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考研数学(一)历年真题与模拟试题详解试读:
第一部分 历年真题及详解
2008年全国硕士研究生入学统一考试考研数学一真题及详解
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设函数
则f′(x)的零点个数为( )。
A.0
B.1
C.2
D.3【答案】B【考点】函数求导公式22【解析】由题意得f′(x)=2xln(2+x),且ln(2+x)≠0,所以x=0是f′(x)的唯一零点,故应选B项。
2函数f(x,y)=arctan(x/y)在点(0,1)处的梯度等于( )。→
A.i→
B.-i→
C.j→
D.-j【答案】A【考点】梯度的定义和求法【解析】由梯度定义得x
3在下列微分方程中,y=Ce+Ccos2x+Csin2x(C,C,12312C是任意常数)为通解的是( )。3
A.y‴+y″-4y′-4y=0
B.y‴+y″+4y′+4y=0
C.y‴-y″-4y′+4y=0
D.y‴-y″+4y′-4y=0【答案】D【考点】齐次线性微分方程的特征多项式、特征值、通解x【解析】因为y=Ce+Ccos2x+Csin2x(C,C,C是任意常数)123123为通解,所以微分方程的特征值为1,±2i,于是特征多项式为(λ-1)32(λ-2i)(λ+2i)=0,即λ-λ+4λ-4=0。故微分方程为y‴-y″+4y′-4y=0。
4设函数f(x)在(-∞,+∞)内单调有界,{x}为数列,下列n命题正确的是( )。
A.若{x}收敛,则{f(x)}收敛nn
B.若{x}单调,则{f(x)}收敛nn
C.若{f(x)}收敛,则{x}收敛nn
D.若{f(x)}单调,则{x}收敛nn【答案】B【考点】极限收敛的单调有界定理【解析】对于B项,若{x}单调,而由题设函数f(x)在(-∞,+∞)n内单调有界知,{f(x)}单调有界,从而收敛。故选择B项。n3
5设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A=O,则( )。
A.E-A不可逆,E+A不可逆
B.E-A不可逆,E+A可逆
C.E-A可逆,E+A可逆
D.E-A可逆,E+A不可逆【答案】C【考点】矩阵可逆的定义及矩阵的运算法则332【解析】由A=O得,A+E=E⇒(A+E)(A-A+E)=E,所以A332+E可逆。由A=O得,A-E=-E⇒(E-A)(A+4+E)=E,所以E-A可逆。因此,选择C项。
6设A为三阶实对称矩阵,如果二次曲面方程在正交变换下的标准方程的图形如图1所示,则A的正特征值的个数为( )。
图1
A.0
B.1
C.2
D.3【答案】B【考点】考查双叶双曲面,特征值与标准型的关系【解析】图1为双叶双曲面,其方程的标准型为
在题设条件下,矩阵A的正特征值的个数就是标准方程中正项的项数,故A的正特征值的个数为1。
7设随机变量X,Y独立同分布,且X的分布函数为F(x),则Z=max{X,Y}的分布函数为( )。2
A.F(x)
B.F(x)F(y)2
C.1-[1-F(x)]
D.[1-F(x)][1-F(y)]【答案】A【考点】分布函数的定义与求法,相互独立的随机变量的性质【解析】由X,Y独立同分布知,Y的分布函数也为F(x)。记Z的分布函数为F(x),则Z
F(x)=P{max{X,Y}≤x}=P{X≤x,Y≤x}=P{X≤x}P{Y≤x}(X与Z2Y独立)=F(x)
8设随机变量X~N(0,1),Y~N(1,4),且相关系数ρ=1,XY则( )。
A.P{Y=-2X-1}=1
B.P{Y=2X-1}=1
C.P{Y=-2X+1}=1
D.P{Y=2X+1}=1【答案】D【考点】考查相关系数的相关概念【解析】方法一:已知1=ρ,则X,Y正相关,排除A、C两项。由XY题意知EX=0,EY=1,又E(ax+b)=aEx+b=1,1=2×0+b=1,可得b=1,因此排除B项。因此,选择D项。
方法二:由X~N(0,1),Y~N(1,4)知EX=0,DX=1,EY=1,DY=4。由于ρ=1,所以存在常数a,b,使得P{Y=ax+XYb}=1,从而EY=aEX+b,得b=1。而
得a=2,因此,选择D项。
二、填空题(9~14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在题中横线上。)
9微分方程xy′+y=0满足条件y(1)=1的解是y=______。【答案】1/x【考点】用分离变量法求解微分方程【解析】xy′+y=0⇒y′/y=-1/x,两边积分得y=C/x,C为任意常数。将y(1)=1代入得C=1,故y=1/x。
10曲线sin(xy)+ln(y-x)=x在点(0,1)处的切线方程是______。【答案】y=x+1【考点】切线方程的求法及隐函数的求导【解析】在sin(xy)+ln(y-x)=x两边对x求导,将y看成x的函数,得cos(xy)(y+xy′)+(y′-1)/(y-x)=1。则y′(0)=1,所以在点(0,1)处切线方程为y-1=x,即y=x+1。
11已知幂级数在x=0处收敛,在x=-4处发散,则幂级数的收敛域为______。【答案】(1,5]【考点】考查幂级数的收敛域及级数的收敛性【解析】因为幂级数在x=0处收敛,在x=-4处发散,则级数收敛,发散,从而幂级数的收敛域为(-2,2]。故幂级数的收敛域为(-2+3,2+3],即(1,5]。
12设曲面∑是的上侧,则______。【答案】4π【考点】考查高斯公式的条件和利用高斯公式求曲面积分222【解析】添加曲面∑:z=0,x+y≤4,取下侧,记D={(x,y)|x12+y≤4},则可应用高斯公式
13设A为二阶矩阵,α,α为线性无关的二维列向量,Aα=0,121Aα=2α+α,则A的非零特征值为______。212【答案】1【考点】相似矩阵的性质:相似矩阵具有相同的特征值【解析】已知Aα=0,Aα=2α+α,则1212
令P=(α,α),因为α,α线性无关,所以P可逆,故1212
即A,B相似。故A与B有相同的特征值,易求出B的特征值为0,1,所以A的非零特征值为1。2
14设随机变量X服从参数为1的泊松分布,则P(X=EX)=______。【答案】1/(2e)【考点】泊松分布的定义,期望的性质【解析】因为随机变量X服从参数为1的泊松分布,则X的概率分布为-2221P(X=i)=e/i!,则EX=DX+(EX)=1+1=2,故P{X=EX}-1=P{X=2}=e/2=1/(2e)。
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。)
15(本题满分9分)
求极限【考点】考查洛必达法则,等价替换
解:
16(本题满分9分)
计算曲线积分,其中L是曲线y=sinx上从点(0,0)到点(π,0)的一段。【考点】曲线积分的求法公式及定积分的求法
解:
17(本题满分11分)
已知曲线
求曲线C上距离xOy面最远的点和最近的点。【考点】考查点到直线的距离公式,函数的极值
解:设曲线上的任意一点为(x,y,2z),则(x,y,z)到xOy面的距离为|z|,等价于求函数H=z在条件222x+y-2z=0与x+y+3z=5下的最大值点和最小值点。2222
设F(x,y,z,λ,μ)=z+λ(x+y-2z)+μ(x+y+3z-5)。
由
解得
或
根据几何意义得,曲线C上存在距离xOy面最远的点和最近的点,因为点(-5,-5,5)和(1,1,1)到xOy面的距离分别为5和1。所以,(-5,-5,5)为最远点,(1,1,1)为最近点。
18(本题满分10分)
设函数f(x)连续,(Ⅰ)利用定义证明函数可导,且F′(x)=f(x);(Ⅱ)当f(x)是以2为周期的周期函数时,证明函数也是以2为周期的周期函数。【考点】可导的定义、周期函数的定义
解:(Ⅰ)证明:对任意x,由于函数f连续,所以
其中ξ介于x与x+Δx之间。由
试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]