2014年考研数学三真题与解析
一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.
1.设liman?a?0,则当n充分大时,下列正确的有( )
n??(A)an?a2 (B)an?a2 (C)an?a?11 (D)an?a? nn【详解】因为liman?a?0,所以???0,?N,当n?N时,有an?a??,即a???an?a??,
n??a???an?a??,取??2.下列曲线有渐近线的是
a2,则知an?a2,所以选择(A)
(A)y?x?sinx (B)y?x?sinx
2(C)y?x?sin112 (D)y?x?sin
xx【分析】只需要判断哪个曲线有斜渐近线就可以. 【详解】对于y?x?sin应该选(C)
3.设P(x)?a?bx?cx?dx,则当x?0时,若P(x)?tanx是比x高阶的无穷小,则下列选项中错误的是( )
(A)a?0 (B)b?1 (C)c?0 (D)d?231y1,可知lim?1且lim(y?x)?limsin?0,所以有斜渐近线y?x
x??xx??x??xx31 6【详解】只要熟练记忆当x?0时tanx?x?131显然a?0,b?1,c?0,d?,应该选(D) x?o(x3),
334.设函数f(x)具有二阶导数,g(x)?f(0)(1?x)?f(1)x,则在[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??(x)?0时,f(x)?g(x) 【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.
【详解1】如果对曲线在区间[a,b]上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断.如果对区间上任意两
1
点x1,x2及常数0???1,恒有f?(1??)x1??x2??(1??)f(x1)??f(x2),则曲线是凸的. 显然此题中x1?0,x2?1,??x,则(1??)f(x1)??f(x2)?f(0)(1?x)?f(1)x?g(x),而
f?(1??)x1??x2??f(x),
故当f??(x)?0时,曲线是凹的,即f?(1??)x1??x2??(1??)f(x1)??f(x2),也就是f(x)?g(x),应该选(D)
【详解2】如果对曲线在区间[a,b]上凹凸的定义不熟悉的话,可令
F(x)?f(x)?g(x)?f(x)?f(0)(1?x)?f(1)x,则F(0)?F(1)?0,且F\(x)?f\(x),故当f??(x)?0时,曲线是凹的,从而F(x)?F(0)?F(1)?0,即F(x)?f(x)?g(x)?0,也就是f(x)?g(x),应该选(D)
0a5.行列式
b0d020b0d2a0c0c0等于
(A)(ad?bc) (B)?(ad?bc) (C)ad?bc (D)?ad?bc 【详解】
222222220aac00b00b0ac??adac0ba0b0c0dacbd
0cd??a0d0?b0c0d0dbd?bc??ad(ad?bc)?bc(ad?bc)??(ad?bc)2应该选(B).
6.设?1,?2,?3 是三维向量,则对任意的常数k,l,向量?1?k?3,?2?l?3线性无关是向量?1,?2,?3线性无关的
(A)必要而非充分条件 (B)充分而非必要条件 (C)充分必要条件 (D) 非充分非必要条件 【详解】若向量?1,?2,?3线性无关,则
2
?10???(?1?k?3,?2?l?3)?(?1,?2,?3)?01??(?1,?2,?3)K,对任意的常数k,l,矩阵K的秩都等
?kl???于2,所以向量?1?k?3,?2?l?3一定线性无关.
?1??0??0???????而当?1??0?,?2??1?,?3??0?时,对任意的常数k,l,向量?1?k?3,?2?l?3线性无关,但
?0??0??0????????1,?2,?3线性相关;故选择(A).
7.设事件A,B想到独立,P(B)?0.5,P(A?B)?0.3则P(B?A)?( )
(A)0.1 (B)0.2 (C)0.3 (D)0.4
【详解】P(A?B)?0.3?P(A)?P(AB)?P(A)?P(A)P(B)?P(A)?0.5P(A)?0.5P(A). 所以P(A)?0.6,P(B?A)?P(B)?P(AB)?0.5?0.5P(A)?0.2.故选择(B). 8.设X1,X2,X3为来自正态总体N(0,?) 的简单随机样本,则统计量S?(A)F(1,1) (B)F(2,1) (C) t(1) (D)t(2) 【详解】S?2X1?X22X3服从的分布是
X1?X22X3?X1?X22X23,显然
X1?X22?~N(0,1),
X32?2~?2(1),且
X1?X22?~N(0,1)与
X1?X2X32?2~?2(1)相互独立,从而S?X1?X22X3?X1?X22X23?2?X32~t(1)
?2故应该选择(C).
二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)
9.设某商品的需求函数为Q?40?2p(p为商品的价格),则该商品的边际收益为 . 【详解】R(p)?pQ?40p?2p,边际收益R'(p)?40?4p.
10.设D是由曲线xy?1?0与直线x?y?0及y?2所围成的有界区域,则D的面积为 . 【详解】S?
2?10dy?dx??dy?1dx??y1?y0201?ln2 23
11.设
?a0xe2xdx?a1,则a? . 4【详解】
?01e2xe2a11axedx??(2x?1)|0?(2a?1)?.所以a?.
444422x2?ex?y2??12.二次积分?dy??edx? .
?0y?x??11x?ex1xe112?yy2??dx?dxdy?edy?dye?0?y?x?0?0x?0?ydx???1122【详解】
??exdx01212ex??dx?dy??ey(1?y)dy 00x011121y2y2??edy??yedy??yeydy?(e?1)00021x22213.设二次型f(x1,x2,x3)?x1?x2?2ax1x3?4x2x3的负惯性指数是1,则a的取值范围是 .
【详解】由配方法可知
2f(x1,x2,x3)?x12?x2?2ax1x3?4x2x3?(x1?ax3)?(x2?2x3)?(4?a)x由于负惯性指数为1,故必须要求4?a?0,所以a的取值范围是??2,2?.
222223
?2x,??x?2??14.设总体X的概率密度为f(x,?)??3?2,其中?是未知参数,X1,X2,?,Xn是来自总
??0,其它体的简单样本,若C?Xi?1n2i是?的无偏估计,则常数C= .
2【详解】E(X)?2????n?n2?522x5222C?Xi??Cn?,所以E?由于C?Xi是?的无偏估计,xdx??,??2223?i?1?i?1?2故Cn52. ?1,C?25n三、解答题
15.(本题满分10分)
?求极限limx???x1(t(e?1)?t)dt1x2ln(1?)x.
21t 4
【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】
1?x21(et?1)?t)dtx2t1xxlim1(t?????1(t(e?1)?t)dtx2ln(1?1xlim???x?limx??(x2(e?1)?x)x)
?lim?x????x2(1x?11?12x2?o(x2)?x???216.(本题满分10分)
设平面区域D??(x,y)|1?x2?y2?4,x?0.y?0?.计算??xsin(?x2?y2)dxdy Dx?y【详解】由对称性可??xsin(?x2?y2)ysin(?x222dxd?y2)1(x?y)sin(?x?y)Dx?y???Dx?ydxd?2??ydxdyDx?22?
?1sin(?x?y)2??dxd?1223D12?0d??1rsin?rdr??417.(本题满分10分)
设函数f(u)具有二阶连续导数,z?f(excosy)满足?2z?2z?x2?x?y2?(4z?ecosy)e2x.f(0)?0,f'(0)?0,求f(u)的表达式.
【详解】
设u?excosy,则z?f(u)?f(excosy),
?z?f'(u)excosy?2z?x,?x2?f\(u)e2xcos2y?f'(u)excosy; ?z?y??f'(u)exsiny,?2z?y2?f\(u)e2xsin2y?f'(u)excosy; ?2z?x2??2z?y2?f\(u)e2x?f\(excosy)e2x 由条件?2z?2z?x2??y2?(4z?excosy)e2x, 可知
f\(u)?4f(u)?u
这是一个二阶常用系数线性非齐次方程.
对应齐次方程的通解为:
5
得
若