考研数学 数学(一)智轩冲刺金卷2011第六套【全真模拟】
2011年数学一考研真题及答案
2011年考研数学试题(数学一)一、选择题1、 曲线()()()()4324321----=x x x x y 的拐点是( )(A )(1,0) (B )(2,0) (C )(3,0) (D )(4,0)。
2、 设数列{}n a 单调减少,0lim =∞→n n a ,()∑===nk kn n a S 12,1 无界,则幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛域为( )(A ) (-1,1] (B ) [-1,1) (C ) [0,2) (D )(0,2]3、 设 函数)(x f 具有二阶连续导数,且0)(>x f ,0)0(='f ,则函数)(ln )(y f x f z = 在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )(A ) 0)0(1)0(>''>f f , (B) 0)0(1)0(<''>f f , (C) 0)0(1)0(>''<f f , (D) 0)0(1)0(<''<f f ,4、设4440ln sin ,ln cot ,ln cos I xdx J xdx K xdx πππ===⎰⎰⎰,则,,I J K 的大小关系是( )(A )I J K << (B )I K J << (C )J I K << (D )K J I <<5. 设A 为3阶矩阵,将A 的第二列加到第一列得矩阵B ,再交换B 的第二行与第一行得单位矩阵.记110011001P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,2100001010P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则A =( ) (A )12P P (B )112P P - (C )21P P (D )121P P -6、设()4321,,,ααααA =是4阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,若()T0,1,0,1是方程组0=x A 的一个基础解系,则0=*x A 基础解系可为( )(A) 31αα, (B) 21αα, (C) 321ααα,, (D) 432ααα,,7、设()()12,F x F x 为两个分布函数,其相应的概率密度()()12,f x f x 是连续函数,则必为概率密度的是( )(A )()()12f x f x (B )()()212f x F x(C )()()12f x F x (D )()()()()1221f x F x f x F x +8、设随机变量X 与Y 相互独立,且EX 与EY 存在,记{}y x U ,max =,{}y x V ,min =,则=)(UV E ( )(A) V U E E (B) EXEY (C) EY E U (D) V EXE 二、填空题 9、曲线⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤=xx tdt y 040tan π的弧长s =10、微分方程x e y y x cos -=+'满足条件0)0(=y 的解为=y 11、设函数()⎰+=xydt tt y x F 021sin ,,则=∂∂==2022y x xF12、设L 是柱面方程221x y +=与平面z x y =+的交线,从z 轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分22Lyxzdx xdy dz ++=⎰13、若二次曲面的方程为22232224x y z axy xz yz +++++=,经正交变换化为221144y z +=,则a =14、设二维随机变量(,)X Y 服从22(,;,;0)N μμσσ,则2()E XY = 三、解答题15、(本题满分10分)求极限110ln(1)lim xex x x -→+⎛⎫ ⎪⎝⎭16、(本题满分9分)设(,())z f xy yg x =,其中函数f 具有二阶连续偏导数,函数()g x 可导,且在1x =处取得极值(1)1g =,求21,1zx y x y ∂==∂∂17、(本题满分10分)求方程arctan 0k x x -=不同实根的个数,其中k 为参数 18、(本题满分10分)证明:(1)对任意正整数n ,都有111ln(1)1n n n<+<+(2)设111ln (1,2,)2n a n n n=+++-= ,证明数列{}n a 收敛19、(本题满分11分)已知函数(,)f x y 具有二阶连续偏导数,且(1,)0,(,1)0f y f x ==,(,)Df x y dxdy a=⎰⎰,其中{(,)|01,01}D x y x y =≤≤≤≤,计算二重积分(,)xy DI xyf x y dxdy ''=⎰⎰20、(本题满分11分)()()()1231,0,1,0,1,1,1,3,5T T Tααα===不能由()()()1231,,1,1,2,3,1,3,5T T Ta βββ===线性表出。
2011年考研数学一真题
2011年考研数学一真题2011年考研数学一真题2011年的考研数学一真题,是考生们备战考研的重要参考资料之一。
这套试题共有12道选择题和8道填空题,涵盖了线性代数、概率统计、数学分析等多个数学领域。
本文将对其中几道题目进行分析和解答,以帮助考生更好地理解和掌握考点。
首先,我们来看一道线性代数的选择题。
题目如下:1. 设A为n阶实对称矩阵,且满足A²=A,则A的特征值的取值范围是()A. (-∞, 0)B. {0}C. {0, 1}D. {0, 1, 2}这道题考察了对实对称矩阵的性质和特征值的理解。
根据实对称矩阵的性质,它一定可以对角化,即存在一个正交矩阵P,使得P⁻¹AP为对角矩阵。
由于A²=A,我们可以得到A(A-I)=0,其中I为单位矩阵。
因此,A的特征值只能是0和1。
所以,选项C是正确答案。
接下来,我们来看一道概率统计的选择题。
题目如下:6. 设随机变量X服从参数为λ的指数分布,即其概率密度函数为f(x)=λe^(-λx),x>0。
则E(X)和Var(X)分别为()A. 1/λ, 1/λ²B. 1/λ, 1/λC. 1/λ², 1/λD. 1/λ², 1/λ²这道题考察了指数分布的期望和方差的计算。
指数分布的期望为1/λ,方差为1/λ²。
这是由指数分布的概率密度函数的性质得出的。
所以,选项A是正确答案。
最后,我们来看一道数学分析的填空题。
题目如下:16. 设函数f(x)=x³-3x²+2x-1,则f(x)在区间[0,2]上的最小值为____。
这道题考察了函数的最值问题。
我们可以通过求导数来找到极值点。
对f(x)求导得到f'(x)=3x²-6x+2。
令f'(x)=0,解得x=1±√3/3。
将这两个解代入f(x)可以得到对应的函数值,分别为f(1-√3/3)=-2√3/9-4/3和f(1+√3/3)=2√3/9-4/3。
数学(二)极点冲刺金卷2011【模拟一】
绝密★启用前2011年全国硕士研究生入学统一考试数学(二)试卷【模拟一】制卷人:智轩 海豚考生注意:本试卷共二十三题,满分150分,考试时间为180分钟。
一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个符合要求,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上,本卷为题后的括号里。
()1设2, 1(), 1x x f x a x <ì=í³î,, 0()3, 0b x g x x x <ì=í+³î,()()f x g x +在(,)-¥+¥内连续,(), 0ln 1, 0xx x h x a b x ì¹ï-=íï-=î, 则()h x 有【 】()A 两个可去间断点和一个无穷间断点。
()B 一个可去间断点和一个无穷间断点。
()C 一个可去间断点和两个无穷间断点。
()D 只有一个无穷间断点。
()2设函数ïïîïïíì>-=<=---úûùêëé-0,)1(0,0,)(ln 111x e x e x e x f x xx x ,则下列说法不正确的是 ()A 函数)(x f 在点0=x 处连续,但在该点的任一邻域不连续()B 函数)(x f 有无穷多个第一类间断点,有且只有一个第二类间断点 ()C 曲线)(x f y =有两条水平渐近线,一条竖直渐近线,无斜渐近线()D 函数)(x f 在点0=x 处的左导数不存在,右导数存在,故在该点不可导()3设函数ïîïíì=¹=-0,00,||1sin ||)(21x x x x x f ,则下列说法正确的是 ()A 函数)(x f 存在原函数,且在区间),(+¥-¥上可积()B 函数)(x f 存在原函数,但在区间),(+¥-¥上不可积 ()C 函数)(x f 不存在原函数,但在区间),(+¥-¥上可积 ()D 函数)(x f 不存在原函数,且在区间),(+¥-¥上不可积 ()4设2,,y y z f f x y x x éùæö=-ç÷êúèøëû,),(y x f 可微,()1,31f -=-,1(1,3)2f ¢-=,2(1,3)1f ¢-=, 则13x y dz ==为 【 】()A dx dy - ()B dx dy + ()C dx dy -- ()D dx dy -+得分 评卷人()5设区域}10|),{(+¥££££=y x y x D ,则下列二重积分收敛的是【 】 ()A òòDdxdy yy x x ln ln 33()B òòDdxdy xy x y ln ln 33()C òò-Dydxdy yx xe331ln ()D òò-Dxdxdy yx ye331ln()6已知闭区域}4)2()2(|),{(22£-+-=y x y x D ,二重积分2arctan xy x De d s -òò的值为【 】()A 212p ()B 22p ()C 2p ()D 发散()7下列命题正确的是【 】()A 矩阵()123,,A a a a 经过初等行变换得()123,,B b b b ,则A 的行向量组等价,列向量组不等价 ()B 矩阵()123,,A a a a 经过初等行变换得()123,,B b b b ,若()123,,3r b b b <,则()12,2r a a < ()C 矩阵()123,,A a a a 经过初等行变换得()123,,B b b b ,0AX =与0BX =同解,且A kB =()D 若()123,,A a a a 为实对称矩阵,且1A =,()21r A E -=,则A 可对角化且T X AX 正定。
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)真题及答案解析
0
2
2
.
13.【答案】 1
【解】本题等价于将二次型 f (x, y, z) x2 3y2 z2 2axy 2xz 2 yz 经正交变换后化为
了 f y12 4z12 .由正交变换的特点可知,该二次型的特征值为1, 4, 0 .
1 a 1
该二次型的矩阵为
A
a
3
1 ,可知 A a2 2a 1 0 ,因此 a 1 。
0
0
5.【答案】
【解】由初等矩阵与初等变换的关系知
AP1
B
,P2 B
E
,所以
A
BP11
P2
P 1 1 1
P2 P11
,
故选 D.
6.【答案】D
【解】由 x 0 的基础解系只有一个知 r( A) 3 ,所以 r( A) 1,又由 A A A E 0 知,
1,2 ,3,4 都是 x 0 的解,且 x 0 的极大线生无关组就是其基础解系,又
^
(1)求参数 2 的最大似然估计 2 ;
^
^
(2)计算 E( 2 ) 和 D( 2 ) .
2011 年全国研究生入学统一考试数学一试题
答案及解析
一、选择题
1.【答案】C
【解】由 y x 1x 22 x 33 x 44 可知1, 2,3, 4 分别是
y
x
1
x
2
2
x
33
x
4
4
0
的一、二、三、四重根,故由导数与原函数之间的关
C. P2P1
D. P21P1
6.设 A (1,2,3,4 ) 是 4 阶矩阵, A* 是 A 的伴随矩阵,若 (1,0,1,0)T 是方程组 Ax 0 的一 个基础解系,则 A*x 0 的基础解系可为( )
考研数学一冲刺试卷
0
0
1 2
当 x→ 0+ 时,xp-1(1-x)q-1 ~x11-p;当 x→ 1- 时,xp-1(1-x)q-1 ~(1-1x)1-q;原反常
积分收敛当且仅当 1-p<1,1-q<1,即 p>0且 q>0。
(2)【答案】A
本题考查原函数与导函数的关系。导函数连续,则原函数可导。
【解析】f(x)的原函数一定是连续函数,所以 F(x)在 x=1处连续,选项中只有 A、B两项 符合。对于 B项,当 x>1时,F(x)=ln2x,则 F′(x)=2lnxx≠ f(x),所以 B项错误。由排 除法可知,选 A。 (3)【答案】A
于是齐次线性方程组(A-E)x=0与(A+3E)x=0分别有三个和一个线性无关的
解,即 λ =1与 λ =-3分别是矩阵 A的三重和一重特征值。故选 B。
(7)【答案】B
本题考查正态分布、独立同分布的随机变量的性质。若 X ~N(μ1,σ21),Y ~ N(μ2,σ2 2),且 X与 Y相互独立,则 aX±bY~N(aμ1 ±bμ2,a2σ21 +b2σ22)。 【解析】由正态分布的性质可知,aX-bY~N(aμ-bμ,a2σ2 +b2σ2),则 E(aX-bY)=aμ
x2
∫arctan(1+t2)dt
(9)lim 0
= 。
x→0+ sinx·ln(cos槡x)
(10)设函数 f(x,y,z) =xy2z3,则 rot(gradf) = 。
槡 (11)设 z= 3x+y,则 dz
= 。
x-y
(1,0)
(12)与曲 线 (y-2)2 = x相 切,且 与 曲 线 在 点 (1,3)处 的 切 线 垂 直 的 直 线 方 程
全国硕士研究生招生考试 数学(一)考前冲刺试卷 1
考研数学一全真模拟试题及答案解析
考研数学一全真模拟试题及答案解析考研数学一全真模拟试题及答案解析一、选择题1. 设函数f(x) = x^2 + 2ax + a,则函数f(x)的图像与x轴相切的充分必要条件是()。
A. a = 0B. a = 1C. a = -1D. a = 2答案:A解析:函数f(x)与x轴相切,即f(x) = 0有一个实根,由一元二次方程的判别式可知,判别式Δ = (2a)^2 - 4a = 4a^2 - 4a = 4a(a - 1)。
要使得Δ = 0,即4a(a - 1) = 0,解得a = 0或a = 1。
但由于题目要求函数f(x)的图像与x 轴相切,即只有一个实根,所以a = 1不满足要求,因此只有a = 0满足要求,故选A。
2. 已知集合A = {x | x^2 - 4x + 3 = 0},集合B = {x | x^2 - 5x + 6 = 0},则集合A与集合B的交集是()。
A. {1, 3}B. {2, 3}C. {2, 4}D. {3, 6}答案:C解析:求解集合A和集合B的交集,即求解方程组{x^2 - 4x + 3 = 0, x^2 - 5x + 6 = 0},解得x = 2或x = 3。
将x = 2和x = 3分别代入方程x^2 - 4x + 3 = 0和x^2 - 5x + 6 = 0,可以验证它们都满足,所以交集为{2, 3},故选C。
3. 函数y = (x - 1)(x - 2)(x - 3)的图像在x轴上的零点的个数为()。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:C解析:函数y = (x - 1)(x - 2)(x - 3)在x轴上的零点即为方程(x - 1)(x - 2)(x - 3) = 0的解,由于(x - 1)(x - 2)(x - 3)是三次多项式,所以它在x轴上的零点的个数等于它的次数,即为3个,故选C。
4. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 3x - 1,则f(2) = ()。
数1--11真题答案
2011年考研数学(一)试题答案速查一、选择题(1)C (2)C (3)A (4)B (5)D (6)D (7)D (8)B 二、填空题(9)ln(1+ (10)esin xx − (11)4 (12)π(13)1 (14)22()μμσ+ 三、解答题 (15)12e−. (16)11112(1,1)(1,1)(1,1)f f f '''''++. (17)1k >时,原方程有三个根.1k 时,原方程有一个根. (18)略. (19)a .(20)(Ⅰ)5=a .(Ⅱ)112324=+−βααα,2122=+βαα,31235102=+−βααα.(21)(Ⅰ)1112223331231101,0,1,0,0,1,0110p k p k p k k k k λλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=−=====≠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(Ⅱ)001000100⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A .(22)(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)0ρ=XY .(23)(Ⅰ)22011()n i i X n σμ==−∑.(Ⅱ)22()E σσ=,422()D nσσ=.2011年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)参考答案一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)【答案】C .【解答】易知该曲线与x 轴有四个交点(1,0),(2,0),(3,0),(4,0),且1x <时,0y >;当12x <<时,0y <;当34x <<时,0y >;当4x >时,0y >. 根据以上结论描绘出曲线y 的大致图形为: 故选择答案C .(2)【答案】C . 【解答】因为1nn a∞=∑发散,而1(1)nn n a ∞=−∑收敛,所以1n n n a x ∞=∑的收敛域是[1,1)−,因此1(1)nn n a x ∞=−∑的收敛域是[0,2)故选择答案C .(3)【答案】A . 【解答】(0,0)(0,0)()ln ()|(0)ln (0)0zf x f y f f x ∂''=⋅==∂(0,0)(0,0)()()(0)0,()z f y f x f y f y '∂'=⋅==∂故(0)0f '=22(0,0)(0,0)()ln ()(0)ln (0)0,z A f x f y f f x ∂''''==⋅=⋅>∂22(0,0)(0,0)()[(0)]()0,()(0)z f y f B f x x y f y f ''∂'==⋅==∂∂22222(0,0)(0,0)()()[()][(0)]()(0)(0).()(0)z f y f y f y f C f x f f yf y f ''''∂−''''==⋅=−=∂又22[(0)]ln (0)0,AC B f f ''−=⋅>故(0)1,(0)0f f ''>>. 故正确答案选A. (4)【答案】B . 【解答】当π04x <<时,有0sin cos 1cot x x x <<<<,所以ln sin ln cos ln cot x x x <<,应选B . (5)【答案】D .【解答】易知100110,001⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭A B 100001010⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭B =E 即12,=AP B P B =E ,所以1112121−−−A =P P =P P ,选答案D . (6)【答案】D .【解答】易知**,()3,()1r r ==AA =O A A ,*=A x 0的基础解系有3个线性无关的向量,1234,,,αααα是*=A x 0的解;又因为T (1,0,1,0)是方程组0Ax =的一个基础解系,即13+=0αα,所以13,αα线性相关,则方程组*=A x 0的基础解系为234,,ααα,选答案D . (7)【答案】D . 【解答】122112[()()()()]d ()()1f x F x f x F x x F x F x +∞+∞−∞−∞+==⎰,故选答案D .(8)【答案】B .【解答】因为{}{}()()max ,,min ,,22X Y X Y X Y X YU X Y V X Y ++−+−−====所以UV XY =. 又,X Y 相互独立,所以()E UV =EX EY ⋅,故答案选B .二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)【答案】(ln 1.【解答】(ππ440sec d ln |sec tan |ln 1s x x x x ===+=+⎰.(10)【答案】e sin xy x −=.【解答】d d e (e cos e d )x x xy x x C −−⎰⎰=⋅+⎰e (cos d )x x x C −=+⎰e (sin )x x C −=+由于(0)0,y =故0C =,所以esin xy x −=.(11)【答案】4.【解答】2sin 1()F xy y x xy ∂=⋅∂+,22222cos sin 2[1()]F y xy xy xy y x xy ∂−⋅=⋅∂+,故2(0,2)2|4F x ∂=∂. (12)【答案】π.【解答】设S 是平面=+z x y 上位于柱面221x y +=内的部分,S 在xOy 平面上的投影为22{(,)|1}D x y x y =+,由斯托克斯公式,得22d d d d d d d d d 22L Sy z z x x yy xz x x y z x y z y xzx∂∂∂++=∂∂∂⎰⎰⎰d d d d d d (1)d d πSDy y z x z x x y x y x y =++=−−=⎰⎰⎰⎰.(13)【答案】1.【解答】二次型矩阵为1131111a a ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,其特征值为0,1,4,所以0,1a =|A |=.(14)【答案】22()μμσ+.【解答】因为(,)X Y 服从二维正态分布22(,;,;0)N μμσσ,不相关,所以,X Y 相互独立,故22222()()()E XY EXEY EX E Y DY μμσ==+=+.三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请将答案写在答题纸...指定位置上. (15)(本题满分10分)解:1e 10ln(1)lim x x x x −→+⎡⎤⎢⎥⎣⎦0ln(1)1lim[1].e 1e x x x x →+−−=2ln(1)limex x xx →+−=22201()2lim ex x x o x x x →−+−=12e .−=(16)(本题满分10分) 解:[][]12,(),()()zf xy yg x y f xy yg x yg x x∂'''=⋅+⋅∂ []211112,()(,())(,())()zf xy yg x y f xy yg x x f xy yg x g x x y∂'''''⎡⎤=++⎣⎦∂∂[]{}22122(),()()[,()][,()]()g x f xy yg x yg x f xy yg x x f xy yg x g x '''''''+⋅+⋅+ 又()g x 在1x =可导,且为极值,所以(1)0g '=,所以21111211d (1,1)(1,1)(1,1).d d x y zf f f x y=='''''=++(17)(本题满分10分)解:易知0x =为方程的一个实根.当0x ≠时,令(),arctan xf x k x=−则()()22arctan 1arctan xx x f x x −+'=. 令()2arctan 1=−+xg x x x ,则 ()()()222222211220111x x x x g x x x x +−⋅'=−=>+++,()g x 单调递增.又(0)0g =,所以当0x <时,有()0g x <,从而()'0f x <; 当0x >时,有()0g x >,从而()'0f x >. 又,()00lim lim1arctan x x x f x k k x →→=−=−,()lim lim arctan x x xf x k x→±∞→±∞=−=+∞,所以当10k −<时,由零点定理可知()f x 在(,0)−∞,(0,)+∞内各有一个零点; 当10k −时,则()f x 在(,0)−∞,(0,)+∞内均无零点.综上所述,当1k >时,原方程有三个根;当1k 时,原方程有一个根.(18)(本题满分10分) 证:(Ⅰ)设1()ln(1),[0,]f x x x n=+∈. 显然()f x 在1[0,]n上满足拉格朗日中值定理:111111()(0)ln(1)ln1ln(1),(0,)1f f n n n n nξξ−=+−=+=⋅∈+当1(0,)nξ∈时,11111111101n n n nξ⋅<⋅<⋅+++,即111111n n n ξ<⋅<++, 111ln 11n n n⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭. (Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,可以得到11ln(1)1n n<++,所以11ln(1)01n n −+<+得到1n n a a +<,即数列{}n a 单调递减.因为,1111ln ln(1)ln nnn k k a n n k k ===−>+−∑∑,而,11112341ln(1)ln ()ln()ln(1)123nnk k k n n k k n==+++==⋅⋅=+∑∏, 所以,11111ln ln(1)ln ln(1)ln 0nnn k k a n n n k k n ===−>+−>+−>∑∑.因此,数列{}n a 有下界. 由单调有界定理可知,数列{}n a 收敛.(19)(本题满分11分) 解:110d (,)d xyI x x yf x y y ''=⎰⎰1100d (,)d x x x ydf x y y '=⎰⎰ ()()111000d ,,d x x x x yf x y f x y y ⎡⎤''=−⎢⎥⎣⎦⎰⎰ ()11d (,1)(,)d x x x x f x f x y y ''=−⎰⎰因为(,1)0f x =,所以(,1)0x f x '=110d (,)d x I x x f x y y '=−⎰⎰1100d (,)d x y xf x y x '=−⎰⎰111000d (,)(,)d y x f x y f x y x ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦⎰⎰1100d (1,)(,)d y f y f x y x ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦⎰⎰ d (,)d Df x y x y =⎰⎰a =.(20)(本题满分11分)解: (Ⅰ)由于123,,ααα不能由123,,βββ线性表示,对123123(,,,,,)βββααα进行初等行变换:123123(,,,,,)βββααα= 11310112401313115a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭113101011112023014a ⎛⎫ ⎪→− ⎪ ⎪−⎝⎭113101011112005210a ⎛⎫ ⎪→− ⎪ ⎪−−⎝⎭当5a =时,1231231(,,)2(,,,)3r r =≠=ββββββα,此时,1α不能由123,,βββ线性表示,故5a =.(Ⅱ)对123123(,,,,,)αααβββ进行初等行变换123123(,,,,,)=αααβββ101113013124115135⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124014022⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪−−⎝⎭1002150104210001102⎛⎫⎪→ ⎪ ⎪−−⎝⎭. 故112324=+−βααα,2122=+βαα,31235102=+−βααα.(21)(本题满分11分)解: (Ⅰ)设()()TT121,0,1,1,0,1=−=αα,则()()1212,,=−ααααA ,即1122,=−=ααααA A ,从而A 有特征值121,1λλ=−=,对应的特征向量分别为()1110k k ≠α,()2220k k ≠α. 由于()2r =A ,所以30λ=.由于A 是三阶实对称矩阵,故不同特征值对应的特征向量相互正交,设30λ=对应的特征向量为()T3123,,x x x =α,则T 13T2300⎧=⎨=⎩αααα,即131300x x x x −=⎧⎨+=⎩ 解此方程组,得()T30,1,0=α,故30λ=对应的特征向量为()3330k k ≠α.故A 的所有特征值为1231,1,0λλλ=−==,对应的特征向量分别为()1110k k ≠α,()2220k k ≠α和()3330k k ≠α.(Ⅱ)由于不同特征值对应的特征向量已经正交,只需单位化:))()T T T3121231231,0,1,1,0,1,0,1,0==−====αααβββααα. 令()123,,=βββQ ,则T110−⎛⎫⎪== ⎪ ⎪⎝⎭ΛQ AQ , T =A Q QΛ022012200110220010022⎛⎫−⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪−⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪− ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭022022000022010022⎛⎫−⎛⎫ ⎪− ⎪ ⎪⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭001000100⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭. (22)(本题满分11分) 解:(Ⅰ)因为{}221P XY ==,所以有{}{}222210P X Y P X Y ≠=−==,即{}{}{}0,10,11,00P X Y P X Y P X Y ==−=======. 利用边缘概率和联合概率的关系得到{}{}{}{}10,000,10,13P X Y P X P X Y P X Y ====−==−−===;{}{}{}11,110,13P X Y P Y P X Y ==−==−−==−=;{}{}{}11,110,13P X Y P Y P X Y ====−===;即(),X Y 的概率分布为(Ⅱ)Z 的所有可能取值为1,0,1−,{}{}111,13P Z P X Y =−==−=−=,{}{}111,13P Z P X Y =====,{}{}{}101113P Z P Z P Z ==−=−=−=.所以,Z XY =的概率分布为(Ⅲ) cov XY XY E XY E X E Y ρ−⋅==由(I )中(),X Y 的联合分布可知()()1111010333E XY E Z ==−⋅+⋅+⋅=,()1111010333E Y =−⋅+⋅+⋅=,()()()0E XY E X E Y −⋅=,所以cov 0XY XY E XY E X E Y ρ−⋅===.(23)(本题满分11分) 解:总体X 的概率密度为202()2()x f x μσ−−=,x −∞<<+∞(Ⅰ)似然函数 202()22211()(;)i x nn i i i L f x μσσσ−−==⎡⎤==⎥⎥⎦∏∏, 取对数 222211ln ()ln(2π)ln ()222nii n n L x σσμσ==−−−−∑,求导 22022221d ln ()1[()]d()22()nii L n x σμσσσ==−+−∑,令22d ln ()0d()L σσ=,解得22011()n i i x n σμ==−∑, 故2σ的最大似然估计量为22011()ni i X n σμ==−∑.(Ⅱ)20~(,)i X N μσ,则~(0,1)i X N μσ−,得到()2201~ni i X Y n μχσ=−⎛⎫= ⎪⎝⎭∑,即()2201ni i Y X σμ==−∑. ()()()222222011111().n i i E E X E Y E Y n n n n n σμσσσσ=⎡⎤=−===⋅=⎢⎥⎣⎦∑ ()()()22244402222111112()2.n i i D D X D Y D Y n n nn n n σμσσσσ=⎡⎤=−===⋅=⎢⎥⎣⎦∑。
年考研数学模拟练习题及答案解析(1)
2011年考研数学模拟练习题及答案解析
对待考研数学,在掌握了相关概念和理论之后,首先应该自己试着去解题,即使做不出来,对基本概念和理论的理解也会深入一步。
因为数学毕竟是个理解加运用的科目,不练习就永远无法熟练掌握。
解不出来,再看书上的解题思路和指导,再想想,如果还是想不出来,最后再看书上的详细解答。
看一道题怎么做出来不是最重要的东西,重要的是通过你自己的理解,能够在做题的过程中用到它。
因此,在看完例题之后,切莫忘记要好好选两道习题来巩固一下。
不要因一些难题贬低自己的自信心,
以下为大家收集了一些考研数学的例题,建议大家按照上述方法来充分利用这些考研数学的习题,使其达到事半功倍的效果。
2011年考研数学(一)真题(含答案解析)
= −[ ∫ xf x ( x, y ) 1 0 dy − ∫ dy ∫ f x ( x, y ) dx ] = ∫ dy ∫ f ( x, y ) dx = ∫∫ f ( x, y ) dxdy = a
0 0 0 0 0
1
1
1
1
1
D
20 解:
1) ∵ α 1 , α 2 , α 101 = 013 =1≠ 0 115 0 0 1 ∴ r (α 1 , α 2 , α 3 ) = 3
针方向,则曲线积分 xzdx + xdy +
∫
y2 dz = ___________ 2
13.若 二 次 曲 面 的 方 程 为 x 2 + 3 y 2 + z 2 + 2axy + 2 xz + 2 yz = 4 , 经 正 交 变 换 化 为
y12 + 4 z12 = 4 ,则 a = _______________
因为用心,所以专业
11 年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试题 20 2011 一、选择题 1.曲线 y = ( x − 1)( x − 2) 2 ( x − 3) 2 ( x − 4) 2 拐点 A(1,0) B(2,0) C(3,0) D(4,0)
n k =1 n k =1
2 设数列 {an }单调递减, lim an = 0, S n =
18 证明:1)对任意正整数 n,都有 2)设 an = 1 + 3)
1 1 1 < ln(1 + ) < n +1 n n
1 1 + … + − ln n(n = 1,2, …) ,证明 {an } 收敛。 2 n
2011考研数学一真题及答案解析
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1) 曲线234(1)(2)(3)(4)y x x x x =−−−−的拐点是( )(A) (1,0). (B) (2,0). (C) (3,0). (D) (4,0). (2) 设数列{}n a 单调减少,lim 0n n a →∞=,1(1,2,)nn kk S an ===∑ 无界,则幂级数1(1)nn n a x ∞=−∑的收敛域为( )(A) (1,1]−. (B) [1,1)−. (C) [0,2). (D) (0,2]. (3) 设函数()f x 具有二阶连续导数,且()0f x >,(0)0f '=,则函数()ln ()z f x f y =在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )(A) (0)1f >,(0)0f ''>. (B) (0)1f >,(0)0f ''<. (C) (0)1f <,(0)0f ''>. (D) (0)1f <,(0)0f ''<.(4) 设4ln sin I x dx π=⎰,40ln cot J x dx π=⎰,40ln cos K x dx π=⎰,则,,I J K 的大小关系是( )(A) I J K <<. (B) I K J <<. (C) J I K <<. (D) K J I <<.(5) 设A 为3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列得矩阵B ,再交换B 的第2行与第3行得单位矩阵,记1100110001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2100001010P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则A =( ) (A) 12PP . (B) 112P P −. (C) 21P P . (D) 121P P −.(6) 设1234(,,,)A αααα=是4阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,若(1,0,1,0)T是方程组0Ax =的一个基础解系,则*0A x =的基础解系可为( )(A) 13,αα. (B) 12,αα. (C) 123,,ααα. (D) 234,,ααα.(7) 设1()F x ,2()F x 为两个分布函数,其相应的概率密度1()f x ,2()f x 是连续函数,则必为概率密度的是( )(A)12()()f x f x . (B)212()()f x F x .(C)12()()f x F x . (D)1221()()()()f x F x f x F x +.(8) 设随机变量X 与Y 相互独立,且()E X 与()E Y 存在,记{}max ,U X Y =,{}min ,V X Y =则()E UV =( )(A)()()E U E V ⋅. (B)()()E X E Y ⋅. (C)()()E U E Y ⋅. (D)()()E X E V ⋅.二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. (9) 曲线0tan (0)4π=≤≤⎰xy tdt x 的弧长s = .(10) 微分方程cos xy y e x −'+=满足条件(0)0y =的解为y = .(11) 设函数2sin (,)1xytF x y dt t =+⎰,则222x y F x ==∂=∂ .(12) 设L 是柱面方程221x y +=与平面=+z x y 的交线,从z 轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分22L y xzdx xdy dz ++=⎰ .(13) 若二次曲面的方程22232224x y z axy xz yz +++++=,经过正交变换化为221144y z +=,则a = .(14) 设二维随机变量(),X Y 服从正态分布()22,;,;0N μμσσ,则()2E X Y = .三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分10分)求极限110ln(1)lim()x e x x x−→+.(16)(本题满分9分)设函数(,())z f xy yg x =,其中函数f 具有二阶连续偏导数,函数()g x 可导且在1x =处取得极值(1)1g =,求211x y zx y==∂∂∂.(17)(本题满分10分)求方程arctan 0k x x −=不同实根的个数,其中k 为参数.(18)(本题满分10分)(Ⅰ)证明:对任意的正整数n ,都有111ln(1)1n n n<+<+ 成立. (Ⅱ)设111ln (1,2,)2n a n n n=+++−=,证明数列{}n a 收敛.(19)(本题满分11分)已知函数(,)f x y 具有二阶连续偏导数,且(1,)0f y =,(,1)0f x =,(,)Df x y dxdy a =⎰⎰,其中{}(,)|01,01D x y x y =≤≤≤≤,计算二重积分''(,)xy DI xy f x y dxdy =⎰⎰.(20)(本题满分11分)设向量组123(1,0,1)(0,1,1)(1,3,5)T T T ααα===,,,不能由向量组1(1,1,1)T β=,2(1,2,3)T β=,3(3,4,)T a β=线性表示.(I) 求a 的值;(II) 将123,,βββ由123,,ααα线性表示.(21)(本题满分11分)A 为三阶实对称矩阵,A 的秩为2,即()2r A =,且111100001111A −⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭.(I) 求A 的特征值与特征向量; (II) 求矩阵A . (22)(本题满分11分)设随机变量X 与Y且{}221P X Y ==.(I) 求二维随机变量(,)X Y 的概率分布; (II) 求Z XY =的概率分布; (III) 求X 与Y 的相关系数XY ρ.(23)(本题满分 11分) 设12,,,n X X X 为来自正态总体20(,)μσN 的简单随机样本,其中0μ已知,20σ>未知.X 和2S 分别表示样本均值和样本方差.(I) 求参数2σ的最大似然估计量2σ∧; (II) 计算2()E σ∧和2()D σ∧.2011年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题答案一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)【答案】(C).【解析】记1111,1,0y x y y '''=−==,2222(2),2(2),2,y x y x y '''=−=−= 32333(3),3(3),6(3),y x y x y x '''=−=−=− 432444(4),4(4),12(4),y x y x y x '''=−=−=− (3)()y x P x ''=−,其中(3)0P ≠,30x y =''=,在3x =两侧,二阶导数符号变化,故选(C).(2)【答案】(C).【解析】观察选项:(A),(B),(C),(D)四个选项的收敛半径均为1,幂级数收敛区间的中心在1x =处,故(A),(B)错误;因为{}n a 单调减少,lim 0n n a →∞=,所以0n a ≥,所以1nn a∞=∑为正项级数,将2x =代入幂级数得1nn a∞=∑,而已知S n =1nkk a=∑无界,故原幂级数在2x =处发散,(D)不正确.当0x =时,交错级数1(1)nn n a ∞=−∑满足莱布尼茨判别法收敛,故0x =时1(1)nn n a ∞=−∑收敛.故正确答案为(C).(3)【答案】(A). 【解析】(0,0)(0,0)|()ln ()|(0)ln (0)0zf x f y f f x∂''=⋅==∂, (0,0)(0,0)()|()|(0)0,()z f y f x f y f y '∂'=⋅==∂故(0)0f '=, 2(0,0)(0,0)2|()ln ()|(0)ln (0)0,zA f x f y f f x∂''''==⋅=⋅>∂22(0,0)(0,0)()[(0)]|()|0,()(0)z f y f B f x x y f y f ''∂'==⋅==∂∂222(0,0)(0,0)22()()[()][(0)]|()|(0)(0).()(0)z f y f y f y f C f x f f y f y f ''''∂−''''==⋅=−=∂ 又22[(0)]ln (0)0,AC B f f ''−=⋅>故(0)1,(0)0f f ''>>.(4)【答案】(B). 【解析】因为04x π<<时, 0sin cos 1cot x x x <<<<,又因ln x 是单调递增的函数,所以ln sin ln cos ln cot x x x <<. 故正确答案为(B). (5)【答案】 (D).【解析】由于将A 的第2列加到第1列得矩阵B ,故100110001A B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 即1AP B =,11A BP −=.由于交换B 的第2行和第3行得单位矩阵,故100001010B E ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 即2,P B E =故122B P P −==.因此,121A P P −=,故选(D).(6)【答案】(D).【解析】由于(1,0,1,0)T 是方程组0Ax =的一个基础解系,所以(1,0,1,0)0TA =,且()413r A =−=,即130αα+=,且0A =.由此可得*||A A A E O ==,即*1234(,,,)A O =αααα,这说明1234,,,αααα是*0A x =的解.由于()3r A =,130αα+=,所以234,,ααα线性无关.又由于()3r A =,所以*()1r A =,因此*0A x =的基础解系中含有413−=个线性无关的解向量.而234,,ααα线性无关,且为*0A x =的解,所以234,,ααα可作为*0A x =的基础解系,故选(D).(7)【答案】(D). 【解析】选项(D)1122()()()()f x F x f x F x dx +∞−∞⎡⎤+⎣⎦⎰2211()()()()F x dF x F x dF x +∞−∞⎡⎤=+⎣⎦⎰21()()d F x F x +∞−∞⎡⎤=⎣⎦⎰12()()|F x F x +∞−∞=1=. 所以1221()()f F x f F x +为概率密度.(8)【答案】(B).【解析】因为 {},,max ,,,X X Y U X Y Y X Y ≥⎧==⎨<⎩ {},,min ,,Y X Y V X Y X X Y ≥⎧==⎨<⎩.所以,UV XY =,于是()()E UV E XY = ()()E X E Y =.二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)【答案】(ln 1+.【解析】选取x 为参数,则弧微元sec ds xdx ===所以440sec ln sec tan ln(1s xdx x x ππ==+=+⎰. (10)【答案】sin xy e x −=.【解析】由通解公式得(cos )dx dxx y e e x e dx C −−⎰⎰=⋅+⎰(cos )x e xdx C −=+⎰(sin )xe x C −=+.由于(0)0,y =故C =0.所以sin xy e x −=.(11)【答案】4. 【解析】2sin 1()F xy y x xy ∂=⋅∂+, 22222cos sin 2[1()]F y xy xy xy y x xy ∂−⋅=⋅∂+, 故2(0,2)2|4Fx∂=∂. (12)【答案】π.【解析】取22:0,1S x y z x y +−=+≤,取上侧,则由斯托克斯公式得,原式=22SS dydz dzdx dxdyydydz xdzdx dxdy x y z y xzx∂∂∂=++∂∂∂⎰⎰⎰⎰.因'',1, 1.x y z x y z z =+==由转换投影法得221[(1)(1)1]Sx y ydydz xdzdx dxdy y x dxdy +≤++=⋅−+−+⎰⎰⎰⎰.221(1)x y x y dxdy π+≤=−−+=⎰⎰221x y dxdy π+≤==⎰⎰.(13)【答案】1a =.【解析】由于二次型通过正交变换所得到的标准形前面的系数为二次型对应矩阵A 的特征值,故A 的特征值为0,1,4.二次型所对应的矩阵1131111a A a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,由于310ii A λ===∏,故113101111a a a =⇒=.(14)【答案】()22μμσ+.【解析】根据题意,二维随机变量(),X Y 服从()22,;,;0N μμσσ.因为0xy ρ=,所以由二维正态分布的性质知随机变量,X Y 独立,所以2,X Y .从而有()()()()()()22222E XY E X E Y D Y E Y μμμσ⎡⎤==+=+⎣⎦. 三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定的位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分10分)【解析】110ln(1)lim[]x e x x x−→+0ln(1)1lim[1].1x x x x e e →+−−=2ln(1)limx x xx e →+−=22201()2lim x x x o x x x e→−+−=22201()2lim x x o x x e→−+=12e −=.(16)(本题满分9分) 【解析】[],()z f xy yg x =[][]12,(),()()zf xy yg x y f xy yg x yg x x∂'''=⋅+⋅∂ [][]211112,()(,())(,())()zf xy yg x y f xy yg x x f xy yg x g x x y∂'''''=++∂∂ []{}21222(),()()[,()][,()]()g x f xy yg x yg x f xy yg x x f xy yg x g x '''''''+⋅+⋅+. 因为()g x 在1x =可导,且为极值,所以(1)0g '=,则21111121|(1,1)(1,1)(1,1)x y d zf f f dxdy =='''''=++. (17)(本题满分10分)【解析】显然0x =为方程一个实根. 当0x ≠时,令(),arctan xf x k x=−()()22arctan 1arctan xx x f x x −+'=. 令()2arctan 1x g x x x R x =−∈+,()()()222222211220111x x x x g x x x x +−⋅'=−=>+++, 即(),0x R g x '∈>. 又因为()00g =,即当0x <时,()0g x <; 当0x >时,()0g x >. 当0x <时,()'0f x <;当0x >时,()'0f x >.所以当0x <时,()f x 单调递减,当0x >时,()f x 单调递增 又由()00lim lim1arctan x x xf x k k x→→=−=−,()lim lim arctan x x xf x k x→∞→∞=−=+∞, 所以当10k −<时,由零点定理可知()f x 在(,0)−∞,(0,)+∞内各有一个零点; 当10k −≥时,则()f x 在(,0)−∞,(0,)+∞内均无零点.综上所述,当1k >时,原方程有三个根.当1k ≤时,原方程有一个根.(18)(本题满分10分)【解析】(Ⅰ)设()()1ln 1,0,f x x x n ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦显然()f x 在10,n⎡⎤⎢⎥⎣⎦上满足拉格朗日的条件,()1111110ln 1ln1ln 1,0,1f f n n n n n ξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫−=+−=+=⋅∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以10,n ξ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, 11111111101n n n nξ⋅<⋅<⋅+++,即:111111n n n ξ<⋅<++, 亦即:111ln 11n n n⎛⎫<+< ⎪+⎝⎭. 结论得证.(II )设111111ln ln 23nn k a n n n k==++++−=−∑. 先证数列{}n a 单调递减.()111111111ln 1ln ln ln 1111n n n n k k n a a n n k k n n n n ++==⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫−=−+−−=+=−+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦∑∑,利用(I )的结论可以得到11ln(1)1n n <++,所以11ln 101n n ⎛⎫−+< ⎪+⎝⎭得到1n n a a +<,即数列{}n a 单调递减.再证数列{}n a 有下界.1111ln ln 1ln nnn k k a n n k k ==⎛⎫=−>+− ⎪⎝⎭∑∑,()11112341ln 1ln ln ln 1123nnk k k n n k k n ==++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+==⋅⋅=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∏,()1111ln ln 1ln ln 1ln 0nnn k k a n n n n k k ==⎛⎫=−>+−>+−> ⎪⎝⎭∑∑.得到数列{}n a 有下界.利用单调递减数列且有下界得到{}n a 收敛.(19)(本题满分11分) 【解析】11''(,)xy I xdx yf x y dy =⎰⎰11'0(,)x xdx ydf x y =⎰⎰()()111'000,|,x x xdx yf x y f x y dy ⎡⎤'=−⎢⎥⎣⎦⎰⎰ ()11''0(,1)(,)x x xdx f x f x y dy =−⎰⎰.因为(,1)0f x =,所以'(,1)0x f x =.11'(,)xI xdx f x y dy =−⎰⎰11'0(,)x dy xf x y dx =−⎰⎰111000(,)|(,)dy xf x y f x y dx ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦⎰⎰1100(1,)(,)dy f y f x y dx ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦⎰⎰ Dfdxdy =⎰⎰a =.(20)(本题满分11分)【解析】(I)由于123,,ααα不能由123,,βββ线性表示,对123123(,,,,,)βββααα进行初等行变换:123123113101(,,,,,)12401313115a ⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭βββααα113101011112023014a ⎛⎫ ⎪→− ⎪ ⎪−⎝⎭113101011112005210a ⎛⎫ ⎪→− ⎪ ⎪−−⎝⎭. 当5a =时,1231231(,,)2(,,,)3r r ββββββα=≠=,此时,1α不能由123,,βββ线性表示,故123,,ααα不能由123,,βββ线性表示.(II)对123123(,,,,,)αααβββ进行初等行变换:123123101113(,,,,,)013124115135⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭αααβββ101113013124014022⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭101113013124001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪−−⎝⎭ 1002150104210001102⎛⎫ ⎪→ ⎪ ⎪−−⎝⎭, 故112324βααα=+−,2122βαα=+,31235102βααα=+−.(21)(本题满分11分)【解析】(I)由于111100001111A −⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭,设()()121,0,1,1,0,1T T αα=−=,则()()1212,,A αααα=−,即1122,A A αααα=−=,而120,0αα≠≠,知A 的特征值为121,1λλ=−=,对应的特征向量分别为()1110k k α≠,()2220k k α≠.由于()2r A =,故0A =,所以30λ=.由于A 是三阶实对称矩阵,故不同特征值对应的特征向量相互正交,设30λ=对应的特征向量为()3123,,Tx x x α=,则13230,0,T T⎧=⎨=⎩αααα即13130,0x x x x −=⎧⎨+=⎩. 解此方程组,得()30,1,0Tα=,故30λ=对应的特征向量为()3330k k α≠.(II) 由于不同特征值对应的特征向量已经正交,只需单位化:))()3121231231,0,1,1,0,1,0,1,0T T Tαααβββααα==−====. 令()123,,Q βββ=,则110TQ AQ −⎛⎫⎪=Λ= ⎪ ⎪⎝⎭, TA Q Q =Λ22122001102201022⎛−⎛⎫⎪ ⎪−⎛⎫⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎪ ⎪− ⎪⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭220012200000002210001022⎛−⎛⎫− ⎪ ⎪⎛⎫⎪ ⎪ ⎪==⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭.(22)(本题满分11分)【解析】(I)因为{}221P X Y==,所以{}{}222210≠=−==P X Y P X Y.即{}{}{}0,10,11,00P X Y P X Y P X Y==−=======.利用边缘概率和联合概率的关系得到{}{}{}{}1 0,000,10,13P X Y P X P X Y P X Y====−==−−===;{}{}{}11,110,13P X Y P Y P X Y==−==−−==−=;{}{}{}11,110,13P X Y P Y P X Y====−===.即,X Y的概率分布为(II)Z的所有可能取值为1,0,1−.{}{}111,13P Z P X Y=−===−=.{}{}111,13P Z P X Y=====.{}{}{}101113P Z P Z P Z==−=−=−=.Z XY=的概率分布为(III)因为XY Cov XY E XY E X E Y ρ−⋅==其中()()1111010333E XY E Z ==−⋅+⋅+⋅=,()1111010333E Y =−⋅+⋅+⋅=.所以()()()0−⋅=E XY E X E Y ,即X ,Y 的相关系数0ρ=XY . (23)(本题满分 11分)【解析】因为总体X 服从正态分布,故设X 的概率密度为202()2()x f x μσ−−=,x −∞<<+∞.(I) 似然函数22002211()()22222211()(;)](2)ni i i x nnnx i i i L f x eμμσσσσπσ=−−−−−==∑===∏∏;取对数:222021()ln ()ln(2)22ni i x n L μσπσσ=−=−−∑; 求导:22022221()ln ()()22()ni i x d L nd μσσσσ=−=−+∑2202211[()]2()nii x μσσ==−−∑.令22ln ()0()d L d σσ=,解得22011()n i i x n σμ==−∑. 2σ的最大似然估计量为02211()ni i X n σμ∧==−∑.(II) 方法1:20~(,)μσi X N ,令20~(0,)i i Y X N μσ=−,则2211n i i Y n σ=∧=∑.2212221()()()()[()]n i i i i i E E Y E Y D Y E Y n σσ=∧===+=∑.2222212221111()()()()n i n i i D D Y D Y Y Y D Y n nnσ∧===+++=∑442244112{()[()]}(3)σσσ=−=−=i i E Y E Y n n n. 方法2:20~(,)μσi X N ,则~(0,1)i X N μσ−,得到()2201~ni i X Y n μχσ=−⎛⎫= ⎪⎝⎭∑,即()2201ni i Y X σμ==−∑.()()222222011111()n i i E E X E Y E Y n n n n n μσσσσσ=∧⎛⎫⎡⎤=−===⋅= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭∑.()()22444022222111112()2n i i D D X D Y D Y n nn n n n μσσσσσ=∧⎛⎫⎡⎤=−===⋅= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭∑.。
【考研】考研数学一全真模拟卷及解析
【考研】考研数学一全真模拟卷及解析考研数学一是众多考研学子面临的一大挑战。
为了帮助大家更好地备考,我们精心准备了这份全真模拟卷及详细解析,希望能对大家的复习有所助益。
一、选择题(共 8 小题,每题 4 分,共 32 分)1、设函数\(f(x) =\frac{1}{1 + x^2}\),则\(f(f(x))\)为()A \(\frac{1}{1 + 2x^2 + x^4} \)B \(\frac{1}{1 +2x^2} \) C \(\frac{1}{1 + x^2} \) D \(\frac{x^2}{1+ x^2} \)解析:因为\(f(x) =\frac{1}{1 + x^2}\),所以\(f(f(x))=\frac{1}{1 +(\frac{1}{1 + x^2})^2} =\frac{1}{1 +\frac{1}{(1 + x^2)^2}}=\frac{1 + x^2}{1 + x^2 + 1} =\frac{1 + x^2}{2 + x^2} \neq\)选项中的任何一个,此题无正确选项。
2、设\(y = y(x)\)是由方程\(e^y + xy e = 0\)所确定的隐函数,则\(y'(0)\)的值为()A -1B 0C 1D 2解析:对方程两边同时对\(x\)求导,得\(e^y \cdot y' + y+ x \cdot y' = 0\)。
当\(x = 0\)时,代入原方程得\(e^y e= 0\),解得\(y = 1\)。
将\(x = 0\),\(y = 1\)代入\(e^y \cdot y' + y + x \cdot y' = 0\),得\(e \cdot y' + 1 =0\),解得\(y'(0) =\frac{1}{e}\)。
3、设\(f(x)\)具有二阶连续导数,且\(f(0) = 0\),\(f'(0) = 1\),则\(\lim_{x \to 0} \frac{f(x) x}{x^2}\)等于()A \(0\)B \(\frac{1}{2} \)C \(1\)D 不存在解析:利用泰勒公式,将\(f(x)\)在\(x = 0\)处展开:\(f(x) = f(0) + f'(0)x +\frac{1}{2}f''(0)x^2 + o(x^2) = x +\frac{1}{2}f''(0)x^2 + o(x^2)\),则\(\lim_{x \to 0} \frac{f(x) x}{x^2} =\lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2}f''(0)x^2 + o(x^2)}{x^2} =\frac{1}{2}f''(0)\)。
2011年考研数学试题(数学一)答案解析
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题答案解析一、选择题1、【答案】C 【考点分析】本题考查拐点的判断。
直接利用判断拐点的必要条件和第二充分条件即可。
【解析】由()()()()4324321----=x x x x y 可知1,2,3,4分别是()()()()23412340y x x x x =----=的一、二、三、四重根,故由导数与原函数之间的关系可知(1)0y '≠,(2)(3)(4)0y y y '''===(2)0y ''≠,(3)(4)0y y ''''==,(3)0,(4)0y y ''''''≠=,故(3,0)是一拐点。
2、【答案】C 【考点分析】本题考查幂级数的收敛域。
主要涉及到收敛半径的计算和常数项级数收敛性的一些结论,综合性较强。
【解析】()∑===n k kn n a S 12,1 无界,说明幂级数()11nnn a x ∞=-∑的收敛半径1R ≤;{}n a 单调减少,0lim=∞→n n a ,说明级数()11nn n a ∞=-∑收敛,可知幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R ≥。
因此,幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R =,收敛区间为()0,2。
又由于0x =时幂级数收敛,2x =时幂级数发散。
可知收敛域为[)0,2。
3、【答案】C 【考点分析】本题考查二元函数取极值的条件,直接套用二元函数取极值的充分条件即可。
【解析】由)(ln )(y f x f z =知()()ln (),()()x y f x z f x f y z f y f y ''''==,()()()xy f x z f y f y ''''= ()ln ()xx z f x f y ''''=,22()()(())()()yy f y f y f y z f x f y '''-''=所以00(0)(0)0(0)xy x y f z f f ==''''==,00(0)ln (0)xx x y z f f ==''''=,2200(0)(0)((0))(0)(0)(0)yy x y f f f z f f f =='''-''''== 要使得函数)(ln )(y f x f z =在点(0,0)处取得极小值,仅需(0)ln (0)0f f ''>,(0)ln (0)(0)0f f f ''''⋅> 所以有0)0(1)0(>''>f f , 4、【答案】B 【考点分析】本题考查定积分的性质,直接将比较定积分的大小转化为比较对应的被积函数的大小即可。
2011中考《数学》冲刺试题及答案1(完整版) (2)
2011中考《数学》冲刺试题及答案(1)考生须知:本卷共三大题,24小题. 全卷满分为120分,考试时间为100分钟.一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分)1. (根据初中教与学中考全程复习训练题改编)16的平方根是 ( ▲ )A. 4B. 2C. ±4D.±2 2. (根据初中教与学中考全程复习训练题改编)估算331-的值 ( ▲ )A .在2和3之间B .在3和4之间C .在4和5之间D .在5和6之间3. (根据2010年中考数学考前知识点回归+巩固 专题12 反比例函数改编)若反比例函数k y x=的图象经过点(3)m m ,,其中0m ≠,则此反比例函数的图象在( ▲ )A .第一、二象限B .第一、三象限C .第二、四象限D .第三、四象限4. (引中考复习学案视图与投影练习题)由两块大小不同的正方体搭成如图所示的几何体,它的主视图是( ▲)5. (原创)把二次根式1(x-1)1x-中根号外的因式移到根号内,结果是( ▲ )A . 1x -B . 1x --C . 1x --D .1x -6.(根据九下数学作业题改编)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切⊙O于C ,若25A =∠.则D ∠等于( ▲ )A . 20B . 30C . 40D . 50CB D AO?7. (原创)函数134y x x =-+-中自变量x 的取值范围是( ▲ ) A .x ≤3 B .x =4 C . x <3且x ≠4 D .x ≤3且x ≠48. (引九年级模拟试题卷)函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是( ▲ )9. (原创)如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,为了得到一个锐角为60? 的菱形,剪口与折痕所成的角? 的度数应为( ▲ )A .15?或30?B .30?或45?C .45?或60?D .30?或60?10. (引黄冈市 2010年秋期末考试九年级数学模拟试题)正方形ABCD 、正方形BEFG 和正方形RKPF 的位置如图所示,点G 在线段DK 上,正方形BEFG 的边长为4,则DEK △的面积为( ▲ )A、10 B、12 C、14 D、16 二、填空题(共6小题,每题4分.共24分)11. (根据黄冈市2010年秋期末考试九年级数学模拟试题改编)一条弦把圆分成2:3两部分,那么这条弦所对的圆周角的度数为____▲______.12. (根据2011年中考调研试卷改编)一串有趣的图案按一定的规律排列(如图):按此规律在右边的圆中画出的第2011个图案: 。
2011年考研数学试题(数学一)答案解析
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题答案解析一、选择题1、【答案】C 【考点分析】本题考查拐点的判断。
直接利用判断拐点的必要条件和第二充分条件即可。
【解析】由()()()()4324321----=x x x x y 可知1,2,3,4分别是()()()()23412340y x x x x =----=的一、二、三、四重根,故由导数与原函数之间的关系可知(1)0y '≠,(2)(3)(4)0y y y '''===(2)0y ''≠,(3)(4)0y y ''''==,(3)0,(4)0y y ''''''≠=,故(3,0)是一拐点。
2、【答案】C 【考点分析】本题考查幂级数的收敛域。
主要涉及到收敛半径的计算和常数项级数收敛性的一些结论,综合性较强。
【解析】()∑===n k kn n a S 12,1 无界,说明幂级数()11nnn a x ∞=-∑的收敛半径1R ≤;{}n a 单调减少,0lim =∞→nn a ,说明级数()11nn n a ∞=-∑收敛,可知幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R ≥。
因此,幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R =,收敛区间为()0,2。
又由于0x =时幂级数收敛,2x =时幂级数发散。
可知收敛域为[)0,2。
3、【答案】C 【考点分析】本题考查二元函数取极值的条件,直接套用二元函数取极值的充分条件即可。
【解析】由)(ln )(y f x f z =知()()ln (),()()x y f x z f x f y z f y f y ''''==,()()()xy f x z f y f y ''''= ()ln ()xx z f x f y ''''=,22()()(())()()yy f y f y f y z f x f y '''-''=所以00(0)(0)0(0)xy x y f z f f ==''''==,00(0)ln (0)xx x y z f f ==''''=,2200(0)(0)((0))(0)(0)(0)yy x y f f f z f f f =='''-''''==要使得函数)(ln )(y f x f z =在点(0,0)处取得极小值,仅需(0)ln (0)0f f ''>,(0)ln (0)(0)0f f f ''''⋅>所以有0)0(1)0(>''>f f ,4、【答案】B 【考点分析】本题考查定积分的性质,直接将比较定积分的大小转化为比较对应的被积函数的大小即可。
2011考研数学一真题及答案)
2011考研数学一真题试卷一选择题1.曲线222)4()3()2)(1(----=x x x x y 拐点 CA (1,0)B (2,0)C (3,0)D (4,0)2设数列{}n a 单调递减,∑=∞→⋯===nk k n n n n a S a 1,2,1(,0lim )无界,则幂级数∑=-nk nk x a 1)1(的收敛域CA(-1,1] B[-1,1) C[0,2) D(0,2]3.设函数)(x f 具有二阶连续导数,且0)0(,0)(>'>f x f ,则函数)(ln )(y f x f z =在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件 AA 0)0(,1)0(>''>f fB 0)0(,1)0(<''>f fC 0)0(,1)0(>''<f fD 0)0(,1)0(<''<f f4.设⎰⎰⎰===444000cos ln ,cot ln ,sin ln πππxdx K xdx J xdx I 的大小关系是、、则K J IBA I<J<KB I<K<JC J<I<KD K<J<I5.设A 为3阶矩阵,将A 的第二列加到第一列得矩阵B ,再交换B的第二行与第一行得单位矩阵。
记,010100001,010********⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=P P 则A=DA 21P PB 211P P -C 12P PD 112P P -6.设),,,(4321αααα=A 是4阶矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,若T )0,1,0,1(是方程组0=Ax 的一个基础解系,则0*=x A 的基础解系可为 D A 31,αα B 21,αα C 321,,ααα D 432,,ααα7.设)(),(21x F x F 为两个分布函数,其相应的概率密度)(),(21x f x f 是连续函数,则必为概率密度的是 DA )()(21x f x fB )()(222x F x fC )()(21x F x fD )()()()(1221x F x f x F x f +8.设随机变量X 与Y 相互独立,且EX 与EY 存在,记U=max{x,y},V={x,y},则E(UV)= B A EUEV B EXEY C EUEY D EXEV 二填空题9.曲线)40(tan 0⎰≤≤=xx tdt y π的弧长s= __)21ln(+_____10.微分方程x e y y x c o s -=+'满足条件y(0)=0的解为y=___x e y x sin -=_________ 11.设函数⎰+=xydt tty x F 021sin ),(,则__________22=∂∂=x x F 4 12.设L 是柱面方程为122=+y x 与平面z=x+y 的交线,从z 轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分⎰=++___________22dz y xdy xzdx π13.若二次曲面的方程为42223222=+++++yz xz axy z y x ,经正交变换化为442121=+z y ,则=a _______1________ 三解答题15求极限110))1ln((lim -→+x e x xx 原式=21111)1()1ln(lim)1ln(1)1ln(021]))1ln((1[lim e eexxx x x e x x x xxx e x x x x x x x ===-++-+--+-+-+→→-16设))(,(x yg xy f z =,其中函数f 具有二阶连续偏导数,函数g(x)可导,且在x=1处取得极值g(1)=1,求1,12==∂∂∂y x yx z解由g(x)可导且在x=1处取极值g(1)=1所以0)1(='g)1,1()1,1()1,1()](,()()(,([)](,[)()](,[)](,[1211212111221f f f yx zx yg xy f x g x yg xy f x y x yg xy f yx zx g y x yg xy f y x yg xy f x zx ''+''+'=∂∂∂''+''+'=∂∂∂''+'=∂∂17求方程0arctan =-x x k 不同实根的个数,其中k 为参数。
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及答案详解
2011年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及答案详解一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(1)曲线234(1)(2)(3)(4)y x x x x =−−−−的一个拐点是( ) (A )(1,0) (B )(2,0) (C )(3,0) (D )(4,0) 【答案】应选(C ) 【详解】由凹凸性定义(2)设数列{}n a 单调减少,1lim 0,(1,2,)n n n kn k a S a n →∞====∑L 无界,则幂级数1(1)nkkk a x =−∑的收敛域是( )(A )(1,1]− (B )[1,1)− (C )[0,2) (D )(0,2] 【答案】应选(C ) 【详解】根据级数1kk a∞=∑发散,可知1kk k a x∞=∑在1x =发散,1x =−收敛,所以可判断收敛半径为1R =(3)设函数()f x 具有二阶连续导数,且()0,(0)0,f x f ′>= 则函数()ln ()z f x f y =在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )(A )(0)1,(0)0f f ′′>> (B )(0)1,(0)0f f ′′>< (C )(0)1,(0)0f f ′′<> (D )(0)1,(0)0f f ′′<< 【答案】应选(A )【详解】根据()ln ()0()()0()x yz f x f y f x f y z f y ′==⎧⎪′⎨==⎪⎩, 22()()ln (),[()()(())]()xx yy f x z f x f y z f y f y f y f y ′′′′′==− 对于(0,0),(0,0)(0)ln (0)xx z f f ′′=,(0,0)(0)yy z f ′′= 根据题意可判断(0)1,(0)0f f ′′>>(4)设4440ln sin ,ln cot ,ln cos I xdx J xdx K xdx πππ===∫∫∫,则,,I J K 的大小关系是(A )I J K << (B )I K J << (C )J I K << (D )K J I << 【答案】应选(B ) 【详解】在区间[0,4π上,sin cos cot ,ln x x x x <<是增函数,所以ln sin ln cos ln cot ,x x x <<由定积分比较大小的性质可知,应选(B ) (5)设A 为三阶矩阵,将A 的第二列加到第一列得到矩阵B ,再交换B 的第二行与第三行得到单位矩阵,记121 0 0 1 0 01 1 0,0 0 10 0 10 1 0P P ⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟==⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠,则A=( )(A) 12PP ; (B) 112P P −; (C) 21P P ; (D) 121P P −. 【答案】应选(D).【详解】由初等变换及初等矩阵的性质易知21P AP E =,从而1112121A P P P P −−−==,答案应选(D).(6)设1234(,,,)A αααα=,若(1,0,1,0)T是方程0AX =的一个基础解系,则*0A X =的基础解系可为( )(A)12,αα; (B) 13,αα; (C) 123,,ααα; (D) 234,,ααα.【答案】应选(D).【详解】由(1,0,1,0)T 是方程0AX =的一个基础解系,知()3r A =,从而*()1,0r A A ==,于是*0A A A E ==,即1234,,,αααα为*0A X =的解.由130αα+=,知13,αα线性相关,由()3r A =,知234,,ααα线性无关,又*()1r A =,从而234,,ααα为*0A X =的基础解系,故应选(D).(7)设12(),()F x F x 为两个分布函数,其相应的概率密度12(),()f x f x 是连续函数,则必为概率密度的是( )(A )12()()f x f x (B )212()()f x F x (C )12()()f x F x (D )1221()()()()f x F x f x F x + 【答案】应选(D).【详解】由概率密度的性质知,概率密度必须满足()1f x dx +∞−∞=∫,故由题知[]12211212()()()()()()()()1f x F x f x F x dx dF x F x F x F x +∞+∞+∞−∞−∞−∞+===∫∫ 故选择D.(8)设随机变量X 与Y 相互独立,且EX 与EY 存在.记max{,}U X Y =,min{,}V X Y =则EUV 等于( )(A )EU EV ×(B )EX EY ×(C )EU EY ×(D )EX EV × 【答案】应选(B).【详解】由题易知,当X Y <时,,U Y V X ==;当X Y >时,,U X V Y ==;当X Y =时, ,U Y V X ==;则都有EUV EXY EXEY ==,故选择B.二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上. (9)曲线0tan (0)4xy tdt x π=≤≤∫的弧长s =【答案】1)+【详解】1)s ==+(10)微分方程'cos xy y e x −+=满足条件(0)0y =的解为y =【答案】sin x e x −【详解】11(cos )(sin )dx dx x xy e C e xe dx e C x −−−∫∫=+=+∫,由于(0)0y =,所以sin x y e x −=(11)设函数2sin (,)1xytF x y dt t=+∫,则20,22x y F x ==∂=∂【答案】2【详解】2sin()1()F xy y x xy ∂=∂+,20,222sin(2)()214x y x F d x x dx x===∂==∂+(12)设L 是柱面方程221x y +=与平面z x y =+的交线,从z 轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分22Ly xzdx xdy dz ++=ò 【答案】2π【详解】由斯托克斯公式。
2011年考研数一模拟1答案
2 21 数一模考1答案(15)求极限(1) B (2) C ( 3) D(4) B(5) D(6) B(7) B (8) A二、填空题/c 、 1237(9) a -(10) 9(4)(11) 1.(12)(13)) 3312、选择题 15—23小题,共94分•请将解答写在答题纸指定位置 (14)1三、解答题: 【解】:lim X x.XlimX X X X(根式有理化)lim X (16) 求微分方程 2y '' y(0) 的解(y')2,y'(0)令 y' p ,则y''2pdprli iu ,得到——udyy 为关于y 的一阶线性方程|x 02 2p (0) [ y' (0)]1ce y所以 u |Xy (o)cey(0)2 1 ce 20.1, dydxC 1,y(0) 2,得到f X 得解曲1(17)设函数f (X)在闭区间[0,1]上连续,在开区间 (0,1)内大于零,并满足•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤2又由已知条件得旋转体的体积为5时,旋转体体积最小.—sinx k 在开区间(0,—)内根的个数,并证明你的结论2 2【解】设f(x) x —sinx,23axf (x) f (x)X 2(a 为常数),又曲线yf(x)与x 1, y 0所围的图形S 的面积值为2,求函数y2f(x),并问a 为何值时,图形S 绕x 轴旋转一周所得的旋转体的体积最小 【解】由题设知,当 x 0时, xf (x) f (x) 3a x 2 d f (x) dx 3a 2 根据此并由f (x)在点x 0处的连续性,得 f(x)23axCx,x [0,1]V (a) 又因V(a)/ 1 2(a 30 / 1 1、 15 3a1f 2(x)dx5.1 (a) — 0 153 2ax 2(42a)x dx则 f(x)在[0,—]上连续.由 f (x)21(3ax 2 2Cx)dx』ax 32)|01 a 2即 因此C 4 a.3 2ax2f(x)(4 a)x.(18)就k 的不同取值情况,确定方程跨校考研全程辅导专家2得f(x)在(0,—)内的唯一的驻点x 02—cosx 0, 22 arc cos —由于当x (0, X o)时,f (x) 0,所以f(x)在[0, x o]上单调减少,在[X。