温州大学高等代数2007考研真题
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2007年硕士研究生入学考试数学一试题及答案解析一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1) 当0x +→等价的无穷小量是(A) 1- (B) ln(C) 1. (D) 1- [ B ]【分析】 利用已知无穷小量的等价代换公式,尽量将四个选项先转化为其等价无穷小量,再进行比较分析找出正确答案.【详解】 当0x +→时,有1(1)~-=--1~;2111~.22x -= 利用排除法知应选(B). (2) 曲线1ln(1)x y e x=++,渐近线的条数为 (A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. [ D ]【分析】 先找出无定义点,确定其是否为对应垂直渐近线;再考虑水平或斜渐近线。
【详解】 因为01lim[ln(1)]xx e x→++=∞,所以0x =为垂直渐近线;又 1lim[ln(1)]0xx e x→-∞++=,所以y=0为水平渐近线;进一步,21ln(1)ln(1)lim lim []lim x x x x x y e e x x x x →+∞→+∞→+∞++=+==lim 11xx x e e→+∞=+, 1lim[1]lim[ln(1)]x x x y x e x x→+∞→+∞-⋅=++-=lim[ln(1)]xx e x →+∞+-=lim[ln (1)]lim ln(1)0x x xx x e e x e --→+∞→+∞+-=+=,于是有斜渐近线:y = x . 故应选(D).(3) 如图,连续函数y =f (x )在区间[−3,−2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[−2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的上、下半圆周,设0()().xF x f t dt =⎰则下列结论正确的是(A) 3(3)(2)4F F =--. (B) 5(3)(2)4F F =. (C) )2(43)3(F F =-. (D) )2(45)3(--=-F F . [ C ]【分析】 本题考查定积分的几何意义,应注意f (x )在不同区间段上的符号,从而搞清楚相应积分与面积的关系。
2007年考研数学一真题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后括号内)(1) 当0x +→( )A. 1-B.C. 1D.1-(2) 曲线y=1ln(1x e x++), 渐近线的条数为 ( ) A.0 B.1 C.2 D.3(3)如图,连续函数y=f(x)在区间[-3,-2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[-2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的上、下半圆周,设F(x)=0()xf t dt ⎰.则下列结论正确的是 ( )A. F(3)=3(2)4F -- B. F(3)=5(2)4F C. F(3)=3(2)4F + D. F(3)= 5(2)4F -- (4)设函数f (x )在x=0处连续,下列命题错误的是 ( )A. 若0()limx f x x →存在,则f (0)=0 B. 若0()()lim x f x f x x→+- 存在,则f (0)=0C. 若0()lim x f x x → 存在,则'(0)f =0D. 若0()()lim x f x f x x→-- 存在,则'(0)f =0(5)设函数f (x )在(0, +∞)上具有二阶导数,且"()f x o >, 令n u =f(n)=1,2,…..n, 则下列结论正确的是 ( ) A.若12u u >,则{n u }必收敛 B. 若12u u >,则{n u }必发散 C. 若12u u <,则{n u }必收敛 D. 若12u u <,则{n u }必发散(6)设曲线L :f(x, y) = 1 (f(x, y)具有一阶连续偏导数),过第Ⅱ象限内的点M 和第Ⅳ象限内的点N,T 为L 上从点M 到N 的一段弧,则下列小于零的是 ( ) A.(,)rx y dx ⎰ B. (,)rf x y dy ⎰C.(,)rf x y ds ⎰D.'(,)'(,)x y rf x y dx f x y dy +⎰(7)设向量组1α,2α,3α线形无关,则下列向量组线形相关的是: ( ) (A ),,122331αααααα--- (B ) ,,122331αααααα+++(C ) 1223312,2,2αααααα--- (D )1223312,2,2αααααα+++(8)设矩阵A=211121112--⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪--⎝⎭,B=100010000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则A 于B ( )(A) 合同,且相似(B) 合同,但不相似 (C) 不合同,但相似(D)既不合同,也不相似(9)某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为p ()01p <<,则此人第4次射击恰好第2次命中目标的概率为: ( ) (A )23(1)p p - (B)26(1)p p - (C) 223(1)p p -(D) 226(1)p p -(10) 设随即变量(X ,Y )服从二维正态分布,且X 与Y 不相关,()X f x ,()Y f y 分别表示X ,Y 的概率密度,则在Y =y 的条件下,X 的条件概率密度|(|)X Yf x y 为 ( )(A )()X f x(B) ()Y f y(C) ()X f x ()Y f y(D)()()X Y f x f y 二.填空题:11-16小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上 (11)31211x e dx x⎰=_______. (12)设(,)f u v 为二元可微函数,(,)y xz f x y =,则zx∂∂=______. (13)二阶常系数非齐次线性方程2''4'32x y y y e -+=的通解为y =____________. (14)设曲面∑:||||||1x y z ++=,则(||)x y ds ∑+⎰⎰=_____________.(15)设矩阵A =0100001000010000⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,则3A 的秩为________. (16)在区间(0,1)中随机地取两个数,则这两个数之差的绝对值小于12的概率为________. 三.解答题:17~24小题,共86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.222222(,)2{(,)4,0}f x y x y x y D x y x y y =+-=+≤≥(17)(本题满分11分)求函数在区域上的最大值和最小值。
2007年考研数学一真题及参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后括号内)(1) 当0x +→时,与x 等价的无穷小量是 (B) A. 1xe- B.1ln1xx+- C. 11x +- D.1cos x -(2) 曲线y=1ln(1x e x++), 渐近线的条数为 (D) A.0 B.1 C.2 D.3(3)如图,连续函数y=f(x)在区间[-3,-2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[-2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的上、下半圆周,设F(x)=0()xf t dt ⎰.则下列结论正确的是 (C) A. F(3)=3(2)4F -- B. F(3)=5(2)4F C. F(3)=3(2)4F + D. F(3)= 5(2)4F --(4)设函数f (x )在x=0处连续,下列命题错误的是 (C)A. 若0()limx f x x →存在,则f (0)=0 B. 若0()()lim x f x f x x→+- 存在,则f (0)=0C. 若0()lim x f x x → 存在,则'(0)f =0D. 若0()()lim x f x f x x→-- 存在,则'(0)f =0(5)设函数f (x )在(0, +∞)上具有二阶导数,且"()f x o >, 令n u =f(n)=1,2,…..n, 则下列结论正确的是(D)A.若12u u >,则{n u }必收敛B. 若12u u >,则{n u }必发散C. 若12u u <,则{n u }必收敛D. 若12u u <,则{n u }必发散(6)设曲线L :f(x, y) = 1 (f(x, y)具有一阶连续偏导数),过第Ⅱ象限内的点M 和第Ⅳ象限内的点N,T 为L 上从点M 到N 的一段弧,则下列小于零的是 (B) A.(,)rx y dx ⎰ B. (,)rf x y dy ⎰C.(,)rf x y ds ⎰D.'(,)'(,)x y rf x y dx f x y dy +⎰(7)设向量组1α,2α,3α线形无关,则下列向量组线形相关的是: (A) (A ) ,,122331αααααα--- (B ) ,,122331αααααα+++(C )1223312,2,2αααααα--- (D )1223312,2,2αααααα+++(8)设矩阵A=211121112--⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪--⎝⎭,B=100010000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则A 于B , (B)(A) 合同,且相似(B) 合同,但不相似 (C) 不合同,但相似(D)既不合同,也不相似(9)某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为p ()01p <<,则此人第4次射击恰好第2次命中目标的概率为: (C) (A )23(1)p p - (B)26(1)p p - (C) 223(1)p p -(D) 226(1)p p -(10) 设随即变量(X ,Y )服从二维正态分布,且X 与Y 不相关,()X f x ,()Y f y 分别表示X ,Y 的概率密度,则在Y =y 的条件下,X 的条件概率密度|(|)XYf x y 为 (A)(A )()X f x(B) ()Y f y(C) ()X f x ()Y f y(D)()()X Y f x f y 二.填空题:11-16小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上。
2007-2010年全国硕士研究生入学考试数学真题详解——线性代数部分一、2007年:1、(2007年数学一、二、三、四) 设向量组321,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是(A) 133221,,αααααα---. (B) 133221,,αααααα+++.(C) 1332212,2,2αααααα---. (D) 1332212,2,2αααααα+++. [ ] 【答案】A【详解】用定义进行判定:令0)()()(133322211=-+-+-ααααααx x x ,得 0)()()(332221131=+-++-+-αααx x x x x x .因321,,ααα线性无关,所以 1312230,0,0.x x x x x x -=⎧⎪-+=⎨⎪-+=⎩ 又 011011101=---, 故上述齐次线性方程组有非零解, 即133221,,αααααα---线性相关. 类似可得(B), (C), (D)中的向量组都是线性无关的.2、(2007年数学一、二、三、四) 设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------=211121112A , ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010001B , 则A 与B(A) 合同, 且相似. (B) 合同, 但不相似 .(C) 不合同, 但相似. (D) 既不合同, 又不相似. [ ] 【答案】B【详解】 由0||=-A E λ 得A 的特征值为0, 3, 3, 而B 的特征值为0, 1, 1,从而A 与B 不相似.又r (A )=r (B )=2, 且A 、B 有相同的正惯性指数, 因此A 与B 合同. 故选(B) .3、(2007年数学一、二、三、四) 设矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0000100001000010A , 则3A 的秩为 . 【答案】1【详解】 依矩阵乘法直接计算得 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00000000000010003A , 故r (3A )=1.4、(2007年数学一、二、三、四)设线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++04,02,03221321321xa x x ax x x x x x ①与方程12321-=++a x x x ②有公共解,求a 的值及所有公共解.【分析】 两个方程有公共解就是①与②联立起来的非齐次线性方程组有解. 【详解】 将①与②联立得非齐次线性方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=++=++=++=++.12,04,02,03213221321321a x x x x a x x ax x x x x x ③ 若此非齐次线性方程组有解, 则①与②有公共解, 且③的解即为所求全部公共解. 对③的增广矩阵A 作初等行变换得:→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=112104102101112a a a A ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----11000)1)(2(0001100111a a a a a .于是1° 当a =1时,有)()(A r A r ==2<3,方程组③有解, 即①与②有公共解, 其全部公共解即为③的通解,此时⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→0000000000100101A , 此时方程组③为齐次线性方程组,其基础解系为: ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101,所以①与②的全部公共解为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-101k ,k 为任意常数.2° 当a =2时,有)()(A r A r ==3,方程组③有唯一解, 此时⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→0000110010100001A ,故方程组③的解为:011⎛⎫ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭, 即①与②有唯一公共解: 为123011x x x x ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.5、(2007年数学一、二、三、四)设3阶对称矩阵A的特征值,2,2,1321-===λλλ T)1,1,1(1-=α是A的属于1λ的一个特征向量,记E A A B +-=354其中E 为3阶单位矩阵.(I) 验证1α是矩阵B的特征向量,并求B 的全部特征值与特征向量.(II) 求矩阵B.【分析】 根据特征值的性质可立即得B 的特征值, 然后由B 也是对称矩阵可求出其另外两个线性无关的特征向量.【详解】 (I) 由11αα=A 得 1112ααα==A A , 进一步 113αα=A , 115αα=A , 故 1351)4(ααE A A B +-=113154ααα+-=A A1114ααα+-=12α-=,从而1α是矩阵B的属于特征值−2的特征向量.因E A A B +-=354, 及A的3个特征值,2,2,1321-===λλλ 得 B 的3个特征值为1,1,2321==-=μμμ.设32,αα为B 的属于132==μμ的两个线性无关的特征向量, 又A为对称矩阵,得B 也是对称矩阵, 因此1α与32,αα正交, 即0,03121==ααααT T 所以32,αα可取为下列齐次线性方程组两个线性无关的解:0)1,1,1(321=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x x ,其基础解系为: ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛011,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-101 , 故可取2α=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛011, 3α=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-101.即B 的全部特征值的特征向量为: ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-1111k , ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10101132k k , 其中01≠k ,是不为零的任意常数, 32,k k 是不同时为零的任意常数.(II) 令),,(321ααα=P =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--101011111, 则 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-1121BP P ,得 1112-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=P P B =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--101011111⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-112⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--21112111131=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---102012112⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--21112111131⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=011101110.二、2008年:1、(2008年数学一、二、三、四)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵.若30A =,则[ ]则下列结论正确的是:(A) E A -不可逆,则E A +不可逆. (B) E A -不可逆,则E A +可逆.(C) E A -可逆,则E A +可逆. (D) E A -可逆,则E A +不可逆. 【答案】应选(C).【详解】23()()E A E A A E A E -++=-=,23()()E A E A A E A E +-+=+=. 故E A -,E A +均可逆.故应选(C).2、(2008年数学一)设A 为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程()1x x yz A y z ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭在正交变换下的标准方程的图形如图,则A 的正特征值个数为[ ](A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. 【答案】 应选(B).【详解】此二次曲面为旋转双叶双曲面,此曲面的标准方程为222221x y z a c +-=.故A 的正特征值个数为1.故应选(B).3、(2008年数学二、三、四)设1221A ⎛⎫=⎪⎝⎭,则在实数域上,与A 合同矩阵为[ ] (A) 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭ . (B)2112-⎛⎫ ⎪-⎝⎭. (C) 2112⎛⎫ ⎪⎝⎭. (D) 1221-⎛⎫ ⎪-⎝⎭. 【答案】 应选(D). 【详解】2212(1)423(1)(3)021E A λλλλλλλλ---==--=--=+-=--则121,3λλ=-=,记1221D -⎛⎫=⎪-⎝⎭,则2212(1)423(1)(3)021E D λλλλλλλλ--==--=--=+-=-则121,3λλ=-=,正负惯性指数相同.故选D.4、(2008年数学一) 设A 为2阶矩阵,12,αα为线性无关的2维列向量,10A α=,2122A ααα=+.则A 的非零特征值为___________.【答案】应填1.【详解】根据题设条件,得1212121202(,)(,)(0,2)(,)01A A A αααααααα⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.记12(,)P αα=,因12,αα线性无关,故12(,)P αα=是可逆矩阵.因此0201AP P ⎛⎫= ⎪⎝⎭,从而10201P AP -⎛⎫= ⎪⎝⎭.记0201B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则A 与B 相似,从而有相同的特征值. 因为2||(1)01E B λλλλλ--==--,0λ=,1λ=.故A 的非零特征值为1.5、(2008年数学二)设3阶矩阵A 的特征值为2,3,λ.若行列式|2|48A =-,则λ=___________. 【答案】应填1-.【详解】由482-=A ,依据方阵行列式的性质,则有48223-==A A ,即6-=A .又A 等于其特征值的乘积,即632321-=⨯⨯=⨯⨯=λλλλA ,得1-=λ. 6、(2008年数学三)设3阶方阵A 的特征值为1,2,2,E 为单位矩阵,则=--E A 14 .【答案】应填3.【详解】由方阵特征值的性质,E AA f -=-14)(,则14)(1-=-λλf ,故方阵EA --14的特征值分别为1,1,3,又由方阵行列式等于其特征值的乘积,则有341=--E A .7、(2008年数学四)设3阶方阵A 的特征值互不相同,若行列式0=A ,则A 的秩为 . 【答案】应填2.【详解】由题可知,方阵A 的特征值含有0,而其余两个非零,故A 的秩为2.8、(2008年数学一)设,αβ为3维列向量,矩阵TTA ααββ=+,其中,TTαβ分别是,αβ得转置.证明: (I ) 秩()2r A ≤;(II )若,αβ线性相关,则秩()2r A <.【详解】(I )【证法1】()()()()()()2TTTTr A r r r r r ααββααββαβ=+≤+≤+≤. 【证法2】因为TTA ααββ=+,A 为33⨯矩阵,所以()3r A ≤. 因为,αβ为3维列向量,所以存在向量0ξ≠,使得0,0T T αξβξ==于是 0T T A ξααξββξ=+= 所以0Ax =有非零解,从而()2r A ≤.【证法3】因为TTA ααββ=+,所以A 为33⨯矩阵.又因为()00T TTT A αααββαββ⎛⎫⎪=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以|||0|00TT a A αββ==故 ()2r A ≤.(II )【证法】由,αβ线性相关,不妨设k αβ=.于是()2()()(1)()12TT T r A r r k rααβββββ=+=+≤≤<. 9、(2008年数学一、二、三、四) 设n 元线性方程组Ax b =,其中2222212121212a a a a a A a a a a ⎛⎫ ⎪⎪⎪=⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,12n x x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,b 100⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.(I )证明行列式||(1)n A n a =+;(II )当a 为何值时,该方程组有惟一解,并求1x . (III )当a 为何值时,该方程组有无穷多解,并求其通解.【详解】(I )【证法1】数学归纳法.记2222212121||212n na a a a aD A a a a a ==以下用数学归纳法证明(1)nn D n a =+.当1n =时,12D a =,结论成立. 当2n =时,2222132a D a a a==,结论成立. 假设结论对小于n 的情况成立.将n D 按第一行展开得n n n a a a aD aD a a a a 2212211021212212--=-2122n n aD a D --=-1222(1)n n ana a n a --=-- (1)n n a =+故 (1)nA n a =+.【注】本题(1)也可用递推法.由2122n n n D aD a D --==-得,2211221()()n n n n n n n D aD a D aD a D a D a ------=-==-=.于是(1)n n D n a =+(I )【证法2】消元法.记2222212121||212na a a a aA a a a a =22122213121212212na a a ar ar a a a a -322222130124123321212naa a r ar a aa a a a -=n n na a a n r ar nn a n n a n 121301240113111----+(1)n n a =+.(II )【详解】当0a ≠时,方程组系数行列式0n D ≠,故方程组有惟一解.由克莱姆法则,将n D 得第一列换成b ,得行列式为22211222211121021212121212122n n nn a aa a a aa aD na a a a a a a a a ---===所以,11(1)n n D ax D n a-==+. (III )【详解】 当0a =时,方程组为12101101001000n n x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 此时方程组系数矩阵得秩和增广矩阵得秩均为1n -,所以方程组有无穷多组解,其通解为()()010100TTx k =+,其中k 为任意常数.10、(2008年数学二、三、四)设A 为3阶矩阵,12,αα为A 的分别属于特征值1,1-的特征向量,向量3α满足321A ααα=+,(I)证明123,,ααα线性无关; (II)令123(,,)P ααα=,求1P AP -.【详解】(I)【证明】设有一组数123,,k k k ,使得 122330k k k ααα++=. 用A 左乘上式,得112233()()()0k A k A k A ααα++=. 因为 11A αα=-, 22A αα=,321A ααα=+, 所以 1123233()0k k k k ααα-+++=, 即113220k k αα-=.由于12,αα是属于不同特征值得特征向量,所以线性无关,因此130k k ==,从而有20k =.故 123,,ααα线性无关.(II )由题意,100011001AP P -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.而由(I )知,123,,ααα线性无关,从而123(,,)P ααα=可逆.故1100011001P AP --⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.三、2009年:1、(2009年数学一)设123,,ααα是3维向量空间3R 的一组基,则由基12311,,23ααα到基 122331,,αααααα+++的过渡矩阵为()A 101220033⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭. ()B 120023103⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭.()C 111246111246111246⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭.()D 111222111444111666⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. 【答案】A【解析】因为()()1212,,,,,,n n A ηηηααα=,则A 称为基12,,,n ααα到12,,,nηηη的过渡矩阵。
2007年硕士研究生入学考试数学二试题及答案解析一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1)当0x +→(A)1-(B)ln .(C)1.(D)1-.[B ]【分析】利用已知无穷小量的等价代换公式,尽量将四个选项先转化为其等价无穷小量,再进行比较分析找出正确答案.【详解】当0x +→时,有1(1)~-=--1~;2111~.22x -=利用排除法知应选(B).(2)函数11()tan ()()xxe e xf x x e e +=-在[,]ππ-上的第一类间断点是x =(A)0.(B)1.(C)2π-.(D)2π.[A ]【分析】本题f (x )为初等函数,找出其无定义点即为间断点,再根据左右极限判断其类型。
【详解】f (x )在[,]ππ-上的无定义点,即间断点为x =0,1,.2π±又11110()tan tan lim lim 1(1)1()xxx x xx e e x x e exx e e e e --→→++=⋅=⋅-=---,11110()tan tan lim lim 111()x xx x xx e e x x e exx e e e e++→→++=⋅=⋅=--,可见x =0为第一类间断点,因此应选(A).(3)如图,连续函数y =f (x )在区间[−3,−2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[−2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的上、下半圆周,设0()().xF x f t dt =⎰则下列结论正确的是(A)3(3)(2)4F F =--.(B)5(3)(2)4F F =.(C))2(43)3(F F =-.(D))2(45)3(--=-F F .[C ]【分析】本题考查定积分的几何意义,应注意f (x )在不同区间段上的符号,从而搞清楚相应积分与面积的关系。
2007年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题一、 选择题:110:小题,每小题4分,共40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) 当0x +→)A.1-B1C.1D -【答案】(B)【考点】等价无穷小 【难易度】★★【详解】解析:方法1:排斥法:由几个常见的等价无穷小,当0x +→0→,所以1(1-::211,2-:可以排除A 、C 、D ,所以选(B ). 方法2:==ln 1⎛⎫+ ⎝ 当0x +→时,11→0→,又因为0x →时,()ln 1x x +:,所以)ln 1~~1~x ⎛= ⎝B ).方法3:0lim x +→00lim x x →→'洛1lim lim 1x x ++→→==1A x=+(()111A B x x ++=- 对应系数相等得:1A B = =,所以原式00lim lim 1x x x ++→→⎡⎤==+⎢+⎣0lim lim 011x x x ++→→=+=++1=,选(B ).(2) 曲线1ln(1)x y e x=++渐近线的条数为( ) .A 0 .B 1 .C 2 .D 3【答案】( D)【考点】函数图形的渐近线 【难易度】★★★【详解】解析:001lim lim ln(1)x x x y e x →→⎛⎫=++⎪⎝⎭=∞,所以0x =是一条铅直渐近线;1lim lim ln(1)x x x y e x →-∞→-∞⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1lim lim ln(1)000x x x e x →-∞→-∞=++=+=,所以0y =是沿x →-∞方向的一条水平渐近线;令21ln(1)1ln(1)lim lim lim x x x x x e y e x a x x x x →+∞→+∞→+∞++⎛⎫+===+ ⎪⎝⎭21ln(1)lim lim x x x e x x →+∞→+∞+=+ln(1)0lim x x e x →+∞+=+1lim 11xx x e e →+∞+ =洛必达法则令()1lim lim ln(1)x x x b y a x e x x →+∞→+∞⎛⎫=-⋅=++- ⎪⎝⎭()()1limlim ln(1)0lim ln(1)x x x x x e x e x x →+∞→+∞→+∞=++-=++- ()1ln lim ln(1)ln lim ln()xxxxx x x e x e e e e→+∞→+∞+ = +-=lim ln(1)ln10x x e -→+∞=+==所以y ax b x =+=是曲线的斜渐近线,所以共有3条,选择(D )(3) 如下图,连续函数()y f x =在区间[][]3,2,2,3--上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[][]2,0,0,2-上图形分别是直径为2的上、下半圆周,设0()(),xF x f t dt =⎰则下列结论正确的是( ).A (3)F 3(2)4F =-- .B (3)F 5(2)4F = .C (3)F - 3(2)4F = .D (3)F -5(2)4F =--【答案】( C)【考点】定积分的概念、定积分的基本性质,积分上限的函数及其导数 【难易度】★★★【详解】解析:由题给条件知,()f x 为x 的奇函数,则()()f x f x -=-,由0()(),xF x f t dt =⎰知()()()()()()()()xx xF x f t dt t u f u d u f u f u f u du F x --= =- -- -=- =⎰⎰⎰,故()F x 为x 的偶函数,所以(3)(3).F F -=而2(2)()F f t dt =⎰表示半径1R =的半圆的面积,所以22(2)()22R F f t dt ππ===⎰,32302(3)()()()F f t dt f t dt f t dt ==+⎰⎰⎰,其中32()f t dt ⎰表示半径12r =的半圆的面积的负值,所以22321()2228r f t dt πππ⎛⎫=-=-⋅=- ⎪⎝⎭⎰所以3232333(3)()()()(2)288424F f t dt f t dt f t dt F ππππ==+=-==⋅=⎰⎰⎰ 所以3(3)(3)(2)4F F F -==,选择( C)(4) 设函数()f x 在0x =处连续,则下列命题错误的是( ).A 若0()limx f x x →存在,则(0)0f = .B 若0()()lim x f x f x x →+-存在,则(0)0f =.C 若0()lim x f x x →存在,则(0)f '存在 .D 若0()()lim x f x f x x→--存在,则(0)f '存在【答案】( D)【考点】极限的四则运算,函数连续的概念,导数的概念【难易度】★★【详解】解析:方法1:论证法,证明..A B C 都正确,从而只有.D 不正确。
2007考研数学二真题及答案一.选择题〔此题共10小题,每题4分,总分值40分,在每题给的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后括号内〕(1) 当0x +→〔B 〕A. 1-ln1D.1-〔2〕函数11()tan ()()xxe e xf x x e e +=-在区间[],ππ-上的第一类连续点是x =(A)A. 0B. 1C. 2π-D.2π 〔3〕如图.连续函数()y f x =在区间[][]3,2,2,3--上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[][]2,0,0,2-上图形分别是直径为2的上、下半圆周,设0()(),xF x f t dt =⎰那么以下结论正确的选项是:〔C 〕.A .(3)F 3(2)4F =-- .B (3)F 5(2)4F = .C (3)F - 3(2)4F =- .D (3)F -5(2)4F =--(4)设函数f 〔x 〕在x=0处连续,以下命题错误的选项是 (C)A. 假设0()limx f x x →存在,那么(0)0f = B. 假设0()()lim x f x f x x→+-存在, (0)0f =C. 假设0()lim x f x x →存在, 那么(0)0f '=D. 0()()lim x f x f x x→--存在, (0)0f =〔5〕曲线1ln(1),xy e x=++渐近线的条数为 〔D 〕.A 0 .B 1 .C 2 .D 3(6)设函数()f x 在(0,)+∞上具有二阶导数,且"()0f x >, 令n u = ()1,2.......,,f n n = 那么以下结论正确的选项是 (D)A.假设12u u >,那么{}n u 必收敛B. 假设12u u >,那么{}n u 必发散C. 假设12u u <,那么{}n u 必收敛D. 假设12u u <,那么{}n u 必发散 〔7〕二元函数(,)f x y 在点〔0,0〕处可微的一个充分条件是 〔B 〕 A.()()()(),0,0lim,0,00x y f x y f →-=⎡⎤⎣⎦B. ()()0,00,0lim 0x f x f x →-=,且()()00,0,0lim 0y f y f y→-=C.()(,0,0,00,0lim0x y f x f →-=D. ()0lim ',0'(0,0)0,x x x f x f →-=⎡⎤⎣⎦且()0lim ',0'(0,0)0,y y y f x f →⎡⎤-=⎣⎦〔8〕设函数(,)f x y 连续,那么二次积分1sin 2(,)x dx f x y dy ππ⎰⎰等于 〔B 〕.A10arcsin (,)y dy f x y dx ππ+⎰⎰ .B 10arcsin (,)y dy f x y dy ππ-⎰⎰.C 1arcsin 02(,)y dy f x y dx ππ+⎰⎰ .D 1arcsin 02(,)y dy f x y dx ππ-⎰⎰〔9〕设向量组123,,ααα线形无关,那么以下向量组线形相关的是: (A) 〔A 〕 ,,122331αααααα--- 〔B 〕 ,,122331αααααα+++ 〔C 〕 1223312,2,2αααααα--- 〔D 〕1223312,2,2αααααα+++〔10〕设矩阵A=211121112--⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪--⎝⎭,B=100010000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,那么A 于B , 〔B 〕(A) 合同,且相似 (B) 合同,但不相似(C) 不合同,但相似 (D)既不合同,也不相似二.填空题:11-16小题,每题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上(11)30arctan sin limx x x x →-=16. (12)曲线2cos cos 1sin x t t y t⎧=+⎨=+⎩上对应于4t π=1〕.(13)设函数123y x =+,那么()0ny =23n -⋅.(14)二阶常系数非齐次线性微分方程2''4'32x y y y e -+=的通解y =_32122x x x C e C e e +-. (15)设(,)f u v 是二元可微函数,(,)y x z f x y=,那么1222(,)(,)z z y y x x y x xy f f x y x x y y x y∂∂''-=-+∂∂.(16)设矩阵0100001000010000A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,那么3A 的秩为_1______. 三、解答题:17-24小题,共86分.请将解答写在答题纸指定的位置上.解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤. 〔17〕设()f x 是区间0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调、可导函数,且满足()100cos sin ()sin cos f x x t t f t dt t dt t t --=+⎰⎰,其中1f-是f 的反函数,求()f x .【详解】:设(),y f t =那么1()t f y -=.那么原式可化为:1(0)0cos sin '()sin cos xxf t t yf y dy tdt t t--=+⎰⎰ 等式两边同时求导得:cos sin '()sin cos x xxf x x x x-=+cos sin '()sin cos x xf x x x-=+〔18〕〔此题总分值11分〕 设D是位于曲线y =- ()1,0a x >≤<+∞下方、x 轴上方的无界区域.〔Ⅰ〕求区域D 绕x 轴旋转一周所成旋转体的体积()V a ; 〔Ⅱ〕当a 为何值时,()V a 最小?并求此最小值. 【详解】:22222()())(ln )xa a I V a y dx dx a πππ-+∞+∞===⎰⎰ 22412(ln )(2ln )2()()0(ln )a a a a II V a a π-'=⋅= 得ln (ln 1)0a a -=故ln 1a =即a e =是唯一驻点,也是最小值点,最小值2()V e eπ=〔19〕求微分方程()2''''y x y y +=满足初始条件(1)'(1)1y y ==的特解.【详解】: 设dy p y dx '==,那么dpy dx''=代入得:22()dp dx x p x x p p p dx dp p p++=⇒==+设x u p = 那么()d pu u p dp =+du u p u p dp ⇒+=+1dudp⇒=1u p c ⇒=+ 即21x p c p =+ 由于(1)1y '= 故11110c c =+⇒=即2x p =32223dy p y x c dx ⇒==⇒=±+ 由21(1)13y c =⇒=或253c = 特解为322133y x =+或322533y x =-+〔20〕函数()f a 具有二阶导数,且'(0)f =1,函数()y y x =由方程11y y xe --=所确定.设(ln sin ),z f y x =-求0x dzdx=,202x d zdx =.【详解】: 11y y xe--=两边对x 求导得11()0y y y e xe y --''-+⋅=得 111y y e y xe --'=- 〔当01)x y ==,故有11121x e y -='==-1(ln sin )(cos )(0)(111)0x x dz f y x y x f dxy=='''=--=⨯-=222221()(ln sin )(cos )(ln sin )(sin )x x d z y f y x y x f y x x dxy y=='''''=--+--+221(0)(111)(0)(10)1(1)11f f -'''=⨯-+⨯+=⨯-=- (21)〔此题11分〕设函数(),()f x g x 在[,]a b 上连续,在(,)a b 内具有二阶导数且存在相等的最大值,()(),()()f a g a f b g b ==证明:存在(,)a b ξ∈,使得''''()()f g ξξ=. 【详解】:证明:设(),()f x g x 在(,)a b 内某点(,)c a b ∈同时取得最大值,那么()()f c g c =,此时的c 就是所求点()()f g ηηη=使得.假设两个函数取得最大值的点不同那么有设()max (),()max ()f c f x g d g x ==故有()()0,()()0f c g c g d f d ->-<,由介值定理,在(,)c d 内肯定存在()()f g ηηη=使得由罗尔定理在区间(,),(,)a b ηη内分别存在一点''1212,,()()f f ξξξξ使得==0在区间12(,)ξξ内再用罗尔定理,即''''(,)()()a b f g ξξξ∈=存在,使得.〔22〕〔此题总分值11分〕设二元函数2.1.(,)12.x x y f x y x y ⎧+≤⎪=≤+≤计算二重积分(,).Df x y d σ⎰⎰其中{}(,)2D x y x y =+≤【详解】:D 如图〔1〕所示,它关于x,y 轴对称,(,)f x y 对x,y 均为偶函数,得1(,)4(,)DD f x y d f x y d σσ=⎰⎰⎰⎰,其中1D 是D 的第一象限局部.由于被积函数分块表示,将1D 分成〔如图〔2〕〕:11112D D D =,且(1)(2)1112:1,0,0 :12,0,0D x y x y D x y x y +≤≥≥≤+≤≥≥于是11212(,)(,)(,)D D D f x y d f x y d f x y d σσσ=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰.而111112200111(,)(1)3412xD f x y d dx x dy x x dx σ-==-=-=⎰⎰⎰⎰⎰121222cos sin 10cos sin 1(,)()D D f x y d d rdr rπθθθθσσθ++==⋅⎰⎰⎰⎰极坐标变换2200221122200021112001cos sin cos sin 2sin cos222(tan )222122(1)1tan 2tan22221)u td d d du du u u u dt dt t πππθθθθθθθθθθθ-===+-+===-+---+==+-===⎰⎰⎰⎰⎰⎰ 所以11(,)1)12D f x y d σ=+⎰⎰得1(,)4(1))12Df x y d σ=+⎰⎰(23)〔此题总分值11分〕设线性方程组1231232123020(1)40x x x x x ax x x a x ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩与方程12321(2)x x x a ++=-有公共解,求a 的值及所有公共解. 【详解】:因为方程组(1)、(2)有公共解,即由方程组(1)、(2)组成的方程组1231232123123020(3)4021x x x x x ax x x a x x x x a ++=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪++=-⎩的解.即矩阵211100201401211aa a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭211100110001000340a a a ⎛⎫ ⎪- ⎪→ ⎪- ⎪ ⎪++⎝⎭方程组(3)有解的充要条件为 1,2a a ==.当1a =时,方程组(3)等价于方程组(1)即此时的公共解为方程组(1)的解.解方程组(1)的根底解系为(1,0,1)T ξ=-此时的公共解为:,1,2,x k k ξ==当2a =时,方程组(3)的系数矩阵为11101110122001101440000111110000⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪→ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭此时方程组(3)的解为1230,1,1x x x ===-,即公共解为:(0,1,1)Tk -(24)设3阶对称矩阵A 的特征向量值1231,2,2,λλλ===-1(1,1,1)T α=-是A 的属于1λ的一个特征向量,记534B A A E =-+其中E 为3阶单位矩阵()I 验证1α是矩阵B 的特征向量,并求B 的全部特征值的特征向量; ()II 求矩阵B .【详解】:〔Ⅰ〕可以很容易验证111(1,2,3...)n n A n αλα==,于是 5353111111(4)(41)2B A A E ααλλαα=-+=-+=- 于是1α是矩阵B 的特征向量.B 的特征值可以由A 的特征值以及B 与A 的关系得到,即 53()()4()1B A A λλλ=-+, 所以B 的全部特征值为-2,1,1.前面已经求得1α为B 的属于-2的特征值,而A 为实对称矩阵,于是根据B 与A 的关系可以知道B 也是实对称矩阵,于是属于不同的特征值的特征向量正交,设B 的属于1的特征向量为123(,,)T x x x ,所以有方程如下:1230x x x -+=于是求得B 的属于1的特征向量为23(1,0,1),(1,1,0)T T αα=-=〔Ⅱ〕令矩阵[]123111,,101110P ααα-⎡⎤⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,那么1(2,1,1)P BP diag -=-,所以 1111333111112(2,1,1)101(2,1,1)333110121333B P diag P diag -⎡⎤-⎢⎥-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⋅-⋅=---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦011101110-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦。
2007考研数学一真题及答案一、选择题(110小题,每小题4分,共40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)当时,与等价的无穷小量是(A) (B)(C) (D)【答案】B。
【解析】时几个不同阶的无穷小量的代数和,其阶数由其中阶数最低的项来决定。
综上所述,本题正确答案是B。
【考点】高等数学—函数、极限、连续—无穷小量的性质及无穷小量的比较(2)曲线渐近线的条数为(A)0 (B)1(C)2 (D)3【答案】D。
【解析】由于,则是曲线的垂直渐近线;又所以是曲线的水平渐近线;斜渐近线:由于一侧有水平渐近线,则斜渐近线只可能出现在一侧。
则曲线有斜渐近线,故该曲线有三条渐近线。
综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—一元函数微分学—函数图形的凹凸性、拐点及渐近线(3)如图,连续函数在区间上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间上的图形分别是直径为2的下、上半圆周,设,则下列结论正确的是(A)(B)(C)(D)【答案】C。
【解析】【方法一】四个选项中出现的在四个点上的函数值可根据定积分的几何意义确定则【方法二】由定积分几何意义知,排除(B)又由的图形可知的奇函数,则为偶函数,从而-3 -2 -1 0 1 2 3显然排除(A)和(D),故选(C)。
综上所述,本题正确答案是C。
【考点】高等数学—一元函数积分学—定积分的概念和基本性质,定积分的应用(4)设函数在处连续,下列命题错误..的是(A)若存在,则(B)若存在,则(C) 若存在,则存在(D) 若存在,则存在【答案】D。
【解析】(A):若存在,因为,则,又已知函数在处连续,所以,故,(A)正确;(B):若存在,则,则,故(B)正确。
(C)存在,知,则则存在,故(C)正确(D)存在,不能说明存在例如在处连续,存在,但是不存在,故命题(D)不正确。
综上所述,本题正确答案是D。
【考点】高等数学—一元函数微分学—导数和微分的概念(5)设函数在内具有二阶导数,且,令,则下列结论正确的是(A)若,则必收敛 (B)若,则必发散(C)若,则必收敛 (D)若,则必发散【答案】D。
2007年硕士研究生入学考试数学一试题及答案解析一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(1) 当0x +→(A) 1- (B) ln(C) 1. (D) 1- [ B ]【分析】 利用已知无穷小量的等价代换公式,尽量将四个选项先转化为其等价无穷小量,再进行比较分析找出正确答案.【详解】 当0x +→时,有1(1)~-=--1~;2111~.22x -= 利用排除法知应选(B). (2) 曲线1ln(1)x y e x=++,渐近线的条数为 (A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. [ D ]【分析】 先找出无定义点,确定其是否为对应垂直渐近线;再考虑水平或斜渐近线。
【详解】 因为01lim[ln(1)]xx e x→++=∞,所以0x =为垂直渐近线;又 1lim [ln(1)]0xx e x→-∞++=,所以y=0为水平渐近线;进一步,21ln(1)ln(1)lim lim[]lim x x x x x y e e x x x x →+∞→+∞→+∞++=+==lim 11xx x e e→+∞=+, 1lim [1]lim [ln(1)]x x x y x e x x→+∞→+∞-⋅=++-=lim[ln(1)]xx e x →+∞+-=lim [ln (1)]lim ln(1)0x xxx x e e x e --→+∞→+∞+-=+=,于是有斜渐近线:y = x . 故应选(D).(3) 如图,连续函数y =f (x )在区间[−3,−2],[2,3]上的图形分别是直径为1的上、下半圆周,在区间[−2,0],[0,2]的图形分别是直径为2的上、下半圆周,设0()().xF x f t dt =⎰则下列结论正确的是(A) 3(3)(2)4F F =--. (B) 5(3)(2)4F F =. (C) )2(43)3(F F =-. (D) )2(45)3(--=-F F . [ C ]【分析】 本题考查定积分的几何意义,应注意f (x )在不同区间段上的符号,从而搞清楚相应积分与面积的关系。