华中师大2013数学教学论考研真题答案
2013考研数学一数学二数学三(真题及答案)完美打印word版
2013考研数学(一、二、三)真题及答案解析第一部分:数一真题及答案解析1.已知极限arctan limkx 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 ==答案:D解析:用洛必达法则221121000011arctan 1111lim lim lim lim (1)k k k k x x x x x x x x x cx kx kx x k x ---→→→→--+-+====+因此112,k c k -==,即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 --= 答案:A 解析:法向量(0,1,1)(,,)(2sin()1,sin(),),|(1,1,1)x y z n F F F x y xy x xy z y n -==-+-+=-切平面的方程是:1(0)1(1)1(1)0x y z ---++=,即2x y z -+=-。
3.设1()2f x x =-,102()sin (1,2,)n b f x n xdx n π==⎰ ,令1()s i n n n S x b n x π∞==∑,则( )A .34 B. 14 C. 14- D. 34-答案:C解析:根据题意,将函数在[1,1]-展开成傅里叶级数(只含有正弦,不含余弦),因此将函数进行奇延拓:1||,(0,1)2()1||,(1,0)2x x f x x x ⎧-∈⎪⎪=⎨⎪-+∈-⎪⎩,它的傅里叶级数为()s x ,它是以2为周期的,则当(1,1)x ∈-且()f x 在x 处连续时,()()s x f x =。
91111()()()()44444s s s f -=-=-=-=-。
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考研数学三真题及答案解析
证明:(1)因为
lim
x
f
(x)
2 ,对于
1 2
,存在
A
0 ,使得当
x
A
时, |
f
(x)
2 |
1 2
,因此
f
( A)
3 2
,由连续函数的介值性,存在
a (0, A)
,使得
f
(a)
1。
(2)由拉格朗日中值定理,存在 (0, a), 使得
f
'( )
f (a) f (0) a0
1. a
(20)(本题满分 11 分)
设
A
1 1
a 0
,பைடு நூலகம்
B
0 1
1 b
,当
a,
b
为何值时,存在矩阵
C
使得
AC
CA
B
,并求所有矩阵
C
。
解析:令
C
x1 x3
x2 x4
,则
AC
1 1
a 0
x1 x3
x2 x4
x1
ax3 x1
x2
ax4 x2
CA
x1 x3
x2 x4
1 1
a 0
x1 x3
12 (B) 1
8
(C) 1 6
(D) 1 2
答案:(C)
解析:
PX Y 2 PX 1,Y 1 PX 2,Y 0 PX 3,Y 1 PX 1 PY 1 PX 2 PY 0 PX 3 PY 1 1 1 1 1 1 1 1
43 83 83 6 二、填空题:914 小题,每小题 4 分,共 24 分,请将答案写在答.题.纸.指定位置上.
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年考研数学一真题及答案解析
2013年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题、选择题: 1~8 小题,每小题 4 分,共 32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸 指定位置上 .2 曲面 x 2cos( xy) yz x 0 在点 (0,1, 1) 处的切平面方程为(A )B ) xyz2C ) x 2y z 3D ) xyz03)设 f(x)b n 12 f (x)sin n xdx(n 1,2,...) ,令S(x)b s n in n xn19,则 S( 9) ( )4A )B )C )D )34 1 414 3 44) 设 l 1 : x 2y 2 1,l 222 2 2 22: x 2y 2 2,l 3 : x 2 2y 2 2,4l :2x 2 y 2 2为, 四条逆时针的平面曲线,记I ix 3li3(y y)dx (2x )dy(i 1,2,3,4) ,则 MAX(I i ) ( ) 631)已知极限 lim x arctan xx02,c 122,c 12 1 3,c3 3,c 13k c ,其中 c,k 为常数,且 c 0,则 xA )B )C )D ) 2)A)I 1B ) I 2C ) I 3D )I 35)设矩阵 A,B,C 均为 n 阶矩阵,若 AB C ,则B 可逆,则 A ) a 0,b 2B ) a 0,b 为任意常数C ) a 2,b 0D ) a 2, b 为任意常数227)设 X 1, X 2, X 3是随机变量,且 X 1~N(0,1) , X 2~N( 0,2 2), X 3 ~ N (5,3 2) ,P j P{ 2 X j 2}( j 1,2,3), 则( )A)P 1 P 2 P 3 B)P 2 P 1 P 3 C)P 3 P 1 P 2D)P 1 P 3 P 28)设随机变量 X ~t(n),Y~ F (1,n),给定 a(0 a 0.5),常数 c 满足 P{X c} a ,则 P{Y c 2} ( ) A ) B )1 C ) 2 D )1 2A )矩阵 C 的行向量组与矩阵B )矩阵C 的列向量组与矩阵 C )矩阵 C 的行向量组与矩阵1a12 6)矩阵 aba与 01a1A 的行向量组等价 A 的列向量组等价B 的行向量组等价 B 的列向量组等价00b 0 相似的充分必要条件为00、填空题: 9 14 小题,每小题 4分,共 24分,请将答案写在答题.纸..指定位置上 .1(9) 设函数 f (x) 由方程 y x e x(1 y )确定,则 lim n(f ( ) 1) . n n (10) 已知 y 1 e 3x xe 2x , y 2 e x xe 2x , y 3xe 2x 是某二阶常系数非齐次线性微分方程的 3 个解,该方程的通解为 yln x 2 dx (1 x)213)设 A (a ij ) 是三阶 非零矩阵, |A| 为 A 的行列 式, A ij 为 a ij 的代数余子式,若a ij A ij 0(i,j 1,2,3),则 A14)设随机变量 Y 服从参数为 1 的指数分布 , a 为常数且大于零,则 P{Y a 1|Y a} ____________ 三、解答题: 15— 23 小题,共 94 分.请将解答写在答题.纸..指定位置上 .解答应写出文字说明、证明过程或 演算步骤 .( 15 )(本题满分 10 分) 计算 1 f ( x) dx,其中 f (x) x ln(t 1)dt ( 16 )(本题满分 10 分)设数列{a n }满足条件: a 0 3,a 1 1,a n 2 n(n 1)a n 0(n 2), S(x)是幂级数a n x n 的和函数,n0(I ) 证明:S (x) S(x) 0,(II ) 求S(x)的表达式 .(17)( 本题满分 10 分) 求函数 f(x,y)3(y x )e x y的极值3(18)( 本题满分 10 分)设奇函数 f (x)在[-1,1] 上具有 2阶导数,且 f (1) 1,证明: (I )存在(0,1),使得f '( ) 1存在 1,1 ,使得 f ''( ) f '( ) 1(11) 设 x sintt 为参数),则y tsint costd 2y dx 2 t4(12)II )( 19 )(本题满分 10 分)设直线 L 过 A (1,0,0),B (0,1,1)两点,将L 绕 Z 轴旋转一周得到曲面 , 与平面 z 0,z 2所围成的立体 为, ( I ) 求曲面 的方程 (II )求 的形心坐标 .I )证明二次型 f 对应的矩阵为 2 T T ; (II )若 , 正交且均为单位向量,证明二次型 f 在正交变化下的标准形为二次型 2y 12 y 22 。
华中师范大学学科教学数学考研复试试卷
华中师范⼤学学科教学数学考研复试试卷华中师范⼤学⼆零⼀三年硕⼠研究⽣复试试题⼀、名词解释(每个题4分,共20分)接受学习有意义学习同化运算能⼒⼼智技能⼆、简单题(每个题10分,共40分)1.对于函数的概念,在义务教育阶段已经给出了“变量说”的函数的定义,为什么在⾼中阶段⼜以“对应说”重新对函数的概念进⾏定义?这样的教学安排体现了哪⼀教学原则的要求?2.命题2320x x -+=“的根是12x x ==或”是简单命题还是复合命题?为什么?3.请以“四边形”作为属概念,选择不同的种差,⾄少给出“平⾏四边形”三种不同的定义。
4.在数学概念教学中,数学概念引⼊的途径主要有那些?三、论述题(每题20分,共40分)1.数学教学⽬的即回答“为什么要学数学”,不同的⼈对此可能做出不同的回答,以下是⼏种有代表性的回答:(1)“数学是有⽤的”。
俗话说“学了语⾔会写信,学了数学会算账”.(2)“数学能训练⼈的思维”。
⼀句名⾔说“数学是思维的体操”。
(3)“数学是升学的主课”。
常⾔道“数学是筛选⼈才的过滤器”。
请结合实际对以上三种回答作出⼀定的评价,并就此论述⼀下⾃⼰的观点。
⼀、数学教育⽬标的确定(⼀)数学教育的基本功能思考与讨论:“为什么要学习数学”?可能回答是:答案A :“数学有⽤”。
俗话说:“学了语⽂会写信,学了数学会算帐。
”答案B :“数学能训练⼈的思维”。
⼀句名⾔说:“数学是思想的体操。
”答案C :“数学是升学的主课”。
常⾔道:“数学是筛选⼈才的过滤器”。
这是很有代表性的关于数学教育⽬标的回答。
代表着三种对数学教育功能的不同看法:1、实⽤性功能。
强调数学教育的实⽤性⽬标。
2、思维训练功能。
强调数学教育的思维训练和公民素质养成的⽬标。
3、选拔性功能。
强调数学教育在选拔⼈才中的特殊⽬标。
对于“教育⽬标”这个词,许多教育⽂件和论著都会提到,但提法却并⾮⼀致。
⽆论“教育⽬标”,还是“教学⽬标”,“课程⽬标”,提法上⼤同⼩异。
2013研究生入学考试数三真题及答案(打印版)
1
36+16+4 1 a 7 4a 2 1
如: x o( x)则
2
(C)
(D)
o( x ) o ( x 2 ) 1 x2
(2)函数 f ( x) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 答案: (B) 解析: lim
x 1
| x |x 1 的可去间断点的个数为( x( x 1) ln | x |
)
| x |x 1 e x ln|x| x ln | x | lim lim 1. x 0 x 0 x( x 1) ln | x | x( x 1) ln | x | x( x 1) ln | x |
(8)设随机变量 X 和 Y 相互独立,则 X 和 Y 的概率分布分别为,
则 P{ X Y 2} (
)
1 12 1 (B) 8 1 (C) 6 1 (D) 2
(A) 答案: ( C) 解析:
P X Y 2 P X 1,Y 1 P X 2,Y 0 P X 3,Y 1 1 1 1 1 1 1 1 P X 1 P Y 1 P X 2 P Y 0 P X 3 P Y 1 4 3 8 3 8 3 6
P 1 P ( 2 X 1 2) (2) ( 2) 2 (2) 1 X2 0 1) 2(1) 1 P 1 P 2 2 7 X 5 7 P3 P 3 1 (1) P2 P3 P 1 P 2 P 3 3 3 3 P 2 P(1
2013考研华中师范 数学教学论835 真题
四、没有详细写,主要是给你一节课,然后让你备课。
1、教材分析
2、教学目标的确定
3、教学过程
教育综合
名词解释
1、体育
2、形成性评价
3、白板说
4、程序性知识
简答
1、教育的文化功能
2、朱子读书法
3、人格发展的一般规律
4、教师的教育素养
论述论
数学
一、名词解释
1、数学认知结构
2、技能
3、逻辑思维能力
4、联言推理
5、发现学习
二、简答
1、数学思维发展的层次
2、列举“在学生原有概念的基础上引入新概念”的例子
3、列举三个用发生定义方式定义的数学概念的例子
4、列举两个体现严谨性与可行性相结合的例子
5、有意义学习必备的基本条件
三、论述
1、论述数学教育如何实现其科学价值和人文价值
2013年考研数学一真题解答
2013硕士研究生入学考试数学一真题及解析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 ==答案(D )2221121000011arctan 1111lim lim lim lim (1)k k k k x x x x x x x x x c k x kx kx x x ---→→→→--+-+====+因此112,k c k -==,即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 --= 答案(A )法向量(0,1,1)(,,)(2sin()1,sin(),),|(1,1,1)x y z n F F F x y xy x xy z y n -==-+-+=-切平面的方程是:1(0)1(1)1(1)0x y z ---++=,即2x y z -+=-。
3.设1()2f x x =-,102()sin (1,2,)n b 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- 答案(C )01():(cos sin )2n n n a n n l f x a x b x l l ππ=++∑周期为2的函数对应的三角级数将函数在[0,1]展开成傅里叶级数(只含正弦项),做两次延拓函数后:它的傅里叶级数的和函数()s x 以2为周期的奇函数则当(1,1)x ∈-且()f x 在x 处连续时,()()s x f x =。
91111()()()()44444s s s f -=-=-=-=-。
华中师范大学2002-2013数学分析试题解答
1
1
2 1 1 1 (1 ) (1 ) (1 ) x x x
5 6 4 6 1 6
1 (1 ) x
5 6
1 3
4:解:由 f ( x) 在 x a 处的泰勒展开式可得:
f ( x) f (a) f '(a)( x a) [( x a)]
令 x a ,则 f (a ) f (a) f '(a) ( )
于是对任意的 0 ,存在 N 0 ,当 n N 时,有
M1M 2 n (b a)n n!
于是当当 n N 时,对一切 x [a, b] 有
f n ( x)
n M 1M 2 (b a)n n!
故 f n ( x) 在 [a, b] 上一致收敛于 0 七、 证明:不妨设 f ( x) 在处取得最小值,于是
2 3 1 3
lim
x 0
sin x f (0) x ln 3 3ln 3
二、证明:由题可知:
f (c) f (a) f (b) f (c) ca bc
f (a) 1, f '(a) 0
由于 f ( x) 在 [0,1] 上二阶可导,由泰勒公式可知:
f ( x) f (a) f '(a)( x a) f ''( x ) f ''( x ) ( x a) 2 1 ( x a) 2 2! 2!
x 在 a 与 x 之间
f ( x)sin x (1 f ( x)sin x) 3 (1 f ( x)sin x) 3 1
2 1
2:解:由于 lim x 0
1 3
2013年考研数学真题及参考答案(数学二)
π
2
, 则当 x → 0 时, α ( x ) 是
【 】 .
(A) 比 x 高阶的无穷小 (C) 与 x 同阶但不等价的无穷小 【答案】 答案】C.
(B) 比 x 低阶的无穷小 (D) 与 x 等价的无穷小
【考点】 考点】计算极限的方法:常用的等价无穷小.
【解析】 解析】 x sin α ( x) = cos x − 1 ~ −
(D) I 4 > 0
【解析】 解析】在第 II 象限除原点外被积函数 y − x > 0 ,因此 I 2 > 0 . 【评注】 评注】在第 IV 象限除原点外被积函数 y − x < 0 ,因此 I 4 < 0 ; 在第 I 象限和第 III 象限,根据轮换对称性得
I1 = I 3 = 0 .
(7)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 (C) 矩阵 C 的行向量组与矩阵 B 的行向量组等价 【答案】 答案】B. 【考点】 考点】向量组的线性表示方法. 【解析】 解析】将矩阵 A 和 C 按列分块,设 A = (α1 , α 2 ,⋯ , α n ) , B = (bij ) , C = (γ 1 , γ 2 ,⋯ , γ n ) . ①由 AB = C 组线性表示; 【 】 . (B) 矩阵 C 的列向量组与矩阵 A 的列向量组等价 (D) 矩阵 C 的列向量组与矩阵 B 的列向量组等价
π
6
≤θ ≤
π
6
),则 L 所围平面图形的面积为
.
【答案】 答案】
π
12
.
【考点】 考点】计算极坐标曲线所围图形的面积.
2013考研数三真题及解析
2013年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)当0x →时,用()o x 表示比x 高阶的无穷小,则下列式子中错误的是( ) (A )23()()x o x o x ⋅= (B )23()()()o x o x o x ⋅= (C )222()()()o x o x o x += (D )22()()()o x o x o x +=(2)函数||1()(1)ln ||x x f x x x x -=+的可去间断点的个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3(3)设k D 是圆域22{(,)|1}D x y x y =+≤位于第k 象限的部分,记()kk D I y x dxdy =-⎰⎰()1,2,3,4k =,则( ) (A )10I > (B )20I > (C )30I > (D )40I >(4)设{}n a 为正项数列,下列选项正确的是( ) (A )若111,(1)n n n n n a a a ∞-+=>-∑则收敛(B )11(1)n n n a ∞-=-∑若收敛,则1n n a a +>(C )1nn a∞=∑若收敛,则存在常数1P >,使lim Pn n n a →∞存在(D )若存在常数1P >,使lim Pn n n a →∞存在,则1nn a∞=∑收敛(5)设矩阵A,B,C 均为n 阶矩阵,若,B AB C =则可逆,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 的行向量组与矩阵B 的列向量组等价(6)矩阵1a 1a b a 1a 1⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与2000b 0000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭相似的充分必要条件为(A )a 0,b 2== (B )为任意常数b a ,0= (C )0,2==b a(D )为任意常数b a ,2=(7)设123X X X ,,是随机变量,且22123~N(0,1)~N(~(5,3)X N ,X 0,2),X ,{22}(1,2,3),j j P P X j =-≤≤=则( )(A )123P P P >> (B )213P P P >> (C )312P P P >> (D )132P P P >>(8)设随机变量X 和Y 相互独立,则X 和Y 的概率分布分别为,则{2}P X Y +== ( )(A )112 (B )18(C )16(D )12二、填空题:914小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)设曲线)(x f y =和x x y -=2在点)1,0(处有公共的切线,则=⎪⎭⎫⎝⎛+∞→2lim n n nf n ________。
华中师大2013数学教学论考研真题答案
华中师大2013数学教学论考研真题一、术语解释(共5个小题,每小题6分,共30分)。
1、发现学习:是指一般只提出问题或提供背景材料,主要内容要有学生自己独立发现.因此,发现学习的主要特点是:不把学习的主要内容提供给学生,而是由学自己独立发现,然后内化。
2、数学认知结构:数学认知结构是学生头脑中的数学知识按照他自己的理解深度、广度, 结合自己的感觉、记忆、思维、想象等认知特点,组合成的一个具有内部规律的整体结构。
3、技能:是指顺利完成某种任务的自动化的外部操作活动方式或心智活动方式。
4、逻辑思维能力:是指按照逻辑思维规律,运用逻辑方法来进行思考、推理、论证的能力。
5、联言推理:是其前提或结论为联言判断,根据联言判断的逻辑性质进行推演的推理。
二、简答题(共5个小题,每小题10分,共50分).1、按照思维活动中抽象概括水平由低到高,数学思维的发展大体上可以分为哪几个层次?数学思维发展按思维活动中抽象概括的水平由低到髙,大体上可以分为以下几个层次: 1。
直观行动思维。
3岁以前的婴儿虽有思维,但他是在感知和操作过程中进行的,感知的事物消失了,操作停止了,思维也就停止了.这是最低水平层次。
2.具体形象思维。
3岁〜7岁的幼儿能脱离感知和动作,利用头脑中所保留的事物形象进行思维。
其特点是总离不开具体形象来进行思维活动.3.经验型抽象思维。
7岁〜15岁的少年处于一个过渡阶段一一从具体形象思维为主要思维形式向以抽象思维为主要思维形式的过渡阶段。
这个阶段较长,其前期是以具体形象思维为主,后期以抽象思维为主。
不过,这阶段的抽象思维往往也是与感性经验直接联系的,属于经验型的抽象思维.4。
理论型抽象思维。
15岁〜18岁的青少年处于以抽象思维为主的年龄阶段,而且是思维逐步地从经验型过渡到理论型并由此向辩证逻辑思维发展的阶段。
高中的教材与教学就应当注意到这点。
2、请列举在数学教学中“在学生原有概念的基础上引入新概念”的例子.例如:(1)在已学了“平行四边形”概念的基础上引入“矩形”、“菱形”、“正方形”;(2)在学了“等式”之后就可以给出“方程"的定义;(3)在学了“线段”的定义后,可介绍“弦”、“直径”等概念。
2013年考研数学真题及参考答案(数学一)
⑻ 设随机变量 X t ( n) ,Y F (1, n) ,给定 (0 0.5) ,常数 c 满足 P X c , 则P Y c
2
(
)
(A) (B) 1 (C) 2 (D) 1 2 二、填空题:9~14 小题,每小题 4 分,共 24 分.请将答案写在答题纸 指定位置上. ... ⑼ 设函数 y f ( x) 由方程 y x e ⑽ 已知 y1 e
x3 x y )e 的极值. 3
z 0 , z 2 所围成的立体为 . (Ⅰ)求曲面 的方程; (Ⅱ)求 的形心坐标.
(20) (本题满分 11 分) 设A
1 a 0 1 ,B ,当 a, b 为何值时,存在矩阵 C 使得 AC CA B ,并 1 0 1 b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(1 x 2
Di
y2 )dxdy . 2
2
1 2 1 y 0 x2 y 2 1 , 所 以 被 积 函 数 在 2 2 1 1 D1 : x 2 y 2 1 内,恒有 f ( x, y ) 0 ;且 x 2 y 2 1 时,有 f ( x, y ) 0 2 2
(0,1, 1)
{1, 1,1} ,
于是切平面方程为 x ( y 1) ( z 1) 0 ,故应选(A). ⑶ 应选(C) . 【分析】本题考查傅里叶级数的收敛定理.先将函数延拓成 ( 1,1) 上的奇函数 F ( x) .对
9 F ( x) 使用傅里叶级数的收敛定理(狄里赫雷定理)得到 S ( ) 的值. 4
(D) a 2, b 为任意常数
N (0,1) , X 2
N (0, 22 ) , X 3
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年考研数学一真题及答案解析
4ln(1 x) x |1 0 4 4ln 2 8
1 0
0
x d ln(1 x) 4ln 2 4
1
0
1 x t dx 4ln 2 4 2tdt 0 1 t2 1 x
1 t2 1 dt 4ln 2 8 (1 )dt 4ln 2 8(t arctan t ) |1 0 4ln 2 8 2 2 0 1 t 1 t2
由 s 0 a0 3, s 0 a1 1 ,得 所以 s x e
x
2e x
(17) (本题满分 10 分) 求函数 f ( x, y ) ( y 解答:先求驻点,令
1 f ( x 2 y x 3 )e x y 0 x 1 x 1 x 3 或 ,解得 2 4 1 y y f (1 y x 3 )e x y 0 3 3 y 3
因此 k 1 2, c ,即 k 3, c
1 k
1 3
2.曲面 x cos( xy) yz x 0 在点 (0,1, 1) 处的切平面方程为( )
2
A. x y z 2 答案(A)
B. x y z 0
C. x 2 y z 3
3.设 f ( x) x
1 1 x) b s n i bn 2 f ( x)sin n xdx(n 1, 2, ) , , 令 S( 则 ( ) n n x , 0 n 1 2
A.
3 4
B.
1 4
C.
1 4
D.
3 4
答案(C) 解析:根据题意,将函数在 [1,1] 展开成傅里叶级数(只含有正弦,不含余弦) ,因此将函数 进行奇延拓:
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华中师大2013数学教学论考研真题
一、术语解释(共5个小题,每小题6分,共30分)。
1、发现学习:是指一般只提出问题或提供背景材料,主要内容要有学生自
己独立发现。
因
此,发现学习的主要特点是:不把学习的主要内容提供给学生,而是由学自己独立发现,
然后内化。
2、数学认知结构 :数学认知结构是学生头脑中的数学知识按照他自己的
理解深度、广度,
结合自己的感觉、记忆、思维、想象等认知特点,组合成的一个具有内部规律的整体结构。
3、技能:是指顺利完成某种任务的自动化的外部操作活动方式或心智
活动方式。
4、逻辑思维能力:是指按照逻辑思维规律,运用逻辑方法来进行思考、
推理、论证的能力。
5、联言推理:是其前提或结论为联言判断,根据联言判断的逻辑性质
进行推演的推理。
二、简答题(共5个小题,每小题10分,共50分)。
1、按照思维活动中抽象概括水平由低到高,数学思维的发展大体上可
以分为哪几个层次?
数学思维发展按思维活动中抽象概括的水平由低到髙,大体上可以分为以下几个层次:
1.直观行动思维。
3岁以前的婴儿虽有思维,但他是在感知和操作过程
中进行的,感知的事物消失了,操作停止了,思维也就停止了。
这
是最低水平层次。
2.具体形象思维。
3岁〜7岁的幼儿能脱离感知和动作,利用头脑中所
保留的事物形象进行思维。
其特点是总离不开具体形象来进行思维
活动。
3.经验型抽象思维。
7岁〜15岁的少年处于一个过渡阶段一一从具体
形象思维为主要思维形式向以抽象思维为主要思维形式的过渡阶
段。
这个阶段较长,其前期是以具体形象思维为主,后期以抽象思
维为主。
不过,这阶段的抽象思维往往也是与感性经验直接联系
的,属于经验型的抽象思维。
4.理论型抽象思维。
15岁〜18岁的青少年处于以抽象思维为主的年龄
阶段,而且是思维逐步地从经验型过渡到理论型并由此向辩证逻辑
思维发展的阶段。
高中的教材与教学就应当注意到这点。
2、请列举在数学教学中“在学生原有概念的基础上引入新概念”的例
子。
例如:(1)在已学了“平 行四边形”概念的基础上引入“矩
形”、“菱形”、“正方形” ;
(2)在学了 “等式”之后就可以给出“方程”的定义;
(3)在学了“线段”的定义后,可 介绍“弦”、“直
径”等概念。
3、发生定义方式是定义数学概念的重要方式之一,请列举三个用发
生定义方式定义的数学概念的例子。
发生定义方式是用一类事物产生或形成情况作为种差所作出的
定义。
:(1)摆线的定义:一个圆沿着一条定直线无滑动地滚动时,圆周上的一个定点的
轨迹叫做摆线。
(2)圆的定义:一条线段绕着它的一个端点在平面内旋转一周时,它的另
一个端点的轨迹叫做圆。
(3)圆锥的定义:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边
旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。
4、严谨性与可行性相结合的原则是数学教学的重要原则之一。
请你
列举两个体现严谨性与可行性相结合的原则的实例。
(1)比如,锐角三角函数的教学,开始是利用直角三角形的边长之间
的各种比给出,但是必须指出:锐角三角函数是随角的改变而变
化的变量,而且它的变化可以由相应的线段之比来确定,决不能
使学生误认为锐角三角函数只是边长一定的直角三角形的两边
之比。
(2)再如,初中数学中x^2=1是没有意义的,但是必须说是在实数
的范围内。
5、要使数学学习成为有意义学习,必须具备哪些基本条件。
有意义接受学习的条件是:
(1)数学理论具有潜在意义,即数学理论本身具有逻辑意义,并且学习者认知结构中又具有适当的知识基础。
(2)学生具备有意义学习的心向,即学生有积极主动地把新材料与认知结构中原有的适当内容加以联系的倾向性。
(3)内化过程是有意义的。
即对呈现的数学理论不仅在认知结构中进行“登记”,而且考虑它的逻辑依据,使新知识与旧知识发生联
系,使之与本人的数学认知结构趋于和谐。
另外,在数学理论获得的
同时,形成一定的数学技能。
有意义发现学习的条件是:丨
⑴问题具有潜在意义。
即数学认知结构中的理论知识对解决面临的问题是充分的。
⑵学生具有有意义学习的心向。
⑶解决问题的过程是有意义的。
即:解决问题的手段是通过一个积极主动的探索过程获得的,而不是依靠强化训练所形成的机械操作模式获得的。
⑷内化过程是有意义的。
即:①对发现学习中所涉及的所有知识、技能、活动经验加以内化;②对发现学习中得到的新的数学理论、技能和数学活动经验加以内化。
三、论述题(共2个小题,每小题15分,共30分)。
1、试论述数学教育如何实现其科学价值和人文价值。
(1)传授数学基础知识和基本技能。
中学数学的基础知识和基本技能是指学习后继课程(包括数学和其它课程)与参加生产劳动及实际工作所必备的、初步的、基本的数学知识和技能。
它既要受数学自身体系和学生思维发展的制约,又要随着生产、科技的发展而发展,反映出时代的要求。
学生运用所学知识自觉地完成某种活动,就形成了相应的技能,再经过系统反复地练习,达到熟练的程度而成为一种自动化的动作,就形成了技巧。
(2)训练数学能力。
能力是指在实际活动中形成和发展起来的、直接影响活动的效率、使活动得以顺利完成的个性心理特征。
数学能力是在学习数学知识和技能的活动中形成和发展起来的,并且主要是在学习数学和运用数学知识的活动中表现出来,是顺利完成数学活动的心理特征。
在大纲中规定,通过数学教育应当培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力以及运用数学知识来分析问题和解决问题的能力。
这些能力是通过数学知识的学习而形成和发展,而 这些能力的形成和发展又为学习数学知识、提高学习效率创造有利条件。
在这些能力中,运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力 是基础,运用数学知识来分析和解决实际问题的能力是在上述三 大基本能力的基础上发展起
来的一种综合能力。
(3)进行思想政治的教育。
在教学中可结合数学本身的特点,通过数学基础知识的教学、基本技能的训练和基本能力的培养,向学生进行思想政治教育,使他们不能在知识、能力上,而且在政治思想上都得到迅速提高。
政治思想教育包括以下几个方面:
①培养辩证唯物主义观点。
结合数学教学内容可培养学生运动变化、相互联系、对立统一、量变质变、否定之否定等观点,培养学生正确的数学观,使之认识到有关数与形的基本概念均来源于客观世界,数学的产生和发展是从人类的需要中产生的。
②进行理想教育。
教学中结合具体内容,介绍数学在当前建设和今后发展中的作用和地位,介绍数学在国民经济各个部门中的广泛应用,激励学生为实现社会主义现代化而努力学习的热情, 树立为社会主义建设服务的观点。
③培养爱国主义思想和民族自尊心。
中华民族在数学史上有着杰出的成就,在明代中叶以前,从公元前3世纪到公元16世纪, 我国在数学研究的不少方面处于领先地位。
例如:十进位制记数法,比例算法,正负术,多元一次方程组解法,“中国剩余定理”,“天元术”和“四元术”,高阶等差级数,内插法公式的应用,圆周率,祖冲之父子的体积计算公式,几何与代数的结合,画法几何,勾股定理,“盈不足术”等等方面,可结合教学内容加以介绍,以培养爱国主义精神和民族自尊心。
④培养科学态度和良好的学习习惯。
逻辑的严谨和结论的明确性是数学的特点之一。
在教学中,结合教学内容培养学生言必有据、一丝不苟、坚持真理、实事求是、认真负责的科学态度。
同时,在教学中引导学生拟定学习计划,寻找合理的学习方法,清楚简明地书写作业并进行检查,可以培养良好的学习习惯。
通过数学教学还可以培养敏捷、迅速、严谨、缜密、有条不紊的工作作风。
⑤培养良好的个性品质。
通过数学教学使学生具有正确的学习动
机和目的,激发学生学习数学的积极性和对数学的浓厚兴趣。
培养学生克服困难、战胜困难的顽强意志和毅力,发展学生的想象力和判断力,以及学生的创新精神、竞争意识和自信心。
2、结合具体实例论述在中学数学教学中如何培养学生的运算能力。
运算能力的培养:
(1)使学生牢固掌握运算所需要的概念、性质、公式、法则和一些常用数据。
(2)使学生会灵活运用概念、性质、公式和法则进行运算。
(3)要注意对学生进行推理训练。
(4)加强运算练习。
(5)不断总结经验,随时吸收有关能力研究的成果,以便更有效地培养运算能力。