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湘潭大学2015计算,数学,考研真题【一】:2015年考研数学一真题与解析
2015年考研数学一真题
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yf(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x0.但对于这三个点,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号的,对应的点才是拐点,所以应该选(C) 2.设y
12x1
e(x)ex是二阶常系数非齐次线性微分方程yaybycex的一个特解,则 23
(A)a3,b2,c1 (B)a3,b2,c1 (C)a3,b2,c1 (D)a3,b2,c1
【详解】线性微分方程的特征方程为rarb0,由特解可知r12一定是特征方程的一个实根.如果r21不是特征方程的实根,则对应于f(x)ce的特解的形式应该为Q(x)e,其中Q(x)应该是一个零次多项式,即常数,与条件不符,所以r21也是特征方程的另外一个实根,这样由韦达定理可得
x
x
2
a(21)3,b212,同时y*xex是原来方程的一个解,代入可得c1应该选(A)
3.若级数
a
n1
n
条件收敛,则xx3依次为级数
na(x1)
n
n1
n
的
(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
a
n1
n
条件收敛等价于幂级数
a
n1
n
xn在x1处条件收敛,也就是这个幂级数的
an1nan
1,所以nan(x1)n的收敛半径Rlim1,绝对收敛域为收敛为1,即lim
nan(n1)an1nn1
(0,2)
,显然xx3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2xy1,4xy
1与直线yx,y所围成的平面区域,函数f(x,y)在
D上连续,则
f(x,y)dxdy( )
D
(A)
d
34
1sin212sin21sin212sin2
f(rcos,rsin)rdr(B)3d4
f(rcos,rsin)rdr
(C)
d
34
f(rcos,rsin)dr
(D)3d4
f(rcos,rsin)dr
【详解】积分区域如图所示,化成极坐标方程:
2xy12r2sincos1r2
1 r
sin21
r
2sin2
4xy14r2sincos1r2
34
也就是D
:
r
所以
f(x,y)dxdy
d3
D
f(rcos,rsin)rdr,所以应该选(B).
4
1111
5.设矩阵A12a,bd,若集合1,2,则线性方程组Axb有无穷多解的充分必要
214ad2湘潭大学2015计算,数学,考研真题。
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:
111
B(A,b)12a
14a2111111111 d01a1d101a1d1222d03a1d100(a1)(a2)(d1)(d2)
方程组无穷解的充分必要条件是r(A)r(A,b)3,也就是(a1)(a2)0,(d1)(d2)0同时成立,当然应该选(D).
222
6.设二次型f(x1,x2,x3)在正交变换xPy下的标准形为2y1,其中Pe1,e2,e3,若y2y3
Qe1,e3,e2,则f(x1,x2,x3)在xQy下的标准形为
222222
(A)2y1 (B)2y1 y2y3y2y3
222222
(C)2y1 (D) 2y1 y2y3y2y3
100100100
【详解】Qe1,e3,e2e1,e2,e3001P001,QT001PT 0100100102fxTAxyTPAPyyT
1T
y
1
1001001002所以QTAQ001PTAP001001110000120100100101010故选择(A).
7.若A,B为任意两个随机事件,则( )
(A)P(AB)P(A)P(B) (B)P(AB)P(A)P(B)
(C)P(AB)
P(A)P(B)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EX2,EY1,DX3,则E(X(XY2))( )
(A)3 (B)3 (C) 5 (D)5
【详解】E(X(XY2))E(X2)E(XY)2EXDX(EX)2EXEY2EX5 故应该选择(D).
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.lim
ln(cosx)
x0x
2【详解】lim
ln(cosx)x0x2limtanxx02x1
2
.
10.
2
sinx
cosxx
dx 21【详解】只要注意
sinx
1cosx
为奇函数,在对称区间上积分为零,
1
1
2sinx2
所以xdx2xdx.
01cosx42
2
11.若函数zz(x,y)是由方程ezxyzxcosx2确定,则dz|(0,1). 【详解】设F(x,y,z)ezxyzxcosx2,则
Fx(x,y,z)yz1sinx,Fy(x,y,z)xz,Fz(x,y,z)ezxy
Fy(0,1,0)Fx(0,1,0)zz
且当x0,y1时,z0,所以|(0,1)1,|(0,1)0,
xyFz(0,1,0)Fz(0,1,0)
也就得到dz|(0,1)dx.
12.设是由平面xyz1和三个坐标面围成的空间区域,则
(x2y3z)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
xdxdydzydxdydzzdxdydz
2
(x2y3z)dxdydz6zdxdydz6zdzdxdy3z(1z)dz
Dz
11
1
4
21
13.n阶行列式
0200
002
22
2
00湘潭大学2015计算,数学,考研真题。
12
【详解】按照第一行展开,得Dn2Dn1(1)n12(1)n12Dn12,有Dn22(Dn12) 由于D12,D26,得Dn2n1(D12)22n12.
14.设二维随机变量(X,Y)服从正态分布N(1,0;1,1;0),则PXYY0 【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X1~N(0,1).
PXYY0PY(X1)0PY0,X10PY0,X10
三、解答题
11111 22222
3
15.(本题满分10分)设函数f(x)xaln(1x)bxsinx,g(x)kx在x0时为等价无穷小,
求常数a,b,k的取值.
【详解】当x0时,把函数f(x)xaln(1x)bxsinx展开到三阶的马克劳林公式,得
x2x31
f(x)xa(xo(x3))bx(xx3o(x3))
236 aa
(1a)x(b)x2()x3o(x3)
23
1a0a
由于当x0时,f(x),g(x)是等价无穷小,则有b0,
2ak3
解得,a1,b
11
,k. 23
16.(本题满分10分)
设函数yf(x)在定义域I上的导数大于零,若对任意的x0I,曲线yf(x)在点(x0,f(x0))处的切线与直线xx0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】yf(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为yf(x0)(xx0)f(x0) 令y0,得xx0
f(x0)
f(x0)
曲线yf(x)在点(x0,f(x0))处的切线与直线xx0及x轴所围成区域的面积为
S
f(x0)1
f(x0)(x0(x0)4 2f(x0)
整理,得y
12111
y,解方程,得Cx,由于f(0)2,得C 82y8
8
. 4x
所求曲线方程为y
17.(本题满分10分)
22
设函数f(x,y)xyxy,曲线C:xyxy3,求f(x,y)在曲线C上的最大方向导数.
湘潭大学2015计算,数学,考研真题【二】:2015年考研数学(一)真题及答案详解
2015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
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)设函数f(x)在,内连续,其中二阶导数f(x)的图形如图所示,则曲线
yf(x)的拐点的个数为 ( )
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3
曲线y(2)(A)
(B) (C) (D)
.
2
所以2,1为特征方程rarb0的根,从而a(12)3,b122,从而原方
程变为y3y2yce,再将特解yxe代入得c1.故选(A)
(3) 若级数
xx
a
n1
x3依次为幂级数n条件收敛,则 x
na(x1)
n
n1
n
的 ( )
(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 【答案】(B)
【分析】此题考查幂级数收敛半径、收敛区间,幂级数的性质. 【解析】因为
n
x2条件收敛,即为幂级数的条件收敛点,所以aa(x1)nnn1
n1
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