历年考研数学一真题1987-2017
点,左边的二阶导数等于零的点的两侧二阶导数都是正的,所以对应的点不是拐点.而另外两个点的两侧二阶导数是异
(答案+解析)
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最近三年篇(2015-2017)
2015年全国硕士研究生入学统一考试
数学(一)试卷
一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分. 1.设函数f(x)在(??,??)上连续,其二阶导数f??(x)的图形如右图所示,则曲线y?f(x)在(??,??)的拐点个数为
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
【详解】对于连续函数的曲线而言,拐点处的二阶导数等于零或者不存在.从图上可以看出有两个二阶导数等于零的点,以及一个二阶导数不存在的点x?0.但对于这三个
号的,对应的点才是拐点,所以应该选(C)
2.设y?e2x?(x?)ex是二阶常系数非齐次线性微分方程
y???ay??by?cex的一个特解,则
1213(A)a??3,b?2,c??1 (B)a?3,b?2,c??1 (C)a??3,b?2,c?1 (D)a?3,b?2,c?1
【详解】线性微分方程的特征方程为r2?ar?b?0,由特解可
知r1?2一定是特征方程的一个实根.如果
r2?1不是特征方程的实根,则对应于f(x)?cex的特解的形式应该为Q(x)ex,其
中Q(x)应该是一个零次多项式,即常数,与
条件不符,所以r2?1也是特征方程的另外一个实根,这样由韦达定理可得a??(2?1)??3,b?2?1?2,同时y*?xex是原来方程的一个解,代入可得c??1应该选(A)
3.若级数??an条件收敛,则x?3,x?3依次为级数
n?1??na(x?nn1)的
n?1(A)收敛点,收敛点 (B)收敛点,发散点 (C)发散点,收敛点 (D)发散点,发散点
【详解】注意条件级数???an条件收敛等价于幂级数n?1?anxn在
n?1x?1处条件收敛,也就是这个幂级数的收敛为1,即
?liman?1n??a?1,所以?nan(x?1)n的收敛半径nn?1R?limnann??(n?1)a?1,绝对收敛域为(0,2),显然x?3,x?3n?1依次为收敛点、发散点,应该选(B)
4.设D是第一象限中由曲线2xy?1,4xy?1与直线
y?x,y?3x所围成的平面区域,函数f(x,y)在D上连续,
则??f(x,y)dxdy?( )
D?1(A)??3d??sin12?f(rcos?,rsin?)rdr(B)
42sin2??1??3d??sin2?1f(rcos?,rsin?)rdr
42sin2??1(C)??3d?sin12?f(rcos?,rsin?)dr (D)
4?2sin2??1??3d?sin12?f(rcos?,rsin?)dr
4?2sin2?【详解】积分区域如图所示,化成极坐
标方程:
?也就是D:????????43?11
??2sin???r?sin???1所以??f(x,y)dxdy?sin2?1rcos?,rsin?)rdr,所以应
D??3d??f(42sin2?该选(B).
??111??1?5.设矩阵A??12a??,b???d??,若集合???1,2?,则线??14a2????d2??性方程组Ax?b有无穷多解的充分必要条件是
(A)a??,d?? (B)a??,d??
(C)a??,d?? (D)a??,d??
【详解】对线性方程组的增广矩阵进行初等行变换: 方程组无穷解的充分必要条件是r(A)?r(A,b)?3,也就是
(a?1)(a?2)?0,(d?1)(d?2)?0同时成立,当然应该选(D).
故选择(A).
7.若A,B为任意两个随机事件,则( )
(A)(B)P(AB)?P(A)P(B) P(AB)?P(A)P(B) P(A)?P(B)6.设二次型f(x1,x2,x3)在正交变换x?Py下的标准形为
2y2?y2212?y3,其中P??e1,e2,e3?,若Q??e1,?e3,e2?,则
f(x1,x2,x3)在x?Qy下的标准形为
(A)2y222221?y2?y3 (B)2y21?y2?y3 (C)2y221?y2?y2 (D) 2y221?y2?y233
?100??100【详解】
Q??e,?e?????13,e2???e1,e2,e3??001??P?001??,?0?10????0?10???100?QT???00?1??PT
??010??所以
?QTAQ??100??00?1???PTAP?100??100??2??1?001??????????00?1??1??0?010????0?10????010?????1????0
(C)P(AB)?2 (D)P(AB)?P(A)?P(B)2
【详解】P(A)?P(AB),P(B)?P(AB),所以
P(AB)?P(A)?P(B)2故选择(C).
8.设随机变量X,Y不相关,且EX?2,EY?1,DX?3,则
E(X(X?Y?2))?( )
(A)?3 (B)3
(C) ?5 (D)5
【详解】
E(X(X?Y?2))?E(X2)?E(XY)?2EX?DX?(EX)2?EXEY?2EX00??2
?01????故应该选择(?1?D). ?10??????1??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.limln(cosx)x?0x2?
【详解】limln(cosx)?tanxx?0x2?limx?02x??12. ?10.?2???sinx?x???dx? .
2?1?cosx?【详解】只要注意sinx1?cosx为奇函数,在对称区间上积分为
零,
?所以?2?sinx???2????cosx?x?dx?22?1??20xdx?4.
11.若函数z?z(x,y)是由方程ez?xyz?x?cosx?2确定,则
dz|(0,1)? .
【详解】设F(x,y,z)?ez?xyz?x?cosx?2,则
且当x?0,y?1时,z?0,所以
?zFx?(Fy?(0,1,0)?x|(0,1)??0,1,0)F??1,?z|(0,1)???0, z?(0,1,0)?yFz?(0,1,0)也就得到dz|(0,1)??dx.
12.设?是由平面x?y?z?1和三个坐标面围成的空间区域,则
???(x?2y?3z)dxdydz? .
?【详解】注意在积分区域内,三个变量x,y,z具有轮换对称
性,也就是
2002?120243.n阶行列式
? .
002200?12【详解】按照第一行展开,得
D1n?2Dn?1?(?1)n?2(?1)n?1?2Dn?1?2,有Dn?2?2(Dn?1?2)
由于D1?2,D2?6,得D1n?2n?(D1?2)?2?2n?1?2. 14.设二维随机变量(X,Y)服从正态分布N(1,0;1,1;0),则
P?XY?Y?0?? .
【详解】由于相关系数等于零,所以X,Y都服从正态分布,
X~N(1,1),Y~N(0,1),且相互独立.
则X?1~N(0,1). 三、解答题
15.(本题满分10分)设函数f(x)?x?aln(1?x)?bxsinx,
g(x)?kx3在x?0时为等价无穷小,求常数a,b,k的取值.
【详解】当x?0时,把函数f(x)?x?aln(1?x)?bxsinx展
开到三阶的马克劳林公式,得
由于当x?0时,f(x),g(x)是等价无穷小,则有
???1?a?0???a2?b?0, ???a?3?k解得,a??1,b??1,k??123. 16.(本题满分10分)
设函数y?f(x)在定义域I上的导数大于零,若对任意的
x0?I,曲线y?f(x)在点(x0,f(x0))处的切线与直线x?x0及x轴所围成区域的面积恒为4,且f(0)?2,求f(x)的表达式.
【详解】y?f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为
y?f?(x0)(x?x0)?f(x0)
令y?0,得x?xf(x0)0?f?(x)
0曲线y?f(x)在点(x0,f(x0))处的切线与直线x?x0及x轴所
围成区域的面积为
整理,得y??118y2,解方程,得y?C?18x,由于f(0)?2,
得C?12 所求曲线方程为y?84?x. 17.(本题满分10分)
设函数f(x,y)?x?y?xy,曲线C:x2?y2?xy?3,求
f(x,y)在曲线C上的最大方向导数.
【详解】显然
?f?x?1?y,?f?y?1?x. f(x,y)?x?y?xy在(x,y)处的梯度
gradf????f??x,?f??y????1?y,1?x?
f(x,y)在(x,y)处的最大方向导数的方向就是梯度方向,最
大值为梯度的模gradf?(1?y)2?(1?x)2