数学三考研试题和参考答案
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2022年全国硕士研究生招生考试数学试题(数学三)(科目代码:303)一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50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,请将所有选项前的字母填在答题卡指定位置(1)当0→x 时,)(),(x x βα是非零无穷小量,给出以下四个命题①若)(~)(x x βα,则)(~)(22x x βα②若)(~)(22x x βα,则)(~)(x x βα③若)(~)(x x βα,则))(()()(x o x x αβα=-④若))(()()(x o x x αβα=-,则)(~)(x x βα其中正确的是()(A)①②(B)①④(C)①③④(D)②③④(2)已知,...)2,1()1(=--=n nn a nn n ,则}{n a ()(A)有最大值,有最小值(B)有最大值,没有最小值(C)没有最大值,有最小值(D)没有最大值,没有最小值(3)设函数)(t f 连续,令0(,)()()d x y F x y x y t f t t -=--⎰,则()(A)y F x F y F x F 2222,∂∂=∂∂∂∂=∂∂(B)y Fx F y F x F 2222,∂∂-=∂∂∂∂=∂∂(C)yF x F y F x F 2222,∂∂=∂∂∂∂-=∂∂(D)yFx F y F x F 2222,∂∂-=∂∂∂∂-=∂∂(4)已知111123000ln(1)2d d d ,2(1cos )1cos 1sin x x xI x I x I x x x x+===+++⎰⎰⎰,,则()(A )321I I I <<(B )312I I I <<(C )231I I I <<(D )123I I I <<(5)设A 为3阶矩阵,100010000⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭Λ,则A 的特征值为0,11-,的充分必要条件是()(A)存在可逆矩阵,P Q ,使得=A PΛQ(B)存在可逆矩阵P ,使得1-=A PΛP (C)存在正交矩阵Q ,使得1-=A QΛQ (D)存在可逆矩阵P ,使得T=A PΛP (6)设矩阵2211111,214a a b b ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A b ,则线性方程组=Ax b 解的情况为()(A)无解(B)有解(C)有无穷多解或无解(D)有唯一解或无解(7)设11,1λ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭α21,1λ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭α311,λ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭α421,λλ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭α若向量组123,,ααα与124,,ααα等价,则λ的取值范围是()(A )}1,0{(B )}2|{-≠∈λλλ,R (C )}2,1,|{-≠-≠∈λλλλR (D )}1|{-≠∈λλλ,R (8)设随机变量)4,0(~N X ,随机变量)31,3(~B Y ,且X 与Y 不相关,则=+-)13(Y X D ()(A)2(B)4(C)6(D)10(9)设随机变量序列 ,,,,21n X X X 独立同分布,且1X 的概率密度为⎩⎨⎧<-=其他,01|||,|1)(x x x f ,则∞→n 时,211i n i X n =∑依概率收敛于()(A)81(B)61(C)31(D)21(10)设二维随机变量),(Y X 的概率分布若事件}2},{max{=Y X 与事件}1},{min{=Y X 相互独立,则=),(Y X Cov ()(A)6.0-(B)36.0-(C)0(D)0.48Y X0121-0.10.1b 1a0.10.1二、填空题:11-16小题,每小题5分,共30分(11)cot 01e lim()2x xx →+=_______.(12)2224d 24x x x x -=++⎰_______.(13)已知函数sin sin ()e e x x f x -=+,则=''')2(πf _______.(14)已知函数e ,01()0,x x f x ⎧≤≤=⎨⎩其他,则d ()()d x f x f y x y +∞+∞-∞-∞-=⎰⎰_______.(15)设A 为3阶矩阵,交换A 的第2行和第3行,再将第2列的1-倍加到第1列,得到矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----001011112,则1-A 的迹1()tr -=A _______.(16)设,,A B C 为随机事件,且A 与B 互不相容,A 与C 互不相容,B 与C 相互独立,31)()()(===C P B P A P ,则=)|(C B A C B P _______.三、解答题:17-22小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(17)(本题满分10分)设函数)(x y 是微分方程x y xy +=+'221满足条件3)1(=y 的解,求曲线)(x y y =的渐近线.(18)(本题满分12分)设某产品的产量Q 由资本投入量x 和劳动投入量y 决定,生产函数为612112y x Q =,该产品的销售单价P 与Q 的关系为 1.5Q 1160-=P ,若单位资本投入和单位劳动投入的价格分别为6和8,求利润最大时的产量.(19)(本题满分12分)已知平面区域}20,42|),{(2≤≤-≤≤-=y y x y y x D ,计算y x y x y x I Dd d )(222⎰⎰+-=.(20)(本题满分12分)求幂级数nn nn x n 20)12(41)4(∑∞=++-的收敛域及和函数)(x S .(21)已知二次型312322213212343),,(x x x x x x x x f +++=(i)求正交变换=x Qy 将),,(321x x x f 化为标准形;(ii)证明T()min2x f x ≠=x x.(22)设n X X X ,,,21 为来自均值为θ的指数分布总体的简单随机样本,求m Y Y Y ,,,21 为来自均值为θ2的指数分布总体的简单随机样本,且两样本相互独立,其中)0(>θθ是未知参数.利用样本m n Y Y Y X X X ,,,,,,,2121 ,求θ的最大似然估计量θˆ,并求)ˆ(θD .一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上. (1)当0x →时,()(),x x αβ是非零无穷小量,给出以下四个命题 ①若()()~x x αβ,则()()22~x x αβ②若()()22~x x αβ,则()()~x x αβ③若()()~x x αβ,则()()()()x x o x αβα-= ④若()()()()x x o x αβα-=,则()()~x x αβ 其中正确的序号是( ) (A )①②(B )①④ (C )①③④(D )②③④【答案】C【解析】当0x →时,()()x x αβ:,则222000()()()lim1,lim lim 1()()()x x x x x x x x x αααβββ→→→⎡⎤===⎢⎥⎣⎦,则: 0()()lim0()x x x x αβα→-=,所以()()(())x x o x αβα-=,故①③正确;当0x →时,22()()x x αβ:,则220()lim 1()x x x αβ→=,则0()lim1()x x x αβ→=±,当0()lim 1()x x x αβ→=-时, ()x α与()x β不是等价无穷小,所以②不正确;当()()(())x x o x αβα-=时,000()()()limlim lim 1()()(())()x x x x x x x x o x x αααβααα→→→===-,④正确.(2)已知()()11,2,nna n n-==L ,则{}n a ( )(A )有最大值,有最小值 (B )有最大值,没有最小值 (C )没有最大值,有最小值(D )没有最大值,没有最小值【答案】(A )2022年研究生考试数学三真题及详解【解析】()1lim lim 1nn n n a n →∞→∞⎤-=-=⎥⎥⎣⎦,12121,12a a =>=<,则{}n a 有最大值,有最小值(3)设函数()f t 连续,令()()()0,x yF x y x y t f t dt -=--⎰,则( )(A )2222,F F F Fx y x y ∂∂∂∂==∂∂∂∂(B )2222,F F F Fx y x y ∂∂∂∂==-∂∂∂∂(C )2222,F F F F x y x y∂∂∂∂=-=∂∂∂∂(D )2222,F F F F x y x y∂∂∂∂=-=-∂∂∂∂【答案】C【解析】原式0()()()x yx yx y f t dt tf t dt --=--⎰⎰则:00()()()()()()x y x y Ff t dt x y f x y x y f x y f t dt x--∂=+-----=∂⎰⎰,22()Ff x y x∂=-∂ 同理:00()()()()()()x y x y Ff t dt x y f x y x y f x y f t dt y--∂=----+--=-∂⎰⎰22()Ff x y y∂=-∂ 综上所述:2222,F F F Fx y x y∂∂∂∂=-=∂∂∂∂.(4)已知1102(1cos )x I dx x =+⎰,120ln(1)1cos x I dx x+=+⎰,13021sin xI dx x =+⎰,则( ) (A )123I I I << (B )213I I I << (C )132I I I <<(D )321I I I <<【答案】A【解析】令()ln(1)2x h x x =+-,11()012h x x '=->+,()0, 1x ∈,于是()h x 单调递增,又由(0)0h =可知()ln(1)02xh x x =+->,其中()0, 1x ∈,故ln(1)2(1cos )1cos x x x x +<++,故12I I <. 当()0, 1x ∈时,,则,故23I I <.(5)设A 为3阶矩阵,100010000⎡⎤⎢⎥Λ=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则A 特征值为1,1,0-的充分必要条件是( )(A )存在可逆矩阵,P Q ,使得A P Q =Λ (B )存在可逆矩阵P ,使得1A P P -=Λ (C )存在正交矩阵Q ,使得1A Q Q -=Λ (D )存在可逆矩阵P ,使得T A P P =Λ 【答案】(B )【解析】若(B )成立,则矩阵A Λ与相似,特征值相等,可推出A 特征值为1,1,0- 若A 特征值为1,1,0-,则矩阵A 可以相似对角化,矩阵A Λ与相似,所以(B )为充要条件(6)设矩阵2211111,214A a a b b b ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,则线性方程组Ax b =的解的情况为( ) (A )无解(B )有解(C )有无穷多解或无解(D )有唯一解或无解【答案】(D )【解析】()()()11A a b b a =---, 当1,1,a b a b ≠≠≠时,方程有唯一解,当1a b ==时,()1111,00010000A b ⎡⎤⎢⎥→⎢⎥⎢⎥⎣⎦,方程无解,故选(D ) (7)设1=11λα⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,21=1αλ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,31=1αλ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,421=αλλ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭,若向量组123,,ααα与124,,ααα等价,则λ的取值范围是( ))cos 1(22)sin 1()1ln()sin 1(x x x x x x +<<+<++xxx x sin 12cos 1)1ln(+<++(A ){}01,(B ){},2R λλλ∈≠-(C ){},12R λλλλ∈≠-≠-,(D ){},1R λλλ∈≠-【答案】C【解析】由()()()212311,,=111211λαααλλλλ=-+,()()()22124211,,=11+111λαααλλλλλ=-,当1,λ≠-2,λ≠-时满足题意,故选C.(8)设随机变量()~0,4X N ,随机变量1~3,3Y B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且X Y 与不相关,则()3+1D X Y -=( )(A )2 (B )4 (C )6(D )10【答案】(D )【解析】()()113+1+96,4+93101033D X Y DX DY COV X Y ⎛⎫-=-=--= ⎪⎝⎭gg (9)设随机变量序列12,,,,n X X X L L 独立同分布,且1X 的概率密度为()1,10,x x f x ⎧-<⎪=⎨⎪⎩其他,则当n →∞时,211n i i X n =∑依概率收敛于( ) (A )18(B )16(C )13(D )12【答案】(B )【解析】()()()112222101111216n i i i E X E X x x dx x x dx n -=⎛⎫==-=-= ⎪⎝⎭∑⎰⎰(10)设二维随机变量(),X Y 的概率分布若事件{}{}max ,2X Y =与事件{}{}min ,1X Y =相互独立,则(),COV X Y =( ) (A )0.6- (B )0.36- (C )0(D )0.48【答案】(B )【解析】{}{}max ,20.1+P X Y b ==;{}{}min ,10.2P X Y =={}{}{}max ,2,min ,10.1P X Y X Y ===, ()0.10.20.1+0.40.2b b a =⇒=⇒=()()()0.6,0.2, 1.2E XY E X E Y =-=-=()()()(),0.36COV X Y E XY E X E Y =-=-二、填空题:11-16小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸指定位置上.(11) cot 01lim 2xx x e →⎛⎫+= ⎪⎝⎭【答案】12e【解析】001cot 11lim cot lim22tan 21lim 2x x x x e xe xx In x x e e ee →→⎛⎫+-⋅⎪ ⎪⎝⎭→⎛⎫+=== ⎪⎝⎭(12)22024+2+4x dx x x -=⎰【答案】ln 3- 【解析】()()2222200220242+26+2+4+2+4+1+3ln +2+4ln 3x x dx dx x x x x x x x -=-⎡=⎢⎣=⎰⎰ (13) 已知函数sin sin ()x x f x e e -=+,则(2)f π'''= . 【答案】0【解析】由sin sin ()()x x f x e e f x --=+=,(2)()f x f x π+=,可知()f x 是以2π为周期的偶函数,那么()f x '''是以2π为周期的奇函数,故(2)(0)0f f π''''''==.(14) 已知函数,01()0,x e x f x ⎧≤≤=⎨⎩其他,则()()dx f x f y x dy +∞+∞-∞-∞-=⎰⎰ .【答案】2(1)e -【解析】记{(,)01,01}D x y x y x =≤≤≤-≤, 则11120()()(1)(1)x x y x x xdx f x f y x dy dx e e dy e e dx e +∞+∞+--∞-∞-=⋅=-=-⎰⎰⎰⎰⎰.(15)设A 为3阶矩阵,交换A 的第2行和第3行,再将第2列的-1倍加到第一列,得到矩阵211110100--⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭,则1A -的迹1()tr A -= .【答案】1-【解析】符合左行右列原则由题意可得:2312211(1)110100E AE --⎛⎫⎪-=- ⎪ ⎪-⎝⎭,则:2312211111110(1)100100010A E E ----⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,所以211110(1)(1)001E A λλλλλλ+--==++=,解得1231,,i i λλλ=-==-所以1A -的特征值为1231,,i i λλλ=-==-,所以1()1tr A -=-.(16)设A,B,C 为随机事件,且A 与B 互不相容,A 与C 互不相容,B 与C 相互独立,1()()()3P A P B P C ===,则()P B C A B C =U U U ___________.【答案】58【解析】()()()()()()()()()()P B C P B P C P BC P B C A B C P A B C P A P B P C P BC +-==++-U U U U U U()()()()()()()()()215391819P B P C P B P C P A P B P C P B P C -+-===++--. 三、解答题:17—22小题,共70分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(17)(本题满分10分)设函数()y x是微分方程2y y '=满足()1=3y 的解,求曲线()y y x =的渐近线. 【答案】2y x =【解析】根据题意,求解微分方程2y y '=+有,()((()2=2y x e dx C eC e -⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎰⎰求解(()22+222t t t e tdt t e ⋅==⎰,进而有,()2y x x Ce =+()1=3y ,知=C e ,故而()12y x x e =+进一步,()12limlim 2x x y x x e k x x→+∞→+∞+===,()()1lim lim 0x x b y x kx e →+∞→+∞=-==,故而,曲线()y y x =的渐近线为2y x =. (18)(本题满分10分)设某产品的产量Q 由资本投入量x 和劳动投入量y 决定,生产函数为116212Q x y =,该产品的销售单价P 与Q 的关系为1160 1.5P Q =-,若单位资本投入和单位劳动投入的价格分别为6和8,求利润最大时的产量.【答案】384【解析】利润()111166221160 1.5121268L PQ C x y x y x y ⎛⎫=-=-⨯⨯-+ ⎪⎝⎭,即1116321392021668L x y xy x y =---,令11163252163269602166023207280x yL x y y L x y xy ---⎧'=--=⎪⎨⎪'=--=⎩得驻点()256,64,此时11621225664384Q =⨯⨯=,由于驻点唯一,故利润L 在384Q =时取到最大值.(19)(本题满分12分)已知平面区域(){},22D x y y x y =-≤≤≤≤,计算()222Dx y I dxdy x y -=+⎰⎰【答案】22π- 【解析】方法一:()()()()()1222222222222sin cos 0002222+=cos sin cos sin 122cos sin 2sin cos 22D D x y x y I dxdy dxdyx yx yd rdr d rdr d ππθθπππθθθθθθπθθθθθπ---=++-⋅+-⋅⎛⎫=-+-⋅ ⎪-⎝⎭=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰方法二:()1212222222220sin cos 22021=S 22222sin cos 424sin cos sin cos =22D D D D D xy I dxdy x y xydxdy x y xydxdy x yd rdrd πθθπππθθθπθθθθθπ⋃+⎛⎫=- ⎪+⎝⎭-+=+-+=+-⋅⎡⎤=+--⎢⎥+⎢⎥⎣⎦-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰(20)(本题满分10分)求幂级数20(4)14(21)n nnn x n ∞=-++∑的收敛域及和函数()S x . 【答案】收敛域[1,1]-,12arctan ln ,[1,1]0()22,0x x x x S x x x x ⎧+⎛⎫+∈-≠⎪ ⎪=-⎝⎭⎨⎪=⎩且 【解析】11111(4)14(21)(4)14(21)1(4)1lim lim lim4(23)(4)14(23)(4)14(4)1n n n n n n n n n n n n n n n n n +++++→∞→∞→∞-++-++-+⋅=⋅=+-++-+-+ 111(4)1(4)1lim141(4)1(4)n n n n n ++→∞⎡⎤-+⎢⎥-⎣⎦==⎡⎤-+⎢⎥-⎣⎦,进而可得收敛半径为1. 当1x =±时,原级数为000(4)1(1)14(21)214(21)n n n n n n n n n n ∞∞∞===-+-=++++∑∑∑,其中0(1)21nn n ∞=-+∑为交错级数,k 可知其收敛;014(21)nn n ∞=+∑为正项级数,可知其收敛.222000(4)1(1)()4(21)214(21)n n nn n n nn n n x S x x x n n n ∞∞∞===-+-==++++∑∑∑,[1,1]x ∈-. 令2110(1)()21n n n S x x n ∞+=-=+∑,21201()(1)1n n n S x x x ∞='=-=+∑,12()arctan 1dx S x x C x ==++⎰, 又1(0)0S =,得0C =.令2120()4(21)n n n x S x n +∞='=+∑,2222004()444nn n n n x x S x x ∞∞==⎛⎫'=== ⎪-⎝⎭∑∑,2242()ln 42xS x dx C x x +==+--⎰, 又2(0)0S =,得0C =. 当0x ≠时,arctan 12()ln2x xS x x x x+=+-;又(0)2S =. 综上,12arctan ln ,[1,1]0()22,0x x x x S x x x x ⎧+⎛⎫+∈-≠⎪ ⎪=-⎝⎭⎨⎪=⎩且. (21)(本题满分15分)已知二次型22212312313(,,)3432f x x x x x x x x =+++, (1)求正交变换x Qy =将123(,,)f x x x 化为标准形; (2)证明:()min2T f x x x=. 【答案】(1)00100Q ⎛= ⎪ ⎪ ⎝,(2)见解析. 【解析】(1)301040103A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2301040(2)(4)0103A E λλλλλλ--=-=--=-,得特征值12λ=,234λλ==.当12λ=时,1012020000A E ⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭:,解得特征向量1(1,0,1)T α=-;当234λλ==时,1014000000A E -⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭:,解得特征向量2(0,1,0)T α=,3(1,0,1)T α=;单位化1(T β=,2(0,1,0)T β=,3T β=得正交矩阵00100Q ⎛= ⎪ ⎪ ⎝,故二次型经过正交变换x Q y =得到的标准形为222123123(,,)244f y y y y y y =++.(2)()TTTx x Qy Qy y y ==,222222123123222222123123244222()()2T T y y y y y y f x f y x x y y y y y y y y ++++==≥=++++, 故()min2T f x x x=. (22)(本题满分15分)设12,,,n X X X ⋅⋅⋅为来自均值为θ的指数分布总体的简单随机样本,12,,,m Y Y Y ⋅⋅⋅为来自均值为2θ的指数分布总体的简单随机样本,且两样本相互独立,其中(0)θθ>是未知参数.利用样本1212,,,,,,,n m X X X Y Y Y ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,求θ的最大似然估计量$θ,并求$()D θ. 【答案】$2mnX Y n mθ+=+,$2()D n m θθ=+【解析】由题意可知10()0xex f x θθ-⎧>⎪=⎨⎪⎩其他,210()20y ey f y θθ-⎧>⎪=⎨⎪⎩其他,且X 与Y 相互独立,故(,)()()f x y f x f y =.构造似然函数1111211()(2)mnjij i y x nmL e eθθθθθ==--∑∑=⋅⋅⋅,取对数1111ln ()ln ln(2)2nmi ji j L n x m yθθθθθ===----∑∑,求导2211ln ()112nmiji j d L n mx yd θθθθθθ===-+-+∑∑,令ln ()0d L d θθ=,得$2m nX Y n mθ+=+. $22222222111()(2)()4()4()4m m m D n DX DY nDX DY n n m n m n m n m θθθθ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+=+=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥++++⎣⎦⎣⎦⎣⎦。
2024考研(数学三)真题答案及解析完整版2024年全国硕士研究生入学考试数学(三)真题及参考答案考研数学三考什么内容?数学三在高等数学这一部分因为要求的内容相对较少,所以很多学校经济类、管理类专业在本科期间所用教材并非理工类专业通常会使用的《高等数学》同济大学版,更多的学校本科阶段的教材是中国人民大学版《微积分》。
而考数学三的同学中在实际复习过程中使用哪一本教材的都有)(函数、极限、连续、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微积分学、无穷级数、常微分方程与差分方程);线性代数(行列式、矩阵、向量、线性方程组、矩阵的特征值和特征向量、二次型);概率论与数理统计(随机事件和概率、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律和中心极限定理、数理统计的基本概念、参数估计、假设检验)。
考研的考试内容有哪些一、考研公共课:政治、英语一、英语二、俄语、日语、数学一、数学二、数学三,考研公共课由国家教育部统一命题。
各科的考试时间均为3小时。
考研的政治理论课(马原22分、毛中特30分、史纲14分、思修18分、形势与政策16分)。
考研的英语满分各为100分(完型10分、阅读理解60分、小作文10分、大作文20分)。
数学(其中理工科考数一、工科考数二、经管类考数三)满分为150分。
数一的考试内容分布:高数56%(84分)、线代22%(33分)、概率22%(33分);数二的内容分布:高数78%(117分)、线代22%(33分);数三的内容分布:高数56%(84分)、线代22%(33分)、概率22%(33分)。
这些科目的考试知识点和考试范围在各科考试大纲上有详细规定,一般变动不大,因此可以参照前一年的大纲,对一些变动较大的科目,必须以新大纲为准进行复习。
二、考研专业课统考专业课:由国家教育部考试中心统一命题,科目包括:西医综合、中医综合、计算机、法硕、历史学、心理学、教育学、农学。
其中报考教育学、历史学、医学门类者,考专业基础综合(满分为300分);报考农学门类者,考农学门类公共基础(满分150分)。
2023考研数学三真题试卷带答案解析(高清版)2024年全国硕士研究生入学考试数学(三)真题及参考答案2024年考研数学复习时间规划复习的阶段大致可以分为三个阶段:基础奠定,强化训练,模拟冲刺。
1、6月之前:夯实基础通过看老师的基础课程数,学习基础知识,有视频的可以结合视屏看,看完一节,知道里面讲的什么,公式、概念。
看完一章,结合之前做的笔记,复盘这一章的内容,主要将说明,各知识点都用在什么地方,然后刷一刷这一章的讲义。
看完一章视频或书籍之后,最后做一做三大计算+660题。
2、7-9月:强化训练方法同打基础阶段。
看完视频后做对应的习题330题。
3、10-11月20日:真题冲刺后期可以做一做近10年的真题了,从近往远做,越近的真题越要花时间研究,不懂的地方可以看看名师的知识点讲解。
真题的错题,尤其要弄懂。
4、11月20日-考前:模拟训练最后一两个星期,就需要持续的模拟考场做试卷的状态和题型,建议大家做一做模拟卷,网上就可以购买,一般12月初都出来了,挑自己喜欢的老师即可。
提示:不要看押题卷,知识点学就会后,以不变应万变。
考研必考科目政治、英语和专业课。
所有专业都会考查政治,虽然管理类联考初试不涉及,但复试会考查。
除小语种专业外,其他专业都会考查英语,主要有英语一和英语二。
考研专业分为13个学科大类,包含上百个专业,每一专业都会有自己的专业课考试。
考研初试科目:初试方式为笔试,共四个科目:两门公共课、两门业务课。
两门公共课:政治、英语一或英语二;业务课一:数学或专业基础;业务课二(分为13大类):哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学、管理学、艺术学等。
法硕、西医综合、中医综合、教育学、历史学、心理学、计算机、农学等属于统考专业课,其他非统考专业课都是各院校自主命题,具体考试科目请参照各大考研院校招生简章。
会计硕士(MPAcc)、图书情报硕士、工商管理硕士(MBA)、公共管理硕士(MPA)、旅游管理硕士、工程管理硕士和审计硕士只考两门,即:英语二和管理类联考综合能力。
2024年全国硕士研究生入学统一考试数学(三)试题考试时间:180分钟,满分:150分一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50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,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)已知函数f (x) = lim ,则( )【答案】D(2)积分+k πsin x dx ( )【答案】Bπ(3)交换积分次序∫π2dx i1n x f (x, y)dy 则( )6【答案】A(4)已知ln(2 + x) = a n x n ,则na2n = ( )(A)−(B)−(C)(D)【答案】A(5)设二次型在正交变换下的标准型为f (x1, x2, x3 ) = y12−2y22+ 3y32,则( )【答案】C(行列式为-6,迹为2)(6)【答案】C(7)【答案】C(a = 0, a = )(8)E[(X −Ex)3 ] = ( )【答案】0(9)【答案】B (p2 > p1> )(10)设随机变量X, Y 相互独立,且均服从参数为λ的指数分布,令Z = X −Y ,则下列随机变量与Z 同分布的是( )(A)X + Y (B)(C)2X (D)X【答案】D二、填空题:11~16小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸指定位置上.(11)【答案】3(12)=【答案】ln 3 −n→∞1 + nx n(13)函数f (x , y ) = 2x 3 − 9x 2 − 6y 4 +12x + 24y 的极值点是 【答案】 (1,1) (14)【答案】 (15)【答案】 (16)【答案】50162 3三、解答题:17~22 小题,共 70 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.(17)(本题满分 10 分)1 1 已知区域D 是第一象限内的有界区域,它由xy = , xy = 3, y = x , y = 3x 围成, 3 3计算(1+ x − y )dxdy D【答案】 ln 3(18)(本题满分 12 分)∂2 z ∂ 2 z 已知z = z (x , y ) 由方程z + e x + y ln(1+ z 2 ) = 0确定,求 ∂ 2x + ∂ 2 y (0,0)【答案】 −1− 2ln 2(19)(本题满分 12 分)已知t > 0 ,曲线 y = xe −2x 与x = t , x = 2t 及x 轴所围的面积为S (t ) ,求S (t ) 的最大值ln 2 3【答案】 + 16 64(20)(本题满分 12 分)设函数f (x ) 有 2 阶导数,f ′(0) = f ′(1) , f ′′(x ) ≤ 1(1)当x ∈ (0,1) 时,f (x ) − f (0)(1− x ) − f (1)x ≤ (2) ∫01f (x )dx − ≤【答案】(1)泰勒公式展开(2)分部积分或泰勒公式(21)(本题满分 12 分)【答案】(1) Ax = α 是Bx = β的解 (2) a = 1(22)(本题满分 12 分)设总体X 服从[0,θ] 上的均匀分布,X 1, X 2, , X n 为总体的简单随机样本,记X(n) = max{X1, X2, , Xn} ,Tc= cX(n)(1)求c ,使得E(Tc) = θ(2)记h(c) = E(Tc−θ)2 = θ,求c ,使得h(c) 最小【答案】(1)c = (2)c =参考答案一、选择题:1~10小题,每小题5分,共50分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上。
考研数三试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设函数f(x)=x^3-3x,求f'(x)。
A. 3x^2 - 3B. x^3 - 3x^2C. 3x^2 - 3xD. x^3 - 3答案:A2. 计算积分∫(0到1) x dx。
A. 1/2B. 1C. 0D. 2答案:A3. 设矩阵A为3x3矩阵,且|A|=2,则矩阵A的逆矩阵的行列式|A^(-1)|等于多少?A. 1/2B. 2C. 1/4D. 4答案:C4. 求极限lim(x→0) (sin x)/x。
A. 1B. 0C. 2D. -1答案:A二、填空题(每题5分,共20分)5. 设函数g(x)=x^2+2x+1,求g(-1)的值为_________。
答案:06. 计算定积分∫(1到2) (x^2-1) dx的值为_________。
答案:27. 设向量a=(1,2),向量b=(3,-4),则向量a和向量b的点积a·b 为_________。
答案:-58. 设函数h(x)=e^x,求h'(x)的值为_________。
答案:e^x三、解答题(每题10分,共60分)9. 求函数y=x^2-4x+4的极值。
答案:函数y=x^2-4x+4可以写成y=(x-2)^2,这是一个开口向上的抛物线,因此它没有极值。
10. 计算定积分∫(0到π) sin x dx。
答案:011. 设矩阵B为2x2矩阵,B=|1 2; 3 4|,求矩阵B的行列式。
答案:-212. 求极限lim(x→∞) (1+1/x)^x。
答案:e13. 计算二重积分∬D (x^2+y^2) dxdy,其中D为x^2+y^2≤1的区域。
答案:π14. 设函数z=x^2y+y^2x,求偏导数∂z/∂x和∂z/∂y。
答案:∂z/∂x = 2xy + y^2,∂z/∂y = x^2 + 2xy四、证明题(每题10分,共20分)15. 证明:若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。
数学三考研试题及答案一、单项选择题(每题4分,共20分)1. 已知函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 1,求f'(x)。
A. 6x^2 - 6xB. 6x^2 + 6xC. -6x^2 + 6xD. -6x^2 - 6x答案:A2. 求极限lim(x→0) [sin(x)/x]。
A. 0B. 1C. ∞D. -1答案:B3. 计算定积分∫(0 to 1) x^2 dx。
A. 1/3B. 1/2C. 2/3D. 3/2答案:B4. 已知矩阵A = [1 2; 3 4],求A的行列式值。
A. 2B. -2C. 5D. -5答案:C5. 已知等比数列的前三项分别为2,4,8,求第四项。
A. 16B. 32C. 64D. 128答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 函数f(x) = x^2 - 6x + 8的最小值是______。
答案:22. 已知等差数列的前三项分别为3,7,11,求公差d。
答案:43. 计算二阶导数f''(x),若f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x。
答案:6x - 64. 求矩阵A = [2 1; 3 4]的逆矩阵。
答案:[2 -1; -3 2]5. 已知圆的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0,求圆心坐标。
答案:(3, 4)三、解答题(每题10分,共60分)1. 证明:若a,b,c为实数,且a^2 + b^2 + c^2 = 0,则a = b =c = 0。
证明:由题意可知,a^2 + b^2 + c^2 = 0。
由于平方和为0,那么每一项都必须为0,即a^2 = 0,b^2 = 0,c^2 = 0。
因此,a = 0,b = 0,c = 0。
2. 解方程组:\[\begin{cases}x + y = 5 \\2x - y = 1\end{cases}\]解:将第一个方程乘以2得到2x + 2y = 10,然后将第二个方程加到第一个方程的两倍上,得到3y = 9,解得y = 3。
2023年全国硕士研究生招生考试(数学三)试题及答案解析1.已知函数,ln sin f x y y x y ,则A. 0,1fx 不存在,0,1f y 存在.B. 0,1fx 存在,0,1f y 不存在.C. 0,1fx ,0,1f y均存在.D. 0,1fx ,0,1f y均不存在.x 0,2.函数f (x )(x 1)cos x ,x 0的一个原函数为 x ),x 0,A.F (x )(x 1)cos x sin x ,x 0. x ) 1,x 0,B.F (x )(x 1)cos x sin x ,x 0. x ),x 0,C.F (x )(x 1)sin x cos x ,x 0. x ) 1,x 0,D.F (x )(x 1)sin x cos x ,x 0.上有界,则B.a 0,b 0.D.a 0,b 0.3.若微分方程y ay by 0的解在 ,A.a 0,b 0.C.a 0,b 0.4.已知a n b nn 1n 1,2, ,若级数n 1an与n 1bn均收敛,则“n 1an绝对收敛”是“bn绝B.充分不必要条件.D.既不充分也不必要条件.对收敛”的A.充分必要条件.C.必要不充分条件.5.设,A B 为n 阶可逆矩阵,E 为n 阶单位矩阵, M 为矩阵M 的伴随矩阵,则=A E OB A..A B B A O B A B..B A A B O A B C..B A B A OA B D..A B A B OB A 6二次型f x 1,x 2,x 3 x 1 x 22x 1 x 324 x 2 x 32的规范形为A.y 12y 22B.y 12y 22C.y 12y 224y 32D.y 12y 22y 322311 12 2 15 09 17.已知向量α1 ,α2 ,β1 ,β2 ,若γ既可由α1,α2线性表示,也可由β1,β2线性表示,则γ 34 3A.k,k R50 3 B.k1 ,k R1 2 1 C.k,k R1 D.k 58,k R8.设随机变量X 服从参数为1的泊松分布,则EA.1eB.12C.X EX2eD.19.设X 1,X 2, ,X n 为来自总体N1,2的简单随机样本,Y 1,Y 2, ,Ym为来自总体N 2,2 2 的简单随机样本,且两样本相互独立,记111111n m n m i i n m n m i 1i 1X X i ,Y Y i ,S 12 X i X 2,S 22Y i Y1 1 2,则A. 2122,S F n m S B. 21221,1S F n m S C. 21222,S F n m S D. 212221,1S F n m S 10.设X 1,X 2为来自总体N,2的简单随机样本,其中 0 是未知参数.记a X 1 X 2,若E,则aA.2B.2二、填空题1111.l x x x i mx 22 x sin cos _______.2πx d y y d x x y 12.已知函数f (x ,y )满足d f (x ,y ),f 1,1 24则f .!=2nx 2nn 013. .14.设某公司在t 时刻的资产为f (t ),从0时刻到t 时刻的平均资产等于f (t )tt ,假设f (t )连续且f (0)=0,则f (t )=1231230,20x ax x x ax 15.已知线性方程组 x ax 1 bx 2 2,有解,其中a ,b 为常数,若a110a211a 4,则1a 112aa b 0.16.设随机变量X 与Y 相互独立,且X B 1,p ,Y B 2,p ,p 0,1 ,则X +Y 与X Y .的相关系数为三、解答题17.已知可导函数y =y (x )满足ae x y 2 y ln(1 x )cos y b 0,且y (0) 0,y '(0) 0.(1)求a ,b 的值;(2)判断x 0是否为y (x )的极值点.18.已知平面区域D ={(x,y )|0 y x 1}.(1)求D 的面积;(2)求D 绕x 轴旋转所成旋转体的体积.D1|d x d y .19.已知平面区域D {(x ,y )|(x 1)2 y 2 1}.计算二重积分 |20.(12分)设函数f (x )在[-a ,a ]上具有2阶连续导数,证明:1a(1)若f (0)=0,则存在 a ,a ,使得f ''( )2[f (a ) f ( a )];(2)若f(x )在(-a ,a )内取得极值,则存在 a ,a 使得1.2f ''a2f (a ) f ( a )12x 1x 2x 3x 1x 2x 3x21.设矩阵A 满足对任意x 1,x 2,x 3均有A2 . x x3 x 2 x 3(1)求A ;(2)求可逆矩阵P 与对角矩阵 ,使得P 1AP Λ.xx22.设随机变量变量X 的概率密度为f x 1 e e 2, x ,令Y e x.(1)求X 的分布函数;(2)求Y 的概率密度;(3)Y的期望是否存在?2023年全国硕士研究生入学统一考试数学三答案一、选择题1.A2.D3.C4.A5.D6.B7.D8.C9.D10.A空题11、二、填23π12、113、e x2+2e −x14、f (t )=2(1-t )-2e t 15、816、p (p-1)将y (0) 0代入ae x2yy y1 1xcos y ln(1 x )(sin y )y 0得a 0 1 0,所以a 1b 1 1xcos y ln(1 x )sin y y 0(2)由e x2yy y1两边对x 求导,得:(1)将(0,0)代入得a b 01e x 2 y 22yy y(1 1x )2cos y 11xsin ysin y y ln(1 x ) 2sin yy cos y y 01 x代入,得1 y (0) 1 0,y (0) 2 0,x 0为极大值.17【解析】2141tan ttan t xsec t (1)24se tan c tsec 2tdt 4t dt2csc tdt1)21(2)11 1x 2 x 2dx 112 1 1x 2 x dx 4)dx (1 18【解析】D 1 {(x ,y ∣)x 2 y 2 1,(x 1)2 y 2 1 )x 2 y 2 1,(x 1)2 y 2 1D 2 (x ,y∣D 1D 2d x d y1 1d x d y原式=161310829D 12cos2d 1 1 r r d r 1πd x d y 2 6d 1 r r d r 2其中 19【解析】π2π022259182D 2DD 1D 1d x d y 2cos1 1 1 r 1 r d r1 π d x d yd x d yd x d y d所以4439π原式=.1 x 22f【解析】(1)f (x ) f (0) f (0)x 1 22f 112f a 2,f ( a ) f (0)( a ) a 2,其中 1 a ,0 ,则f (a ) f(0)a2 0,a .12 1 2 f ( a ) f (a )ff a 212 1 2 ff 2f (a )a f ( a ) f , 1, 2 a ,a ,由介值定理可知平均值 即证(2)x 0 0设f (x )在x =x 0处取得极值即x 0 ( a a ),f22x 0( )ff (x ) f x 0 f x x 0 x x 020代入x a ,x a21f f ( a ) f x 0 a x 02(1), 1 a ,x 02n 1f f (a ) f x 0a x 02(2), 2 x 0,a(2)-(1)得222100()()22f f f a f a a x a x222100|()()|22f f f a f a a x a x2200()()22f f a x a x 2200()2f a x a x 220()222f a x220()f a x2()2f a ,12 ()max f f f 其中,,a a 21()|()()|2f f a f a a. 21.【解析】12123311111011x x x xx x2(1)由题可知,A 11.2011 111A (2)|A E | (2 )(2)( 1) 01232,1,2A 中1 A 中对应的线性无关特征向量1(4,3,1).T 2 A 中对应的线性无关特征向量21,0,12T3 A 中对应的线性无关特征向量3(0,1,1)123,,p 1212P AP22.【解析】xf (t )dt ( x )(1)F (x ) txt e 2dte121 1xt d e te1t x1 e 11 1e x(2) 当0y 时22111()(ln )(1)(1)Y X y f y f y y y y y 210(1)()0 Y y y f y其它 (3) 20d (1)EY y y y,2(1)y y 1y ,所以期望不存在.。
2023 考研数学三真题及解析一、选择题:1~10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.1.已知函数 f( ,x y ) = ln ( y + x sin y ),则( ).(A )()0,1f x ∂∂不存在,()0,1fy∂∂存在(B )()0,1f x∂∂存在,()0,1fy ∂∂不存在(C )()0,1f x∂∂()0,1f y∂∂均存在(D )()0,1f x∂∂()0,1f y∂∂均不存在【答案】(A )【解析】 本题考查具体点偏导数的存在性,直接用定义处理,()0,10f =()()()()0,1000ln 1sin1sin1,10,1sin1,0lim lim limsin1,0x x x x x f x f x fx x x x x +−→→→+ −→∂=== ∂−→ 故()0,1f x∂∂不存在()()()0,1110,0,1ln lim lim 111y y f y f f y y y y →→−∂===∂−−,()0,1f y∂∂存在,选(A )2.函数() 0,()1cos ,0.x f x x x x ≤=+>的一个原函数是( )(A)), 0,()(1)cos sin ,0.x x F x x x x x −≤= +−>(B))1, 0,()(1)cos sin ,0.x x F x x x x x +≤=+−>(C)), 0,()(1)sin cos ,0.x x F x x x x x −≤= ++>(D))1, 0,()(1)sin cos ,0.x x F x x x x x +≤=++> 【答案】(D) .【分析】本题主要考查原函数的概念,分段函数不定积分的求法以及函数可导与连续的关系.【详解】由于当0x <时,)1()lnF xx x C==+∫当0x >时,()()2()1cos d 1sin cos F x x x x x x x C =+=+++∫由于()F x 在0x =处可导性,故()F x 在0x =处必连续因此,有00lim ()lim ()x x F x F x −+→→=,即 121C C =+.取20C =得)1, 0,()(1)sin cos ,0.x x F x x x x x −+≤= ++> 应选(D) .【评注】此题考查分段函数的不定积分,属于常规题,与2016年真题的完全类似,在《真题精讲班》系统讲解过. 原题为已知函数2(1),1,()ln , 1.x x f x x x −< = ≥则()f x 的一个原函数是( )(A) 2(1),1,()(ln 1), 1.x x F x x x x −<= −≥ (B) 2(1),1,()(ln 1)1, 1.x x F x x x x −<=+−≥ (C) 2(1),1,()(ln 1)1, 1.x x F x x x x −<= ++≥ (D) 2(1),1,()(ln 1)1, 1.x x F x x x x −<= −+≥3.若微分方程0y ay by ′′′++=的解在(,)−∞+∞上有界,则( )(A )00a b <>, (B )00a b >>, (C )00a b =>, (D )00a b =<, 【答案】(C )【解析】特征方程为20r ar b ++=,解得1,2r =.记24a b ∆=−当0∆>时,方程的通解为1212()e e r x r x yx c c ⋅⋅=+,当12,c c 不全为零时()y x 在(,)−∞+∞上无界.当12,c c 不全为零时()y x 在(,)−∞+∞上无界.当0∆=时,1202ar r −=<=,方程的通解为1112()e e r x r x yx c c x =+,当12,c c 不全为零时()y x 在(,)−∞+∞上无界.当0∆<时,1,22a r i β=−±,方程的通解为()212()e cos sin axy x c x c x ββ−=+. 只有当0a =,且240a b ∆=−<,即0b >时,lim ()lim ()0x x y x y x →+∞→−∞==,此时方程的解在(,)−∞+∞上有界. 故选(C )【评注】此题关于x →+∞方向的讨论,在《基础班》习题课上讲解过,见《基础班》习题课第八讲《常微分方程》第15题.4.已知()1,2,n n a b n <=,若1nn a∞=∑与1n n b ∞=∑均收敛.则1nn a∞=∑绝对收敛是1n n b ∞=∑绝对收敛的( )(A )充分必要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件(D )既非充分也非必要条件 【答案】(A ) 【解析】由题设条件知()1nn n ba ∞=−∑为收敛的正项级数,故()1n n n b a ∞=−∑也是绝对收敛的若1nn a∞=∑绝对收敛,则n n n n n n n b b a a b a a =−+≤−+,由比较判别法知,1n n b ∞=∑绝对收敛;若1n n b ∞=∑绝对收敛,则则nn n n n n n aa b b a b b =−+≤−+,由比较判别法知,1n n a ∞=∑绝对收敛;故应选(A )【评注】本题考查正项级数的比较判别法,及基本不等式放缩.关于上述不等式《基础班》第一讲在讲解数列极限定义时就反复强调过.5.设A,B 分别为n 阶可逆矩阵,E 是n 阶单位矩阵,*M 为M 的伴随矩阵,则AE OB 为( ) (A )*****−A B B A O A B (B )****− A B A B OB A(C )****−B A B A OA B (D )****−B A A B OA B 【答案】(D )【解析】由分块矩阵求逆与行列式的公式,结合1∗−=A A A 得11111∗−−−−− −==A E A E A E E A A AB B O B O B O B O B ∗∗∗∗−=B O A A A B B 选(D )【评注】这钟类型的题在02年,09年均考过完全类似的题,《基础班》第二讲也讲过,原题为【例1】设,A B ∗∗分别为n 阶可逆矩阵,A B 对应的伴随矩阵,∗∗=A O C O B6.二次型()()()222123121323(,,)4f x x x x x x x x x =+++−−的规范形为( ). (A )2212y y + (B )2212y y −(C )222123y y y −−(D )222123y y y +−【答案】(B )【详解】因为123(,,)f x x x 222123121323233228x x x x x x x x x =−−+++方法1.二次型的矩阵为 211134143 =− −A , 由()()211134730143λλλλλλλ−−−−=−+−=+−=−−+E A ,得特征值为0,7,3−,故选(B )方法2.()222123123121323,,233228f x x x x x x x x x x x x =−−+++()()()22232322211232323233842x x x x x x x x x x x x ++=+++−−−+ 222222322332323126616222x x x x x x x x x x x +++++−=+−()22231237222x x x x x +=+−− 故所求规范形为()2212312,,f x x x y y =−【评注】本题考查二次型的规范形,与考查正负惯性指数是同一类题,在《基础班》《强化班》均讲过. 《解题模板班》类似例题为【11】设123123(,,),(,,)T T a a a b b b αβ==,,αβ线性无关,则二次型123112233112233(,,)()()f x x x a x a x a x b x b x b x =++++的规范型为( ).(A)21y (B) 2212y y + (C) 2212y y − (D) 222123y y y ++7.已知向量12121,,1222150390,1====ααββ,若γ既可由12,αα表示,也由与12,ββ表示,则=γ( ).(A )334k (B )3510k(C )112k − (D )158k【答案】(D ) 【解析】由题意可设11212212x y x y +==+γααββ,只需求出21,x x 即可即解方程组112112220x y y x +−−=ααββ()121212211003,,2150010131910011,−−−−=−→− −−ααββ 得()()2211,,1,3,,1,1TTx k x y y =−−,k 为任意常数11221212133215318x k k k k k x+=−+=−+=−=γαααα,故选(D )【评注】1.此题与《强化班》讲义第三讲练习第12题完全类似,原题为【12】(1)设21,αα,21,ββ均是三维列向量,且21,αα线性无关, 21,ββ线性无关,证明存在非零向量ξ,使得ξ既可由21,αα线性表出,又可由21,ββ线性表出.(2)当 =4311α,=5522α:1231β= − ,2343β−=−时,求所有既可由21,αα线性表出,又可21,ββ线性表出的向量。
2007年考研数学三试题一、选择题:1~10小题,每小题4分,共40分. 在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 )(C 1 (D )1- [ ](2)设函数()f x 在0x =处连续,下列命题错误的是:(A )若0()lim x f x x→存在,则(0)0f = (B )若0()()lim x f x f x x→+-存在,则(0)0f = .(B )若0()lim x f x x→存在,则(0)0f '= (D )若0()()lim x f x f x x→--存在,则(0)0f '=.[ ] (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的下、上半圆周,设0()()d xF x f t t =⎰,则下列结论正确的是:(A )3(3)(2)4F F =-- (B) 5(3)(2)4F F = (C )3(3)(2)4F F =(D )5(3)(2)4F F =-- [ ] (4)设函数(,)f x y 连续,则二次积分1sin 2d (,)d xx f x y y ππ⎰⎰等于(A )10arcsin d (,)d y y f x y x ππ+⎰⎰(B )10arcsin d (,)d yy f x y x ππ-⎰⎰(C )1arcsin 02d (,)d yy f x y x ππ+⎰⎰ (D )1arcsin 02d (,)d yy f x y x ππ-⎰⎰(5)设某商品的需求函数为1602Q P =-,其中,Q P 分别表示需要量和价格,如果该商品需求弹性的绝对值等于1,则商品的价格是(A) 10. (B) 20 (C) 30. (D) 40. [ ] (6)曲线()1ln 1e x y x=++的渐近线的条数为 (A )0. (B )1. (C )2. (D )3. [ ](7)设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是线性相关,则 (A) 122331,,αααααα---(B) 122331,,αααααα+++(C) 1223312,2,2αααααα---. (D) 1223312,2,2αααααα+++. [ ](8)设矩阵211100121,010112000A B --⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,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(01)p p <<,则此人第4次射击恰好第2次击中目标的概率为 [ ](A )23(1)p p -. (B )26(1)p p -.(C )223(1)p p -(D )226(1)p p - (10)设随机变量(),X Y 服从二维正态分布,且X 与Y 不相关,(),()X Y f x 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 Y f x y 为 [ ](A) ()X f x (B) ()Y f y (C) ()()X Y f x 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. 把答案填在题中横线上.(11) 3231lim (sin cos )2x x x x x x x →+∞+++=+ __________.(12)设函数123y x =+,则()(0)n y =________.(13) 设(,)f u v 是二元可微函数,,y x z f x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则z z x y x y ∂∂-=∂∂ __________.(14)微分方程3d 1d 2y y y x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭满足11x y==的特解为y =________.(15)设矩阵0100001000010000A ⎛⎫⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,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. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17) (本题满分10分)设函数()y y x =由方程ln 0y y x y -+=确定,试判断曲线()y y x =在点(1,1)附近的凹凸性.(18) (本题满分11分)设二元函数2,||||1(,)1||||2x x y f x y x y ⎧+≤⎪=<+≤,计算二重积分D(,)d f x y σ⎰⎰,其中(){},||||2D x y x y =+≤.(19) (本题满分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''''=.(20) (本题满分10分)将函数21()34f x x x =--展开成1x -的幂级数,并指出其收敛区间.(21) (本题满分11分)设线性方程组123123212302040x x x x x ax x x a x ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩与方程12321x x x a ++=-有公共解,求a 的值及所有公共解.(22) (本题满分11分)设三阶对称矩阵A 的特征向量值1231,2,2λλλ===-,T 1(1,1,1)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 的全部特征值与特征向量;(II )求矩阵B . (23) (本题满分11分)设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为2,01,01(,)0,x y x y f x y --<<<<⎧=⎨⎩其他. (I )求{}2P X Y >;(II) 求Z X Y =+的概率密度. (24)(本题满分11分)设总体X 的概率密度为1,0,21(;),1,2(1)0,x f x x θθθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他. 其中参数(01)θθ<<未知,12,,...n X X X 是来自总体X 的简单随机样本,X 是样本均值. (Ⅰ)求参数θ的矩估计量θ;(Ⅱ)判断24X 是否为2θ的无偏估计量,并说明理由.2007年数学三试题解析1….【分析】本题为等价无穷小的判定,利用定义或等价无穷小代换即可. 【详解】当0x +→时,1x --,112x,()211122x x -=, 故用排除法可得正确选项为(B ).事实上,000limlim lim 1x x +→→→==,或ln(1)ln(1()x x o x o o x +-=+=.所以应选(B )2…….【分析】本题考查可导的极限定义及连续与可导的关系. 由于题设条件含有抽象函数,本题最简便的方法是用赋值法求解,即取符合题设条件的特殊函数()f x 去进行判断,然后选择正确选项.【详解】取()||f x x =,则0()()lim 0x f x f x x→--=,但()f x 在0x =不可导,故选(D ).事实上,在(A),(B)两项中,因为分母的极限为0,所以分子的极限也必须为0,则可推得(0)0f =.在(C )中,0()lim x f x x→存在,则00()(0)()(0)0,(0)lim lim 00x x f x f f x f f x x →→-'====-,所以(C)项正确,故选(D)3…….【分析】本题实质上是求分段函数的定积分. 【详解】利用定积分的几何意义,可得221113(3)12228F πππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,211(2)222F ππ==,202202011(2)()d ()d ()d 122F f x x f x x f x x ππ---==-===⎰⎰⎰.所以 33(3)(2)(2)44F F F ==-,故选(C ).4…….【分析】本题更换二次积分的积分次序,先根据二次积分确定积分区域,然后写出新的二次积分.【详解】由题设可知,,sin 12x x y ππ≤≤≤≤,则01,arcsin y y x ππ≤≤-≤≤,故应选(B ).5…….【分析】本题考查需求弹性的概念. 【详解】选(D ).商品需求弹性的绝对值等于 d 2140d 1602Q P PP P QP-⋅==⇒=-, 故选(D ).6…….【分析】利用曲线的渐近线的求解公式求出水平渐近线,垂直渐近线和斜渐近线,然后判断.【详解】()()11lim lim ln 1e ,lim lim ln 1e 0x x x x x x y y xx→+∞→+∞→-∞→-∞⎡⎤⎡⎤=++=+∞=++=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以 0y =是曲线的水平渐近线;()001lim lim ln 1e x x x y x →→⎡⎤=++=∞⎢⎥⎣⎦,所以0x =是曲线的垂直渐近线; ()()1e ln 1e ln 1e 1e lim lim 0lim lim 11x xx xx x x x y x x x x →+∞→+∞→+∞→+∞++++==+==,[]()1l i m l i m l n 1e 0xx x b y x x x →+∞→+∞⎡⎤=-=++-=⎢⎥⎣⎦,所以y x =是曲线的斜渐近线. 故选(D ). 7……..【分析】本题考查由线性无关的向量组123,,ααα构造的另一向量组123,,βββ的线性相关性. 一般令()()123123,,,,A βββααα=,若0A =,则123,,βββ线性相关;若0A ≠,则123,,βββ线性无关. 但考虑到本题备选项的特征,可通过简单的线性运算得到正确选项.【详解】由()()()1223310αααααα-+-+-=可知应选(A ).或者因为()()122331123101,,,,110011ααααααααα-⎛⎫ ⎪---=- ⎪⎪-⎝⎭,而1011100011--=-,所以122331,,αααααα---线性相关,故选(A ).8……【分析】本题考查矩阵的合同关系与相似关系及其之间的联系,只要求得A 的特征值,并考虑到实对称矩阵A 必可经正交变换使之相似于对角阵,便可得到答案. 【详解】 由2211121(3)112E A λλλλλλ--=-=--可得1233,0λλλ===,所以A 的特征值为3,3,0;而B 的特征值为1,1,0.所以A 与B 不相似,但是A 与B 的秩均为2,且正惯性指数都为2,所以A 与B 合同,故选(B ).9……..【分析】本题计算贝努里概型,即二项分布的概率. 关键要搞清所求事件中的成功次数.【详解】p ={前三次仅有一次击中目标,第4次击中目标}12223(1)3(1)C p p p p p =-=-, 故选(C ).10…….【分析】本题求随机变量的条件概率密度,利用X 与Y 的独立性和公式|(,)(|)()X Y Y f x y f x y f y =可求解. 【详解】因为(),X Y 服从二维正态分布,且X 与Y 不相关,所以X 与Y 独立,所以(,)()()X Y f x y f x f y =.故|()()(,)(|)()()()X Y X Y X Y Y f x f y f x y f x y f x f y f y ===,应选(A ).11….【分析】本题求类未定式,可利用“抓大头法”和无穷小乘以有界量仍为无穷小的结论.【详解】因为323233110222lim lim0,|sin cos |22112x x x x x x x x x x x x x x →+∞→+∞++++===+<++, 所以3231lim (sin cos )02x x x x x x x →+∞+++=+.12,……..【分析】本题求函数的高阶导数,利用递推法或函数的麦克老林展开式.【详解】()12,2323y y x x '==-++,则()1(1)2!()(23)n nn n n y x x +-=+,故()1(1)2!(0)3n n n n n y +-=.13…….【分析】本题为二元复合函数求偏导,直接利用公式即可. 【详解】利用求导公式可得1221z y f f x x y∂''=-+∂,1221z x f f y x y ∂''=-∂, 所以122z z y x x y f f x y x y⎛⎫∂∂''-=-- ⎪∂∂⎝⎭. 14…..【分析】本题为齐次方程的求解,可令yu x=. 【详解】令y u x =,则原方程变为33d 1d d d 22u u x u x u u x u x+=-⇒=-. 两边积分得 2111ln ln 222x C u-=--,即2111e e y u x x x C C=⇒=,将11x y==代入左式得 e C =,故满足条件的方程的特解为 22e e x y x =,即y =1e x ->.15……….【分析】先将3A 求出,然后利用定义判断其秩.【详解】30100000100100000()1000100000000000A A r A ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎪=⇒=⇒= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 16……….【分析】根据题意可得两个随机变量服从区间()0,1上的均匀分布,利用几何概型计算较为简便.【详解】利用几何概型计算. 图如下:所求概率2113214A D S S ⎛⎫- ⎪⎝⎭===.17……..【分析】由凹凸性判别方法和隐函数的求导可得.【详解】 方程 ln 0y y x y -+=两边对x 求导得ln 10y y y y y y'''+-+=,即(2ln )1y y '+=,则1(1)2y '=.上式两边再对x 求导得()2(2ln )0y y y y'''++=则1(1)8y ''=-,所以曲线()y y x =在点(1,1)附近是凸的.18…….【分析】由于积分区域关于,x y 轴均对称,所以利用二重积分的对称性结论简化所求积分.【详解】因为被积函数关于,x y 均为偶函数,且积分区域关于,x y 轴均对称,所以1DD (,)d (,)d f x y f x y σσ=⎰⎰⎰⎰,其中1D 为D 在第一象限内的部分.而12D 1,0,012,0,(,)d d x y x y x y x y f x y x σσσ+≤≥≥≤+≤≥≥=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰1122220110d d d d xx x x x x y x y x y ---⎛⎫ ⎪=++ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰(1112=所以(D1(,)d 13f x y σ=+⎰⎰.19…….【分析】由所证结论()()f g ξξ''''=可联想到构造辅助函数()()()F x f x g x =-,然后根据题设条件利用罗尔定理证明.【详解】令()()()F x f x g x =-,则()F x 在[],a b 上连续,在(,)a b 内具有二阶导数且()()0F a F b ==.(1)若(),()f x g x 在(,)a b 内同一点c 取得最大值,则()()()0f c g c F c =⇒=, 于是由罗尔定理可得,存在12(,),(,)a c c b ξξ∈∈,使得12()()0F F ξξ''==. 再利用罗尔定理,可得 存在12(,)ξξξ∈,使得()0F ξ''=,即()()f g ξξ''''=. (2)若(),()f x g x 在(,)a b 内不同点12,c c 取得最大值,则12()()f c g c M ==,于是 111222()()()0,()()()0F c f c g c F c f c g c =->=-<, 于是由零值定理可得,存在312(,)c c c ∈,使得3()0F c =于是由罗尔定理可得,存在1323(,),(,)a c c b ξξ∈∈,使得12()()0F F ξξ''==. 再利用罗尔定理,可得 ,存在12(,)ξξξ∈,使得()0F ξ''=,即()()f g ξξ''''=. 20….【分析】本题考查函数的幂级数展开,利用间接法.【详解】211111()34(4)(1)541f x x x x x x x ⎛⎫===- ⎪---+-+⎝⎭,而 10011111(1),244333313nn n n n x x x x ∞∞+==--⎛⎫=-⋅=-=--<< ⎪-⎝⎭-∑∑, 10011111(1)(1),1311222212nn n n n n x x x x x ∞∞+==---⎛⎫=⋅=-=-<< ⎪-+⎝⎭+∑∑ , 所以 1111000(1)(1)(1)1(1)()(1)3232n n n n n n n n n n n n x x f x x ∞∞∞++++===⎡⎤----=-+=-+-⎢⎥⎣⎦∑∑∑,收敛区间为 13x -<<.21…..【分析】将方程组和方程合并,然后利用非齐次线性方程有解的判定条件求得a .【详解】将方程组和方程合并,后可得线性方程组12312321231230204021x x x x x ax x x a x x x x a ++=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪++=-⎩ 其系数矩阵22111011101200110140031012110101a a A a a a a ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-⎪ ⎪=→ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭. 21110111001100110003200011001100(1)(2)0a a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪→→⎪ ⎪-+-- ⎪⎪----⎝⎭⎝⎭. 显然,当1,2a a ≠≠时无公共解.当1a =时,可求得公共解为 ()T1,0,1k ξ=-,k 为任意常数; 当2a =时,可求得公共解为 ()T0,1,1ξ=-. 22……【分析】本题考查实对称矩阵特征值和特征向量的概念和性质. 【详解】(I )()()5353531111111111144412B A A E ααλαλααλλαα=-+=-+=-+=-, 则1α是矩阵B 的属于-2的特征向量. 同理可得()532222241B αλλαα=-+=,()533333341B αλλαα=-+=. 所以B 的全部特征值为2,1,1设B 的属于1的特征向量为T 2123(,,)x x x α=,显然B 为对称矩阵,所以根据不同特征值所对应的特征向量正交,可得T 120αα=.即 1230x x x -+=,解方程组可得B 的属于1的特征向量 T T 212(1,0,1)(0,1,0)k k α=-+,其中12,k k 为不全为零的任意常数. 由前可知B 的属于-2的特征向量为 T 3(1,1,1)k -,其中3k 不为零.(II )令101011101P ⎛⎫⎪=- ⎪⎪-⎝⎭,由(Ⅰ)可得-1100010002P BP ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,则011101110B -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭.23…….【分析】(I )可化为二重积分计算; (II) 利用卷积公式可得. 【详解】(I ){}()()12002722d d d 2d 24xx yP X Y x y x y x x y y >>=--=--=⎰⎰⎰⎰. (II) 利用卷积公式可得 ()(,)d Z f z f x z x x +∞-∞=-⎰20121(2)d ,01201(2)d ,12(2)120,0,z z x x z z z z x x z z z -⎧-<<⎪⎧-<<⎪⎪=-<<=-≤<⎨⎨⎪⎪⎩⎪⎩⎰⎰其他其他. (24) (本题满分11分)设总体X 的概率密度为1,021(),12(1)0,x f x x θθθθ⎧<<⎪⎪⎪=≤<⎨-⎪⎪⎪⎩其他 12(,,X X …,)n X 为来自总体X 的简单随机样本,X 是样本均值.(I )求参数θ的矩估计量θ;(II )判断24X 是否为2θ的无偏估计量,并说明理由.【分析】利用EX X =求(I );判断()?224E Xθ=.【详解】(I )()101()d d d 22124x x EX xf x x x x θθθθθ+∞-∞==+=+-⎰⎰⎰, 令112242X X θθ=+⇒=-.(II )()()()()222214444E X E X DX EX DX EX n ⎡⎤⎡⎤==+=+⎢⎥⎣⎦⎣⎦,而()2221221()d d d 221336x x EX x f x x x x θθθθθθ+∞-∞==+=++-⎰⎰⎰, 所以 ()2225121248DX EX EX θθ=-=-+,所以()()222211115441133412E X DX EX n n n n θθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++-++≠ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故24X 不是2θ的无偏估计量.。