2014年考研数学一真题及答案解析
2014年考研数一真题及答案解析
2014年考研数一真题与答案解析数学一试题答案一、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)B(2)D(3)D(4)B(5)B(6)A(7)(B )(8)(D )二、填空题:9?14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上.(9)012=---z y x(10)11=-)(f(11)12+=x x yln(12)π(13)[-2,2](14)25n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)【答案】(16)【答案】x y )(y 20-==或舍。
x y 2-=时,所以21-=)(y 为极小值。
(17)【答案】令u y cos e x =,则u )u (f )u (f +=''4, 故)C ,C (,u e C e C )u (f u u 为任意常数2122214-+=-由,)(f ,)(f 0000='=得(18)【答案】 补{}∑=11z )z ,y ,x (:的下侧,使之与∑围成闭合的区域Ω,(19)【答案】(1)证}a {n 单调 由20π<<n a ,根据单调有界必有极限定理,得n n a lim ∞→存在, 设a a lim n n =∞→,由∑∞=1n n b 收敛,得0=∞→n n b lim , 故由n n n b cos a a cos =-,两边取极限(令∞→n ),得10==-cos a a cos 。
解得0=a ,故0=∞→n n a lim 。
(20)【答案】①()1,2,3,1T - ②123123123123261212321313431k k k k k k B k k k k k k -+-+--⎛⎫ ⎪--+ ⎪= ⎪--+ ⎪⎝⎭()123,,k k k R ∈ (21)【答案】利用相似对角化的充要条件证明。
2014年考研数学(一)真题与解析(完整版)
1
1
应该选(D)
4. 若函数
( x a1 cos x b1 sin x ) 2 dx min ( x a cos x b sin x ) 2 dx ,则 a1 cos x b1 sin x
a ,bR
(A) 2 sin x 【详解】注意
1 y 1 ,可知 lim 1 且 lim ( y x ) lim sin 0 ,所以有斜渐近线 y x x x x x x x
(B)当 f ' ( x ) 0 时, f ( x ) g ( x ) (D)当 f ( x ) 0 时, f ( x ) g ( x )
(B) 2 cos x
(C) 2 sin x
(D) 2 cos x
x
2
2 dx 3 , cos 2 xdx sin 2 xdx , x cos xdx cos x sin xdx 0 , 3 2
x sin xdx 2 ,
如果换成直角坐标则应该是
0
1
dx
1 x 2
0
f ( x , y )dy dx
0
1
1 x
0
( A) , (B) f ( x , y )dy ,
两个选择项都不正确;
如果换成极坐标则为
2 0
d cos sin f ( r cos , r sin )rdr d cos sin f ( r cos , r sin )rdr .
2 2
其中 :
2014年考研数学一真题及解析
1 sin ) ⎰ ⎰2014 年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及解析(完整精准版)一、选择题:1~8 小题,每小题 4 分,共 32 分,下列每题给出四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项的字母填在答题纸指定位置上。
(1)下列曲线中有渐近线的是 (A ) y = x + sin y = x 2 + sin 1.xx .(B) y = x 2 + sin x .(C) y = x + sin .(D)xx + sin 1【解析】a = lim f (x ) = lim x = lim(1+ 1 1 = 1 x →∞ x x →∞ x x →∞ x xb = lim[ f (x ) - ax ] = lim[x + sin 1 - x ] = lim sin 1= 0x →∞ x →∞ x x →∞ x∴y=x 是 y=x + sin 1的斜渐近线x【答案】C(2)设函数 f ( x ) 具有 2 阶导数, g ( x ) = f (0)(1- x ) + f (1) x ,则在区间[0,1]上()(A)当 f (' x )≥ 0 时, f ( x ) ≥ g ( x ) . (B)当 f (' x )≥ 0 时, f ( x ) ≤ g ( x )(C)当 f (' x )≥ 0 时, f (x ) ≥ g ( x ) . (D)当 f ' ≥ 0 时, f ( x ) ≤ g ( x )【解析】当 f "( x ) ≥ 0 时, f ( x ) 是凹函数而 g ( x ) 是连接(0, f (0))与(1, f (1))的直线段,如右图故 f ( x ) ≤ g ( x )【答案】D (3)设 f ( x , y ) 是连续函数,则11- ydy f (x , y )⎰0⎰- 1- y 21x -1 01- x 2(A ) ⎰0 dx⎰111- x (B ) 0dxf (x , y )dy +⎰-1 dx ⎰0f (x , y )dy +⎰-1 dx ⎰- 1- x 2 f (x , y )dy .f (x , y )dy .=1- y 2 π1 1 {π∈ ⎰ 0⎰ 0ππ 1π 1(C )⎰ 2 d θ ⎰cos θ +sin θ f (r cos θ , r sin θ )dr +⎰π d θ ⎰ f (r cos θ , r sin θ )dr .0 02π 1π 1(D )⎰ 2 d θ ⎰cos θ +sin θ f (r cos θ , r sin θ )rdr +⎰π d θ ⎰ f (r cos θ , r sin θ )rdr .2【解析】积分区域如图 0≤y ≤1.- ≤ x ≤ 1- yπ用极坐标表示,即:D 1:≤ θ ≤ π , 0 ≤ r ≤ 1 2π1【答案】DD 2: 0 ≤ θ ≤, 0 ≤ r ≤2cos θ + sin θ( 4 ) 若⎰-π(x - a cos x - b sin x )2dx = min ⎰-π a ,b R(x - a cos x - b sin x )2 dx }, 则a 1 cos x +b 1 sin x =(A ) 2π sin x . (B) 2 cos x . (C) 2π sin x . (D) 2π cos x .⎰-π⎧Z ' = 2 π (x - a cos x - b sin x )(-cos x )dx = 0 (1) ⎪ a⎰ -π ⎨ Z ' = 2 π (x - a cos x - b sin x )(-sin x )dx = 0 (2)⎛⎪ b ⎰-π⎰1由(1)得2a π cos 2xdx = 0π x sin xdx故a = 0, a = 0由(2)得【答案】A(5)行列式b π sin 2 = = 2xdx b 1 = 2(A )(ad-bc)2 (B )-(ad-bc )2。
2014考研数一真题答案及详细解析
令y'=O,得y = -2x,或y =O (不适合方程 , 舍去).
将y =-2x代入方程得-6 x 3 +6 =0,解得x=l,J(l) =-2.
在3y
2
I
y
+y
2
I
+ 2x y y
+2xy +X
2
I
y
=0两端关于x求导
,得
(3y 2 +2xy +x 勹 y"+2(3y +x) (y') 2 +4(y+x)y'+2y =0.
l
cosb
b
2
n
an
•
l -cosb n
= — 2l nl-im00
1
an -cosb n
1 2
ln-im00
a
n
an +l -cosa
n
2,
00
00
2 且级数 n = l 从收敛,所以: n = l 生 bn 收敛.
(2 0)解 C I)对矩阵A施以初等行变换
。 。01 0
A�(�-; -0� �n-(� 1
(8) D
解
厂 [f EY 1 = _00Yfy1(y)dy = 了
+■a
_00Yf1(y)dy+f_=yj、z(y)dy]
=
(EX
了
1
+EX2
),
EY2=— 2 ECX1 +Xz)
=
—(EX
2
1
+EX2
),
故EY1 =EY2 , 又因为
DY 1 =E(Y�)-(EY 1 凡DY2 = ECY!) -(EY2 凡
2014-数一真题大全及答案
X
的概率密度为
f
( x, )
=
2x
3
2
,
x
2
,其中
是未知参数, X1,
X 2 ,,
X n 是来自总
0, 其它
n
体的简单样本,若 C
X
2 i
是
2
的无偏估计,则常数 C
=
.
i =1
【详解】E( X 2 ) =
x2
2x 3 2 dx
=
5 2
2 ,所以
E C
n i =1
X
2 i
=
Cn
5 2
2 ,由于 C
0
0
0
2
【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
0
1− x2
1
1− x
dx
f ( x, y)dy + dx f ( x, y)dy ,(A),(B)
−1 0
0
0
两个选择项都不正确;
如果换成极坐标则为
1
1
2 d cos +sin f (r cos , r sin )rdr + d cos +sin f (r cos , r sin )rdr .
线性无关的 (A)必要而非充分条件 (C)充分必要条件
(B)充分而非必要条件 (D) 非充分非必要条件
【详解】若向量1, 2 ,3 线性无关,则
1 (1 + k3 , 2 + l3 ) = (1, 2 ,3 ) 0 k
0
1 = (1, 2 ,3 )K ,对任意的常数 k, l ,矩阵 K 的秩都等 l
2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及解析.doc
2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及解析一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每题给出四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项的字母填在答题纸指定位置上。
(1)下列曲线中有渐近线的是 (A )sin y x x =+.(B)2sin y x x =+.(C)1sin y x x =+.(D)21sin y x x=+.【解析】1sin()11lim lim lim(1sin )1x x x x f x x a x x x x→∞→∞→∞+===+= 11lim[()]lim[sin ]limsin 0x x x b f x ax x x x x→∞→∞→∞=-=+-==∴y=x 是y=x +1sin x的斜渐近线【答案】C(2)设函数()f x 具有2阶导数,()()()()011g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上( ) (A)当0f x '≥()时,()()f x g x ≥. (B)当0f x '≥()时,()()f x g x ≤ (C)当0f x '≥()时,()()f x g x ≥.(D)当0f '≥时,()()f x g x ≤【解析】当() 0f x "≥时,()f x 是凹函数而()g x 是连接()()0,0f 与()1,1f ()的直线段,如右图 故()() f x g x ≤ 【答案】D(3)设(),f x y是连续函数,则110(,)ydy f x y -=⎰⎰(A)11110(,)(,)x dx f x y dy dx f x y dy --+⎰⎰⎰.(B)1101(,)(,)xdx f x y dy dx f x y dy --+⎰⎰⎰⎰.(C )112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin ).d f r r dr d f r r dr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰(D )112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin ).d f r r rdr d f r r rdr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰【解析】积分区域如图 0≤y ≤1.1x y ≤≤-用极坐标表示,即:D 1:,012r πθπ≤≤≤≤ D 2: 10,02cos sin r πθθθ≤≤≤≤+【答案】D (4)若{}2211,(cos sin )(cos sin )mina b Rx a x b x dx x a x b x dxππππ--∈--=--⎰⎰,则11cos sin a x b x +=(A )2sin x π.(B)2cos x .(C) 2sin x π. (D)2cos x π. 【解析】令2(,)(cos sin )Z a b x a x b x dx ππ-=--⎰2(cos sin )(cos )0(1)2(cos sin )(sin )0(2)a b Z x a x b x x dx Z x a x b x x dx ππππ--⎧'=---=⎪⎨'=---=⎪⎩⎰⎰由(1)得 202cos 0axdx π=⎰故10,0a a ==由(2)得 0120sin 22sin x xdx b b xdxππ===⎰⎰【答案】A(5)行列式00000000a b abc d c d= (A )(ad-bc )2(B )-(ad-bc )2。
2014年考研数一真题及答案解析(完整版)
2014年考研数一真题与答案解析数学一试题答案一、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)B(2)D(3)D(4)B(5)B(6)A(7)(B)(8)(D)二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)012=---z y x(10)11=-)(f(11)12+=x xy ln (12)π(13)[-2,2](14)25n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)【答案】2121111111110202211212112=-=--=--=--=--=+--++→→+∞→+∞→+∞→+∞→⎰⎰⎰u e lim u u e lim x )e (x lim ,xu x )e (x lim xtdt dt t )e (lim )x ln(x dt ]t )e (t [lim u u u u x x x xx x x x x 则令(16)【答案】20202232222=+=+='++'⋅++')x y (y xy y y x xy y y x y y yx y )(y 20-==或舍。
x y 2-=时,21106606248062480633333223223-==⇒==+-=+-+-=+-⋅+⋅+-=+++y ,x x x x x x )x (x )x (x x y x xy y04914190141411202222222362222>=''=''=''+-''-''=''+'+'++''⋅+'⋅+'+'+''+')(y )(y )(y )(y )(y y x y x y x y y y x )y (x y y y y y y y )y ( 所以21-=)(y 为极小值。
2014考研数学(一)真题
2014年全国硕士研究生招生考试数学(一)真题一、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)1.下列曲线有渐近线的是( )。
(A)(B)sin y x x =+2sin y x x =+ (C)1siny x x =+(D)21siny x x =+2.设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0上( )。
,1](A)当时,()0f x '≥()()f x g x ≥ (B)当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C)当时,()0f x ''≥()()f x g x ≥(D)当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤3.设是连续函数,则110(,)ydy f x y dx -=⎰⎰( )。
(A)110010(,)(,)x dx f x y dy dx f x y dy--+⎰⎰⎰(B)11001(,)(,)xdx f x y dy dx f x y dy--+⎰⎰⎰⎰(C)112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r dr d f r r ++⎰⎰⎰⎰ππθθπθθθθθdrθ(D)112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r rdr d f r r ++⎰⎰⎰⎰ππθθπθθθθθrdrθ4.若{}ππ2211-π-π,(cos sin )min(cos sin )a b Rx a x b x dx x a x b x dx ∈--=--⎰⎰,则11cos sin a x b x +=( )。
(A)2sin x(B)2cos x(C)2sin x π(D)2cos x π5.行列式0000000aba bc d c d =( )。
(A)(B)(C)(D)2(ad bc -))2(ad bc --2222a dbc -2222b c a d -6.设123,,ααα均为三维向量,则对任意常数,向量组l k ,132,k 3l αααα++线性无关是向量组123,,ααα线性无关的( )。
2014年考研数学一真题答案
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 符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答.题.纸.指定位置上.
(1)下列曲线中有渐近线的是( )
(A) y x sin x (C) y x sin 1
【答案】A
【考点】向量组的线性无关的充要条件
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1 0
【解析】
(1
k 3 , 2
l 3 )
(1,2 ,3)
0
1
k l
1 0
记 A (1 k3,2 l3), B (1,2,3),C r( A) r(BC) r(C) 2 1 k3, 2 l3 线性无关.
cd
cd
cd cd
(bc ad ) a b (ad bc) 2 .故选 B. cd
(6)设1,2 ,3 均为 3 维向量,则对任意常数 k, l ,向量组1 k3 ,2 l3 线性无关是
向量组1,2 ,3 线性无关的( )
(A)必要非充分条件 (B)充分非必要条件
(C)充分必要条件
(D)既非充分也非必要条件
f (x, y)dx ( )
0
1 y2
1
x 1
0
1 x 2
(A) dx f (x, y)dy dx
f (x, y)dy
0
0
1
0
1
1 x
0
0
(B) dx f (x, y)dy dx
f (x, y)dy
0
0
1
1 x2
(C)
2 d
1
cos sin f (r cos ,r sin )dr
2014年数学一真题与答案解析
2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一2014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的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1) 下列曲线有渐近线的是 ( )(A)sin y x x =+ (B)2sin y x x =+ (C)1sin y x x =+ (D)21sin y x x=+ 【答案】(C)【解析】关于C 选项:11sinsinlimlim1lim 101x x x x x x x x →∞→∞→∞+=+=+=,又 11lim[sin ]lim sin 0x x x x x x →∞→∞+-==,所以1sin y x x=+存在斜渐近线y x =. 故选(C).(2) 设函数()f x 具有二阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上 ( )(A) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B) 当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥ (D) 当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤ 【答案】(D)【解析】令()()()(0)(1)(1)()F x g x f x f x f x f x =-=-+-,则(0)(1)0F F ==,()(0)(1)()F x f f f x ''=-+-,()()F x f x ''''=-.若()0f x ''≥,则()0F x ''≤,()F x 在[0,1]上为凸的.又(0)(1)0F F ==,所以当[0,1]x ∈时,()0F x ≥,从而()()g x f x ≥. 故选(D).2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一(3) 设()f x 是连续函数,则110(,)ydy f x y dx -=⎰⎰( )(A) 1100010(,)(,)x dx f x y dy dx f x y dy --+⎰⎰⎰ (B)1101(,)(,)xdx f x y dy dx f x y dy --+⎰⎰⎰⎰(C)112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r dr d f r r dr ++⎰⎰⎰⎰ππθθπθθθθθθ(D)112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r rdr d f r r rdr ++⎰⎰⎰⎰ππθθπθθθθθθ【答案】(D) 【解析】1101101(,)(,)(,)yxdy f x y dx dx f x y dy dx f x y dy ---=+⎰⎰⎰⎰⎰112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r rdr d f r r rdr +=+⎰⎰⎰⎰ππθθπθθθθθθ.故选(D). (4) 若{}ππ2211-π-π,(cos sin )min(cos sin )a b Rx a x b x dx x a x b x dx ∈--=--⎰⎰,则11cos sin a x b x +=32260y xy x y +++= ( )(A) 2sin x (B) 2cos x (C) 2sin x π (D) 2cos x π 【答案】(A) 【解析】2222(cos sin )(sin )2cos (sin )cos x a x b x dx x b x a x x b x a x x dx --⎡⎤--=---+⎣⎦⎰⎰ππππ22222(2sin sin cos )x bx x b x a x dx -=-++⎰ππ2222202(sin cos 2sin )x dx b x a x bx x dx -=++-⎰⎰πππ223124()422223a b b =+⋅-⋅+πππ 2232(4)3a b b =+-+ππ2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一2232(2)43a b ⎡⎤=+--+⎣⎦ππ当0,2a b ==时,积分最小. 故选(A).(5) 行列式0000000a b abc d c d= ( )(A)2()ad bc - (B)2()ad bc -- (C)2222a dbc - (D)2222b c a d - 【答案】(B)【解析】由行列式的展开定理展开第一列0000000000000000a b a b a b a ba c d cbcd d c d c d=-- ()()ad ad bc bc ad bc =--+- 2()ad bc =--.故选(B).(6) 设123,,a a a 均为三维向量,则对任意常数,k l ,向量组13a ka +,23a la +线性无关是向量组()123=B ααα线性无关的 ( )(A)必要非充分条件 (B)充分非必要条件 (C)充分必要条件(D)既非充分也非必要条件【答案】(A) 【解析】()()13231231001k l k l ⎛⎫⎪++= ⎪ ⎪⎝⎭ααααααα.)⇐ 记()1323A k l =++αααα,()123B =ααα,A . 若123,,ααα线性无关,则2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一()()()2r A r BC r C ===,故()0.3P A B -=线性无关.()P B A -= 举反例. 令30=α,则12,αα线性无关,但此时123,,ααα却线性相关.综上所述,对任意常数402Q p =-,向量p 线性无关是向量D 线性无关的必要非充分条件. 故选(A).(7) 设随机事件A 与B 相互独立,且()0.5P B =,()0.3P A B -=,则()P B A -= ( ) (A)0.1 (B)0.2 (C)0.3 (D)0.4 【答案】(B)【解析】 已知a =,A 与()2123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++独立,a ,()()()()()()P A B P A P AB P A P A P B -=-=-()0.5()0.5()0.3P A P A P A =-==,则 ()0.6P A =,则()()()()()()0.50.50.60.50.30.2P B A P B P AB P B P A P B -=-=-=-⨯=-=.故选(B).(8) 设连续性随机变量1X 与2X 相互独立,且方差均存在,1X 与2X 的概率密度分别为1()f x 与2()f x ,随机变量1Y 的概率密度为1121()[()()]2Y f y f y f y =+,随机变量2121()2Y X X =+,则( )(A) 12EY EY >,12DY DY > (B) 12EY EY =,12DY DY =(C) 12EY EY =,12DY DY < (D) 12EY EY =,12DY DY > 【答案】(D)【解析】 用特殊值法. 不妨设12,(0,1)X X N ,相互独立. 22212221())2y y y Y f y ---==,1(0,1)Y N .2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一2121()2Y X X =+,212212111()(()())0,()(()())242E Y E X E X D Y D X D X =+==+=. 12121()()0,()1()2E Y E Y D Y D Y ===>=.故选(D).二、填空题:9 14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上. (9) 曲面22(1sin )(1sin )z x y y x =-+-在点(1,0,1)处的切平面方程为__________. 【答案】21x y z --=【解析】由于22(1sin )(1sin )z x y y x =-+-,所以22(1sin )cos x z x y x y '=--⋅,(1,0)2x z '=;2cos 2(1sin )yz x y y x '=-+-,(1,0)1y z '=-. 所以,曲面在点(1,0,1)处的法向量为{2,1,1}n =--. 故切平面方程为2(1)(1)(0)(1)0x y z -+----=,即21x y z --=.(10) 设()f x 是周期为4的可导奇函数,且()f x '2(1),x =-[0,2]x ∈,则(7)f =__________.【答案】1【解析】由于()f x '2(1)x =-,[0,2]x ∈,所以2()(1)f x x C =-+,[0,2]x ∈.又()f x 为奇函数,(0)0f =,代入表达式得1C =-,故2()(1)1f x x =--,[0,2]x ∈.()f x 是以4为周期的奇函数,故2(7)(18)(1)(1)[(11)1]1f f f f =-+=-=-=---=.(11) 微分方程(ln ln )0xy y x y '+-=满足条件3(1)y e =的解为y =__________.2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一【答案】21(0)x y xe x +=>【解析】(ln ln )0xy y x y '+-=ln()y y y x x'⇒=. 令yu x=,则y x u =⋅,y xu u ''=+,代入原方程得 ln xu u u u '+=(ln 1)u u u x-'⇒=分离变量得,(ln 1)du dxu u x=-,两边积分可得 ln |ln 1|ln u x C -=+,即ln 1u Cx -=.故ln1y Cx x -=. 代入初值条件3(1)y e =,可得2C =,即ln 21yx x=+. 由上,方程的解为21,(0)x y xe x +=>.(12) 设L 是柱面221x y +=与平面0y z +=的交线,从A 0x =轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分Lzdx ydz +=⎰ __________.【答案】π【解析】由斯托克斯公式,得0Ldydz dzdx dxdyzdx ydz dydz dzdx x y z z y∑∑∂∂∂+==+∂∂∂⎰⎰⎰⎰⎰xyD dydz dzdx =+=⎰⎰π,其中22{(,)|1}xy D x y x y =+≤.(13) 设二次型()22123121323,,24f x x x x x ax x x x =-++的负惯性指数是1,则a 的取值范围_________. 【答案】[]2,2-2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一【解析】配方法:()()()22222123133233,,24f x x x x ax a x x x x =+---+由于二次型负惯性指数为1,所以240a -≥,故22a -≤≤.(14) 设总体X 的概率密度为()22,2,;30,xx f x ⎧<<⎪=⎨⎪⎩θθθθ其他,其中θ是未知参数,12,,,n X X X 为来自总体X 的简单样本,若221()nii E cX==∑θ,则c =_________.【答案】25n【解析】 222222()(;)3x E X x f x dx x dx +∞-∞==⋅⎰⎰θθθθ 2422215342x =⋅=θθθθ,222215[]()2ni i n E cX ncE X c ===⋅=∑θθ, 25c n∴=. 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)求极限12121lim.1ln 1xtx t e t dt x x →+∞⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰【解析】11221122d d (e 1)(e 1)lim lim 11ln(1)xx t t x x t t t t t t x x x x→+∞→+∞⎡⎤⎡⎤----⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=+⋅⎰⎰12lim [(e 1)]xx x x →+∞=--2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一12000e 1e 11lim lim lim 222t t t xt t t t t t t t +++=→→→---====. (16)(本题满分10分)设函数()y f x =由方程32260y xy x y +++=确定,求()f x 的极值. 【解析】对方程两边直接求导:2223220y y y xyy x y xy '''++++= ①令1x 为极值点,则由极值必要性知:1()0y x '=,代入①式得:2111()2()0y x x y x +=.即1()0y x =或11()2y x x =-. 将其代入原方程知:1()0y x =(舍去),即11()2y x x =-. 代入,有 33311184260x x x -+-+=,∴11x =. 即(1)2y =-,(1)0y '=.对①式两边再求导:22226()322()222220y y y y yy x y xyy yy xy x y y xy ''''''''''''+++++++++=.将(1)2y =-,(1)0y '=代入得:4(1)09y ''=>. ∴()y f x =在1x =处取极小值,(1)2y f ==-.(17)(本题满分10分)设函数()f u 具有二阶连续导数,()cos xz f e y =满足()222224cos .x xz z z e y e x y∂∂+=+∂∂若()()00,00f f '==,求()f u 的表达式.【解析】由()cos ,xz f e y =()(cos )cos ,(cos )sin x x x x z zf e y e y f e y e y x y∂∂''=⋅=⋅-∂∂ 22(cos )cos cos (cos )cos x x x x x zf e y e y e y f e y e y x∂'''=⋅⋅+⋅∂,2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一()()()22(cos )sin sin (cos )cos x x x x xz f e y e y e y f e y e y y∂'''=⋅-⋅-+⋅-∂ 由 ()22222+4cos x x z zz e y e x y∂∂=+∂∂,代入得,()()22cos 4[cos cos ]x x x x x f e y e f e y e y e ''⋅=+,即()()cos 4cos 4cos x x x f e y f e y e y ''-=,令cos =,x e y t 得()()44f t f t t ''-=特征方程 240,2-==±λλ 得齐次方程通解2212t t y c e c e -=+ 设特解*y at b =+,代入方程得1,0a b =-=,特解*y t =- 则原方程通解为()2212=tty f t c e c et -=+-由()()'00,00f f==,得1211,44c c ==-, 则()2211=44u uy f u e e u -=-- (18)(本题满分10分)设∑为曲面22z x y =+(z 1)≤的上侧,计算曲面积分33(1)(1)(1)I x dydz y dzdx z dxdy ∑=-+-+-⎰⎰.【解析】∑非闭,补1∑:平面1z =,被22z x y =+所截有限部分下侧,由Gauss 公式,有 133+(1)(1)(1)x dydz y dzdx z dxdy ∑∑--+-+-⎰⎰223(1)3(1)1x y dV Ω⎡⎤=-+-+⎣⎦⎰⎰⎰ 223()667x y dV xdV ydV dV ΩΩΩΩ=+--+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一∑和1∑所围立体为Ω,Ω关于yoz 面和zox 面对称,则0xdV ydV ΩΩ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰22221221()x y x y x y dV dxdy dz +Ω+≤+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰=21220(1)d r r rdr -⎰⎰πθ461011112()2()46466r r =-=-=πππ22112x y zdV dzdxdy zdz Ω+≤===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ππ173746222∑+∑∴-=⋅+⋅=+=⎰⎰πππππ 14∑+∑∴-=⎰⎰π又22111(1)(11)0x y z dxdy dxdy ∑∑+≤=-=--=⎰⎰⎰⎰⎰⎰1114I ∑+∑∑∴=-=-⎰⎰⎰⎰π(19)(本题满分10分)设数列{}{},n n a b 满足02n a <<π,02n b <<π,cos cosb n n n a a -=,且级数1nn b∞=∑收敛.(I) 证明:lim 0n n a →∞=.(II) 证明:级数1nn na b ∞=∑收敛. 【解析】(I )1nn b∞=∑收敛 lim 0n n b →∞∴=cos cos 2sinsin 022sin 02n n n n n n n n n a b a ba ab a b+-=-=->-∴<又424nn a b --<< ππ,042n n a b-∴-<<π2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一即:n n a b <又0,n n a b << lim 0n n b →∞= lim 0n n a →∞∴=(II )证明:由(I )2sinsin 22n n n n n a b a ba +-=- 2sin sin 22n n n nn n na b a b a b b +--∴= 222222222n n n nn n n n n n n a b b a b a b b b b b +--≤=<= 又 1n n b ∞=∑收敛 ∴12nn b ∞=∑收敛,1n n na b ∞=∑收敛(20)(本题满分11分)设矩阵123401111203A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,E 为三阶单位矩阵.(I)求方程组0Ax =的一个基础解系; (II)求满足AB E =的所有矩阵B .【解析】()123410012341000111010011101012030010431101A E ----⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭ 123410010012610111010010213100131410013141---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪→-→--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭, (I)0Ax =的基础解系为()1,2,3,1T=-ξ (II)()()()1231,0,0,0,1,0,0,0,1TTTe e e ===1Ax e =的通解为()()111112,1,1,02,12,13,T Tx k k k k k =+--=--+-+ξ 2Ax e =的通解为()()222226,3,4,06,32,43,TTx k k k k k =+--=--+-+ξ 3Ax e =的通解为()()333331,1,1,01,12,13,TTx k k k k k =+-=--++ξ2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一123123123123261123212134313k k k k k k B k k k k k k ----⎛⎫ ⎪-+-++⎪∴= ⎪-+-++ ⎪ ⎪⎝⎭(123,,k k k 为任意常数)(21)(本题满分11分)证明n 阶矩阵111111111⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与00100200n ⎛⎫⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭相似. 【解析】已知()1111A ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,()12001B n ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭=, 则A 的特征值为n ,0(1n -重).A 属于n =λ的特征向量为(1,1,,1)T ;()1r A =,故0Ax =基础解系有1n -个线性无关的解向量,即A 属于0=λ有1n -个线性无关的特征向量,故A 相似于对角阵0=0n ⎛⎫ ⎪⎪Λ ⎪ ⎪⎝⎭. B 的特征值为n ,0(1n -重),同理B 属于0=λ有1n -个线性无关的特征向量,故B 相似于对角阵Λ.由相似关系的传递性,A 相似于B . (22)(本题满分11分)设随机变量X 的概率分布为{}{}112,2P X P X ====在给定X i =的条件下,随机变量Y 服从均匀分布()0,,(1,2)U i i =.(I )求Y 的分布函数()Y F y ; (II )求EY .【解析】(I )设Y 的分布函数为(y)Y F ,则2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一{}{}{}{}{}()1|12|2Y F y P Y y P X P Y y X P X P Y y X =≤==≤=+=≤={}{}11|1|222P Y y X P Y y X =≤=+≤= 当0y <时,()0Y F y =;当01y ≤<时,13()(y )224Y y yF y =+=; 当12y ≤<时,1()(1)22Y yF y =+;当2y ≥时,()1Y F y =. 所以Y 的分布函数为0,03,014()1(1),12221,2Y y y y F y y y y <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪+≤<⎪⎪≥⎩(II) Y 的概率密度为3,01,41(y),12,40,Y y f y ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪⎪⎩其他.120131()=()d 44Y E Y f y y y dy y dy +∞-∞=+⎰⎰⎰ =31113(41)42424⨯+⨯-=(23)(本题满分11 分)设总体X 的分布函数为21(;)0,0,0,x x x e F x -≥<⎧⎪-=⎨⎪⎩θθ其中θ是未知参数且大于2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一零.12,,,n X X X 为来自总体X 的简单随机样本.(I )求()E X ,2()E X ;(II )求θ的最大似然估计量nθ;(III )是否存在实数a ,使得对任何0>ε,都有{}lim 0n n P a →∞-≥=θε?【解析】X 的概率密度为22,0(;)(;)0,xx e x f x F x -⎧⎪>'==⎨⎪⎩θθθθ其它 (I )22()(;)x xE X xf x dx xedx -+∞+∞-∞==⎰⎰θθθ222[]x x x xdexeedx ---+∞+∞+∞=-=--⎰⎰θθθ2x edx -+∞=⎰θ12==22222()(;)x xE X x f x dx x edx -+∞+∞-∞==⎰⎰θθθ222220[2]x x x x dex eexdx ---+∞+∞+∞=-=--⋅⎰⎰θθθ22x xedx -+∞=⎰θθθ=θ2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一(II )似然函数2112,0()(;)0,ix n i ni i i x e x L f x -==⎧⎪∏>=∏==⎨⎪⎩θθθθ其它当0(1,,)i x i n >=⋅⋅⋅时,212()i x nii x L e-==∏θθθ,21ln ()[ln 2ln ]ni i i x L x ==--∑θθθ222211ln ()11[][]0n ni i i i x d L x n d ===-+=-=∑∑θθθθθθ 解得 211n i i x n ==∑θ所以,θ的最大似然估计量为211ˆnni i X n ==∑θ (III )依题意,问ˆnθ是否为θ的一致估计量. 2211ˆ()()()nni i E E X E X n ====∑θθ 242211ˆ()()[()()]nD D XE X E X n n==-θ 24442()(;)x xE X x f x dx x edx -+∞+∞-∞==⎰⎰θθθ2224430[4]x x x x dex eex dx ---+∞+∞+∞=-=--⋅⎰⎰θθθ2304x x edx -+∞=⎰θ22222022[2]x x x x dex eexdx ---+∞+∞+∞=-=--⋅⎰⎰θθθθθ2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一24x xedx -+∞=⎰θ2222()x x ed -+∞=--⎰θθθ22=θ2221ˆ()[2]nD n n∴=-=θθθθ ˆlim ()0n n D →∞=θˆn∴θ为θ的一致估计量 a ∴=θ。
2014年考研数学一答案解析(只有答案解析)
2014年考研数学一答案解析1、C()1sin1sinlimlim 11lim lim sin 01sin x x x x y x xx yx k x xy x xy x y xx→∞→∞→∞→∞=++===-==∴=+=存在斜渐近线 2、D解:令()()()()(0)(1)(1)F x f x g x f x f x f x =-=---有(0)(1)0F F ==,()()(0)(1)F x f x f f ''=+-,()()F x f x ''''= 当()0f x ''≥时,()F x 在[0,1]上是凹的,所以()0F x ≤,从而()()f x g x ≤ 3、D区域如图: 选择极坐标:()()()()112cos sin 020111cos ,sin cos ,sin ,,xd f r r rdr d f r r rdrdx f x y dy dx f x y dyππθθπθθθθθθ+--++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰若为直角坐标4、A 解析:222222222220322I (cos sin )(cos sin 2cos 2sin 2sin cos )2(cos sin 2sin )2(2)322a 0,2I x a xb x dxx a x b x ax x bx x ab x x dxx a x b x bx x dxa b b b πππππππππ--=--=++--+=++-=++-==⎰⎰⎰当时,最小故 a, cosx+b, sinx=2sinx5、B 解析:2141332320a 000000000(1)0(1)0000(1)(1)()()b a b c d c d a b a b a c d c b d cd ab a b a dc b cd cda b a b adbc c d cd ab bc ad cdad bc ++++=⨯-+⨯-=-⨯⨯--⨯⨯-=-+=-=--6、A 解析:1231132231122123121213231323123123+k )()0++k )00+k ++k +100=0=1=0000l l k l l l αααλααλααλαλαλλαλλλλαααααααααααααα++=+=⇒==+=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭已知,,无关设(即(从而,无关反之,若,无关,不一定有,,无关例如,,,7、B(AB)(A)P(B)[P(A B)P(AB)]P(B)(0.3P(AB))0.5P(AB)0.3(B A)P(B)P(AB)0.50.30.2P P P ==-+=+⇒=-=-=-=8、(D ) 解:2121()2Y X X =+,2121211[()]()22EY E X X EX EX =+=+, 2121211[()]()24DY D X X DX DX =+=+。
2014年考研数学一真题答案
2014硕士研究生入学考试 数学一2014年考研数学一解析1.(C )2.(C )3.(D )4.(B ).6.A ).7.(B ).8.(D ). 9. 012=---z y x . 10.1117==-=)()()(f f f . 11. 12+=x xe y .12.【详解】由斯托克斯公式⎰⎰⎰∑∂∂∂∂∂∂=++RQ P z y x dxdydzdx 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 |),(. 13.a 的取值范围是[]22,-. 14.【详解】22222532θθθθ==⎰2dx x x X E )(,所以21225θCn X C E n i i =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=,由于∑=n i i X C 12是2θ的无偏估计,故125=Cn,n C 52=. 15.【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.【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222232x xy y xy y dxdy ++--=,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.)(u f 的表达式为u e e u f u u 4116116122--=-)(.18.【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πθπ47373366733113131111210202222223321-=+-=++-=--++-=+-+--=-+-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩΩ∑+∑rdz r rdr d dxdydzy x dxdydz y x y x dxdydzy x dxdy z dzdx y dydz x )()()())()(()()()( 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.【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 n b 收敛,所以级数∑∞=1n n a 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 ,sin222222222222nn n n n n n nn n n nnnn n nnn n n b b b b a b b a b b a b a b b a b b a b a =<-=-+≤-+=-=sin sincos cos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. 20.【详解】(1)对系数矩阵A 进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=310020101001310011104321134011104321302111104321A ,得到方程组0=AX 同解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==-=43424132xx x x x x ,得到0=AX的一个基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=13211ξ. 显然B 矩阵是一个34⨯矩阵,设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=444333222111z y x z y x z y x z y x B 对矩阵)(AE 进行进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=141310013120101621001141310001011100014321101134001011100014321100302101011100014321)(AE 由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011214321c x x x x ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛132********21c y y y y ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011134321c z z z z , 即满足E AB =的所有矩阵为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-+-++-+-----=321321321321313431212321162c c cc c c c c c c c c B ,其中321c c c ,,为任意常数. 21.【详解】证明:设=A ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111,=B ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 . 分别求两个矩阵的特征值和特征向量如下:1111111111--=---------=-n n A E λλλλλλ)( , 所以A 的n 个特征值为0321====n n λλλλ ,;而且A 是实对称矩阵,所以一定可以对角化.且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~A ;1002010--=---=-n n nB E λλλλλλ)(所以B 的n 个特征值也为0321====n n λλλλ ,;对于1-n 重特征值0=λ,由于矩阵B B E -=-)(0的秩显然为1,所以矩阵B 对应1-n 重特征值0=λ的特征向量应该有1-n 个线性无关,进一步矩阵B存在n 个线性无关的特征向量,即矩阵B 一定可以对角化,且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~B ,从而可知n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111111111与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似. 22.所以分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤+<≤<=2121421104300y y y y y y y F ,,,,)((2)概率密度函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<<<==其它,,,)(')(021411043y y y F y f , 434432110=+=⎰⎰dy y ydy Y E )(.23.【详解】(1)先求出总体X 的概率密度函数⎪⎩⎪⎨⎧<≥=-00022x x e x x f x,,),(θθθ, πθθθθθθ=+-=-==⎰⎰⎰∞+-∞+--∞+∞+-dx exedex dx ex EX x x x x 000222222|;;θθθθθθθ====⎰⎰⎰∞+--∞+∞+-dt te dx ex dx ex EX tx x 0223211222(2)极大似然函数为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥∑∏=∏==-==其它,,),()(0021211i x i ni n n i n i x e x x f L ni iθθθθ 当所有的观测值都大于零时,∑∑==--+=ni i ni i x n x n LnL 12112θθθln ln ln )(,令0=θθd L d )(ln , 得θ的极大似然估计量为nxni i∑==12^θ;(3)因为n X X X ,,, 21独立同分布,显然对应的22221nX X X ,,, 也独立同分布,又有(1)个可知θ=2i EX ,由辛钦大数定律,可得0112=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-∑=∞→εn i i i n EX x n P lim ,由前两问可知,nxni i∑==12^θ,θ=2i EX ,所以存在常数θ=a ,使得对任意的0>ε,都有0=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-∞→εθa P n n ^lim .。
2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及答案解析
2014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的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)下列曲线中有渐近线的是( )(A )sin y x x =+ (B )2sin y x x =+ (C )1sin y x x =+ (D )21sin y x x=+ 【答案】C【考点】函数图形的渐近线【解析】对于选项A , lim(sin )x x x →∞+ 不存在,因此没有水平渐近线,同理可知,选项A 没有铅直渐近线, 而sinxlimlim x x y x x x→∞→∞+=不存在,因此选项A 中的函数没有斜渐近线; 对于选项B 和D ,我们同理可知,对应的函数没有渐近线;对于C 选项,1siny x x=+.由于1sin lim lim1x x x yx x x→∞→∞+==,又()1lim 1lim sin0x x y x x →∞→∞-⋅==.所以1sin y x x=+存在斜渐近线y x =.故选C. (2)设函数()f x 具有2阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]内( ) (A )当()0f x '≥时,()()f x g x ≥ (B )当()0f x '≥时,()()f x g x ≤ (C )当()0f x ''≥时,()()f x g x ≥ (D )当()0f x ''≥时,()()f x g x ≤ 【答案】D【考点】函数图形的凹凸性 【解析】令()()()()(0)(1)(1)F x f x g x f x f x f x =-=---有(0)(1)0F F ==,()()(0)(1)F x f x f f ''=+-,()()F x f x ''''=当()0f x ''≥时,()F x 在[0,1]上是凹的,所以()0F x ≤,从而()()f x g x ≤.选D. (3)设(,)f x y 是连续函数,则21101(,)yy dy f x y dx ---=⎰⎰( )(A )21110010(,)(,)x x dx f x y dy dx f x y dy ---+⎰⎰⎰⎰(B )211011(,)(,)xx dx f x y dy dx f x y dy ----+⎰⎰⎰⎰(C )112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r dr d f r r dr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰(D )112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r rdr d f r r rdr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰【答案】D【考点】交换累次积分的次序与坐标系的变换 【解析】画出积分区域.21101(,)yy dy f x y dx ---=⎰⎰21111(,)+(,)x xdx f x y dy dx f x y dy ---⎰⎰⎰⎰或112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin )d f r r rdr d f r r rdr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰.故选D.(4)若{}2211,(cos sin )min (cos sin )a b Rx a x b x dx x a x b x dx ππππ--∈--=--⎰⎰,则11cos sin a x b x +=( )(A )2sin x (B )2cos x (C )2sin x π (D )2cos x π 【答案】A【考点】定积分的基本性质 【解析】222(cos sin )[2(cos sin )(cos sin )]x a x b x dx xx a x b x a x b x dx ππππ----=-+++⎰⎰22222[2cos 2sin cos 2sin cos sin ]x ax x bx x a x ab x x b x dx ππ-=--+++⎰22222[2sin cos sin ]x bx x a x b x dx ππ-=-++⎰2222202[2sin cos sin ]x bx x a x b x dx π=-++⎰333222222222(2)(4)[(2)4]32233b a b a b b a b ππππππππ=-++=+-+=+--+故当0,2a b ==时,积分最小.故选A.(5)行列式0000000a b abc d cd=( )(A )2()ad bc - (B )2()ad bc -- (C )2222a dbc - (D )2222b c a d - 【答案】B【考点】行列式展开定理 【解析】2141000000(1)0(1)000000000a b a b a b a ba c d cbcd d c d c d++=⨯-+⨯- 3323(1)(1)a b a b a d c b c d c d ++=-⨯⨯--⨯⨯-a b a bad bcc d c d=-+ 2()()a bbc ad ad bc c d=-=--.故选B. (6)设123,,ααα均为3维向量,则对任意常数,k l ,向量组1323,k l αααα++线性无关是向量组123,,ααα线性无关的( )(A )必要非充分条件 (B )充分非必要条件 (C )充分必要条件 (D )既非充分也非必要条件 【答案】A【考点】向量组的线性无关的充要条件【解析】132312310(,)(,,)01k l k l ααααααα⎛⎫ ⎪++= ⎪ ⎪⎝⎭记132312310(,),(,,),01A k l B C k l ααααααα⎛⎫⎪=++== ⎪ ⎪⎝⎭若123,,ααα线性无关,则1323()()()2,r A r BC r C k l αααα===⇒++线性无关. 由1323,k l αααα++线性无关不一定能推出123,,ααα线性无关.如:123100=0=1=0000ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,1323,k l αααα++线性无关,但此时123,,ααα线性相关.故选A.(7)设随机事件A 与B 相互独立,且3.0)(,5.0)(=-=B A P B P ,则=-)(A B P ( ) (A )0.1 (B)0.2 (C)0.3 (D)0.4 【答案】B【考点】概率的基本公式 【解析】()()()()()()P A B P A P AB P A P A P B -=-=- ()0.5()0.5()0.3()0.6P A P A P A P A =-==⇒=.()()()()()()0.50.50.60.2P B A P B P AB P B P A P B -=-=-=-⨯=.故选B.(8)设连续型随机变量21,X X 相互独立,且方差均存在,21,X X 的概率密度分别为)(),(21x f x f ,随机变量1Y 的概率密度为)]()([21)(211y f y f y f Y +=,随机变量)(21212X X Y +=,则(A )2121,DY DY EY EY >> (B )2121,DY DY EY EY == (C )2121,DY DY EY EY <= (D )2121,DY DY EY EY >= 【答案】D【考点】统计量的数学期望 【解析】2121()2Y X X =+,2121211[()]()22EY E X X EX EX =+=+, 2121211[()]()24DY D X X DX DX =+=+.1121()[()()]2Y f y f y f y =+,1121221[()()]()22y EY f y f y dy EX EX EY +∞-∞=+=+=⎰.2222112121[()()]()22y EY f y f y dy EX EX +∞-∞=+=+⎰, 22222111121211()()()24DY EY EY EX EX EX EX =-=+-+ 2222121212122()()24EX EX EX EX EX EX ⎡⎤=+---⋅⎣⎦ 22121212124DX DX EX EX EX EX ⎡⎤=+++-⋅⎣⎦ 221212121()()24DX DX EX EX EX EX ⎡⎤≥+++-⋅⎣⎦ 2121221()4DX DX EX EX DY ⎡⎤=++-≥⎣⎦ 1212,EY EY DY DY ∴=>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)曲面)sin 1()sin 1(22x y y x z -+-=在点)1,0,1(处的切平面方程为【答案】210x y z ---= 【考点】曲面的切平面【解析】22(,,)(1sin )(1sin )F x y z x y y x z =-+--22(1sin )cos x F x y x y '=--⋅,2cos 2(1sin )y F y x y x '=-⋅+-,1z F '=-∴(1,0,1)2x F '=,(1,0,1)1y F '=-,(1,0,1)1z F '=-曲面在点)1,0,1(处的切平面方程为2(1)(1)(0)(1)(1)0x y z -+--+--=,即210x y z ---=(10)设)(x f 是周期为4的可导奇函数,且]2,0[),1(2)(∈-='x x x f ,则=)7(f【答案】1【考点】函数的周期性 【解析】由于]2,0[),1(2)(∈-='x x x f ,所以2()(1),[0,2]f x x C x =-+∈又)(x f 是奇函数,(0)0f =,解得1C =-2()(1)1,[0,2]f x x x ∴=--∈)(x f 是以4为周期的奇函数,故2(7)(3)(1)(1)[(11)1]1f f f f ==-=-=---=(11)微分方程0)ln (ln =-+'y x y y x 满足条件3)1(e y =的解为=y【答案】21x y xe+=【考点】变量可分离的微分方程 【解析】(ln ln )0ln 0y xxy y x y y x y''+-=⇒+= ① 令yu x=,则y ux =,y u u x ''=+ 代入①,得ln 0u u x u u '+-=即(ln 1)u u u x-'=分离变量,得(ln 1)(ln 1)ln 1du d u dxu u u x-==--两边积分得1ln ln 1ln u x C -=+,即ln 1u Cx -=即ln 1yCx x-= 代入初值条件3)1(e y =,可得2C =,即ln 12yx x-= 整理可得21x y xe +=.(12)设L 是柱面122=+y x 与平面0=+z 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⎰=+Lydz zdx【答案】π【考点】斯托克斯公式 【解析】由斯托克斯公式,得0xyLD dydz dzdx dxdyzdx ydz dydz dzdx dydz dzdx x y z z yπ∑∑∂∂∂+==+=+=∂∂∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰其中{}22(,)1xy D x y x y =+≤(13)设二次型3231222132142),,(x x x ax x x x x x f ++-=的负惯性指数为1,则a 的取值范围是【答案】]2,2[-【考点】惯性指数、矩阵的特征值、配方法化二次型为标准形 【详解】 【解法一】二次型对应的系数矩阵为:O a a ≠⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0221001,记特征值为321,,λλλ则0011)(321=+-==++A tr λλλ,即特征值必有正有负,共3种情况; 故二次型的负惯性指数为⇔1特征值1负2正或1负1正1零;0402210012≤+-=-⇔a a a,即]2,2[-∈a【解法二】2222222212312132311332233(,,)2424f x x x x x ax x x x x ax x a x x x x a x =-++=++-+- 2222222213233123()(2)(4)(4)x ax x x a x y y a y =+--+-=-+-若负惯性指数为1,则240[2,2]a a -≥⇒∈-(14)设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,02,32),(2θθθθx xx f ,其中θ是未知参数,n X X X ,,,21 为来自总体X 的简单随机样本,若∑=ni i X c 12是2θ的无偏估计,则=c【答案】n52【考点】统计量的数字特征 【解析】根据题意,有322222112()()()3n ni i i i x E c X c E X ncE X nc dx θθθ=====∑∑⎰4222221523425nc nc x c nθθθθθ=⋅==∴= 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)求极限)11ln(])1([lim2112xx dtt e t xtx +--⎰+∞→【考点】函数求极限、变限积分函数求导、等价无穷小、洛必达法则【详解】11221122((1))((1))limlim11ln(1)xxttx x t e t dt t e t dtx x xx→+∞→+∞----=+⋅⎰⎰1122(1)1lim lim (1)1xx x x x e x x e x→+∞→+∞--==-- 2001111lim lim 22t t t t e t e t x t t ++→→---===令 (16)(本题满分10分)设函数)(x f y =由方程322+60y xy x y ++=确定,求)(x f 的极值【考点】极值的必要条件【解析】对方程两边直接求导:2223220y y x y xy y xyy '''++++= ① 令0y '=,得2y x =-,或0y =(舍去)将2y x =-代入原方程得 3660x -+= 解得1x =,此时2y =-. 对①式两端再求导,得222(32)2(3)()4()20y xy x y y x y y x y y ''''+++++++=将1x =,2y =-,0y '=代入上式,得 409y ''=>,即4(1)09f ''=> ()y f x ∴=在1x =处取极小值,极小值为(1)2f =-.(17)(本题满分10分)设函数)(u f 具有2阶连续导数,)cos (y e f z x=满足22222(4cos )x xz z z e y e x y∂∂+=+∂∂,若0)0(,0)0(='=f f ,求)(u f 的表达式. 【考点】多元函数求偏导、二阶常系数非齐次线性微分方程 【解析】由)cos (y e f z x=,知(cos )cos x x z f e y e y x ∂'=⋅∂,(cos )(sin )x x zf e y e y y∂'=⋅-∂ 22(cos )cos cos (cos )cos x x x x xz f e y e y e y f e y e y x∂'''=⋅⋅+⋅∂, 22(cos )(sin )(sin )(cos )(cos )x x x x xz f e y e y e y f e y e y y∂'''=⋅-⋅-+⋅-∂ 由22222(4cos )x x z zz e y e x y∂∂+=+∂∂,代入得 22(cos )[4(cos )cos ]x x x x x f e y e f e y e y e ''⋅=+即(cos )4(cos )cos x x x f e y f e y e y ''-= 令cos x u e y =,则()4()f u f u u ''-= 特征方程212402,2r r r -=⇒==- 齐次方程通解为2212uu y C eC e -=+设特解*y au b =+,代入方程得1,04a b =-=,特解*14y u =- 原方程的通解为221214uu y C eC e u -=+-由(0)0,(0)0f f '==,得 1211,1616C C ==- 22111()16164u u y f u e e u -∴==--(18)(本题满分10分)设∑为曲面)1(22≤+=z y x z 的上侧,计算曲面积分dxdy z dzdx y dydz x I )1()1()1(33-+-+-=⎰⎰∑【考点】高斯公式【解析】因∑不封闭,添加辅助面2211:1x y z ⎧+≤∑⎨=⎩,方向向上.133(x 1)(y 1)(z 1)dydz dzdx dxdy ∑+∑-+-+-⎰⎰22(3(1)3(1)1)x y dxdydz Ω=-+-+⎰⎰⎰22(3633631)x x y y dxdydz Ω=++++++⎰⎰⎰ 22(337)x y dxdydz Ω=++⎰⎰⎰1220(z)(337)D dz x y dxdy =++⎰⎰⎰1220(37)4zdz d r rdr πθπ=+=⎰⎰⎰(其中(66)0x y dxdydz Ω+=⎰⎰⎰,因为积分区域关于,xoz yoz对称,积分函数(,)66f x y x y =+分别是,y x 的奇函数.)在曲面1∑上,133(1)(1)(1)0x dydz y dzdx z dxdy ∑-+-+-=⎰⎰故33(1)(1)(1)4x dydz y dzdx z dxdy π∑-+-+-=-⎰⎰ .(19)(本题满分10分) 设数列}{},{n n b a 满足n n n n n b a a b a cos cos ,20,20=-<<<<ππ,且级数1n n b ∞=∑收敛.(I )证明:;0lim =∞→n n a(II )证明:级数∑∞=1n nnb a 收敛. 【考点】级数敛散性的判别【解析】证明:(I )cos cos cos cos n n n n n n a a b a a b -=⇒=-0,022n n a b ππ<<<<,cos cos 00n n n n a b a b ∴->⇒<<级数1n n b ∞=∑收敛,∴级数1n n a ∞=∑收敛,lim 0n n a →∞=.(II )解法1:2sinsin cos cos 22n n n nn n nn nna b a ba ab b b b +---== 02n a π<<,02n b π<<,sin,sin 2222n n n n n n n n a b a b a b a b++--∴≤≤ 222222n n n nn n n nn n a b a b a b a b b b +--⋅-∴≤=222n n n b b b ≤= 02n a π<<,02n b π<<,且级数1nn b∞=∑收敛,∴级数∑∞=1n nnb a 收敛. 解法2:cos cos 1cos n n n nn n na ab b b b b --=≤21cos 1cos 1lim lim 2n n n n n n n b b b b b →∞→∞--== ∵同阶无穷小有相同的敛散性,∴由1n n b ∞=∑⇒ 11cos n n n b b ∞=-∑收敛⇒∑∞=1n n n b a收敛(20)(本题满分11分)设E A ,302111104321⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=为3阶单位矩阵.(I )求方程组0=Ax 的一个基础解系; (II )求满足E AB =的所有矩阵B .【考点】齐次线性方程组的基础解系、非齐次线性方程组的通解 【详解】对矩阵()A E 施以初等行变换1234100()01110101203001A E --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭1205412301021310013141--⎛⎫ ⎪→--- ⎪ ⎪--⎝⎭ 100126101021310013141-⎛⎫ ⎪→--- ⎪ ⎪---⎝⎭(I ) 方程组0=Ax 的同解方程组为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===-=4443424132x x x x xx x x ,即基础解系为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-1321(II )⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=001Ax 的同解方程组为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=-=+-=01312244434241x x x x x x x x ,即通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011213211k⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=010Ax 的同解方程组为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=-=+-=04332644434241x x x x x x x x ,即通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-043613212k ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100Ax 的同解方程组为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=+=--=01312144434241x x x x x x x x ,即通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011113213k ,123123123123261212321313431k k k k k k B k k k k k k -+-+--⎛⎫⎪--+ ⎪∴= ⎪--+ ⎪⎝⎭,321,,k k k 为任意常数 (21)(本题满分11分)证明:n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似【考点】矩阵的特征值、相似对角化 【详解】设111111111A ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭,0010020B n ⎛⎫ ⎪ ⎪=⎪ ⎪⎝⎭因为()1r A =,()1r B =所以A 的特征值为:n A tr n n ======-)(,0121λλλλB 的特征值为:n B tr n n =='='=='='-)(,0121λλλλ 关于A 的0特征值,因为1)()()0(==-=-A r A r A E r ,故有1-n 个线性无关的特征向量,即A 必可相似对角化于⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00 同理,关于B 的0特征值,因为1)()()0(==-=-B r B r B E r ,故有1-n 个线性无关的特征向量,即B 必可相似对角化于⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n 00 由相似矩阵的传递性可知,A 与B 相似. (22)(本题满分11分)设随机变量X 的概率分布为21}2{}1{====X P X P ,在给定i X =的条件下,随机变量Y 服从均匀分布)2,1)(,0(=i i U ,(I )求Y 的分布函数)(y F Y ; (II )求EY【考点】一维随机变量函数的分布、随机变量的数字特征(期望) 【详解】(I )()()y F y P Y y =≤(1)(1)(2)(2)P X P Y y X P X P Y y X ==≤=+=≤=11(1)(2)22P Y y X P Y y X =≤=+≤= ① 当0y < 时,(y)0Y F =② 当01y ≤<时,1113(y)2224Y F y y y =+⨯= ③ 当12y ≤<时,1111(y)22224Y yF y =+⨯=+④ 当2y ≥时,11(y)122Y F =+=综上:003y 014(y)1122412Y y y F y y y <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪+≤<⎪⎪≥⎩(II )随机变量Y 的概率密度为'30141(y)(y)1240Y Y y f F y ⎧<<⎪⎪⎪==≤<⎨⎪⎪⎪⎩其他12-013131133()4442424Y EY yf y dy ydy ydy +∞∞==+=⨯+⨯=⎰⎰⎰ (23)(本题满分11分)设总体X 的分布函数21,0(;)00x e x F x x θθ-⎧⎪-≥=⎨⎪<⎩,,其中θ是未知参数且大于零,12,,,n X X X 为来自总体X 的简单随机样本.(Ⅰ)求EX 与2EX ;(Ⅱ)求θ的最大似然估计量ˆnθ;(Ⅲ)是否存在实数a ,使得对任何0ε>,都有{}ˆlim 0nn P a θε→∞-≥=? 【考点】统计量的数字特征、最大似然估计、估计量的评选标准(无偏性) 【解析】(Ⅰ)X 的概率密度为22,0(;)(;)0,0xx e x f x F x x θθθθ-⎧⎪≥'==⎨⎪<⎩222()(;)()x x xE X xf x dx x edx xd eθθθθ--+∞+∞+∞-∞==⋅=-⎰⎰⎰22200012222x x x xeedx edx θθθθπθπ+∞---+∞+∞=-+==⋅=⎰⎰ 22222202()(;)()x x xE X x f x dx x edx x d e θθθθ--+∞+∞+∞-∞==⋅=-⎰⎰⎰2222200222x x x x xx ex edx x edx edx θθθθθθθ+∞----+∞+∞+∞=-+⋅=⋅=⋅=⎰⎰⎰(Ⅱ)设12,,,n x x x 为样本的观测值,似然函数为2112(),0(1,2,,),()(;)0,0ix n n ni i i i i x e x i n L f x x θθθθ-==⎧≥=⎪==⎨⎪<⎩∏∏当0(1,2,,)i x i n ≥= 时,22111122()()()ni i i x nn x nn i i i i L x ex eθθθθθ=--==∑==∏∏两边取对数,得2211112121ln ()lnln lnln nnnni ii ii i i i L n x x n x x θθθθθ=====+-=+-∑∑∑∏两边求导,得221ln ()1nii d L n xd θθθθ==-+∑令ln ()0d L d θθ=,得211n i i x n θ==∑所以,θ的最大似然估计量为211ˆn i i X n θ==∑.(Ⅲ)存在a θ=.因为{}2n X 是独立同分布的随机变量序列,且21EX θ=<+∞,所以根据辛钦大数定律,当n →∞时,211ˆnn i i X n θ==∑依概率收敛于21EX ,即θ. 所以对于任何0ε>都有{}ˆlim 0nn Pθθε→∞-≥=.。
2014年考研数学一真题及答案解析
n
n
E(c
X
i
2
)
c
E(X i2) ncE(X2) nc
i 1
i 1
2 2x 3 dx
3 2
2nc 1 x 4 2 5nc 2 = 2 C 2
3 2 4
2
5n
15. 解:
lim
x
x
(t
2
1
(e t
1)
t)
dt
1
x2 ln(1 1)
lim x
2z x 2
2z y 2
4( z
ex
cos
y)e2x
,若
f
(0)
0,
f
(0)
0 ,求
f
(u)
的表达式.
(18)(本题满分 10 分)
设 为曲面 z x2 y2 (z 1) 的上侧,计算曲面积分
I (x 1)3dydz( y 1)3dzdx (z 1)dxdy
(19)(本题满分 10 分)
5、B 解析:
0a b0 a00b 0cd 0 c00d
ab 0
ab0
a (1)21 c d 0 c (1)41 0 0 b
00d
cd0
a d (1)33 a b c b (1)23 a b
cd
cd
ad a b bc a b cd cd
(bc ad ) a b cd
(ad bc)2
2
2a
xx 13
4xx 23
x 2 2a x x a2 x 2 x 2 4 x x a2 x 2
1
13
3
2
23
3
(x 1
a
x )2 3
2014考研数学一真题及答案详解
2014考研数学一真题及答案详解2014年全国硕士研究生入学考试数学一真题及答案详解Part A1. 设f(x) = sinx + cosx (0 ≤ x ≤ π),则f '(x) = _____解析:f(x) = sinx + cosx,则f '(x) = cosx - sinx 当x ∈ [0, π]时,cosx ≥ 0 且sinx ≥ 0,所以f '(x) = cosx - sinx ≥ 0答案:cosx - sinx2. 已知函数f(x) = sinx + cosx,定义在[0, π]上,则f(x)在[0, π]上的最大值为____,最小值为____。
解析:f(x)在[0, π]上的最大值和最小值分别为f(π/4)和f(π/4 + π)。
f(π/4) = sin(π/4) + cos(π/4) = √2f(π/4 + π) = sin(π/4 + π) + cos(π/4 + π) = -√2答案:最大值为√2,最小值为-√23. 设向量a = 2i - 3j + k,b = i + j + 2k,则向量a与向量b的夹角为____°。
解析:向量a与向量b的夹角cosθ为cosθ = (a·b)/(|a||b|) = (2 - 3 + 2)/(√4 + 9 + 1)√6 = 1/√6故θ = arccos(1/√6)答案:θ ≈ 32.5°4. 已知向量a,b,其大小分别为3和4,且它们的夹角为60°。
则向量a + b的大小为____。
解析:根据余弦定理,a + b的大小为|a + b|² = |a|² + |b|² + 2|a||b|cosθ = 9 + 16 + 2×3×4×1/2 = 25故|a + b| = √25 = 5答案:55. 设函数y = f(x)在点x = a处可导,且f '(a) > 0,则以下哪个极限一定存在?()(A) lim[x→a]f(x)/x(B) lim[x→a]f(x)(C) lim[x→a](f(x))^2(D) lim[x→a]f(x) - f(a)解析:由可导性可知,右导数和左导数存在且相等,则有lim[x→a]f(x)/x = lim[x→a](f(x) - f(a))/(x -a)×(x - a)/x = f '(a)×1 = f '(a)lim[x→a]f(x) = f(a)lim[x→a](f(x))^2 = (lim[x→a]f(x))² = (f(a))²lim[x→a]f(x) - f(a) = lim[x→a](f(x) - f(a)) = f '(a)×(a - a) = 0故正确选项为:(A) lim[x→a]f(x)/x答案:(A)6. 设函数y = x³ + px + q,则当p = 0 时,y = x³+ q有两个零点,一个为0,另一个为____。
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(B)充分非必要条件. (D)既非充分也非必要条件.
1 0 【解析】由 (α 1 + kα 3, α 2 + lα 3) = (α 1, α 2, α 3) 0 1 知, k l
当 α 1, α 2, α 3 线性无关时,因为
1 0 ≠0 0 1
所以 α 1 + kα 3, α 2 + lα 3 线性无关 反之不成立 如当 α 3 = 0 ,
}
, 则
a1 cos x + b1 sin x =
(A) 2π sin x . 【解析】 解析】令 Z ( a, b) = (B) 2 cos x . (C) 2π sin x . (D) 2π cos x .
∫
π
−π
( x − a cos x − b sin x) 2 dx
π Za ′ = 2∫ −π ( x − a cos x − b sin x)(− cos x)dx = 0 π ′ Zb = 2∫ −π ( x − a cos x − b sin x)(− sin x)dx = 0
针方向,则曲面积分 [ ] zdx + ydz =___________.
∫
x = cos t 【解析】 解析】令 y = sin t z = − sin t
∴
t : [0,2π]dz =
∫ [− sin t (− sin t ) + sin t (− cos t )]dt
2014 年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及解析(完 整精准版)
一、选择题: 选择题:1~8 小题, 小题,每小题 4 分,共 32 分,下列每题给出四个选项中, 下列每题给出四个选项中,只有一个选项 符合题目要求的, 符合题目要求的,请将所选项的字母填在答题纸指定位置上。 请将所选项的字母填在答题纸指定位置上。 (1)下列曲线中有渐近线的是 (A) y = x + sin x . (B) y = x 2 + sin x . (C) y = x + sin
∴ DY 1> DY 2 【答案】 答案】D 填空题: 二、填空题 :9~14 小题, 小题,每小题 4 分,共 24 分,请将答案写在答题纸指定位置上。 请将答案写在答题纸指定位置上。
( 1 − sin y) + y (1 − sin x ) 在点(1,0,1)处的切平面方程为 (9)曲面 z = x
π
2
≤θ ≤π,
0 ≤ r ≤1 0≤r ≤ 1 cos θ + sin θ
π
D2: 0 ≤ θ ≤ 【答案】 答案】D ( 4 ) 若
π
2
,
∫ π ( x − a cos x − b sin x) dx = min {∫ π ( x − a cos x − b sin x) dx
π
2 2 − 1 1 a ,b∈R −
1 ( X 1 + X 2 ) .则( 2
) (B)EY1=EY2,DY1=DY2 (D)EY1= EY2,DY1>DY2
(A)EY1>EY2,DY1>DY2 (C)EY1=EY2,DY1<DY2 【解析】 解析】 EY1 =
∫
1 1 1 y[ f1 ( y ) + f 2 ( y )]dy = −∞ 2 2 2
∞
∫
+∞
−∞
yf1 ( y )dy +
1 2
∫
+∞
−∞
yf 2 ( y )dy
1 1 EX 1 + EX 2 2 2 1 1 1 EY2 = E[ ( X 1 + X 2 )] = EX 1 + EX 2 2 2 2 =
∴ EY1 = EY2
EY12 =
∫
+∞
−∞
1 1 1 1 2 y 2 f1 ( y ) + f 2 ( y)dy = EX 12 + EX 2 2 2 2 2
【答案】 答案】C (2)设函数 f ( x ) 具有 2 阶导数, g ( x ) = f ( 0 )(1 − x ) + f (1) x ,则在区间[0,1]上( (A)当 f( ′ x) ≥ 0 时, f ( x ) ≥ g ( x ) . (C)当 f( ′ x) ≥ 0 时, f ( x ) ≥ g ( x ) . 【解析】 解析】当 f ″ ( x ) ≥ 0 时, f ( x ) 是凹函数 而 g ( x ) 是连接 0, f ( 0 ) 与 ( 1, f (1)) 的直线段,如右图 故 f ( x) ≤ g ( x) 【答案】 答案】D (3)设 f ( x, y ) 是连续函数,则 (A) (B)
0 2 1 0
1
π
1
(D)
∫
π
2 0
dθ ∫ cosθ +sin θ f (r cos θ , r sin θ )rdr + ∫π dθ ∫ f (r cos θ , r sin θ )rdr.
0 2 0
π
1
【解析】 解析】积分区域如图 0≤y≤1.
− 1− y2 ≤ x ≤ 1− y
用极坐标表示,即:D1:
1− y
)
(B)当 f( ′ x) ≥ 0 时, f ( x ) ≤ g ( x ) (D)当 f ′ ≥ 0 时, f ( x ) ≤ g ( x )
(
)
∫
1
0
dy ∫
0
0
− 1− y 2
f ( x, y ) =
∫
1
0
1
dx ∫
x −1
1
1− x
f ( x, y )dy + ∫ dx ∫
−1
0
0
1− x 2
0
2π
=
∫
2π 1 −
0
cos 2t dt + 2
∫
2π
0
(− sin t )d sin t
=π+0=π
(13)设二次型 f ( x1 , x2 , x3 ) = x 1 − x 2 + 2ax1 x3 + 4x2 x3 的负惯性指数是 1,则 a 的取值范围
2 2
_________.
1 0 a 【解析】 解析】 A = 0 −1 2 a 2 0
f ( x, y )dy .
f ( x, y )dy .
∫ dx ∫
0
0
f ( x, y )dy + ∫ dx ∫
−1
− 1− x 2
(C)
∫
π
2 0
dθ ∫ cosθ +sinθ f (r cos θ , r sin θ )dr + ∫π dθ ∫ f (r cos θ , r sin θ )dr.
∫
1 d (ln u − 1) dx + ln C = ln u − 1 x
du
1
∫
ln u − 1 = cx u = ecx +1 y = xecx +1 将y (1) = e3代入上式得C = 2 ∴ y = xe 2 x +1
2 2 (12)设 L 是柱面 x + y = 1 与平面 y + z = 0 的交线,从 z 轴正向往 z 轴负向看去为逆时
0 d
(C)a2d2-b2c2. (D)b2 c2-a2 d2
(A) (ad-bc)2
0 a 【解析】 解析】 0 c
a 0 c 0
b 0 0 a b a b 0 0 b 4 +1 4+ 4 按第4行展开 c(−1) 0 0 b + d (−1) a 0 0 d 0 0 c d c d 0 0 d
= −c ⋅ b(−1)3+ 2
1 . x
(D)
1 y = x 2 + sin . x
1 f ( x) x = lim(1 + 1 sin 1 ) = 1 【解析】 = lim 解析】 a = lim x →∞ x →∞ x →∞ x x x x 1 1 b = lim[ f ( x) − ax] = lim[ x + sin − x] = lim sin = 0 x →∞ x →∞ x →∞ x x 1 ∴y=x 是 y=x+ sin 的斜渐近线 x x + sin
2 2
.
【解析】 解析】在点(1,0,1)处, z x
(1,0,1)
zy
=
[2 x(1 − sin y ) − y 2 cos x] (1, 0,1)
= [− x 2 cos y + 2 y (1 − sin x)]
=2
(1,0,1)
(1, 0,1)
= −1
切平面方程为 z x ( x − 1) + z y ( y − 0) + (−1)( z − 1) = 0 即 2x − y − z − 1 = 0 ( 10 )设 f ( x ) 是周期为 4 的可导奇函数,且 f( ′ x) =( 2 x −1 ) , x ∈ [0, 2], 则f (7) =. 【解析】 解析】∵ f ( x) 是周期为 4 的可导函数 ∴ f (7) = f (3) = f (−1) = − f (1) 且f (0) = 0 又 f ′( x) = 2( x − 1)
(1) (2)
故 a = 0, a1 = 0
由(1)得
2 2a ∫ π 0 cos xdx = 0
由(2)得 【答案】 答案】A
∫ x sin xdx = 2 b= π ∫ sin xdx
0 2 0
π
b1 = 2
0 a b