18考研数学一真题与答案解析
考研真题【2018考研数学(一)真题+答案解析】2018年考研数学一真题及答案解析
2018年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷及答案解析一、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(1)下列函数中,在0x =处不可导的是()(A)()sin f x x x =(B)()f x x =(C)()cos f x x =(D)()f x =【答案】(D)【解析】根据导数的定义:(A)sin limlim0,x x x x x x x x→→== 可导;(B)0,x x →→==可导;(C)1cos 12limlim0,x x xx xx→→--==可导;(D)000122lim lim,x x x xx x→→→-==极限不存在,故选D。
(2)过点()()1,0,0,0,1,0,且与曲面22z x y =+相切的平面为()(A)01z x y z =+-=与(B)022z x y z =+-=与2(C)1x y x y z =+-=与(D)22x y x y z =+-=与2【答案】(B)【解析】()()221,0,0,0,1,0=0z z x y =+过的已知曲面的切平面只有两个,显然与曲面相切,排除C 、D22z x y =+曲面的法向量为(2x,2y,-1),111(1,1,1),,22x y z x y +-=-==对于A选项,的法向量为可得221.z x y x y z z A B =++-=代入和中不相等,排除,故选(3)()()23121!nn n n ∞=+-=+∑()(A)sin1cos1+(B)2sin1cos1+(C)2sin12cos1+(D)2sin13cos1+【答案】(B)【解析】00023212(1)(1)(1)(21)!(21)!(21)!nn nn n n n n n n n ∞∞∞===++-=-+-+++∑∑∑0012=(1)(1)cos 2sin1(2)!(21)!nn n n l n n ∞∞==-+-=++∑∑故选B.(4)设()(2222222211,,1,1x x xM dx N dx K dx x e ππππππ---++===++⎰⎰⎰则()(A)M N K >>(B)M K N >>(C)K M N >>(D)K N M>>【答案】(C)【解析】22222222222(1)122=(1).111x x x x M dx dx dx x x x πππππππ---+++==+=+++⎰⎰⎰22222111(0)11xx xxx e x N dx dx Meeπππππ--+++<≠⇒<⇒=<=<⎰⎰2222=11K dx dx M πππππ--+>==⎰⎰(,K M N >>故应选C 。
2018年考研数学(一)真题与答案解析(完整版)
2018年考研数学一试题与答案解析(完整版)1.下列函数中不可导的是()。
A.()sin()f x x x =B.()f x x =C.()cos f x x=D.()f x =【答案】D 【解析】【解析】A 可导:()()()()-0000sin sin sin sin 0lim lim 0,0lim lim 0x x x x x x x x x x x xf f x x x x--+++→→→→⋅⋅''=====B 可导:()()-000sin 0lim lim 0,0lim lim 0x x x x x x f f x x--+++→→→→-⋅⋅''=====C 可导:()()22-000011cos -1cos -1220lim lim 0,0lim lim 0x x x x x x x x f f x x--+++→→→→--''=====D 不可导:()()()()()-000-11-11220lim lim 0lim lim -2200x x x x x x f f x x f f --+++→→→→+--''====''≠2.过点(1,0,0)与(0,1,0)且与22z x y =+相切的平面方程为A.0z =与1x y z +-= B.0z =与222x y z +-=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.C.y x =与1x y z +-=D.y x =与222x y z +-=【答案】B【解析】因为平面过点(1,0,0)与(0,1,0),故C 、D 排除,22(2,2,1),(1,0,0)2(1)20(0,1,0)z x y x y x X yY Z x y=+--+-==曲面的法向量为因为平面过,则平面方程为,又因为平面过,故由此,取特殊值;令x=1,则法向量为(2,2,1)-,故B 选项正确。
历年考研数学一真题及答案
一、填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.把答案填在题中横线上)
(1)已知 则 = _____________.
(2)设 是连续函数,且 则 =_____________.
(3)设平面曲线 为下半圆周 则曲线积分 =_____________.
(4)向量场 在点 处的散度 =_____________.
六、(本题满分10分)
求幂级数 的收敛域,并求其和函数.
七、(本题满分10分)
求曲面积分
其中 是由曲线 绕 轴旋转一周而成的曲面,其法向量与 轴正向的夹角恒大于
八、(本题满分10分)
设函数 在闭区间 上可微,对于 上的每一个 函数 的值都在开区间 内,且 1,证明在 内有且仅有一个 使得
九、(本题满分8分)
(2)设矩阵 和 满足关系式 其中 求矩阵
四、(本题满分8分)
求微分方程 的通解,其中常数
五、选择题(本题共4小题,每小题3分,满分12分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)
(1)设 则在 处
(A) 的导数存在,且 (B) 取得极大值
(C) 取得极小值(D) 的导数不存在
(1)过点 且与直线 垂直的平面方程是_____________.
(2)设 为非零常数,则 =_____________.
(3)设函数 ,则 =_____________.
(4)积分 的值等于_____________.
(5)已知向量组
则该向量组的秩是_____________.
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)
考研数学一真题及答案解析(完整版)
2021考研数学〔一〕真题完整版一、选择题:1~8小题,每题4分,共32分,以下每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〕假设反常积分()11badx x x +∞+⎰收敛,那么〔 〕()()()()11111111A a bB a bC a a bD a a b <>>><+>>+>且且且且〔2〕函数()()21,1ln ,1x x f x x x -<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,那么()f x 的一个原函数是〔 〕()()()()()()()()()()()()()()()()22221,11,1ln 1,1ln 11,11,11,1ln 11,1ln 11,1x x x x A F x B F x x x x x x x x x x x C F x D F x x x x x x x ⎧⎧-<-<⎪⎪==⎨⎨-≥+-≥⎪⎪⎩⎩⎧⎧-<-<⎪⎪==⎨⎨++≥-+≥⎪⎪⎩⎩〔3〕假设()()222211y x y x =+=+是微分方程()()y p x y q x '+=的两个解,那么()q x =〔 〕()()()()()()2222313111xx A x x B x x C D x x +-+-++〔4〕函数(),0111,,1,2,1x x f x x n n n n ≤⎧⎪=⎨<≤=⎪+⎩,那么〔 〕〔A 〕0x =是()f x 的第一类间断点 〔B 〕0x =是()f x 的第二类间断点 〔C 〕()f x 在0x =处连续但不可导 〔D 〕()f x 在0x =处可导〔5〕设A ,B 是可逆矩阵,且A 与B 相似,那么以下结论错误的选项是〔 〕 〔A 〕TA 与TB 相似 〔B 〕1A -与1B -相似 〔C 〕TA A +与TB B +相似 〔D 〕1A A -+与1B B -+相似〔6〕设二次型()222123123121323,,444f x x x x x x x x x x x x =+++++,那么()123,,2f x x x =在空间直角坐标下表示的二次曲面为〔 〕〔A 〕单叶双曲面 〔B 〕双叶双曲面 〔C 〕椭球面 〔C 〕柱面〔7〕设随机变量()()0,~2>σσμN X ,记{}2σμ+≤=X P p ,那么〔 〕〔A 〕p 随着μ的增加而增加 〔B 〕p 随着σ的增加而增加 〔C 〕p 随着μ的增加而减少 〔D 〕p 随着σ的增加而减少 〔8〕随机试验E 有三种两两不相容的结果321,,A A A ,且三种结果发生的概率均为31,将试验E 独立重复做2次,X 表示2次试验中结果1A 发生的次数,Y 表示2次试验中结果2A 发生的次数,那么X 与Y 的相关系数为〔 〕二、填空题:9-14小题,每题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. 〔9〕()__________cos 1sin 1ln lim200=-+⎰→x dt t t t xx〔10〕向量场()()zk xyj i z y x z y x A ++++=,,的旋度_________=rotA〔11〕设函数()v u f ,可微,()y x z z ,=由方程()()y z x f x y z x ,122-=-+确定,那么()_________1,0=dz〔12〕设函数()21arctan axxx x f +-=,且()10''=f ,那么________=a 〔13〕行列式100010014321λλλλ--=-+____________. 〔14〕设12,,...,n x x x 为来自总体()2,Nμσ的简单随机样本,样本均值9.5x =,参数μ的置信度为0.95的双侧置信区间的置信上限为10.8,那么μ的置信度为0.95的双侧置信区间为______.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.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤.〔15〕〔此题总分值10分〕平面区域()(),221cos ,22D r r ππθθθ⎧⎫=≤≤+-≤≤⎨⎬⎩⎭,计算二重积分Dxdxdy ⎰⎰.〔16〕〔此题总分值10分〕设函数()y x 满足方程'''20,y y ky ++=其中01k <<.()I 证明:反常积分0()y x dx +∞⎰收敛;()II 假设'(0)1,(0)1,y y ==求0()y x dx +∞⎰的值.〔17〕〔此题总分值10分〕设函数(,)f x y 满足2(,)(21),x y f x y x e x-∂=+∂且(0,)1,tf y y L =+是从点(0,0)到点(1,)t 的光滑曲线,计算曲线积分(,)(,)()tL f x y f x y I t dx dy x y∂∂=+∂∂⎰,并求()I t 的最小值〔18〕设有界区域Ω由平面222=++z y x 与三个坐标平面围成,∑为Ω整个外表的外侧,计算曲面积分()zdxdyydzdx dydz xI 3212+-+=⎰⎰∑〔19〕〔此题总分值10分〕函数()f x 可导,且(0)1f =,10'()2f x <<,设数列{}n x 满足1()(1,2...)n n x f x n +==,证明: 〔I 〕级数11()n n n xx ∞+=-∑绝对收敛;〔II 〕lim n n x →∞存在,且0lim 2n n x →∞<<.〔20〕〔此题总分值11分〕设矩阵1112221,11112A a B a a a --⎛⎫⎛⎫⎪⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭当a 为何值时,方程AX B =无解、有唯一解、有无穷多解?〔21〕〔此题总分值11分〕矩阵011230000A -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭〔I 〕求99A〔II 〕设3阶矩阵23(,,)B ααα=满足2B BA =,记100123(,,)B βββ=将123,,βββ分别表示为123,,ααα的线性组合。
[实用参考]2018考研数学一真题及解析答案
2016考研数学(一)真题及答案解析一、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)若反常积分()11badx x x +∞+⎰收敛,则()()()()()11111111A a bB a bC a a bD a a b <>>><+>>+>且且且且(2)已知函数()()21,1ln ,1x x f x x x -<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,则()f x 的一个原函数是()()()()()()()()()()()()()()()()()22221,11,1ln 1,1ln 11,11,11,1ln 11,1ln 11,1x x x x A F x B F x x x x x x x x x x x C F x D F x x x x x x x ⎧⎧-<-<⎪⎪==⎨⎨-≥+-≥⎪⎪⎩⎩⎧⎧-<-<⎪⎪==⎨⎨++≥-+≥⎪⎪⎩⎩(3)若()()222211y xy x=+-=++是微分方程()()y p x y q x '+=的两个解,则()q x =()()()()()()()2222313111xx A x x B x x C D x x +-+-++(4)已知函数(),0111,,1,2,1x x f x x n n n n ≤⎧⎪=⎨<≤=⎪+⎩,则() (A )0x =是()f x 的第一类间断点(B )0x =是()f x 的第二类间断点(C )()f x 在0x =处连续但不可导(D )()f x 在0x =处可导 (5)设A ,B 是可逆矩阵,且A 与B 相似,则下列结论错误的是() (A )TA 与TB 相似(B )1A -与1B -相似(C )TA A +与TB B +相似(D )1A A -+与1B B -+相似(6)设二次型()222123123121323,,444f x x x x x x x x x x x x =+++++,则()123,,2f x x x =在空间直角坐标下表示的二次曲面为()(A )单叶双曲面(B )双叶双曲面(C )椭球面(C )柱面 (7)设随机变量()()0,~2>σσμN X ,记{}2σμ+≤=X P p ,则()(A )p 随着μ的增加而增加(B )p 随着σ的增加而增加 (C )p 随着μ的增加而减少(D )p 随着σ的增加而减少(8)随机试验E 有三种两两不相容的结果321,,A A A ,且三种结果发生的概率均为31,将试验E 独立重复做2次,X 表示2次试验中结果1A 发生的次数,Y 表示2次试验中结果2A 发生的次数,则X 与Y 的相关系数为()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)()__________cos 1sin 1ln lim200=-+⎰→x dt t t t xx(10)向量场()()zk xyj i z y x z y x A ++++=,,的旋度_________=rotA(11)设函数()v u f ,可微,()y x z z ,=由方程()()y z x f x y z x ,122-=-+确定,则()_________1,0=dz(12)设函数()21arctan axxx x f +-=,且()10''=f ,则________=a (13)行列式1000100014321λλλλ--=-+____________.(14)设12,,...,n x x x 为来自总体()2,Nμσ的简单随机样本,样本均值9.5x =,参数μ的置信度为0.95的双侧置信区间的置信上限为10.8,则μ的置信度为0.95的双侧置信区间为______.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)已知平面区域()(),221cos ,22D r r ππθθθ⎧⎫=≤≤+-≤≤⎨⎬⎩⎭,计算二重积分Dxdxdy ⎰⎰.(16)(本题满分10分)设函数()y x 满足方程'''20,y y ky ++=其中01k <<.()I 证明:反常积分0()y x dx +∞⎰收敛; ()II 若'(0)1,(0)1,y y ==求0()y x dx +∞⎰的值.(17)(本题满分10分)设函数(,)f x y 满足2(,)(21),x y f x y x e x-∂=+∂且(0,)1,tf y y L =+是从点(0,0)到点(1,)t 的光滑曲线,计算曲线积分(,)(,)()tL f x y f x y I t dx dy x y∂∂=+∂∂⎰,并求()I t 的最小值 (18)设有界区域Ω由平面222=++z y x 与三个坐标平面围成,∑为Ω整个表面的外侧,计算曲面积分()zdxdyydzdx dydz xI 3212+-+=⎰⎰∑(19)(本题满分10分)已知函数()f x 可导,且(0)1f =,10'()2f x <<,设数列{}n x 满足1()(1,2...)n n x f x n +==,证明: (I )级数11()n n n xx ∞+=-∑绝对收敛;(II )lim n n x →∞存在,且0lim 2n n x →∞<<.(20)(本题满分11分)设矩阵1112221,11112A a B a a a --⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭当a 为何值时,方程AX B =无解、有唯一解、有无穷多解?(21)(本题满分11分)已知矩阵011230000A -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭(I )求99A(II )设3阶矩阵23(,,)B ααα=满足2B BA =,记100123(,,)B βββ=将123,,βββ分别表示为123,,ααα的线性组合。
2024年考研数学一真题及解析
2024年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试题解析一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50分。
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上。
(1)已知函数cos 0()xtf x edt =⎰,2sin 0()xt g x e dt =⎰,则()(A )()f x 是奇函数,()g x 是偶函数(B )()f x 是偶函数,()g x 是奇函数(C )()f x 与()g x 均为奇函数(D )()f x 与()g x 均为周期函数【答案】C ,【解析】由于cos te 是偶函数,所以()f x 是奇函数;又2(sin )cos ()x xg x e'=是偶函数,所以是()g x 奇函数.(2)设(,,),(,,)P P x y z Q Q x y z ==均为连续函数,∑为曲面0,0)Z x y = 的上侧,则Pdydz Qdzdx ∑+=⎰⎰()(A )()x yP Q dxdy z z ∑+⎰⎰(B )()x yP Q dxdy z z ∑-+⎰⎰(C )()xyP Q dxdy zz∑-⎰⎰(D )()xyP Q dxdy zz∑--⎰⎰【答案】A ,【解析】由,z x z y z x z y z ∂∂==-=-∂∂,1cos cos dS dxdy dS dxdy γγ=→=cos cos cos cos cos cos Pdydz Qdzdx P dS Q dS Pdxdy Q dxdy αβαβγγ∑∑∑+=+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰(()()z z x yP dxdy Q dxdy P Q dxdy x y z z∑∑∂∂=-+-=+∂∂⎰⎰⎰⎰.(3)设幂级数nn nxa ∑∞=0的和函数为)2ln(x +,则∑∞=02n nna()(A )61-(B )31-(C )61(D )31【答案】(A )【解析】法1,∑∞=--+=++=+=+11)21()1(2ln )211ln(2ln )211(2ln )2ln(n nn n x x x x所以⎪⎩⎪⎨⎧>-==-0,21)1(0,2ln 21n n n a n n ,当n n n a n 22221,0⋅-=>,所以61411)21(21)2213112112202-=--=-=⋅-⋅==∑∑∑∑∞=+∞=∞=∞=n n n n n n n n n n na na (,故选(A);法2:n n n xx x x )2()1(21)21(2121])2[ln(0∑∞=-=+=+='+C n x C n x x n n n n n n +-=++-=+∑∑∞=-+∞=1110)21()1(1)21()1()2ln(,2ln )02ln()0(=+==C S ,⎪⎩⎪⎨⎧>-==-0,21)1(0,2ln 21n n n a n n ,所以)221(112202∑∑∑∞=∞=∞=⋅-==n n n n n n n n na na 61411)21(213112-=--=-=∑∞=+n n (4)设函数()f x 在区间上(1,1)-有定义,且0lim ()0x f x →=,则()(A )当0()limx f x m x→=时,(0)f m '=(B )当(0)f m '=时,0()limx f x m x→=(C )当0lim ()x f x m →'=时,(0)f m '=(D )当(0)f m '=时,0lim ()x f x m→'=【答案】B ,【解析】因为(0)f m '=所以()f x 在0x =处连续,从而0lim ()(0)0x f x f →==,所以0()()(0)limlim 0x x f x f x f m x x →→-==-,故选B .(5)在空间直角坐标系O xyz -中,三张平面:(1,2,3)i i i i i a x b y c z d i π++==的位置关系如图所示,记(),,i i i i a b c α=,(),,,i i i i i a b c d β=若112233,r m r n αβαβαβ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()(A )1,2m n ==(B )2m n ==(C )2,3m n ==(D )3m n ==【答案】B ,【解析】由题意知111222333x d x d x d ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭有无穷多解,故1122333r r αβαβαβ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又由存在两平面的法向量不共线即线性无关,故1232r ααα⎛⎫ ⎪≥ ⎪ ⎪⎝⎭,则1122332r r αβαβαβ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2m n ==,故选B.(6)设向量1231111,,1111ab a a ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,若123,,ααα线性相关,且其中任意两个向量均线性无关,则()(A )1,1a b =≠(B )1,1a b ==-(C )2,2a b ≠=(D )2,2a b =-=【答案】D ,【解析】由于123,,ααα线性相关,故1111011a a a =得1a =或2-,当1a =时,13,αα相关,故2a =-,又由112111111201111aa b b -=-=----得2b =故选D .(7)设A 是秩为2的3阶矩阵,α是满足0A α=的非零向量,若对满足0Tβα=的3维向量β均有A ββ=,则()(A )3A 的迹为2(B )3A 的迹为5(C )2A 的迹为8(D )2A 的迹为9【答案】A ,【解析】由0A α=且0α≠,故10λ=,由于A 是秩为2的3阶矩阵,对于0Ax =仅有一个解向量,所以,1λ是一重,0Tβα=可得到所有的β有两个无关的向量构成,A ββ=,故21λ=为两重,故3A 的特征值为0,1,1,故3()2tr A =.(8)设随机变量,X Y 相互独立,且()()~0,2,~2,2X N Y N -,若}{}{2P X Y a P X Y +<>=,则a =()(A)2-(B)2-+(C)2-(D)2-+【答案】B ,【解析】()2~ 2,10;~ (2,4)X Y N Y X N +---,所以{2}P X Y a +<=Φ={0}P Y X -<=02()2+Φ,022+=,2a =-+(9)设随机变量X 的概率密度为2(1)01()0,x x f x -<<⎧=⎨⎩,其他,在(01)X x x =<<的条件下,随机变量Y 服从区间(,1)x 上的均匀分布,则Cov(,)X Y =()(A )136-(B )172-(C )172(D )136【答案】D ,【解析】当01x <<时,|1el 1,(|)1se 0,Y X x y f y x x ⎧<<⎪=-⎨⎪⎩,则2,1,01(,)0,x y x f x y else <<<<⎧=⎨⎩10,1(,)24yx y EXY xyf x y dxdy d y xydx -∞<<+∞-∞<<+∞===⎰⎰⎰⎰112(1)3EX x x dx =-=⎰,,2(,)3x y EY y f x y dxdy -∞<<+∞-∞<<+∞==⎰⎰所以1(,)36Cov X Y EXY EXEY =-=,故选D (10)设随机变量,X Y 相互独立,且均服从参数为λ的指数分布,令Z X Y =-,则下列随机变量中与Z 同分布的是()(A )X Y +(B )2X Y+(C )2X (D )X【答案】(D )【解析】令{}{}zY X P z Z P z F Y X Z z ≤-=≤=-=)(,则0)(0=<z F z z 时,当当0≥z 时,dxdy e e dxdy y x f z F y x zy x zy x z λλλλ--≤-≤-⎰⎰⎰⎰==),()(zy x zy ye dy e e dy λλλλλ---+∞+-==⎰⎰120所以⎩⎨⎧≥-<=-0,10,0)(z ez z F zz λ,显然Y X Z -=与X 同步,故选(D )二、填空题:11~16小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸指定位置上。
2023年全国硕士研究生招生考试《数学一》真题及答案解析【完整版】
2023年全国硕士研究生招生考试《数学一》真题及答案解析【完整版】一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50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,请将所选选项前的字母填在答题卡指定位置。
1.1ln 1y x e x ⎛⎫=+⎪-⎝⎭曲线的渐近线方程为( )。
A .y =x +e B .y =x +1/e C .y =xD .y =x -1/e 【参考答案】B【参考解析】1ln 11lim lim lim ln 1,1x x x x e y x k e x x x →∞→∞→∞⎛⎫+ ⎪-⎛⎫⎝⎭===+= ⎪-⎝⎭ ()()()11lim lim ln lim ln 11111lim ln 1lim 11x x x x x b y kx x e x x e x x x x e x e x e →∞→∞→∞→∞→∞⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=+-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥--⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎡⎤=+==⎢⎥--⎣⎦所以斜渐近线方程为y =x +1/e .2.已知微分方程式y ′′+ay ′+by =0的解在(-∞,+∞)上有界,则( )。
A .a <0,b >0 B .a >0,b >0 C .a =0,b >0 D .a =0,b <0 【参考答案】C【参考解析】微分方程y ′′+ay ′+by =0的特征方程为λ2+a λ+b =0,当Δ=a 2-4b >0时,特征方程有两个不同的实根λ1,λ2,则λ1,λ2至少有一个不等于零, 若C 1,C 2都不为零,则微分方程的解1212x x y C e C e λλ--=+在(-∞,+∞)无界; 当Δ=a 2-4b =0时,特征方程有两个相同的实根λ1,2=-a/2, 若C 2≠0,则微分方程的解2212a a x xy C eC e=+在(-∞,+∞)无界;当Δ=a 2-4b <0时,特征方程的根为1,22a λ=-±,则通解为212cossin 22ax y eC x C x -⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭, 此时,要使微分方程的解在(-∞,+∞)有界,则a =0,再由Δ=a 2-4b <0,知b >0.3.设函数y =f (x )由2sin x t t y t t⎧=+⎪⎨=⎪⎩确定,则( )。
2018年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)真题及解析
2018年硕士研究生入学考试数学一 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) 下列函数不可导的是:()()()()sin sin cos cosA y x xB y xC y xD y====(2)22过点(1,0,0)与(0,1,0)且与z=x 相切的平面方程为y + ()()()()0与10与222与x+y-z=1与222A zx y z B z x y z C y x D yx c y z =+-==+-===+-=(3)023(1)(2n 1)!nn n ∞=+-=+∑()()()()sin 1cos 12sin 1cos 1sin 1cos 13sin 12cos 1A B C D ++++(4)22222222(1x)1xN= K=(11xM dx dx x e ππππππ---++=++⎰⎰⎰),则M,N,K的大小关系为()()()()A M N K B M K N C K M N D NM K>>>>>>>>(5)下列矩阵中,与矩阵110011001⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭相似的为______. A.111011001-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ B.101011001-⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭ C.111010001-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ D.101010001-⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭(6).设A ,B 为n 阶矩阵,记()r X 为矩阵X 的秩,(X Y ) 表示分块矩阵,则A.()()r A AB r A =B.()()r A BA r A =C.()max{(),()}r A B r A r B =D.()()TT r A B r A B =(7)设()f x 为某分部的概率密度函数,(1)(1)f x f x +=-,20()d 0.6f x x =⎰,则{0}p X = .A. 0.2B. 0.3C. 0.4D. 0.6 (8)给定总体2(,)XN μσ,2σ已知,给定样本12,,,n X X X ,对总体均值μ进行检验,令0010:,:H H μμμμ=≠,则A . 若显著性水平0.05α=时拒绝0H ,则0.01α=时也拒绝0H . B. 若显著性水平0.05α=时接受0H ,则0.01α=时拒绝0H . C. 若显著性水平0.05α=时拒绝0H ,则0.01α=时接受0H . D. 若显著性水平0.05α=时接受0H ,则0.01α=时也接受0H .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)1sin 01tan lim ,1tan kxx x e x →-⎛⎫= ⎪+⎝⎭则k =(10)()y f x =的图像过(0,0),且与x y a =相切与(1,2),求1'()xf x dx =⎰(11)(,,),(1,1,0)F x y z xy yz xzk rot F εη=-+=求(12)曲线S 由22210x y z x y z ++=++=与相交而成,求xydS =⎰ (13)二阶矩阵A 有两个不同特征值,12,αα是A 的线性无关的特征向量,21212()(),=A A αααα+=+则(14)A,B 独立,A,C 独立,11,()()(),()24BC P A P B P AC ABC P C φ≠===,则=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).求不定积分2x e ⎰(16).一根绳长2m ,截成三段,分别折成圆、三角形、正方形,这三段分别为多长是所得的面积总和最小,并求该最小值。
考研数学一高等数学-试卷11_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷11(总分62, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题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.设,则g[f(x)]为SSS_SINGLE_SELABCD该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D2.当x→0时,变量是SSS_SINGLE_SELA 无穷小.B 无穷大.C 有界的,但不是无穷小.D 无界的,但不是无穷大.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D3.设数列xn 与yn满足,则下列断言正确的是SSS_SINGLE_SELA若xn 发散,则yn必发散.B若xn 无界,则yn必无界.C若xn 有界,则yn必为无穷小.D若为无穷小,则yn必为无穷小.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D4.设f(x)=2 x +3 x一2,则当x→0时SSS_SINGLE_SELA f(x)与x是等价无穷小.B f(x)与x是同阶但非等价无穷小.C f(x)是比x较高阶的无穷小.D f(x)是比x较低阶的无穷小.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B5.设x→0时,e tanx一e x是与x n同阶的无穷小,则n为SSS_SINGLE_SELA 1B 2C 3D 4该题您未回答:х该问题分值: 2答案:C6.设对任意的x,总有φ(x)≤f(x)≤g(x),且lim[g(x)一φ(x)]=0,则SSS_SINGLE_SELA 存在且一定等于零.B 存在但不一定为零.C 一定不存在.D 不一定存在.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D7.设函数在(一∞,+∞)内连续,且=0,则常数a,b满足SSS_SINGLE_SELA a<0,b<0.B a>0,b>0.C a≤0,b>0.D a≥0,b<0.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D8.设f(x)和φ(x)在(一∞,+∞)上有定义,f(x)为连续函数,且f(x)≠0,φ(x)有间断点,则SSS_SINGLE_SELA φ[f(x)]必有间断点.B[φ(x)] 2必有间断点.C f[φ(x)]必有间断点.D 必有间断点.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D9.设函数f(x)=,讨论函数f(x)的间断点,其结论为SSS_SINGLE_SELA 不存在间断点.B 存在间断点x=1.C 存在间断点x=0.D 存在间断点x=一1.该题您未回答:х该问题分值: 2答案:B2. 填空题1.已知f(x)=sinx,f[φ(x)]=1一x 2,则φ(x)=___________的定义域为_____________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:arcsin(1一x 2 ),2.=__________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.设函数f(x)=a x (a>0,a≠1),则=_____________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:4.=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:5.=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:26.若f(x)=____________在(一∞,+∞)上连续,则a=___________.SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:一23. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学一高等数学-试卷53_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷53(总分54, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题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.函数f(x)=xsinx( )SSS_SINGLE_SELA 当x→∞时为无穷大。
B 在(-∞,+∞)内有界。
C 在(-∞,+∞)内无界。
D 当x→∞时极限存在。
该题您未回答:х该问题分值: 2答案:C解析:令xn =2nπ+ ,yn=2nπ+π,则f(xn)=2nπ+ ,f(yn)=0。
因为,所以f(x)在(-∞,+∞)内无界,故选C。
2.设,则( )SSS_SINGLE_SELAf(x)在x=x0处必可导且f"(x)=a。
Bf(x)在x=x处连续,但未必可导。
Cf(x)在x=x处有极限但未必连续。
D 以上结论都不对。
该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D解析:本题需将f(x)在x=x0处的左、右导数f"-(x2)和f"+(x)与在x=x0处的左、右极限区分开。
,但不能保证f(x)在x处可导,以及在x=x处连续和极限存在。
例如f(x)= 但是不存在,所以f(x)在x=0处不连续,不可导。
故选D。
3.曲线y=(x-1) 2 (x-3) 2的拐点个数为( )SSS_SINGLE_SELA 0。
B 1。
C 2。
D 3。
该题您未回答:х该问题分值: 2答案:C解析:对于曲线y,有 y"=2(x-1)(x-3) 2 +2(x-1) 2 (x-3) =4(x-1)(x-2)(x-3), y""=4[(x-2)(x-3)+(x-1)(x-3)+(x-1)(x-2)] =4(3x 2 -12x+11).令y""=0,得x1 = 又由y""=24(x-2),可得 y"""(x1)≠0,y"""(x2)≠0,因此曲线有两个拐点,故选C。
考研数学一真题及答案 全
2017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)若函数0(),0x f x b x >=⎪≤⎩在x 连续,则 (A) 12ab =. (B) 12ab =-. (C) 0ab =. (D) 2ab =.【答案】A【详解】由011lim 2x b ax a +→-==,得12ab =.(2)设函数()f x 可导,且()'()0f x f x >则(A) ()()11f f >- . (B) ()()11f f <-. (C) ()()11f f >-. (D) ()()11f f <-.【答案】C【详解】2()()()[]02f x f x f x ''=>,从而2()f x 单调递增,22(1)(1)f f >-. (3)函数22(,,)f x y z x y z =+在点(1,2,0)处沿着向量(1,2,2)n =的方向导数为 (A) 12. (B) 6.(C) 4.(D)2 .【答案】D【详解】方向余弦12cos ,cos cos 33===αβγ,偏导数22,,2x y z f xy f xf z '''===,代入cos cos cos x y z f f f '''++αβγ即可.(4)甲乙两人赛跑,计时开始时,甲在乙前方10(单位:m)处.图中,实线表示甲的速度曲线1()v v t =(单位:m/s),虚线表示乙的速度曲线2()v v t =(单位:m/s),三块阴影部分面积的数值一次为10,20,3,计时开始后乙追上甲的时刻记为(单位:s),则(A) 010t =. (B) 01520t <<. (C) 025t =. (D) 025t >.【答案】C【详解】在025t =时,乙比甲多跑10m,而最开始的时候甲在乙前方10m 处. (5)设α为n 维单位列向量,E 为n 阶单位矩阵,则 (A) TE -αα不可逆. (B) TE +αα不可逆. (C) T 2E +αα不可逆. (D) T2E -αα不可逆.【答案】A【详解】可设T α=(1,0,,0),则T αα的特征值为1,0,,0,从而T αα-E 的特征值为011,,,,因此T αα-E 不可逆.(6)设有矩阵200021001A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,210020001B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,122C ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(A)A 与C 相似,B 与C 相似. (B) A 与C 相似,B 与C 不相似.(C) A 与C 不相似,B 与C 相似. (D) A 与C 不相似,B 与C 不相似. 【答案】B【详解】,A B 的特征值为221,,,但A 有三个线性无关的特征向量,而B 只有两个,所以A 可对角化,B 则不行.(7)设,A B 为随机事件,若0()1P A <<,0()1P B <<,则(|)(|)P A B P B A >的充分必要条件(A) (|)(|)P B A P B A >. (B) (|)(|)P B A P B A <. (C) (|)(|)P B A P B A >. (D) (|)(|)P B A P B A <.【答案】A【详解】由(|)(|)P A B P A B >得()()()()()()1()P AB P AB P A P AB P B P B P B ->=-,即()>()()P AB P A P B ;由(|)(|)P B A P B A >也可得()>()()P AB P A P B . (8)设12,,,(2)n X X X n …为来自总体(,1)N μ的简单随机样本,记11ni i X X n ==∑,则下列结论不正确的是 (A)21()ni i X μ=-∑服从2χ分布 . (B) 212()n X X -服从2χ分布.(C)21()nii XX =-∑服从2χ分布. (D) 2()n X -μ服从2χ分布.【答案】B【详解】222211~(0,1)()~(),()~(1)1n ni i i i i X N X n X X n ==----∑∑μμχχ;221~(,),()~(1);X N n X n-μμχ2211()~(0,2),~(1)2n n X X X X N --χ.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)已知函数21(),1f x x=+(3)(0)f = . 【答案】0 【详解】2421()1(11)1f x x x x x==-++-<<+,没有三次项.(10)微分方程032=+'+''y y y 的通解为 .【答案】12e ()xy C C -=+【详解】特征方程2230r r ++=得1r =-,因此12e ()x y C C -=+.(11)若曲线积分⎰-+-L y x aydy xdx 122在区域{}1),(22<+=y x y x D 内与路径无关,则=a. 【答案】1-【详解】有题意可得Q Px x∂∂=∂∂,解得1a =-. (12)幂级数111)1(-∞=-∑-n n n nx 在(-1,1)内的和函数()S x = .【答案】21(1)x + 【详解】112111(1)[()](1)n n n n n nxx x ∞∞--=='-=--=+∑∑.(13)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=110211101A ,321ααα,,是3维线性无关的列向量,则()321,,αααA A A 的秩为 .【答案】2【详解】123(,,)()2r r ααα==A A A A(14)设随即变量X 的分布函数4()0.5()0.5()2x F x x -=Φ+Φ,其中)(x Φ为标准正态分布函数,则EX = . 【答案】2 【详解】00.54()d [0,5()()]d 222x EX xf x x x x x +∞+∞-∞-==+=⎰⎰ϕϕ. 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).设函数(,)f u v 具有2阶连续偏导数,(e ,cos ),xy f x =求2200,x x dyd y dxdx==.【答案】(e ,cos )x y f x =()''12'12''''''''''111212122222''''11122sin ,0(1,1)sin (sin )sin cos 0(1,1)(1,1)(1,1)x x x x x dyf e f x dx dy x f dx d y f e f x e f e f e f x x f x dx d y x f f f dx ∴=-∴===-+---==+- (16)(本题满分10分).求2limln(1)n k kn n→∞+.【答案】212221120012202lim ln(1)1122lim ln(1)ln(1)...ln(1)11122lim ln(1)ln(1)...ln(1)1ln(1)ln(1)21111ln(1)02211111ln 2221n k n n k k nn n n n n n n n n n n n n n n n n n x x dx x d x x x x dxx x ∞→∞=→∞→∞+⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭⎛⎫=++++++ ⎪⎝⎭=+=+=+-+-+=-∑⎰⎰⎰1011002111ln 2[(1)]22111111ln 2[()ln(1)]002221111ln 2(1ln 2)2224dxxx dx dx x x x x +=--++=--++=--+=⎰⎰⎰(17)(本题满分10分).已知函数)(x y 由方程333320x y x y +-+-=确定,求)(x y 的极值. 【答案】333320x y x y +-+-=①,方程①两边对x 求导得:22''33330x y y y +-+=②, 令'0y =,得233,1x x ==±. 当1x =时1y =,当1x =-时0y =.方程②两边再对x 求导:'22''''66()330x y y y y y +++=, 令'0y =,2''6(31)0x y y ++=,当1x =,1y =时''32y =-,当1x =-,0y =时''6y =. 所以当1x =时函数有极大值,极大值为1,当1x =-时函数有极小值,极小值为0.(18)(本题满分10分).设函数()f x 在区间[0,1]上具有2阶导数,且(1)0f >,0()lim 0x f x x+→<.证明: (I )方程()0f x =在区间(0,1)内至少存在一个实根;(II )方程2()''()['()]0f x f x f x +=在区间(0,1)内至少存在两个不同实根. 【答案】 (1)()lim 0x f x x+→<,由极限的局部保号性,(0,),()0c f c δ∃∈<使得,又(1)0,f >由零点存在定理知,(c,1)ξ∃∈,使得,()0f ξ=. (2)构造()()'F x f x f x =,(0)(0)'(0)0F f f ==,()()'()0F f f ξξξ==,()lim 0,'(0)0,x f x f x +→<∴<由拉格朗日中值定理知(1)(0)(0,1),'()010f f f ηη-∃∈=>-,'(0)'()0,f f η<所以由零点定理知1(0,)(0,1)ξη∃∈⊂,使得1'()0f ξ=,111()()'()0,F f f ξξξ∴== 所以原方程至少有两个不同实根。
2018年考研数学一二三真题解析及点评(史上最强版)
证明数列收敛只有唯一的方法:证明数列单调有界。 《金讲》17页予以重要说明并给出两道难度高于本题 的同型例题详解,本题再不济,直接用第一问的结论 求出第二问的结果应该是一丝难度都没有。
数一第20题 数三第20题 数二第22题
《金讲》403-405页不仅给出了通用性齐次 方程组的详细解题过程,还给予具体具体方 程解析示例,详细程度超越市面任何一本数 学参考书,足以解答任何复杂齐次方程组。
本质 一样
数一第18题
(Ⅰ)是简单一阶微分方程求解,直接套公式即得, 送分题;(Ⅱ)不定积分函数与变现积分函数的灵活 转换,需要对两者关系有较深度地掌握方可轻易转 换,稍有难度,本题完整证明出来的同学应该不超 过万分之一。
较 难 题
考查不等式的证明,具有天然的难题属性。但 《金讲》在142页对这类题型设了一个专题给予 了本质性的总结,任何不等式证明本质都可以归 结到两类情况,每类情况的证明有唯一思路,因 此,不等式证明对于《金讲》读者不太可能成为 难题,但《金讲》以外,没有任何参考书做过这 种深度总结,因此本道题对于有些人是难题。
数二第18题
数三第18题
简单函数的级数展开并求通项。展开部分直接套公 式,属于送分。求通项虽偶有难度,但任何求通项 都可以通过适当展开进行归纳这一万能方法,在 《金讲》 中有强调,所以也属于半送分。《金讲》 254页至259页用了一个重点专题予以详解本考点, 足以解决任何函数的展开式。
数一第19题 数三第19题 数二第21题
数二第20题
考查微分的基本应用,将题目 内容用数学式子表示出来,问 题就转化为了最简单的微分或 积分问题,本题几乎是《金 讲》配套暑期集训讲义中的原 题。
数一第11题
考查旋度公式的记忆,直接用 旋度公式计算即得答案。旋度 公式的详细计算公式参见《金 讲》288页,属送分题。
考研数学一高等数学-试卷146_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷146(总分52, 做题时间90分钟)3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.设z=f(x,y)满足=2x,f(x.1)=0,=sinx,求f(x,y).SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:=2xy+φ(x),(x)为x的任意函数f(x,y)=xy 2+φ(x)y +ψ(x),ψ(x)也是x的任意函数.由=sinx,得[2xy+=sinx,则φ(x)=sinx.由f(x,1)=0,得[xy 2+φ(x)y+φ(x)]|y=0=x+sinx+ψ(x)=0,则ψ(x)=一x一sinx.因此,f(x,y)ψ(x)]|y=1=xy 2+ysinx一x一sinx.2.设,求.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.设u=u(x,y)由方程u=φ(u)+P(t)dt确定,其中φ可微,P连续,且φ'(u)≠1,求.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:将原方程对x求导将原方程对y求导考由①×P(y)+②×P(x)得由于φ'(u)≠14.设函数u(x,y)有连续二阶偏导数,满足,又满足下列条件:u(x,2x)=x,u'x (x,2x)=x 2 (即u'x(x,y)|y=2x=x 2 ),求u''xx(x,2x),u''xy (x,2x),u''yy(x,2x).SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:将u(x,2x)=x两边对x求导,由复合函数求导法及ux'(x,2x)=x 2得 ux '(x,2x)+2uy'(x,2x)=1,uy'(x,2x)=(1一x2 ).现将ux '(x,2x)=x 2,uy'2=1(1一x 2 )分别对x求导得 uxx ''(x,2x)+2uxy''(x,2x)=2x, uyx''(x,2x)+2uyy''(x,2x)=一x.① ①式×2一②式,利用条件uxx ''(x,2x)一uyy''(x,2x)=0及uxy''(x,2x)=uyx ''(x,2x)得② 3uxy''(x,2x)=5x,uxy''(x,2x)=.代入①式得uxx ''(x,2x)=uyy''(x,2x)=.5.设z=f(xy)+yφ(x+y),且f,φ具有二阶连续偏导数,求.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:先求.由于f(xy)是一元函数f(u)与二元函数u=xy的复合,u 是中间变量,φ(x+y)是一元函数φ(v)与二元函数v=x+y的复合,v是中间变量.由题设知方便,由复合函数求导法则得6.设,求du及.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:u是u=f(s,t)与复合而成的x,y,z的三元函数.先求du.由一阶全微分形式不变性及全微分四则运算法则,得进一步由已知函数f(x,y,z)=x 3 y 2 z及方程x+y+z—3+e —3=e —(x+y+z), (*) (I)如果x=x(y,z)是由方程(*)确定的隐函数满足x(1,1)=1,又u=fx(y,z),y,z),求(Ⅱ)如果z=z(x,y)是由方程(*)确定的隐函数满足z(1,1)=1,又w=f(x,y,z(x,y)),求SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:(I)依题意,为f[x(y,z),y,z]对y的偏导数,故有① 因为题设方程(*)确定x为y,z的隐函数,所以在(*)两边对y求导数时应将z看成常量,从而有由此可得=一1.代入①式,得(Ⅱ)同(I)一样,求得在题设方程(*)中将x看成常量,对y求导,可得=一1,故有8.设z=f(x,y,u),其中f具有二阶连续偏导数,u(x,y)由方程u 5—5xy+5u=1确定.求SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:将方程u 5—5xy+5u=1两端对x求导数,得5u 4 ux'一5y+5ux '=0,解得,故在上式对x求导数时,应注意其中的f1',f3'仍是x,y,u的函数,而u又是x,y的函数,于是9.设y=f(x,t),且方程F(x,y,t)=0确定了函数t=t(x,y),求.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:由y=f(x,t)知② 由F(x,y,t)=0知,将dt的表达式代入②式并整理可得若可微函数z=f(x,y)在极坐标系下只是θ的函数,求证(r≠0).SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:由z=f(rcosθ,rsinθ)与r无关11.作自变量与因变量变换:u=x+y,v=x—y,w=xy—z,变换方程为w关于u,v的偏导数满足的方程,其中z对x,y有连续的二阶偏导数.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:由于z=xy—w,则12.设u=u(x,y),v=v(x,y)有连续的一阶偏导数且满足条件:F(u,v)=0,其中F有连续的偏导数且SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:将方程F(u,v)=0分别对x,y求偏导数,由复合函数求导法得按题设,这个齐次方程有非零解,其系数行列式必为零,即13.设z=f(x,y),满足,又,由z=f(x,y)可解出y=y(z,x).求:(I);(Ⅱ)y=(z,x).SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:(I)以z,x为自变量,y为因变量y=y(z,x),它满足z=f(x,y(z,x)).将z=f(x,y)对x求偏导数,得.再对x求偏导数,得将代入上式,得利用条件得(Ⅱ)因y=y(z,x),y=xφ(z)+ψ(z)·14.设f(x,y)=2(y一x 2 ) 2一x 7一y 2, (I)求f(x,y)的驻点;(Ⅱ)求f(x,y)的全部极值点,并指明是极大值点还是极小值点SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:(I)解即驻点为(0,0)与(一2,8).在(一2,8)处,,AC一B 2>0,A>0 (—2,8)为极小值点. 在(0,0)处,AC 一B 2=0,该方法失效·但令x=0 f(0,y)=y 2这说明原点邻域中y轴上的函数值比原点函数值大,又令y=x 2,f(x,x 2 )=,这说明原点邻域中抛物线y=x 2上的函数值比原点函数值小,所以(0,0)不是极值点.15.求z=2x+y在区域D:≤1上的最大值与最小值.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:令F(x,y,λ)=2x+y+λ(x 2+一1),解方程组由①,②得y=2x,代入③得相应地因为z在D存在最大、最小值z在D的最大值为,最小值为.16.设函数z=(1+e y )cosx一ye y,证明:函数z有无穷多个极大值点,而无极小值点.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:(I)先计算(II)求出所有的驻点.由解得(x,y)=(2nπ,0) 或 (x,y)=((2n+1)π,一2),其中n=0,±1,±2, (Ⅲ)判断所有驻点是否是极值点,是极大值点还是极小值点.在(2nπ,0)处,由于=(一2)×(一1)一=2>0,一2<0,则(2nπ,0)是极大值点.在((2n+1)π,—2)处,由于则((2n+1)π,一2)不是极值点.因此函数z有无穷多极大值点(2nπ,0)(n=0,±1,±2,…),而无极小值点.17.设函数f(u,v)具有二阶连续偏导数,函数g(y)连续可导,且g(y)在y=1处取得极值g(1)=2.求复合函数z=f(xg(y),x+y)的二阶混合偏导数在点(1,1)处的值.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:计算可得将x=1与y=1代入并利用g(1)=2,g'(1)=0 即得18.设f(x,y)在点(a,b)的某邻域具有二阶连续偏导数,且f'y(a,b)≠0,证明由方程f(x,y)=0在x=a的某邻域所确定的隐函数y=φ(x)在x=a处取得极值=φ(a)的必要条件是:f(a,b)=0, f'x(a,b)=0,且当r(a,b)>0时,b=φ(a)是极大值;当r(a,b)SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:y=φ(x)在x=a处取得极值的必要条件是φ'(a)=0.按隐函数求导法,φ'(x)满足 f'x (x,φ(x))+f'y(x,φ(x))φ'(x)=0. (*) 因b=φ(a),则有 f(a,b)=0,φ'(a)=于是fx'(a,b)=0.将(*)式两边对x求导得 f''xx (x,φ(x))+f''xy(x,φ(x))φ'(x)+[f'y(x,φ(x))]φ'(x)+f'y(x,φ(x))φ''(x)=0,上式中令x=a,φ(x)=b,φ'(a)=0,得因此当时,φ''(a)<0,故b=φ(a)是极大值;当时,φ''(a)>0,故b=φ(a)是极小值.19.建一容积为V的无盖长方体水池,问其长、宽、高为何值时有最小的表面积.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:化为无条件最值问题.由条件解出,代入S表达式得S=xy+=xy+2V(x>0,y>0) 解得x=y=因该实际问题存在最小值,所以当长、宽、高分别为时无盖长方体水池的表面积最小.20.已知三角形的周长为2p,将它绕其一边旋转而构成一立体,求使立体体积最大的那个三角形.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:设旋转边上的高为z,分该边长为x与y,见图8.2,于是该三角形的周长为l=x+y+,该旋转体的体积V=π(x+y)z 2.问题化成求V在条件l一2p=0下的最大值点求(x+y)z 2在条件l一2p=0下的最大值点求ln(x+y)+2lnz在条件x+y+—2p=0下的最大值点.用拉格朗日乘子法.令F(x,y,z,λ)=ln(x+y)+2lnz+λ(x+y+),解方程组由①,② x=y,再由④ ⑤ 由实际问题知,最大体积一定存在,以上又是方程组的唯一解,因而三角形的三边长分别为,旋转边为时旋转体的体积最大.21.证明条件极值点的必要条件(8.9)式,并说明(8.9)式的几何意义.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:由所设条件,φ(x,y)=0在x=x的某邻域确定隐函数y=y(x)满足y0=y(x),于是P(x,y)是z=f(x,y)在条件φ(x,y)=0下的极值点z=f(x,y(x))在x=x0取极值f'x(x,y)+f'y (x,y)y'(x)=0 ① 又由φ(x,y(x))=0,两边求导得φ'x(x0,y)+φ'y(x,y))=0,解得y'(x2)=一φ'x(x,y0 )/φ'y(x,y).② 将②式代入①式得f'x(x,y)—f'y(x0,y)φ'(x,y)/φ'y(x,yn)=0.因此在Oxy平面上看,φ(x,y)=0是一条曲线,它在P0 (x,y)的法向量是(φ'x(P0 ),φ'y(P)),而f(x,y)=f(x,y)是一条等高线,它在P的法向量是(f'x (P),f'y(P)),(8.9)式表示这两个法向量平行,于是曲线φ(x,y)=0与等高线f(x,y)=f(P0 )在点P处相切.22.求函数u=xy+yz+zx在M(2,l,3)处沿与各坐标轴成等角方向的方向导数.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:先求出所设方向的方向余弦.设所求方向与各坐标轴的夹角为α,由方向余弦的性质得 cos 2α+cos 2α+cos 2α=1 cosα=± .均与各坐标轴成等角.23.求椭球面S:x 2+y 2+z 2一yz一1=0上具有下列性质的点(x,y,z)的轨迹:过(x,y,z)的切平面与Oxy平面垂直.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:椭球面S上点x,y,z)处的法向量n={2x,2y一z,2z—y}.点(x,y,z)处切平面上Oxy平面,则n·k=0,即2z—y=0.又(x,y,z)在S上x 2+y 2+z 2一yz一1=0.因此所求点的轨迹:.它是圆柱面x 2+=1与平面2x一y=0的交线.24.过球面x 2+y 2+z 2=169上点M(3,4,12)分别作垂直于x轴与y轴的平面,求过这两平面与球面的截线的公共点的两截线的切线方程,并求通过这两条切线的平面方程.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:过M点分别与x、y轴垂直的平面是z=3与y=4,与球面的截线它们的交点是M1 (3,4,12), M2(3,4,一1 2).г1在M1的切向量={0,24,一8}=8{0,3,一1},г2在M1的切向量={一24,0,6}=6{一4,0,1}.г1,г2在M1点的切线方程分别为过这两条切线的平面方程是,即3(x一3)+4(y一4)+12(z—12)=0.又г2在M2的切向量={0,一24,一8}=8{0,一3,一1},г2在M2的切向量={24,0,6}=6{4,0,1},г1,г2在M2点的切线方程分别为过两条切线的平面方程是,即3(x一3)+4(y 一4)一12(z+12)=0.25.设a,b,c>0,在椭球面的第一卦限部分求一点,使得该点处的切平面与三个坐标面所围成的四面体的体积最小.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:先写出椭球面上点(x,y,z)处的切半面方程,然后求出它在三条坐标轴上的截距,由此可写出四面体的体积表达式V(x,y,z).问题化为求V(x,y,z)在条件下的最小值点.将椭球面方程改写成G(x,y,z) 椭球面第一卦限部分上点(x,y,z)处的切平面方程是其中(X.Y.Z)为切平面上任意点的坐标.分别令Y=Z=0,Z=X=0,X=Y=0,得该切平面与三条坐标轴的交点分别为四面体的体积为V(x,y,z)=为了简化计算,问题转化成求V=xyz(x>0,y>0,z>0)在条件下的最大值点.令F(x,y,z,λ)=xyz+,求解方程组因实际问题存在最小值,因此椭球面上点(x,y,z)=处相应的四面体的体积最小.1。
2023考研数学一真题及参考答案-完整版
(1)函数1ln(e )1y x x 的渐近线为()(A )e y x .(B )1e y x .(C )y x .(D )1ey x .【答案】(B ).(2)若微分方程0y ay by 的解在(,) 有界,则()(A )0,0a b (B )0,0a b (C )0,0a b (D )0,0a b 【答案】(C ).(3)确定,则().(A )连续,但不存在(B )存在,但不连续(C )连续,但不存在(D )存在,但不连续【答案】(C ).(4)已知n n a b (1,2,)n ,若级数1nn a与1nn b均收敛,则1nn a绝对收敛是1nn b绝对收敛的(A )充分必要条件(B )充分不必要条件(C )必要不充分(D )既不充分也不必要【答案】(A ).(5)已知n 阶矩阵,,A B C 满足0ABC =E 为n 阶单位矩阵,记矩阵A BCE , 0AB C E ,0E AB AB 的秩分别为123,,r r r ,则(A )123r r r (B )132r r r (C )312r r r (D )213r r r 【答案】(B ).(6)下列矩阵中不能相似于对角阵的是()(A )11022003a .(B )1112003a a .(C )11020002a .(D )11022002a.【答案】(D ).(7)121212212,1,5,03191若 既可由12, 线性表示,也可由12 线性表示,则(A)3,4k k R(B)35,10k k R(C)11,2k k R(D)15,8k k R【答案】D(8)设随机变量X服从参数为1的泊松分布,则 =E X EX(A)1e(B)12(C)2e(D)1【答案】(C)(9)为总体的简单随机样本,为总体的简单随机样本,且两样本相互独立.,,则(A)2122(,)S F n mS(B)2122(1,1)S F n mS(C)21222(,)S F n mS(D)21222(1,1)S F n mS【答案】(D)(10)设12,X X为总体2(,)N 的样本,0为未知参数,若12ˆ||a X X为 的无偏估计,则a ()(A)2(B)22(C(D(11)当0x 时,函数2()ln(1)f x ax bx x 与2()cos x g x e x 是等价无穷小,则ab.【答案】2 .(12)曲面222ln 1z x y x y 在 0,0,0处的切平面方程为_______.【答案】20x y z (13)函数()f x 是周期为2的周期函数,且()1,[0,1]f x x x ,若01()cos π2n n a f x a n x,则21n n a.【答案】0.(14)连续函数()f x 满足20(2)(),()d 0,f x f x x f x x 则31()d f x x _______【答案】12(15)向量123(1,0,1,1),(1,1,0,1),(0,1,1,1) ,(1,1,1,1) ,112233k k k ,若T T i i(1,2,3i),则222123k k k【答案】119(16)设随机变量X 与Y 相互独立,且1(1,)3X B ,1(2,2Y B ,则P X Y .【答案】13【解析】由题意可知(,)X Y 联合分布律为:从而 0,01,13P X Y P X Y P X Y 。
考研数学一高等数学-试卷8_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(高等数学)-试卷8(总分102, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题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.累次积分可以写成SSS_SINGLE_SELABCD该题您未回答:х该问题分值: 2答案:D2.设S是平面x+y+z=4被圆柱面x 2 +y 2 =1截出的有限部分,则曲面积分的值是SSS_SINGLE_SELA 0BCD π该题您未回答:х该问题分值: 2答案:A2. 填空题1.交换积分次序:=___________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:2.=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.交换积分次序:=____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:4.=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:5.=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:6.设曲线C为,则=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:7.设C为椭圆,则=_____________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:πab8.设u=x 2 +y 2 +z 2,则div(gradu)=__________SSS_FILL该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:63. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.计算二重积分,其中D是直线y=2,y=x和双曲线xy=1所围成的平面区域.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:2.计算SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:3.计算,其中区域D由y=x 2,y=4x 2,y=1所围成.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:4.计算,其中D由直线x=一2,y=0,y=2以及曲线所围成.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:5.计算,其中D:x 2 +y 2≤4.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:9π6.计算,其中D由不等式x 2 +y 2≤x+y所确定.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:7.计算,D是由(0≤t≤2π)与x轴所围成的区域.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:8.求,其中D是由y=x 3,y=1,x=一1所围成的区域,f(u)是连续函数.SSS_TEXT_QUSTI该题您未回答:х该问题分值: 2答案:正确答案:9.设f(x,y)是定义在区域0≤x≤1,x≤y≤1上的二元连续函数,f(0,0)=一1,求极限。
2023考研数学一真题试卷+详细答案解析
2023年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试题及答案考试时间:180分钟,满分:150分一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50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1ln()1yx e x =+−的斜渐近线方程为( ) (A)y x e =+ (B)1y x e=+(C)y x = (D)1y x e=−【答案】B 【解析】1limlimln()11x x y ke x x →∞→∞==+=−,11lim()lim()lim[ln(]lim [ln(ln ]11x x x x b y kx y x x e x x e e x x →∞→∞→∞→∞=−==−=+−=+−−−111lim ln(1lim (1)(1)x x x x e x e x e→∞→∞=+==−−,所以渐进线方程为1y x e =+,答案为B(2)若微分方程0y ay by ′′′++=的解在(,)−∞+∞上有界,则( ) (A )0,0a b <>(B )0,0a b >>(C )0,0ab =>(D )0,0ab =<【答案】C 【解析】0y ay by ′′′++=的解一共三种情形:①240a b Δ=−>,1212x xy C e C e λλ=+,但此时无论12,λλ取何值,y 在(,)−∞+∞上均无界;②240a b Δ=−=,12()xy C C x eλ=+,但此时无论λ取何值,y 在(,)−∞+∞上均无界;③240a b Δ=−<,12(cos sin )xy e C x C x αββ=+,此时若y 在(,)−∞+∞上有界,则需满足0α=,所以0,0a b =>,答案为(C)(3)设函数()y f x =由2sin x t ty t t⎧=+⎪⎨=⎪⎩确定,则( ) (A)()f x 连续,(0)f ′不存在(B)(0)f ′不存在,()f x ′在0x =处不连续(C)()f x ′连续,(0)f ′′不存在(D)(0)f ′′存在,()f x ′′在0x =处不连续【答案】C【解析】当0t =时,有0x y ==①当0t >时,3sin x t y t t=⎧⎨=⎩,可得sin 33x xy =,故()f x 右连续;②当0t <时,sin x ty t t=⎧⎨=−⎩,可得sin y x x =−,故()f x 左连续,所以()f x 连续;因为0sin 033(0)lim 0x x x y x ++→−′==;0sin 0(0)lim 0x x x y x −−→−−′==,所以(0)0f ′=;③当0x >时,1sin sin cos 333393x x x x x y ′⎛⎫′==+ ⎪⎝⎭,所以0lim ()0x y x +→′=,即()f x ′右连续;④当0x <时,()sin sin cos y x x x x x ′′=−=−−,所以0lim ()0x y x −→′=,即()f x ′左连续,所以()f x ′连续;考虑01sin cos 23393(0)lim 9x x x xf x ++→+′′==;0sin cos (0)lim 2x x x x f x −−→−−′′==−,所以(0)f ′′不存在,答案为C(4)已知(1,2,)nn a b n <= ,若级数1n n a ∞=∑与1n n b ∞=∑均收敛,则“1n n a ∞=∑绝对收敛”是“1n n b ∞=∑绝对收敛”的( )(A )充分必要条件(B )充分不必要条件(C )必要不充分条件(D )既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】因为级数1nn a ∞=∑与1nn b ∞=∑均收敛,所以正项级数1()nn n ba ∞=−∑收敛又因为()()n n n n n n n n n nb b a a b a a b a a =−+≤−+=−+所以,若1nn a∞=∑绝对收敛,则1n n b ∞=∑绝对收敛;同理可得:()()n n n n n n n n n na ab b a b b b a b =−+≤−+=−+所以,若1nn b ∞=∑绝对收敛,则1nn a∞=∑绝对收敛;故答案为充要条件,选(A)(5)已知n 阶矩阵A ,B ,C 满足ABC O =,E 为n 阶单位矩阵,记矩阵OA BC E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,ABC O E ⎛⎫⎪⎝⎭,E AB AB O ⎛⎫⎪⎝⎭的秩分别为123,,r r r ,则( ) (A )123r r r ≤≤(B )132r r r ≤≤(C )321r r r ≤≤(D )213r r r ≤≤【答案】B【解析】根据初等变换可得:OA O O O O BC E BC E O E ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎯⎯→⎯⎯→⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭行列,所以1r n =;AB C AB O O E O E ⎛⎫⎛⎫⎯⎯→ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭行,所以2()r n r AB =+;2()E AB E O E O AB O AB ABAB O AB ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎯⎯→⎯⎯→ ⎪ ⎪ ⎪−⎝⎭⎝⎭⎝⎭行列,所以23()r n r AB ⎡⎤=+⎣⎦;又因为20()()r AB r AB ⎡⎤≤≤⎣⎦,所以132r r r ≤≤(6)下列矩阵中不能相似于对角矩阵的是()(A )11022003a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B )1112003a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (C )11020002a ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(D )11022002a ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】(A )特征值互异,则可对角化;(B )为实对称矩阵,必可对角化; 选项(C ),特征值为1,2,2,且特征值2的重数(代数重数)2(2)312n r E A =−−=−=(几何重数),故矩阵可对角化;选项(D ),特征值为1,2,2,且特征值2的重数(代数重数)2(2)321n r E A ≠−−=−=(几何重数),故矩阵不可对角化;(7)已知向量1123α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2211α⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,1259β⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2101β⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,若γ既可由12,αα线性表示,也可由12,ββ线性表示,则γ=( )(A )33,4k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭(B )35,10k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭(C )11,2k k R −⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭(D )15,8k k R ⎛⎫ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】令γ11221122k k l l ααββ=+=+,则有112211220k k l l ααββ+−−=,即12121212(,)0k k l l ααββ⎛⎫ ⎪ ⎪−−= ⎪ ⎪⎝⎭而121212211003(,)2150010131910011ααββ−−⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪−−=−→− ⎪ ⎪⎪ ⎪−−⎝⎭⎝⎭所以1212(,,,)(3,1,1,1),TT k k l l c c R =−−∈,所以12(1,5,8)(1,5,8),T T c c c k k R γββ=−+=−=∈,答案为D(8)设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则()E X EX −=( )(A)1e(B)12(C)2e(D)1【答案】C【解析】因为(1)X P ,所以1EX =,()()1110022112(1)(1)!0!!k k e e e E X EX E X k k E X k k e e−−−∞∞==−=−=−=+−=+−=∑∑,答案为C(9)设12,,,n X X X 为来自总体21(,)N μσ的简单随机样本,12,,,m Y Y Y 为来自总体22(,2)N μσ的简单随机样本,且两样本相互独立,记11n i i X X n ==∑,11m i i Y Y m ==∑,22111()1n i i S X X n ==−−∑, 22211()1mi i S Y Y m ==−−∑,则( ) (A)2122(,)S F n m S (B)2122(1,1)S F n m S −−(C)21222(,)S F n m S (D)21222(1,1)S F n m S −− 【答案】D【解析】由正态分布的抽样性质可得,2212(1)(1)n S n χσ−− ,2222(1)(1)2m S m χσ−− 又因为2212,S S 相互独立,所以212222(1)1(1,1)(1)21n S n F n m m S m σσ−−−−−− ,即21222(1,1)S F n m S −− ,答案为D (10)设12,X X 为来自总体2(,)N μσ的简单随机样本,其中(0)σσ>是未知参数,记12a X X σ=−,若()E σσ=,则a =( )(A)2π(B)2π【答案】A【解析】由已知可得,令212(0,2)Z X X N σ=− ,所以22221212()()()z Z E E a X X aE X X aE Z az f z dz a dzσσ−+∞+∞⋅−∞−∞=−=−===⎰⎰2222440z z a zdz aσσ−−+∞+∞==−=⎰若()E σσ=,则有2a π=,答案为A二、填空题:11~16小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸指定位置上. (11)当0x →时,函数2()ln(1)f x ax bx x =+++与2()cos x g x e x =−是等价无穷小,则ab =________【答案】2−【解析】由已知可得:2222200022221(())()ln(1)2lim lim lim 1()cos (1())(1())2x x x x ax bx x x o x f x ax bx x g x e x x o x x o x →→→++−++++==−++−−+220221(1)(()2lim 13()2x a x b x o x x o x →++−+==+所以1310,22a b +=−=,即1,2a b =−=,所以2ab =− (12)曲面222ln(1)z x y x y =++++在点(0,0,0)处的切平面方程为________【答案】20x y z +−=【解析】两边微分可得,222221xdx ydydz dx dy x y +=++++,代入(0,0,0)得2dz dx dy =+,因此法向量为(1,2,1)−,切平面方程为20x y z +−=(13)设()f x 是周期为2的周期函数,且()1,[0,1]f x x x =−∈,若01()cos 2n n a f x a n x π∞==+∑,则21nn a∞==∑_________【答案】0【解析】由已知得01(0)12n n a f a ∞==+=∑,01(1)(1)02n n n a f a ∞==+−=∑ 相加可得021(0)(1)21nn f f a a∞=+=+=∑显然()f x 为偶函数,则(0,1,2,)n a n = 为其余弦级数的系数,故1002()1a f x dx ==⎰,因此210n n a ∞==∑.(14)设连续函数()f x 满足:(2)()f x f x x +−=,2()0f x dx =⎰,则31()f x dx =⎰_______【答案】12【解析】323211121()()()()(2)f x dx f x dx f x dx f x dx f x dx=+=++⎰⎰⎰⎰⎰[]2121111()()()022f x dx f x x dx f x dx xdx =++=+=+=⎰⎰⎰⎰(15)已知向量11011α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,21101α−⎛⎫ ⎪− ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,30111α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪− ⎪⎝⎭,1111β⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪−⎝⎭,112233k k k γααα=++,若(1,2,3)T T i i i γαβα==,则222123k k k ++=_______【答案】119【解析】由已知可得,123,,ααα两两正交,通过计算可得:11113TT k γαβα=⇒=;2221T T k γαβα=⇒=−;33213T T k γαβα=⇒=−,则222123k k k ++=119(16)设随机变量X 与Y 相互独立,且1(1,3X B ,1(2,2Y B ,则{}P X Y ==________ 【答案】13【解析】212211111{}{0}{1}(323223P X Y P X Y P X Y C ====+===⋅+⋅⋅=三、解答题:17~22小题,共70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.(17)(本题满分10分)设曲线:()(0)L y y x x =>经过点(1,2),该曲线上任一点(,)P x y 到y 轴的距离等于该点处的切线在y 轴上的截距(1)求()y x ;(2)求函数1()()xf x y t dt =⎰在(0,)+∞上的最大值【答案】(1)()(2ln )y x x x =− (2)454e −【解析】(1)曲线L 上任一点(,)P x y 处的切线方程为()Y y y X x ′−=−,令0X =,则y 轴上的截距为Y y xy ′=−,由题意可得x y xy ′=−,即11y y x′−=−,解得(ln )y x C x =−,其中C 为任意常数,代入(1,2)可得2C =,从而()(2ln )y x x x =−(2)()(2ln )f x x x ′=−,显然在2(0,)e 上()0f x ′>,()f x 单调递增;在2(,)e +∞上()0f x ′<,()f x 单调递减,所以()f x 在(0,)+∞上的最大值为22422211515()(2ln )ln 424e e ef e t t dt t t t −⎛⎫=−=−=⎪⎝⎭⎰(18)(本题满分12分)求函数23(,)()()f x y y x y x =−−的极值【答案】极小值为2104(,)327729f =−【解析】先求驻点42235(32)020xy f x x x y f y x x ⎧′=−+=⎪⎨′=−−=⎪⎩,解得驻点为(0,0),(1,1),210(,327下求二阶偏导数,3220(62)322xx xy yyf x x yf x xf ⎧′′=−+⎪⎪′′=−−⎨⎪′′=⎪⎩①对于点(0,0),(0,0)0f =,5(,0)f x x =,由定义可得(0,0)不是极值点;②代入点(1,1),解得1252xxxy yy A f B f C f ⎧′′==⎪⎪′′==−⎨⎪′′==⎪⎩,210AC B −=−<,所以(1,1)不是极值点;③代入点210(,)327,解得10027832xx xy yyA fB fC f ⎧′′==⎪⎪⎪′′==−⎨⎪⎪′′==⎪⎩,2809AC B −=>且0A >,所以210(,)327是极小值点,极小值为2104(,)327729f =−(19)(本题满分12分)设空间有界区域Ω由柱面221x y +=与平面0z =和1x z +=围成,Σ为Ω的边界曲面的外侧,计算曲面积分2cos 3sin I xzdydz xz ydzdx yz xdxdy Σ=++⎰⎰【答案】54π【解析】由高斯公式可得,2cos 3sin (2sin 3sin )I xzdydz xz ydzdx yz xdxdy z xz y y x dvΣΩ=++=−+⎰⎰⎰⎰⎰ 因为Ω关于平面xoz 对称,所以(sin 3sin )0xz y y x dv Ω−+=⎰⎰⎰所以1222022(1)(:1)xyxyxxy D D I zdv dxdy zdz x dxdyD x y −Ω===−+≤⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰22221(21)()2xyxyxyD D D x x dxdy x dxdy x y dxdy ππ=−+=+=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 2130015244d r dr πππθππ=+=+=⎰⎰(20)(本题满分12分)设函数()f x 在[,]a a −上具有2阶连续导数,证明: (1)若(0)0f =,则存在(,)a a ξ∈−,使得21()[()()]f f a f a aξ′′=+−(2)若()f x 在(,)a a −内取得极值,则存在(,)a a η∈−,使得21()()()2f f a f a aη′′≥−−【答案】(1)利用泰勒公式在0x =处展开,再利用介值性定理; (2)利用泰勒公式在极值点处展开,再利用基本不等式进行放缩;【解析】(1)在0x =处泰勒展开,22()()()(0)(0)(0)2!2!f c f c f x f f x x f x x ′′′′′′=++=+, 其中c 介于0与x 之间;代入两个端点有:211()()(0),(0,)2!f f a f a a a ξξ′′′=+∈222()()(0)(),(,0)2!f f a f a a a ξξ′′′−=−+∈− 两式相加可得:212()()()()2f f f a f a a ξξ′′′′++−=即122()()1[()()]2f f f a f a a ξξ′′′′++−= 因为()f x 在[,]a a −上具有2阶连续导数,所以()f x ′′存在最大值M 与最小值m , 根据连续函数的介值性定理可得,12()()2f f m M ξξ′′′′+≤≤,所以存在(,)a a ξ∈−,使得12()()()2f f f ξξξ′′′′+′′=,即21()[()()]f f a f a a ξ′′=+−成立;(2)若()f x 在(,)a a −内取得极值,不妨设0x 为其极值点,则由费马引理可得,0()0f x ′=将()f x 在0x 处泰勒展开,22000000()()()()()()()()()2!2!f d f d f x f x f x x x x x f x x x ′′′′′=+−+−=+−其中d 介于0x 与x 之间; 代入两个端点有:210010()()()(),(,)2!f f a f x a x x a ηη′′=+−∈ 220020()()()(),(,)2!f f a f x a x a x ηη′′−=+−−∈−两式相减可得:221200()()()()()()22f f f a f a a x a x ηη′′′′−−=−−−−所以22120022()()11()()()()2222f f f a f a a x a x a a ηη′′′′−−=−−−− 22102021[()()()()]4f a x f a x aηη′′′′≤−++,记112()max[(),()]f f f ηηη′′′′′′=, 又因为22220000()()[()()]4a x a x a x a x a −++≤−++=,所以21()()()2f a f a f a η′′−−≤成立 (21)(本题满分12分)已知二次型2221231231213(,,)2222f x x x x x x x x x x =+++−,22212312323(,,)2g y y y y y y y y =+++(1)求可逆变换x Py =,将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y ; (2)是否存在正交变换x Qy =将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y ?【答案】(1)111010001P −⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭(2)不存在(二者矩阵的迹不相同)【解析】(1)利用配方法将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y , 先用配方法将123(,,)f x x x 化成标准形:22222212312312131232323(,,)2222()2f x x x x x x x x x x x x x x x x x =+++−=+−+++2212323()()x x x x x =+−++再用配方法将123(,,)g y y y 化成标准形:2222212312323123(,,)2()g y y y y y y y y y y y =+++=++令11232233y x x x y x y x =+−⎧⎪=⎨⎪=⎩,即11232233x y y y x y x y=−+⎧⎪=⎨⎪=⎩, 则在可逆变换112233*********x y x y x y −⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭下,其中111010001P −⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,二次型123(,,)f x x x 即可化成123(,,)g y y y (2)因为二次型123(,,)f x x x 与123(,,)g y y y 的矩阵分别为111120102A −⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪−⎝⎭,100011011B ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭显然()5tr A =,()3tr B =,所以矩阵A ,B 不相似,故不存在正交矩阵Q ,使得1T Q AQ Q AQ B −==, 所以也不存在正交变换x Qy =,将123(,,)f x x x 化成123(,,)g y y y .11 /11 (22)(本题满分12分)设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为22222(),1(,)0,x y x y f x y else π⎧++≤⎪=⎨⎪⎩,求 (1)求X 与Y 的斜方差;(2)X 与Y 是否相互独立?(3)求22Z X Y =+概率密度【答案】(1)0 (2)不独立 (3)2,01()0,z z f z else <<⎧=⎨⎩【解析】(1)由对称性可得:222212()0x y EX x x y dxdy π+≤=+=⎰⎰,同理0EY =,0EXY =所以(,)()()()0Cov X Y E XY E X E Y =−=; (2)22)11()(,)0,X x y dy x f x f x y dy else +∞−∞⎧+−≤≤⎪==⎨⎪⎩⎰24(121130,x x elseπ⎧+−≤≤⎪=⎨⎪⎩同理可得,24(1211()30,Y y y f y else π⎧+−≤≤⎪=⎨⎪⎩所以(,)()()X Y f x y f x f y ≠,X 与Y 不独立 (3)先求分布函数22(){}{}Z F z P Z z P X Y z =≤=+≤ 当0z <时,()0Z F z =;当01z ≤<时,2222222320022(){}()Z x y z F z P X Y z x y dxdy d dr z πθππ+≤=+≤=+==⎰⎰⎰;当1z ≤时,()1Z F z =;所以22Z X Y =+概率密度为2,01()()0,Z Z z z f z F z else <<⎧′==⎨⎩。
2018年考研数学一真题及答案解析
2018年考研数学一真题及答案解析廨题(4分)L下歹[函数中在i = O处不可导的是()As /(z) = |z|fiin|x| 匕子口)= |工|臣皿/^[U y(T)= COS \x\D、f(x)= COS y/\x\【答案】D2.过点(1』,0), (0,1,0) T且与曲面二=分+诃相切的平面为()A.z = 0与忑 + y — z = 1二=(\^2x + 2# —2 = 2x = y与① + y —瓷=1D、E =涓2® -\-2y — z — 2【答案】B述"駝=() n 0A、sin 1 + cos 1B、 2 sin 1 卜cos 1C、2siul + 2cos 1D«2 sin 1+3 rcvi1【答案】B4.设M = J ^r XL^dx , N ="ft,则()A、M>N>K 艮M> K>NC、K>M>ND,K>N> M【答室】C1105.下列矩阵中,与矩阵0 1 1相似的为()11_1A、0110■01■10-1B、0110■0111-1 C、010.001■10-1D、0100■01【答案】A6.设4,砂衬介矩阵,记「(X)为矩阵X的秩,(X, Y)表示分块矩阵,贝J ()A、r(A, AB) = r(A)B、r(A, BA) = r(yl)C、r(A y B) = max{r(A), r(B)}D、r(^,B)=r(A T,B T)【答案】A7•设随机变星X的概率玄庚人工)满足于(1 +巧=/(I 一a),且盗f(x)dx = 0.6 ,则P{X< 0}=()A、0.2B、03C、0.4D、0.5【答案】A8.设总体X服从正态分布”(“,以),Xi,X2,...,X“是来自总体X的简单随机样本,据此样本检验假设:乩):“ =“o,H| : “ *如,则()A、如果在检验水平a = 0.05下拒绝,那么在检验水平a = 0.01下必拒绝HoB、如果在检验水平a - 0.05下拒绝"o ,那么在检验水平a - 0.01下必按曼弘)C、如果在检验水平a = 0.05下接受H Q ,那么在检验水平a = 0.01下必拒绝D、如早在检验水平a = 0.05下捋咅.那么在检验水平a = 0.01下必搖咅H。