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→∞→f nn n f n f n n nf n n 10.设函数()y x z z ,=是由方程()xy y z x=+确定,则=∂∂)2,1(|xz. 【详解】设()xy y z z y x F x-+=)(,,,则()1)(),,(,)ln()(,,-+=-++=x z x x y z x z y x F y y z y z z y x F ,当2,1==y x 时,0=z ,所以2ln 22|)2,1(-=∂∂xz. 11.=+⎰∞+x d x x12)1(ln .【详解】2ln |1ln )1(1|1ln 11ln )1(ln 111112=+=+++-=+-=+∞+∞+∞+∞+∞+⎰⎰⎰x x dx x x x x x xd x d x x 12.微分方程041=+'-''y y y 的通解为 . 【详解】方程的特征方程为041=+-λλr,两个特征根分别为2121==λλ,所以方程通解为221)(xe x C C y +=,其中21,C C 为任意常数.三、解答题15.(本题满分10分)当0→x 时,x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,求常数n a ,.【分析】主要是考查0→x 时常见函数的马克劳林展开式. 【详解】当0→x 时,)(211cos 22x o x x +-=,)(21)()2(2112cos 2222x o x x o x x +-=+-=,)(291)()3(2113cos 2222x o x x o x x +-=+-=,所以)(7))(291))((21))((211(13cos 2cos cos 122222222x o x x o x x o x x o x x x x +=+-+-+--=-,由于x x x 3cos 2cos cos 1-与nax 是等价无穷小,所以2,7==n a .16.(本题满分10分) 设D 是由曲线3x y =,直线a x =)0(>a 及x 轴所转成的平面图形,y x V V ,分别是D 绕x 轴和y 轴旋转一周所形成的立体的体积,若y x V V =10,求a 的值. 【详解】由微元法可知πππ35032253a dx x dx y V a a x ===⎰⎰;πππ370340762)(2a dx x dx x xf V a a y ===⎰⎰;由条件y x V V =10,知77=a . 17.(本题满分10分)设平面区域D 是由曲线8,3,3=+==y x x y y x 所围成,求⎰⎰D dxdy x 2.【详解】341683622332222221=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-xx x x D D Ddy dx x dy dx x dxdy x dxdy x dxdy x . 18.(本题满分10分)设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为,100060QP -=(P 是单价,单位:元,Q 是销量,单位:件),已知产销平衡,求: (1)该的边际利润.(2)当P=50时的边际利润,并解释其经济意义. (3)使得利润最大的定价P . 【详解】(1)设利润为y ,则6000100040)206000(2--=+-=Q Q Q PQ y , 边际利润为.50040'Q y -= (2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:当P=50时,销量每增加一个,利润增加20.(3)令0'=y ,得.40100002000060,20000=-==P Q19.(本题满分10分)设函数()x f 在),0[+∞上可导,()00=f ,且2)(lim =+∞→x f x ,证明(1)存在0>a ,使得();1=a f(2)对(1)中的a ,存在),0(a ∈ξ,使得af 1)('=ξ. 【详解】证明(1)由于2)(lim =+∞→x f x ,所以存在0>X ,当X x >时,有25)(23<<x f , 又由于()x f 在),0[+∞上连续,且()00=f ,由介值定理,存在0>a ,使得();1=a f (2)函数()x f 在],0[a 上可导,由拉格朗日中值定理, 存在),0(a ∈ξ,使得aa f a f f 1)0()()('=-=ξ.2014年考研数学一真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.下列曲线有渐近线的是(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2(C )xx y 1sin += (D )xx y 12sin+= 2.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( ) (A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤ (C )当0≤'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≤'')(x f 时,)()(x g x f ≤ 【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.【详解1】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断.如果对区间上任意两点21x x ,及常数10≤≤λ,恒有())()()()(212111x f x f x x f λλλλ+-≥+-,则曲线是凸的. 显然此题中x x x ===λ,,1021,则=+-)()()(211x f x f λλ)()())((x g x f x f =+-110,而())()(x f x x f =+-211λλ,故当0≤'')(x f 时,曲线是凸的,即())()()()(212111x f x f x x f λλλλ+-≥+-,也就是)()(x g x f ≥,应该选(C )【详解2】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义不熟悉的话,可令x f x f x f x g x f x F )())(()()()()(110---=-=,则010==)()(F F ,且)(")("x f x F =,故当0≤'')(x f 时,曲线是凸的,从而010==≥)()()(F F x F ,即0≥-=)()()(x g x f x F ,也就是)()(x g x f ≥,应该选(C )3.设)(x f 是连续函数,则=⎰⎰---y y dy y x f dy 11102),((A)⎰⎰⎰⎰---+210011010x x dy y x f dx dy y x f dx ),(),((B)⎰⎰⎰⎰----+010111012x x dy y x f dx dy y x f dx ),(),((C)⎰⎰⎰⎰+++θθππθθπθθθθθθsin cos sin cos )sin ,cos ()sin ,cos (1021020dr r r f d dr r r f d(D)⎰⎰⎰⎰+++θθππθθπθθθθθθsin cos sin cos )sin ,cos ()sin ,cos (1021020rdr r r f d rdr r r f d【分析】此题考查二重积分交换次序的问题,关键在于画出积分区域的草图. 【详解】积分区域如图所示如果换成直角坐标则应该是⎰⎰⎰⎰---+xx dy y x f dx dy y x f dx 10101012),(),(,(A ),(B ) 两个选择项都不正确;如果换成极坐标则为⎰⎰⎰⎰+++θθππθθπθθθθθθsin cos sin cos )sin ,cos ()sin ,cos (1021020rdr r r f d rdr r r f d .应该选(D )4.若函数{}⎰⎰-∈---=--ππππdx x b x a x dx x b x a x Rb a 2211)sin cos (min)sin cos (,,则=+x b x a s in c o s 11(A)x sin 2 (B)x cos 2 (C)x sin π2 (D)x cos π2 【详解】注意3232πππ=⎰-dx x ,222πππππ==⎰⎰--dx x dx x sin cos ,0==⎰⎰--dx x x dx x x ππππsin cos cos , πππ2=⎰-dx x x sin ,所以b b a dx x b x a x πππππ42322232-++=--⎰-)()sin cos ( 所以就相当于求函数b b a 422-+的极小值点,显然可知当20==b a ,时取得最小值,所以应该选(A ).二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.曲面)sin ()sin (x y y x z -+-=1122在点),,(101处的切平面方程为 .【详解】曲面)sin ()sin (x y y x z -+-=1122在点),,(101处的法向量为()),,(|,,),,(1121101--=-y x z z ,所以切平面方程为0110112=--+--+-))(())(()(z y x ,即012=---z y x .10.设)(x f 为周期为4的可导奇函数,且[]2012,),()('∈-=x x x f ,则=)(7f . 【详解】当[]20,∈x 时,C x x dx x x f +-=-=⎰2122)()(,由00=)(f 可知0=C ,即x x x f 22-=)(;)(x f 为周期为4奇函数,故1117==-=)()()(f f f .11.微分方程0=-+)ln (ln 'y x y xy 满足31e y =)(的解为 .【详解】方程的标准形式为x y x y dx dy ln =,这是一个齐次型方程,设xyu =,得到通解为1+=Cx xe y ,将初始条件31e y =)(代入可得特解为12+=x xey .12.设L 是柱面122=+y x 和平面0=+z y 的交线,从z 轴正方向往负方向看是逆时针方向,则曲线积分⎰=+Lydz zdx .【详解】由斯托克斯公式⎰⎰⎰∑∂∂∂∂∂∂=++RQ P z y x dxdy dzdx dydz Rdz Qdy Pdx L 可知π===+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∑∑xyD Ldxdy dxdy dzdx dydz ydz zdx .其中⎩⎨⎧≤+=+∑1022y x z y :取上侧,{}122≤+=y x y x D xy |),(. 三、解答题15.(本题满分10分)求极限)ln())((limxx dt t e t x tx 1112112+--⎰+∞→.【分析】.先用等价无穷小代换简化分母,然后利用洛必达法则求未定型极限.【详解】21121111111222121122112=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=--=--=+--∞→∞→+∞→+∞→⎰⎰x x o x x x x e x xdtt e t x x dtt e t x xx xtx x tx )((lim ))((lim ))((lim)ln())((lim16.(本题满分10分)设函数)(x f y =由方程06223=+++y x xy y 确定,求)(x f 的极值. 【详解】解:在方程两边同时对x 求导一次,得到0223222=++++)(')(xy y y x xy y , (1)即222232xxy y xyy dx dy ++--=, 令0=dx dy 及06223=+++y x xy y ,得到函数唯一驻点21-==y x ,. 在(1)式两边同时对x 求导一次,得到(022*******=+++++++y y x xy y y x xy y yy ")(')''(把0121=-==)(',,y y x 代入,得到0941>=)("y ,所以函数)(x f y =在1=x 处取得极小值2-=y . 17.(本题满分10分)设函数)(u f 具有二阶连续导数,)cos (y e f z x=满足xx e y e z yz x z 222224)c o s (+=∂∂+∂∂.若0000==)(',)(f f ,求)(u f 的表达式.【详解】设y e u x cos =,则)cos ()(y e f u f z x ==,y e u f y e u f xze uf xzx x y x cos )('cos )(",)('cos +=∂∂=∂∂2222; y e u f y e u f yz y e u f y z x x xcos )('sin )(",sin )('-=∂∂-=∂∂2222; xx x e y e f e u f yz x z 222222)cos (")("==∂∂+∂∂ 由条件xx e y e z yz x z 222224)cos (+=∂∂+∂∂,可知 u u f u f +=)()("4这是一个二阶常用系数线性非齐次方程. 对应齐次方程的通解为:u ue C eC u f 2221-+=)(其中21C C ,为任意常数.对应非齐次方程特解可求得为u y 41-=*.故非齐次方程通解为u e C e C u f u u 412221-+=-)(. 将初始条件0000==)(',)(f f 代入,可得16116121-==C C ,. 所以)(u f 的表达式为u e e u f u u 4116116122--=-)(. 18.(本题满分10分)设曲面)(:122≤+=∑z y x z 的上侧,计算曲面积分:dxdy z dzdx y dydz x )()()(11133-+-+-⎰⎰∑【详解】设⎩⎨⎧≤+=∑11221y x z :取下侧,记由1∑∑,所围立体为Ω,则高斯公式可得 123322222221120(1)(1)(1)(3(1)3(1)1)(33766)(337)(37)4rx dydz y dzdx z dxdy x y dxdydzx y x y dxdydz x y dxdydzd rdr r dz πθπ∑+∑ΩΩΩ-+-+-=--+-+=-++--=-++=-+=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰在⎩⎨⎧≤+=∑11221y x z :取下侧上,0111111133=-=-+-+-⎰⎰⎰⎰∑∑dxdy dxdy z dzdx y dydz x )()()()(, 所以dxdy z dzdx y dydz x )()()(11133-+-+-⎰⎰∑=π4111133-=-+-+-⎰⎰∑+∑dxdy z dzdx y dydz x )()()( 19.(本题满分10分) 设数列{}{}n n b a ,满足2020ππ<<<<n n b a ,,n n n b a a cos cos =-且级数∑∞=1n nb收敛.(1) 证明0=∞→n n a lim ;证明级数∑∞=1n nnb a 收敛. 【详解】(1)证明:由n n n b a a cos cos =-,及2020ππ<<<<n n b a ,可得20π<-=<n n n b a a cos cos ,所以20π<<<n n b a ,由于级数∑∞=1n nb收敛,所以级数∑∞=1n na也收敛,由收敛的必要条件可得0=∞→n n a lim .(2)证明:由于2020ππ<<<<n n b a ,,所以2222nn n n n n n n a b a b b a b a -≤-+≤+sin ,sin2sinsin cos cos 22n n n n n n nn nn a b b aa ab b b b +--==222222222n n n nn n n n n n n a b b a b a b b b b b +--≤=<=由于级数∑∞=1n n b 收敛,由正项级数的比较审敛法可知级数∑∞=1n nnb a 收敛. 2014年考研数学二真题一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.当+→0x 时,若)(ln x 21+α,α11)cos (x -均是比x 高阶的无穷小,则α的可能取值范围是( )(A )),(+∞2 (B )),(21 (C )),(121 (D )),(210 2.下列曲线有渐近线的是( )(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2(C )xx y 1sin += (D )xx y 12sin+= 3.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( )(A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤ (C )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≤4.曲线⎩⎨⎧++=+=14722t t y t x ,上对应于1=t 的点处的曲率半径是( ) (A)5010(B)10010 (C)1010 (D)105 5.设函数x x f arctan )(=,若)(')(ξxf x f =,则=→22xx ξlim( )(A)1 (B)32 (C)21(D)316.设),(y x u 在平面有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有二阶连续偏导数,且满足02≠∂∂∂yx u及02222=∂∂+∂∂y ux u ,则( ). (A )),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的边界上; (B )),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的内部; (C )),(y x u 的最大值点在区域D 的内部,最小值点在区域D 的边界上;(D )),(y x u 的最小值点在区域D 的内部,最大值点在区域D 的边界上.二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.⎰∞-=++12521dx x x .10.设)(x f 为周期为4的可导奇函数,且[]2012,),()('∈-=x x x f ,则=)(7f .11.设),(y x z z =是由方程4722=+++z y x e yz 确定的函数,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,|dz .12.曲线L 的极坐标方程为θ=r ,则L 在点⎪⎭⎫⎝⎛=22ππθ,),(r 处的切线方程为 . 13.一根长为1的细棒位于x 轴的区间[]10,上,若其线密度122++-=x x x )(ρ,则该细棒的质心坐标=x . 三、解答题15.(本题满分10分)求极限)ln())((limxx dt t e t x tx 1112112+--⎰+∞→.16.(本题满分10分)已知函数)(x y y =满足微分方程''y y y x -=+122,且02=)(y ,求)(x y 的极大值和极小值. 17.(本题满分10分) 设平面区域{}004122≥≥≤+≤=y x y x y x D .,|),(.计算⎰⎰++Ddxdy y x y x x )sin(22π 18.(本题满分10分)设函数)(u f 具有二阶连续导数,)cos (y e f z x=满足xx e y e z yz x z 222224)c o s (+=∂∂+∂∂.若0000==)(',)(f f ,求)(u f 的表达式.19.(本题满分10分)设函数)(),(x g x f 在区间[]b a .上连续,且)(x f 单调增加,10≤≤)(x g ,证明: (2) []b a x a x dt t g xa,,)(∈-≤≤⎰0;⎰⎰≤⎰+badtt g a adx x g x f dx x f ba )()()()(.20.(本题满分11分)设函数[]101,,)(∈+=x xxx f ,定义函数列 )()(x f x f =1,))(()(x f f x f 12=, )),(()(,x f f x f n n 1-=设n S 是曲线)(x f y n =,直线01==y x ,所围图形的面积.求极限n n nS ∞→lim .21.(本题满分11分) 已知函数),(y x f 满足)(12+=∂∂y yf,且y y y y y f ln )()(),(--+=212,求曲线0=),(y x f 所成的图形绕直线1-=y 旋转所成的旋转体的体积.2014年考研数学三真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.设0≠=∞→a a n n lim ,则当n 充分大时,下列正确的有( )(A )2a a n >(B )2a a n <(C )n a a n 1-> (D)na a n 1+< 【详解】因为0≠=∞→a a n n lim ,所以0>∀ε,N ∃,当N n >时,有ε<-a a n ,即εε+<<-a a a n ,εε+≤<-a a a n ,取2a =ε,则知2a a n >,所以选择(A )2.下列曲线有渐近线的是(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2 (C )xx y 1sin += (D )xx y 12sin += 【分析】只需要判断哪个曲线有斜渐近线就可以. 【详解】对于x x y 1sin +=,可知1=∞→x y x lim且01==-∞→∞→xx y x x sin lim )(lim ,所以有斜渐近线x y =应该选(C )3.设32dx cx bx a x P +++=)(,则当0→x 时,若x x P tan )(-是比3x 高阶的无穷小,则下列选项中错误的是( )(A )0=a (B )1=b (C )0=c (D )61=d 【详解】只要熟练记忆当0→x 时)(tan 3331x o x x x ++=,显然31010====d c b a ,,,,应该选(D ) 4.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( )(A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤ (C )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≤ 【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.【详解1】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断.如果对区间上任意两点21x x ,及常数10≤≤λ,恒有())()()()(212111x f x f x x f λλλλ+-≥+-,则曲线是凸的. 显然此题中x x x ===λ,,1021,则=+-)()()(211x f x f λλ)()())((x g x f x f =+-110,而())()(x f x x f =+-211λλ,故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,即())()()()(212111x f x f x x f λλλλ+-≤+-,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )【详解2】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义不熟悉的话,可令x f x f x f x g x f x F )())(()()()()(110---=-=,则010==)()(F F ,且)(")("x f x F =,故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,从而010==≤)()()(F F x F ,即0≤-=)()()(x g x f x F ,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.设某商品的需求函数为p Q 240-=(p 为商品的价格),则该商品的边际收益为 . 【详解】2240p p pQ p R -==)(,边际收益p p R 440-=)('.10.设D 是由曲线01=+xy 与直线0=+y x 及2=y 所围成的有界区域,则D 的面积为 . 【详解】22112101ln +=+=⎰⎰⎰⎰--yydx dy dx dy S 11.设412=⎰ax dx xe ,则=a . 【详解】411241244120202+-=-==⎰)(|)(a e x e dx xe a ax ax .所以.21=a12.二次积分=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎰⎰dx e xe dy y y x 11022. 【详解】)()(12111010101010100110101102222222222-==+-=--=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰e dy ye dy ye dy e edy y e dy x ex d dx e dy dy x e dx dx e x e dy y y y dxx xy x x y y x y y x三、解答题15.(本题满分10分)求极限)ln())((limxx dt t e t x tx 1112112+--⎰+∞→.【分析】.先用等价无穷小代换简化分母,然后利用洛必达法则求未定型极限. 【详解】21121111111222121122112=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=--=--=+--∞→∞→+∞→+∞→⎰⎰x x o x x x x e x xdtt e t x x dtt e t x xx xtx x tx )((lim ))((lim ))((lim)ln())((lim16.(本题满分10分)设平面区域{}004122≥≥≤+≤=y x y x y x D .,|),(.计算⎰⎰++Ddxdy y x y x x )sin(22π 【详解】由对称性可得432112121212022222222-==+=+++=++=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰D D D Ddr r r d dxd y x dxdy y x y x y x dxd y x y x y dxd y x y x x πθπππππsin )sin()sin()()sin()sin(17.(本题满分10分)设函数)(u f 具有二阶连续导数,)cos (y e f z x=满足xx e y e z yz x z 222224)c o s (+=∂∂+∂∂.若0000==)(',)(f f ,求)(u f 的表达式.【详解】设y e u xcos =,则)cos ()(y e f u f z x==,y e u f y e u f xz e u f xzxx y x cos )('cos )(",)('cos +=∂∂=∂∂2222; y e u f y e u f yz y e u f y z xx x cos )('sin )(",sin )('-=∂∂-=∂∂2222; x x x e y e f e u f yzx z 222222)cos (")("==∂∂+∂∂由条件x x e y e z yzx z 222224)cos (+=∂∂+∂∂,可知u u f u f +=)()("4这是一个二阶常用系数线性非齐次方程.对应齐次方程的通解为:u u e C e C u f 2221-+=)(其中21C C ,为任意常数.对应非齐次方程特解可求得为u y 41-=*. 故非齐次方程通解为u e C eC u f u u412221-+=-)(.将初始条件0000==)(',)(f f 代入,可得16116121-==C C ,. 所以)(u f 的表达式为u e e u f u u 4116116122--=-)(. 18.(本题满分10分) 求幂级数∑∞=++031n nxn n ))((的收敛域、和函数.【详解】 由于11=+∞→nn n a a lim,所以得到收敛半径1=R .当1±=x 时,级数的一般项不趋于零,是发散的,所以收敛域为()11,-. 令和函数)(x S =∑∞=++031n nxn n ))((,则3211121112131111234)('"'")())(()()(x xx x x x x x x n x n n x n n x S n n n n n nn nn n--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=++++=++=∑∑∑∑∑∞=+∞=+∞=∞=∞=19.(本题满分10分)设函数)(),(x g x f 在区间[]b a .上连续,且)(x f 单调增加,10≤≤)(x g ,证明: (3) []b a x a x dt t g xa,,)(∈-≤≤⎰0;。
2013全国高考1卷理科数学试题及答案解析
切点
直线
坐标原点到 距离的比值为 。
(21)【解析】(1)
例:瓶子里的水渐渐升高了。令 得:
得:
六、看图写话
在 上单调递增
红火——红红火火许多——许许多多来往——来来往往
9、区分以下形近字或音近字:得: 的解析式为
三、词语。且单调递增区间为 ,单调递减区间为
金黄的秋天大大的公园绿色的小伞(2) 得
(8)等轴双曲线 的中心在原点,焦点在 轴上, 与抛物线 的准线交于 两点, ,则 的
实轴长为
(A) (B) (C)4(D)8
(9)已知 ,函数 在 单调递减,则 的取值范围
(A) (B) (C) (D)
(10)已知函数 ,则 的图像大致为
(11)已知三棱锥 的所有顶点都在球 的球面上, 是边长为 的正三角形, 为 的直径,且 ,则此棱锥的体积为
(1)【解析】选
, , , 共10个
(2)【解析】选
甲地由 名教师和 名学生: 种
(3)【解析】选
, , 的共轭复数为 , 的虚部为
(4)【解析】选
是底角为 的等腰三角形
(5)【解析】选
, 或
(6)【解析】选
(7)【解析】选
该几何体是三棱锥,底面是俯视图,高为
此几何体的体积为
(8)【解析】选
设 交 的准线 于
(14)设 满足约束条件 则 的取值范围为__________.
(15)某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件正常工作,则部件正常工作。设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布 ,且各个元件能否正常工作互相独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为_________________.
-2012-2013学年-高等数学(2-1)期中考试试卷---答案
-2012-2013学年-高等数学(2-1)期中考试试卷---答案2012—2013学年第一学期《高等数学(2-1)》期中试卷(工科)专业班级姓名学号开课系室基础数学系考试日期 2012年11月25日页号一二三四五六总分本页满分32 18 10 16 16 8本页得分阅卷人注意事项:1.请在试卷正面答题,反面及附页可作草稿纸;2.答题时请注意书写清楚,保持卷面清洁;3.本试卷共五道大题,满分100分;4.试卷本请勿撕开,否则作废; 5.本试卷正文共6页。
一、 填空题(共5小题,每小题4分,共20分)1.设函数1(1sin ),0(),xx x f x a x ⎧⎪-≠=⎨⎪=⎩ 在0x =处连续,则a =1e - .2.设()f x 在2x =处连续,且2()lim32x f x x →=-,则(2)f '= 3 . 3.设22ln arctana y x a x=+,则dy=22x adx x a-+ . 4. 函数ln(12)y x =+,则()(0)n y = 1(1)(1)!2n n n --- . 5. 曲线21x y e -=-的下凸区间是____[22_____________________.二、选择题(共5小题,每小题4分,共20分) 1.设函数11()tan ()()xxe e xf x x e e +=-,则0x =是()f x 的( C ).A .连续点;B .可去间断点;C. 跳跃间断点;D .无穷间断点.2. 设()f x 有二阶连续导数且(0)0f '=,()lim 1||x f x x →''=,则下列说法正确的是( B ). A .(0)f 不是()f x 的极值,(0,(0))f 不是曲线()y f x =的拐点;本页满分32分 本页得分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 是()f x 的极大值. 3. 当x →∞时,若21ax bx c++与11x +为等价无穷小,则,,a b c 之值为( B ). A .0,1,1a b c ===; B .0,1a b ==,c 为任意常数; C .0a =,,b c 为任意常数; D. ,,a b c 均为任意常数.4. 设220()(),x x f x xx g x x ⎧>⎪=⎨⎪≤⎩,其中()g x 是有界函数,则()f x 在0x =处( D ).A .极限不存在;B.极限存在但不连续;C.连续但不可导;D.可导.5. 设()f x 在0x 可导且01()2f x '=,则0x ∆→时,0|x x dy =是x ∆的( C ).A .等价无穷小;B.高阶无穷小;C.同阶但非等价无穷小;D 低阶无穷小.三、计算题(共4小题,每小题5分,共20分) 1. 求极限01sin 1x x x →+-解:(方法一)200sin 1sin 12lim lim 11cos 2x x x xx x x x→→+==-; (方法二)2001sin 1lim11cos 1sin 1x x x x x x x x →→+==-++; (方法三)洛比达法则本页满分18分 本页得分01sin 11cos cos sin lim 1sin 2cos 21sin x x x x x x x x xx xx x →→→+-+-===+. 2. 设函数()y y x =由方程sin()(0,)xy y xe x x y ππ=>-<<确定,求其在1x =处的切线方程.解:两边取对数得:sin()(1)ln xy y x =-,两边对x 求导,有1cos()()ln y xy y xy y x x-''+=+, 又由于1x =时,sin 0y =,y ππ-<<,可得0y =,代入得(1)1y '=-,故在1x =处的切线方程为(1)y x =--,即10x y +-=.3. 设3arctan 6x t t y t t=+⎧⎪⎨=+⎪⎩,求221d y t dx =. 解:222363(1)111dydy t dt t dx dx dt t +===+++;22222()66(1)()1211d dy d y d dy t t t dt dx dx dx dx dx t dt t +====+++,故 2241d yt dx ==.本页满分10分 本页得分4. 求极限21)(cos lim x x x →.解:(方法一)2211cos 1cos 10lim(cos )lim(1cos 1)x x x x x x x x --→→=+-20cos 11lim2x x xe e→--==;(方法二)22222111sin 1222sin 22lim(cos )lim (cos )lim(1sin )x x x x x x x x x x x e---→→∞→==-=;(方法三)洛比达法则sin 2cos 22111ln(cos )lim 2lim(cos )lim xx xx x x x x x x e e e-→-→→===.四、应用题(共3小题,每小题8分,共24分)1. 已知()sin 2ln(1),0()1,0ax a b x x x x f x e x ++-⎧>⎪=⎨⎪-≤⎩在0x =处可导,试求出a 与b .解:由于()f x 在0x =处可导,必连续,故(0)(0)(0)0f f f -+===,又00()sin 2ln(1)()sin 2ln(1)(0)lim lim lim 2x x x a b x x a b x x f a b x x x++++→→→++-+-==+=+-,可得20a b +-=,即2a b +=;又由于()f x 在0x =处可导,则(0)(0)f f -+''=,又 01(0)lim ax x e f a x--→-'==, 本页满分16分 本页得分2200200()sin 2ln(1)sin ln(1)(0)lim 2lim1cos 11lim lim [sin ]1(1)x x x x a b x x x x f x x x x x x x +++++→→→→++-+-'==--==--=--, 故1,3a b =-=.2. 有一底半径为R cm ,高为h cm 的圆锥容器,今以253cm /s 自顶部向容器内注水,试求当容器内水位等于锥高的一半时水面上升的速率. 解:设t 时刻,水的体积,水面半径及水的深度分别为,,V r x ,由于2211()33V R h r h x ππ=--,又从相似三角形可知:r h x R h -=,即h xr R h-=,可得3222332211()1[()]333h x R V R h R h h x hh πππ-=-=--,两边对t 求导,得 222()dV R dxh x dt dt hπ=-, 由已知条件25dV dt =,2hx =,代入得2100dx dt R π=,即水面上升的速率为2100cm/s Rπ. 3. 试讨论方程)0(,ln >=a ax x 有几个实根. 解:令()ln ,(0,)f x x ax x =-∈+∞,则1()f x a x '=-,令()0f x '=,解得驻点1x a=,列表如下:x10,a ⎛⎫⎪⎝⎭ 1a1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()f x '+—本页满分16分 本页得分()f x最大值1f a ⎛⎫ ⎪⎝⎭可得,()f x 的最大值为1(ln 1)f a a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,讨论如下:(1) 当1a e =时,10f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,方程ln x ax =有唯一的实根;(2) 当10a e<<时,10f a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,又由于 00lim ()lim (ln )x x f x x ax ++→→=-=-∞;ln lim ()lim ()x x xf x x a x→+∞→+∞=-=-∞, 故方程ln x ax =有两实根,分别位于10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭与1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内;当1a e >时,10f a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,方程ln x ax =没有实根.五、证明题(共2小题,每小题8分,共16分)1.设函数()f x 在[0,2]上连续,在(0,2)内可导,且(0)0f =,0)2(=f ,证明:存在(0,2)ξ∈,使得()()f f ξξ'=.证明:令()()x F x e f x -=,则()F x 在[0,2]上连续,在(0,2)内可导,且由于(0)0f =,0)2(=f ,易得(0)(2)0F F ==,根据罗尔定理,至少存在(0,2)ξ∈,使得()0F ξ'=,即()()0e f e f ξξξξ--'-+=,又0e ξ-≠,可得()()f f ξξ'=.本页满分8分 本页2.证明:当0>x 时,x x xx<+<+)1ln(1. 证明:(方法一)设t t f ln )(=,则)(t f 在[1,1]x +上连续,在(1,1)x +内可导,由 Lagrange 中值定理,得ln(1)ln11x x ξ+-=,11x ξ<<+,故1111x ξ<<+,即1ln(1)11x x x +<<+,整理得,x x xx<+<+)1ln(1. (方法二):对()ln(1)f t t =+在[0,]x 上应用Lagrange 中值定理.(方法三):利用函数的单调性.得分。
2013年10月高等数学自学考试全国统一命题试题参考答案
1 x 1 n 1 1 , x 1 1 n 8 n 0 2
A
2 f 2 f 2 f 2 2 2 y y , B 4 x 1 y , C 2 x 2 1 2 2 x xy y
当 x, y 取值 0,1 时 A 2, B 0, C 2, B 2 AC 4 0, 且A 2 0, 故函数f ( x, y )在 0,1 取极小值f 0,1 1 当 x, y 取值 1,0 时 A 0, B 4, C 0, B 2 AC 16 0, 故函数f ( x, y )在 1,0 不取极值 当 x, y 取值 1,0 时 A 0, B 4, C 0, B 2 AC 16 0, 故函数f ( x, y )在 1,0 不取极值
2 2 2 2 Q 2 R 2 P y 2e xy , z 2e yz , x 2e x z x y z 2 2 2 P Q R divA y 2e xy z 2e yz x 2e x z x y z
19、解 对 应 的 微 分 方 程 为 2 xy ' 2 y 0 y
3 1 2
则平面方程为
2 y 1 z 2 0 2 y z 0
12、解:
z f 3x 4 y, xy 2 z 3 f1 y 2 f 2 x dz 3 f1 y 2 f 2 dx 4 f1 2 xyf 2 dy z 4 f1 2 xyf 2 y
2
x y 3 z 2 3 0 4
14、解:
f x, y , z x y y z z x
武汉科技大学高等数学2016--2019年考研真题(都有答案)
姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称:高等数学( □A 卷√B 卷)科目代码:841考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:√无 □计算器 □直尺 □圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
一、选择题(共6小题,每小题 5 分,共30 分) 1、函数xxsin 在0=x 处间断,其类型应是( ) (A )可去间断点,属于第一类; (B )跳跃间断点,属于第一类; (C )无穷间断点,属于第二类; (D )跳跃间断点,属于第二类. 2、函数1123++=x x y 在区间(0,)+∞内,满足( )(A )单调增加,且是凸的 (B )单调减少,且是凸的; (C )单调增加,且是凹的; (D )单调减少,且是凹的。
3、由曲线x y sin =及直线π-=x 、π=x 、2-=y 围成区域的面积为( )(A ) 0; (B ) 2; (C ) 4; (D )π4。
4、5510(01)x x -+=方程 在,内,其根的情况是( )(A ) 无实根; (B ) 有唯一实根;(C )有两个实根; (D )有三个实根5、 若级数1n n a ∞=∑收敛,则下面正确的是( )(A )1nn a∞=∑收敛. (B )1(1)nn n a ∞=-∑收敛.(C )11n n n a a ∞+=∑收敛.(D )112n n n a a ∞+=+∑收敛. 6、设221sin DI x y d σ=+⎰⎰,222sin()DI x y d σ=+⎰⎰,2223sin()DI x y d σ=+⎰⎰,其中}1),{(22≤+=y x y x D ,则正确的是( )姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称:高等数学( □A 卷√B 卷)科目代码:841考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:√无 □计算器 □直尺 □圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(湖北卷)
实用文档2013年湖北省理科数学高考试题WORD 解析版一、选择题1、在复平面内,复数21iz i=+(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 【解析与答案】211iz i i==++,1z i ∴=-。
故选D【相关知识点】复数的运算2、已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2|680B x x x =-+≤,则R A C B =( ) A.{}|0x x ≤ B. {24}x x ≤≤ C. {}|024x x x ≤<>或 D.{}|024x x x <≤≥或 【解析与答案】[)0,A =+∞,[]2,4B =,[)()0,24,R A C B ∴=+∞。
故选C【相关知识点】不等式的求解,集合的运算3、在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )A.()()p q ⌝∨⌝B. ()p q ∨⌝C. ()()p q ⌝∧⌝D.p q ∨实用文档【解析与答案】“至少有一位学员没有降落在指定范围” 即:“甲或乙没有降落在指定范围内”。
故选A 。
【相关知识点】命题及逻辑连接词4、将函数()sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.12πB.6πC.3πD.56π【解析与答案】2cos 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像向左平移()0m m >个长度单位后变成2cos 6y x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以m 的最小值是6π。
故选B 。
【相关知识点】三角函数图象及其变换5、已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的( )A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D. 离心率相等 【解析与答案】双曲线1C 的离心率是11cos e θ=,双曲线2C 的离心率是21cos e θ==,故选D 【相关知识点】双曲线的离心率,三角恒等变形6、已知点()1,1A -、()1,2B 、()2,1C --、()3,4D ,则向量AB 在CD 方向上的投影实用文档为( )A.C.D. 【解析与答案】()2,1AB =,()5,5CD =,52AB CD CD∴==A 。
2013高考数学(湖北卷)理科及答案
湖北省教育考试院 保留版权 数学(理工类) 第1页(共12页)2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理工类)本试题卷共6页,22题,其中第15、16题为选考题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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. 1.在复平面内,复数2i 1iz=+(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知全集为R ,集合1{()1}2xAx =≤,2{680}B x x x =-+≤,则A B =R ðA .{0}x x ≤ B .{24}x x ≤≤C .{024}xx x ≤<>或D .{024}xx x <≤≥或3.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为 A .()p ⌝∨()q ⌝ B .p ∨()q ⌝ C .()p ⌝∧()q ⌝ D .p ∨q4.将函数sin ()yx x x =+∈R 的图象向左平移(0)mm >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是 A .π12B .π6C .π3D .5π65.已知π04θ<<,则双曲线1C :22221co s sin xyθθ-=与2C :222221sin sin tan yxθθθ-=的A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等 6.已知点(1,1)A -、(1,2)B 、(2,1)C --、(3,4)D ,则向量A B在C D方向上的投影为A2B2C.2-D.2-7.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:m/s )行驶至停止. 在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是 A .125ln 5+B .11825ln3+C .425ln 5+D .450ln 2+8.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为1V ,2V ,3V ,4V ,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有 A .1243V V V V <<< B .1324V V V V <<< C .2134V V V V <<< D .2314V V V V <<<第2页(共6页)9.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体. 经过搅 拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值()E X = A .126125B .65C .168125D .7510.已知a 为常数,函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点1x ,212()x x x <,则A .1()0f x >,21()2f x >-B .1()0f x <,21()2f x <-C .1()0f x >,21()2f x <-D .1()0f x <,21()2f x >-二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分. 请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. (一)必考题(11—14题)11.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图示.第11题图 第12题图 (Ⅰ)直方图中x 的值为_________;第8题图 第9题图第3页(共6页)(Ⅱ)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为_________. 12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i =_________.13.设,,x y z ∈R ,且满足:2221x y z ++=,23x y z ++=x y z ++=_________.14.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数. 如三角形数1,3,6,10, ,第n 个三角形数为2(1)11222n n n n+=+. 记第n 个k 边形数为(,)(3)N n k k ≥,以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式: 三角形数 211(,3)22N n n n=+,正方形数 2(,4)N n n =,五边形数 231(,5)22N n n n=-,六边形数2(,6)2N n n n=-,………………………………………可以推测(,)N n k 的表达式,由此计算(10,24)N =_________.(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑. 如果全选,则按第15题作答结果计分.) 15.(选修4-1:几何证明选讲)如图,圆O 上一点C 在直径A B 上的射影为D ,点D 在半径O C 上的射影为E .若3A BA D=,则C E E O的值为_________.16.(选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xO y 中,椭圆C 的参数方程为co s ,sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0ab >>). 在极坐标系(与直角坐标系xO y 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴 为极轴)中,直线l 与圆O的极坐标方程分别为πsin ()42ρθ+=(m 为非零常数)与bρ=. 若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为_________.三、解答题:本大题共6小题,共75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)在△A B C 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c . 已知cos 23cos()1A B C -+=.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若△A B C的面积S =,5b=,求sin sin B C 的值.18.(本小题满分12分)OD E BA第15题图C第4页(共6页)已知等比数列{}n a 满足:23||10a a -=,123125a a a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ ?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)如图,A B 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于,A B的点,直线P C⊥平面A B C ,E ,F分别是P A ,P C 的中点.(Ⅰ)记平面B E F 与平面A B C 的交线为l ,试判断直线l 与平面P A C 的位置关系,并加以证明; (Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l 与圆O 的另一个交点为D ,且点Q满足12D Q C P=. 记直线P Q 与平面A B C 所成的角为θ,异面直线P Q 与E F 所成的角为α,二面角El C--的大小为β,求证:sin sin sin θαβ=.20.(本小题满分12分)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布2(800,50)N 的随机变量. 记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为0p .(Ⅰ)求0p 的值;(参考数据:若X ~2(,)N μσ,有()0.6826P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9544P X μσμσ-<≤+=,(33)0.9974P X μσμσ-<≤+=.)(Ⅱ)某客运公司用A 、B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次. A、B两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆. 公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆. 若每天要以不小于0p 的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?21.(本小题满分13分)第19题图第5页(共6页)如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为M N 且在x 轴上,短轴长分别 为2m ,2()nm n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记m nλ=,△B D M 和△A B N 的面积分别为1S 和2S . (Ⅰ)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.22.(本小题满分14分)设n 是正整数,r 为正有理数. (Ⅰ)求函数1()(1)(1)1(1)r f x x r x x +=+-+->-的最小值; (Ⅱ)证明:1111(1)(1)11r r r r rnn n nn r r ++++--+-<<++;(Ⅲ)设x ∈R ,记x ⎡⎤⎢⎥为不小于...x 的最小整数,例如22=⎡⎤⎢⎥,π4=⎡⎤⎢⎥,312⎡⎤-=-⎢⎥⎢⎥.令S=+,求S ⎡⎤⎢⎥的值.(参考数据:4380344.7≈,4381350.5≈,43124618.3≈,43126631.7≈)第21题图第6页(共6页)2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工类)试题参考答案一、选择题1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.A 7.C 8.C 9.B 10.D 二、填空题11.(Ⅰ)0.0044 (Ⅱ)70 12.5 13714.1000 15.8 163三、解答题 17.(Ⅰ)由cos 23cos()1A BC -+=,得22cos 3cos 20A A +-=,即(2cos 1)(cos 2)0A A -+=,解得1co s 2A = 或cos 2A=-(舍去).因为0πA <<,所以π3A=.(Ⅱ)由11sin 2224Sb c A b c c ====得20b c=. 又5b =,知4c =.由余弦定理得2222cos 25162021,a b c bc A =+-=+-=故a=. 又由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c b c B CA A A aaa=⋅==⨯=.18.(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,则由已知可得331211125,||10,a q a q a q ⎧=⎪⎨-=⎪⎩解得15,33,a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩或15,1.a q =-⎧⎨=-⎩故1533n na -=⋅,或15(1)n na -=-⋅-.(Ⅱ)若1533n na -=⋅,则1131()53n na -=⋅,故1{}n a 是首项为35,公比为13的等比数列,从而131[1()]191953[1()]111031013mmm n n a =⋅-==⋅-<<-∑.若1(5)(1)n na -=-⋅-,则111(1)5n na -=--,故1{}na 是首项为15-,公比为1-的等比数列,第7页(共6页)从而11,21(),1502().mn nm k k a m k k +=+⎧-=-∈⎪=⎨⎪=∈⎩∑N N , 故111mn na =<∑.综上,对任何正整数m ,总有111mn na =<∑.故不存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ 成立.19.(Ⅰ)直线l ∥平面P A C ,证明如下:连接E F ,因为E ,F 分别是P A ,P C 的中点,所以E F ∥A C . 又E F ⊄平面A B C ,且A C ⊂平面A B C ,所以E F ∥平面A B C .而E F ⊂平面B E F ,且平面B E F平面A B Cl=,所以E F ∥l .因为l ⊄平面P A C ,E F⊂平面P A C ,所以直线l ∥平面P A C .(Ⅱ)(综合法)如图1,连接B D ,由(Ⅰ)可知交线l 即为直线B D ,且l ∥A C . 因为A B 是O的直径,所以ACBC⊥,于是lB C⊥. 已知P C ⊥平面A B C ,而l⊂平面A B C ,所以P Cl⊥.而P CB C C= ,所以l⊥平面P B C .连接B E ,B F ,因为B F ⊂平面P B C ,所以lB F⊥.故C B F ∠就是二面角El C--的平面角,即C B Fβ∠=.由12D Q C P=,作D Q ∥C P ,且12D Q C P=.连接P Q ,D F ,因为F 是C P 的中点,2C PP F=,所以D QP F=,从而四边形D Q P F 是平行四边形,P Q ∥F D . 连接C D ,因为P C⊥平面A B C ,所以C D 是F D 在平面A B C 内的射影,故C D F ∠就是直线P Q 与平面A B C 所成的角,即C D F θ∠=.又B D⊥平面P B C ,有B DB F⊥,知B D F ∠为锐角,故B D F ∠为异面直线P Q 与E F 所成的角,即B D F α∠=,于是在R t △D C F ,R t △F B D ,R t △B C F 中,分别可得第19题解答图1第19题解答图2第8页(共6页)sin C F D Fθ=,sin B F D F α=,sin C F B Fβ=, 从而sin sin sin C F B F C F B FD F D Fαβθ=⋅==,即sin sin sin θαβ=.(Ⅱ)(向量法)如图2,由12D QC P =,作D Q ∥C P ,且12D QC P=.连接P Q ,E F ,B E ,B F ,B D ,由(Ⅰ)可知交线l 即为直线B D .以点C 为原点,向量,,C A C B C P所在直线分别为,,x y z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,,2C A a C B b C P c===,则有(0,0,0),(,0,0),(0,,0),(0,0,2),(,,)C A a B b P c Q a b c ,1(,0,),(0,0,)2E a cF c .于是1(,0,0)2F E a = ,(,,)Q P a b c =--,(0,,)B F b c =-,所以||co s ||||F E Q P F E Q P α⋅==⋅,从而sin α==. 又取平面A B C 的一个法向量为(0,0,1)=m,可得||sin ||||Q P Q P θ⋅==⋅ m m设平面B E F 的一个法向量为(,,)x y z =n, 所以由0,0,F E B F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n可得10,20.a x b y cz ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩取(0,,)c b =n.于是|||co s |||||β⋅==⋅m n m n,从而sin β==.故sin sin sin αβθ===,即sin sin sin θαβ=.20.(Ⅰ)由于随机变量X 服从正态分布2(800,50)N ,故有800μ=,50σ=(700900)0.9544P X <≤=.由正态分布的对称性,可得0(900)(800)(800900)p P X P X P X =≤=≤+<≤11(700900)0.977222P X =+<≤=.第20题解答图第9页(共6页)(Ⅱ)设A 型、B 型车辆的数量分别为, x y 辆,则相应的营运成本为16002400x y+.依题意,, x y还需满足:021, 7, (3660)x y y x P X x y p +≤≤+≤+≥.由(Ⅰ)知,0(900)p P X =≤,故0(3660)P Xx y p ≤+≥等价于3660900x y +≥.于是问题等价于求满足约束条件21, 7,3660900,, 0, ,x y y x x y x y x y +≤⎧⎪≤+⎪⎨+≥⎪⎪≥∈⎩N ,且使目标函数16002400zx y=+达到最小的,x y.作可行域如图所示, 可行域的三个顶点坐标分别为(5,12), (7,14), (15,6)P Q R . 由图可知,当直线16002400zx y=+经过可行域的点P 时,直线16002400zx y=+在y 轴上截距2400z 最小,即z 取得最小值.故应配备A 型车5辆、B 型车12辆. 21.依题意可设椭圆1C 和2C 的方程分别为1C :22221x y am+=,2C :22221x y an+=. 其中0am n >>>, 1.m nλ=> (Ⅰ)解法1:如图1,若直线l 与y 轴重合,即直线l 的方程为0x=,则111||||||22S B D O M a B D =⋅=,211||||||22S A B O N a A B =⋅=,所以12||||S B D S A B =.在C 1和C 2的方程中分别令0x =,可得Ay m=,By n=,Dy m=-,于是||||1||||1B D A B y y B D m n A B y y m nλλ-++===---.若12S S λ=,则11λλλ+=-,化简得2210λλ--=. 由1λ>,可解得1λ=.故当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,则1λ=+. 解法2:如图1,若直线l 与y 轴重合,则||||||B D O B O D m n =+=+,||||||A B O A O B m n=-=-;111||||||22S B D O M a B D =⋅=,211||||||22S A B O N a A B =⋅=.所以12||1||1S B D m n S A B m n λλ++===--.若12S S λ=,则11λλλ+=-,化简得2210λλ--=. 由1λ>,可解得1λ=.故当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,则1λ=+.第21题解答图1第21题解答图2第10页(共6页)(Ⅱ)解法1:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=. 根据对称性,不妨设直线l :(0)y kx k =>,点(,0)Ma -,(,0)N a 到直线l 的距离分别为1d ,2d ,则因为1d ==,2d ==12d d =.又111||2S B D d =,221||2S A B d =,所以12||||S B D S A B λ==,即||||B D A B λ=.由对称性可知||||A B C D =,所以||||||(1)||B C B D A B A B λ=-=-,||||||(1)||A D B D A B A B λ=+=+,于是 ||1||1A DBC λλ+=-. ①将l 的方程分别与C 1,C 2的方程联立,可求得A x =Bx =. 根据对称性可知CBx x =-,DAx x =-,于是2||||2A Bx A D B C x ===②从而由①和②式可得1(1)λλλ+-. ③令1(1)tλλλ+=-,则由mn>,可得1t ≠,于是由③可解得222222(1)(1)n t ka t λ-=-.因为0k ≠,所以2k>. 于是③式关于k 有解,当且仅当22222(1)0(1)n t a t λ->-,等价于2221(1)()0t t λ--<. 由1λ>,可解得11t λ<<,即111(1)λλλλ+<<-,由1λ>,解得1λ>+当11λ<≤+l ,使得12S S λ=;当1λ>+l 使得12S S λ=.解法2:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=. 根据对称性,不妨设直线l :(0)y kx k =>,点(,0)Ma -,(,0)N a 到直线l 的距离分别为1d ,2d ,则因为1d ==,2d ==12d d =.又111||2S B D d =,221||2S A B d =,所以12||||S B D S A B λ==.第11页(共6页)因为||||A B A Bx x B D A B x x λ+===-,所以11A Bx x λλ+=-.由点(,)A A A x kx ,(,)B B B x kx 分别在C 1,C 2上,可得222221A A x k x am+=,222221B B x k x an+=,两式相减可得22222222()A BA B x x k x x amλ--+=,依题意0A B x x >>,所以22ABx x >. 所以由上式解得22222222()()A B B A m x x ka x x λ-=-.因为2k>,所以由2222222()0()A B B A m x x a x x λ->-,可解得1A Bx x λ<<.从而111λλλ+<<-,解得1λ>+当11λ<≤+l ,使得12S S λ=;当1λ>+l 使得12S S λ=.22. (Ⅰ)因为()(1)(1)(1)(1)[(1)1]r rf x r x r r x '=++-+=++-,令()0f x '=,解得0x=.当10x -<<时,()0f x '<,所以()f x 在(1,0)-内是减函数;当0x>时,()0f x '>,所以()f x 在(0,)+∞内是增函数.故函数()f x 在0x =处取得最小值(0)0f =.(Ⅱ)由(Ⅰ),当(1,)x ∈-+∞时,有()(0)0f x f ≥=,即1(1)1(1)r x r x++≥++,且等号当且仅当0x =时成立,故当1x>-且0x ≠时,有1(1)1(1)r x r x++>++. ①在①中,令1x n=(这时1x >-且0x ≠),得111(1)1r r nn+++>+.上式两边同乘1r n +,得11(1)(1)r r rnnn r +++>++,即11(1).1r r rn nn r +++-<+ ②当1n>时,在①中令1x n=-(这时1x >-且0x ≠),类似可得11(1).1r r rnn n r ++-->+ ③且当1n=时,③也成立.综合②,③得1111(1)(1).11r r r r rnn n nn r r ++++--+-<<++ ④(Ⅲ)在④中,令13r=,n 分别取值81,82,83,…,125,得第12页(共6页)44443333338180(8281)44--()<,44443333338281(8382)44--()<,44443333338382(8483)44-<<-(),………4444333333125124(126125)44-<<-().将以上各式相加,并整理得444433333312580(12681)44S -<<-().代入数据计算,可得4433312580210.24-≈(),4433312681210.94-≈().由S ⎡⎤⎢⎥的定义,得211S =⎡⎤⎢⎥.。
13-14-1高数A1期中试题参考答案
浙江科技学院2013 -2014学年第一学期期中考试试卷考试科目 高等数学A1 考试方式 闭 卷 完成时限 2小时 拟题人高等数学课题组审核人 批准人 2013年11月09日参考答案与评分标准一、选择题(每小题3分,共21分)1.C; 2.D; 3.C; 4. C; 5. A; 6. D ; 7. B二、填空题(每小题3分,共21分)1.],,[πππk k 2- 其中k 为整数 ; 2. 1 ; 3. 1 ,0011+(,)(,)(,) -∞∞;4. -1 , 2 ; 5.112()!()n n n x ---+; 6.-e x -+C ;7.)(!!e n n x x o x n x x +++++=12112三.试解下列各题(第4、5题8分,其余各题7分,共44分)1.解:)(lim n n n n -+∞→2=nn n n ++∞→22lim ……………………3分 =1212++∞→nn lim ………………………………………………5分 =1……………………………………………………………..7分2. 解:22011lim sin x x x →⎛⎫- ⎪⎝⎭=x x x x x 22220sin sin lim -→=4220x x x x sin lim -→……….3分 =3030422422x x x x x x x x x sin lim cos sin lim -=-→→……………………5分 =20621x x x cos lim -→=3162220=→x x x lim ………………………………..7分3.解:由()1tan x y x =取对数得:x xy tan ln ln 1=……………….2分 两边微分得:⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x y tan ln d )(ln d 1……………………....4分 )d (l n t a n t a n ln d d 1x x x x y y 11+⎪⎭⎫ ⎝⎛= x x x x x x d t a n s e c t a n ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=22…………………………….6分 x x y 1)(t a n d =x x x x x d t a n ln csc 222-…………………………..7分 4.解:由方程e 1sin()y x y ++=两边求导得)()d d )(cos(d d e 101=+++xy y x x y y ………………………..............2分将方程(1)两边再求导得 )(d d )c o s (d d )s i n (d d e d d e 222012222=++⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+⎪⎭⎫ ⎝⎛x y y x x y y x x y x y y y ….4分将00==y x ,代入方程(1)得2100-===y x x yd d …………………………………6分 再由方程(2)得812-=x y d d 2………………………………………………..8分 5.解:当1=t 时,24ln ,==y x π…………………………………….……..1分t x y 2=+=+=d a r c t a n t)t d l n (1d a r c t a n t )t d l n (1d d 22………………………………………..4分 则曲线在 t = 1的切线斜率为21=k ,法线斜率为212-=k ,………....6分 故所求的切线方程为)(ln 422π-=-x y ,即02242=-+-ln πx y …..7分法线方程为)(ln 4212π--=-x y ,即02848=--+ln πx y ………........8分 6.解:由题知,a hh f h f h f f h h ==-+='→→)(lim )()(lim )(00000………………2分⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅=-→→)e ()(lim )e ()(lim 1122220220x x x x x x x x f x x f …………………………………..5分 =a x x f x x x x f x x x x 21201220220220='=-⋅→→→lim )()e (lim )(lim ………………………...7分四.证明题(每小题7分,共14分)1.证明:设],[),ln()(x t t t f 01∈+=……………………………………….2分 显然,)(t f 在],[x 0上满足拉格朗日定理的条件,则ξ+=+11x x )ln(,其中),(x 0∈ξ……………………………..……………4分 则x x x x <+<+ξ11……………………………………………………………….6分 即 x x xx <+<+)ln(11……………………………………………………………7分 2.证明:(1)设21-+=x x f x F )()(……………………………………….1 分 显然)(x F 在],[10上连续,在),(10内可导,且由已知得211210=-=)(,)(F F ……………………….………………………….2分 由零点定理知,至少存在一点),(10∈ξ, 使得0=)(ξF ,即方程021=-+x x f )(在),(10内至少存在一个实根ξ………………….3分 (2)设)()(x f x x 2=ϕ,则)(x ϕ在],[10上连续,在),(10内可导,且010==)()(ϕϕ……..5分 由罗尔定理知,在),(10内至少存在一点ξ,使得022=+')()(ξξξξf f , 即02=+')()(ξξξf f 。
2013年A卷(2013年)武汉科技大学考研试题819机械原理及答案
2013年A卷(2013年)武汉科技大学考研试题819机械原
理及答案
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二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及科目名称:机械原理 819
可使用的常用工具:直尺,圆规,计算器
答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时,总分值 150 分。
姓名:报考专业:准考证号码:
密封线内不要写题
二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题(参考答案)
考试科目代码及科目名称:机械原理 819
可使用的常用工具:直尺,圆规,计算器
答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时,总分值 150 分。
姓名:报考专业:准考证号码:
密封线内不要写题
4、如图3所示画出凸轮机构反转角为
请在图上标出从动件位移s和凸轮与推杆的速度瞬心
过杆和圆的切点作杆的法线与水平线AC 的交点即为12P ,则有12P 为圆的圆心。
V 1=V 2 (2分)
V 1=ω1a (2分)
图4。
2013考研数一真题答案及详细解析
—勹 B = fxy (1,
= e-½'
—勹 C = fyy (1,
= e-½
(1.-f) 因为 A>o,AC — B2 =2e气>O, 所以
是极小值点,极小值为
(-+ !(1, —:片) =
+½)e··½ = -e勹 .
(18) 证 CI)设F(x)= f(x)-.1::, xE[—1,l].
·; f(x) 是奇函数,:. f(O)=0.
解 记A�[�: �'考察矩阵A的特征值为2,b,O的条件.
首先,显然1At�:, 因L是A的特征值.
其次,矩阵A的迹tr(A) =2 -t-b, 因此如果2是矩阵A的特征值,则b就是矩阵A的另一个 特征值于是 “ 充要条件 ” 为2是A的特征值.由
lzE —Al = — a 2-b —a = — 4a 2 =O气=O.
故应选C.
二、填空题
(9) 1
解 把 X = O代入方程有八0)=1 . 方程y-X = exO-y)两端同时对x求导有 f'(工)-1= e[l-f(x)] [1-f(x)-xf'(x)J.
把 X =O代入上式得厂(0)=2 - f(O)=l.
f 又 lim 釭) - ]-= f'(O)=l,
x-o
厂 +厂 1
O
lnx +x)
2
dx=
_
lnx l+x
+=
1
1
dx
=O+ln
x
+=
1 =O — ln_l= ln2
O+x)x
l+x 1
2
(13) -1
2013年武汉科技大学考研试题数学分析B卷和参考答案
二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题考试科目代码及科目名称: 601 数学分析 (B 卷)可使用的常用工具:计算器,圆规,直尺,橡皮答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时,总分值 150分。
姓名: 报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题参考答案(B 卷)一、选择题(本大题共5小题, 每小题6分, 共30分)1.C2. D3.D4.A5. D二、填空题(本大题共5小题, 每小题6分, 共30分)1.可去2. 2y x =-3. 04. )(x f5. )sin cos cos (y y y x e x -+三. 计算题(本大题共3小题, 每小题10分, 共30分)1.解 222111221dy dy t t dt t dx t dt t-+====+ (5分) 222d y d t dt dx dt dx ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭ =12dx dt =221112t t +=214t t +. (5分) 2.解 ()41,222x x x x e e y e e y --+='+-=',由公式得 (5分)⎰⎰-+='+=ax x adx e e dx y s 0221=2aa e e -- (5分) 3.解 yPx Q ∂∂=-=∂∂1∴积分与路径无关 (5分) 原式=6742sin )sin 1(1122-=--+⎰⎰dy y dx x (5分) 四、证明题(本大题共4小题,,每小题15分,共60分)1.证明:设()1(1)ln(1),x F x e x x =--++ (5分) 那么(0)0.F = '()1l n (1)(xF x e xx =--+>1''(),1x F x e x =-+ (5分)0x >, ''()0,F x > '(0)0,F =所以,0x >,'()0,F x >函数严格递增, 从而()0(0).F x x >> (5分)2. 证明 由)(x f 在[]b a ,上单调递增,],[,0)]2()()[2(b a x ba f x fb a x ∈≥+-+-(5分) 所以0)]2()([)2(≥+-+-⎰dx ba f x fb a x b a (5分) 即 0)2()2()()2(=+-+≥+-⎰⎰dx ba xb a f dx x f b a x b a b a 即 ⎰⎰+≥ba b a dx x f b a dx x xf )(2)( (5分) 3. 证明:由⎩⎨⎧=++==++=02220222E Cy Bx f D By Ax f yx ,得驻点),(00y x P其中220,B AC AEBD y B AC CD BE x --=--= (5分) D f f f f A B B Cxx xy yxyy==2222D P AC B f P A xx ()(),()=->=>40202(5分) 故函数),(y x f 在点),(00y x P 处取极小值),(00y x f 。
2013年武汉科技大学专升本(高等数学)真题试卷(题后含答案及解析)
2013年武汉科技大学专升本(高等数学)真题试卷(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题一、选择题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.设f(x)=2x+3x-2,则当x→0时有( ).A.f(x)与x是等价无穷小B.f(x)与x同阶但非等价无穷小C.f(x)是比x高阶的无穷小D.f(x)是比x低阶的无穷小正确答案:B2.设f(x)=x+1,则f(f(x)+1)=( ).A.xB.x+1C.x+2D.x+3正确答案:D3.的值为( ).A.-1B.1C.0D.不存在正确答案:D4.设f(x)为连续函数,F(t)=∫1tdy∫ytf(x)dx,则F’(2)=( ).A.2f(2)B.f(2)C.-f(2)D.0正确答案:B5.设f(x)=,则x=0是f(x)的( ).A.可去间断点B.跳跃间断点C.第二类间断点D.连续点正确答案:B二、填空题6.函数y=的定义域是区间_______.正确答案:(-∞,+∞)7.设函数f(x)=则f(1/x)=_______.正确答案:8.方程y”-4y’+3y=0的通解为_______.正确答案:y=C1e2+C2e3x(C1,C2为任意常数)9.已知函数f(x)=在x=0连续,则a=_______.正确答案:110.设f(x)=x(x+1)(x+2)…(x+n)(x≥2),则f’(0)=_______.正确答案:n!三、解答题解答时应写出推理、演算步骤。
fn(x)=x+x2+x3+…+xn,n∈(2、3、…∞),11.证明fn(x)=1(0,+∞)内有且只有一个实根.正确答案:设F(x)=fn(x)-1,由于F(0)=-1,F(x)=+∞,F’(x)=1+2x+…+nxn-1>0,x∈(0,+∞),即F(x)为增函数,故F(x)在(0,+∞)上与x轴有且只有一个交点,即fn(x)=1在(0,+∞)内有且只有一个实根.12.设fn(x)存在,试求x的取值范围.正确答案:当x=±1时,显然fn(x)不存在,当x≠±1时,由于f(x)=x+x2+x3+…+xn=所以|x|<1,即-1<x<1.13.函数f(x)=是否连续,是否可导,并求f(x)的导函数.正确答案:而f(0)=0,故f(x)在x=0处连续,而x≠0时f(x)处处连续,所以f(x)连续,当x<0时,f’(0)=0,14.f(x)=,试求f(2003)(0)正确答案:15.求幂函数的收敛区间.正确答案:故收敛半径R=+∞,幂级数的收敛区间为(-∞,+∞).16.曲线y=a/x(a>0,x>0),该曲线上某点的切线与两坐标轴之间的交点间线段最短时,求该点坐标.正确答案:设点(x0,y0)在曲线上,则y0=该点切线的斜率为k=-,切线方程为y-y0=-(x-x0),分别令x=0,y=0得与两坐标轴交点A(0,),B(2x0,0),。
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2013级本科高等数学(上)期中试题解答与评分标准
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.函数x
x sin 在0=x 处间断,其类型应是( B ). A.可去间断点,属于第一类; B.跳跃间断点,属于第一类;
C.无穷间断点,属于第二类;
D.振荡间断点,属于第二类.
2.下列极限中适宜用罗比达法则求解的是( C ). A.201
sin
lim sin x x x x →; B.sin lim cos x x x x x →∞-+; C.lim arctan 2x x x π→+∞⎛⎫- ⎪⎝⎭; D.21(1)sin lim ln(1)x x x x →-+. 3.设()f x 在0x =的某个邻域有定义,且(0)0f =,则()f x 在0x =可导的充要条件为( C ).
A. 0
()()lim 2h f h f h h →--存在; B. 20(1cosh)lim h f h →-存在; C. 0(1)lim h h f e h
→-存在; D. 0()lim h f h h +→存在. 4.已知(1)2()ln(1)n f x x x -=-,则 ()()n f x =( B ).
A. 2ln(1)x x -;
B. 22ln(1)1x x x x ---;
C. 2
2ln(1)1x x x x
-+-; D. 21x x --. 5.若lim (),lim ()x a x a
f x
g x →→=∞=∞,则必有( D ). A. []lim ()()x a f x g x →-=∞; B. []lim ()()0x a
f x
g x →-=; C. 1lim 0()()
x a f x g x →=+; D. lim ()()x a kf x k →=∞为非零常数. 二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
6.sin lim x x x
→∞= 0 . 7.设()1f x x =在处连续,且1()lim 2,(1)1
x f x f x →'==-则 2 .
8.设arcsin x y e =,则y '=
x
9.()d
C =. 10.已知2tan ,y x =,则
2dy dx
=22sec x . 三、解答下列各题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)
11.(8分)求极限0(tan )ln(12)lim 1cos 2x x x x →⋅--. 解:原式=02(2)lim 1(2)2x x x x →- (4分) 2
202l i m 12x x x →-==- (8分)
12.(8分)2
x y e -=,求y ''.
解:22(2)2x x y e x xe --'=-=- (4分) 222
222(2)(42)x x x y e xe x e x ---''=---=- (8分)
13.(8分)设函数()y y x =由方程33sin360x y x y +-+=确定,求0x dy =. 解:方程两端求微分得: (4分)
将00,x y ==当时,代入上式得: (8分) 14.(8分)设()[0,2](0)3(2)2(1),f x f f f =-在上连续,且则在(0,2)上必有ξ 使()(2)f f ξ=
证明:()[0,2][0,2]M .f x m 在上连续,设其在可以取得最大值与最小值 (3分)
故(0)2(1)3f f m M +≤≤, 又(0)2(1)(2)3
f f f += (6分) 由介值定理得:在(0,2)上至少存在一点ξ使()(2)f f ξ=. (8分)
15.(8分)已知232cos x t t y t
⎧=+⎨=⎩,求2t dy dx π=. 解:sin 62
dy t dx t -=+ (5分) 22
3d 3d 3cos3d 6d 0x x y y x x y +-+=01d d 2x y x ==
2132
t dy
dx π
π==-+ (8分) 16.(8分) 已知221()lim 1n
n
n x f x x →∞-=+,写出()f x 的表达式,并判定其间断点类型. 解:1,1()0,11,1x f x x x ⎧<⎪==⎨⎪->⎩
(3分)
间断点为1x =± (4分) 又(1)1(1)1,(1)1(1)1f f f f -+-+-=-≠-==≠=-
所以1x =±均为跳跃间断点. (8分)
四、解答下列各题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
17.(6分)设函数()f x 具有一阶连续导数,且(0)0,(0)2f f '==,求20(1c o s )l i m a r c s i n x f x x
→-. 解:2200(1cos )(1cos )lim lim arcsin x x f x f x x x →→--= (2分)
00(1cos )sin (1cos )lim lim 22x x f x x f x x →→''--== (6分) =1 (8分)
18.(6分)设2()2,().f x x x x f x ''=+求 解:22
23,0()2,0x x f x x x x x x ⎧≥=+=⎨<⎩ (2分) 故6,0()2,0x x f x x x ≥⎧'=⎨<⎩
(4分) (0)f ''不存在
从而6,0()2,0x f x x >⎧''=⎨<⎩
(6分)
2200030(0)lim 0,(0)lim 000
x x x x f f x x -+-+→→--''====--002060(0)lim 2,(0)lim 600
x x x x f f x x -+-+→→--''''====--
五、证明题(本大题共1小题,10分)
19. ()[,]()()0,()()0,f x a b f a f b f a f b +-''==⋅>设在上有二阶导数,且求证:
(1) 至少存在一点(,)()0a b f ξξ∈=使;
(2)至少存在一点(,)()0.a b f ηη''∈=使
证明:
(1) 不妨设(),()0,f a f b +-''均大于 由()()()=lim 0x a f x f a f a x a
++→-'>-得11110,(,)()()0;x a a f x f a δδ∃>∈+>=当时,有 同理,22220,(,)()()0;x b b f x f b δδ∃>∈-<=当时,有 (3分) 即12()()0f x f x <,由()[,]
f x a b 在上连续及零点定理得,至少存在一点(,)()0.a b f ξξ∈=使 (5分)
(2)()[,]f x a b 在上有二阶导数,
()()()0f a f f b ξ===,在[,]a ξξ及[,b]上分别使用罗尔定理得至少存在一点(,)()0s a f s ξ'∈=使,及至少存在一点
(,)()0
t b f t ξ'∈=使. (8分) 在[s,t]上再使用罗尔定理得至少存在一点(,)(,)()0.s t a b f ηη''∈⊂=使 (10分)。