2012年考研数学一真题解析

2012年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题一、 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）曲线221x xy x +=-渐近线的条数（ ）（A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3 解析：C由lim 1,1x y y →∞==得为水平渐近线由1lim 1x y x →=∞=得为垂直渐近线 由11lim ,12x y x →-=≠∞=-得非垂直渐近线，选（C ）（2）设函数2()(1)(2)x x nx f x e e e n =--…（-），其中n 为正整数，则(0)f '=（ ）（A ）1(1)(1)!n n --- （B ）(1)(1)!n n -- （C ）1(1)!n n -- （D ）(1)!n n - 解析： A2221()(2)(2)(1)2()(1)(2)(0)1(1)(1)(1)(1)!x x nx x x nx x x nxn f x e e e e e e n e e ne f n n ''-=--+-⋅-+--∴=⨯-⨯⨯-=--选（A ）（3）如果函数(,)f x y 在（0，0）处连续，那么下列命题正确的是（ ）（A ）若极限00(,)lim x y f x y x y →→+存在，则(,)f x y 在（0，0）处可微（B ）若极限2200(,)limx x f x y x y→→+存在，则(,)f x y 在（0，0）处可微 （C ）若(,)f x y 在（0，0）处可微，则极限00(,)lim x y f x y x y →→+存在（D ）若(,)f x y 在（0，0）处可微，则极限2200(,)limx x f x y x y→→+存在解析：(B)2200(,)limx y f x y k x y→→=+ (0,0)0(,)(0,0)00()f z f x y f x y ορ=⎧⇒⎨∆=-=⋅+⋅+⎩ (,)f x y ⇒在(0,0)处可微.（4）设20k x k I eπ=⎰sin (1,2,3)xdx k =则有（ ）（A ）123I I I << (B)321I I I << (C)231I I I << (D)213I I I <<解析： D22222111sin |sin |.x x I I e xdx I e x dx I ππππ=+=-<⎰⎰2223312|sin |sin .x x I I e x dx e xdx ππππ=-+⎰⎰而2232()2sin sin x t e xdxx t etdt ππππππ+=+-⎰⎰2222()|sin ||sin |.x x ex dx e x dx πππππ+=>⎰⎰31312..I I I I I ∴>∴>>(5)设1234123400110111c c c c αααα-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪===-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，，，，其中1234,,,c c c c 为任意常数，则下列向量组线性相关的为（ ）（A ）α1, α2, α3 （B ）α1, α2, α 4（C ）α1, α3, α4 （D ）α2, α3, α4解析：C343400c c αα⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪+⎝⎭,34αα+ 与1α成比例. 1α∴与3α+4α线性相关,134ααα∴，，线性相关，选C或13413411,,0110c c c ααα-=-= 134,,ααα∴线性相关，选C（6）设A 为3阶矩阵，P 为3阶可逆矩阵，且1100010002p AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.若P=(α1, α2, α3)，1223(,,).Q αααα=+则Q -1AQ =( )(A)100020001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B)100010002⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎝⎭(C)200010002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(D)200020001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭解析：（B ）1223100()110001Q P αααα⎛⎫⎪== ⎪⎪⎝⎭+，，111100100110110001001Q AQ P AP ---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭100110011101110100120012⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎪ ⎪=-= ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭（7）设随机变量X 与Y 相互独立，且分别服从参数为1与参数为4的指数分布，则P {x <y }=( )(A)15 (B) 13 (C) 25 (D) 45解析：(A)~(1)X E ，,0~(4)()0,0x x e x Y E f x x -⎧>⇒=⎨≤⎩.4,40()0,0y Y e y f y y -⎧>=⎨≤⎩.,X Y ∴独立.44,0,0(,)0,x y e e x y f x y --⎧>>∴=⎨⎩其他 ()(,)x yP X Y f x y d δ<<=⎰⎰404x y x dx e e dy +∞+∞--=⎰⎰ 40(4)xy xe dx e d y +∞+∞--=⎰⎰ 40x x e e dx +∞--=⋅⎰ 50x e dx +∞-=⎰15=.（8）将长度为1m 的木棒随机地截成两段，则两段长度的相关系数为（ ）(A) 1 (B) 12 (C) 12(D) 1-解析：设一段长X ,另一段1Y X =-，由ρ=(1)DX D X DY =-=cov(,)(1)(1)X Y EX X EX E x =---2()[1]E X X EX EX =--- 22()EX EX EX EX =-+ 22()EX EX DX =-+=-1ρ∴=，选项D二、填空题：9~14小题，每小题4分，共24分.请将答案写在答题纸指定位置上.（9）若函数f (x )满足方程()()2()f x f x f x "'+-=及()()2x f x f x e '+=，则f (x )=_________.解析：212202,1λλλλ+-=⇒=-=212()()2()0(),x x f x f x f x f x C e C e -"+'-=⇒=+代入12()()20, 1.x f x f x e C C '+===得()x f x e ∴=（10）20________=⎰解析：2π[22(1)1(1)x x =-+-⎰⎰111(22x π--=+===⎰⎰⎰.（11）(2,1,1)_______z grad xy y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭解析：{1，1，1}21,,z z grad xy y x y y y ⎛⎫⎧⎫+=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭ (2,1,1){1,1,1}z grad xy y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭（12）设{(,,)|1,0,x y z x y z x y z =++=≥≥≥∑，则2y d s ∑=⎰⎰_____ .解析:12.1,:1(0,0) z x y D x y x y=--+≤≥≥11222002xDy ds y dx y dyδ-==⎰⎰⎰⎰⎰1134(1)(1)31212x dx x=-=--=⎰（13）设X为三维单位向量，E为三阶单位矩阵，则矩阵E T-XX的秩为_________.解析：2.设2,TA E XX A A=-=()() 3.r A r E A⇒+-=()()()1Tr E A r XX r X-===() 2.r A∴=（14）设A,B,C是随机事件，A,C互不相容，11(),(),23P AB P C==则CP AB（）=_________.解析：34解：()()()(|)1()()P ABC P AB P ABC P AB C P C P C -==- AC =∅ ，ABC ∴=∅. 1()32(|)21()43P AB P AB C P C ∴===-.三、解答题：15~23小题，共94分，请将解答写在答题纸指定位置上.（15）（本题满分 分）证明x ln 11x x+-+cos x ≥1+22x (-1<x <1)证明：令21()ln cos 1.(0)0.12x x x x x x ϕϕ+=+--=- ϕ’212()ln sin 11x xx x x x x +=+---- 2211ln sin 11x x x x x x++=+--- 01x <<时. 1ln 01xx+>-,2211x x x x +≥-，又sin x x ≤. ()0x ϕ∴>’；10x -<<时，1ln 01xx+<-，2211x x x x +≤-,又sin x x ≥. ()0x ϕ∴<’.0x ⇒=为()x ϕ在（-1，1）内最小点，而ϕ（0）=0∴当-1<x<1时. ϕ()0x ≥，即 21ln cos 112x x x x x ++≥+-(16)（本题满分 分） 求函数222(,)x y f x y xe +-=的极值解析：由22'2222'2(1)0x y x x y y f x e f xye +-+-=-==-=⎧⎪⎨⎪⎩得10x y =-⎧⎨=⎩及10x y =⎧⎨=⎩ 222222''32''22''22(3)(1)(1)x y xx x y xy x y yy f x x ef y x e f x y e+-+-+-=-=--=-当1x y =-⎧⎨=⎩时，11222,0,.A e B C e --=== 20AC B -> 且0A >，10x y =-⎧∴⎨=⎩为极小点.极小值为12(1,0).f e --=-当1x y =⎧⎨=⎩时，11222,0,,A e B C e --=-==- 2100,0x AC B A y =⎧-><∴⎨=⎩ 且为极大点 极大值为12(1,0)f e -=（17）（本题满分 分） 求幂级数0n ∞=∑244321n n n +++x 2n的收敛域及和函数解：由1lim1n x na a +→∞=得R =1. 当1x =±时. 2443()21n n n n ++→∞→∞+1x ∴=±时级数发散.收敛域为（-1,1）令220443()21nn n n S x x n ∞=++=+∑202(21)21n n n x n ∞=⎡⎤=++⎢⎥+⎣⎦∑ =2200(21)221nn n n xn x n ∞∞==+++∑∑ 22100221n n n n x x n ∞∞+==⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭∑∑’21122212()2()1(1)x x S x S x x x +⎛⎫=+=+ ⎪--⎝⎭’当x =0时，S (0)=3.当x ≠0时，xS 1(x )=21021n n x n +∞=+∑[]2121()1nn xS x x x ∞===-∑’ 111111()ln ,()ln .2121x xxS x S x x x x++=∴=--223,0()111ln ,110(1)1x S x x xx x x x x =⎧⎪∴=++⎨+-<<≠⎪--⎩且（18）(本题满分 分)已知曲线L ：()cos x f t y t=⎧⎨=⎩（0≤t <2π），其中函数f (t )具有连续导数，且f (0)=0，()f t '>0(0<t <2π)，若曲线L 的切线与x 轴的交点到切点距离值恒为1，求函数f (t )的表达式，并求此曲线L 与x 轴无边界的区域的面积. 解析： ①/sin ./()dy dy dt t k dx dx dt f t -==='切线为sin cos ()0ty t x f t y f t ==--=⇒'()（），令 ())cot x f t f t t =+'(⋅,切线与x 轴交点为f t f t t +'.由题意222()cot cos 1f t t t '+=⇒242sin ().cos tf t t'= 2sin ()0.()sec cos .cos tf t f t t t t'>∴'==-()ln |sec tan |sin f t t t t C =+-+(0)0,()ln |sec tan |sin f f t t t t =∴=+-②220cos ()A ydx t f t dt ππ==⋅'⎰⎰22201sin .224t I πππ===⋅=⎰（19）（本题满分 分）已知L 是第一象限中从点（0，0）沿圆周222x y x +=到点（2，0），再沿圆周224x y +=到点（0，2）的曲线段，计算曲线积分233(2)LI x ydx x x y dy =++-⎰解析： 补充012:0(2,0)L L L L x y y I +====-⎰⎰22(313)L L Dx x d +=+-σ=⎰⎰⎰2Dd dx σ=-⎰⎰⎰而0144ππ=⋅=⎰122ππ=⋅=⎰（依据定积分几何意义）.22L L πππ+∴=-=⎰2(2) 4.L y dy ∴=-=⎰⎰4.2I π∴=-（20）（本题满分 分）已知A =10010101,00100010a a a a β⎡⎤⎛⎫⎪⎢⎥- ⎪⎢⎥= ⎪⎢⎥⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭（1）计算行列式|A|；（2）当实数a 为何值时，方程组Ax β=有无穷多解，并求其通解.解析：（I ）534A 1(1)1a a a =+-⋅=-（II ）当1a =及1a =-时，A x=β有无穷多个解. 当1a =时，A =11 0 01⎛⎫ ⎪0 1 1 0 -1⎪ ⎪0 0 1 1 0 ⎪1 0 0 1 0⎝⎭ →10012010110011000000⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭通解为12111010x k -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪=+ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当1a =-时.A 1100110010011010101100110001101001000000--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪----⎪ ⎪=→ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭通解为10111010x k ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（21）（本题满分11分）已知110111001A a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥-⎣⎦，二次型123(,,)()f x x x x x T T =A A 的秩为2， （1） 求实数a 的值；（2） 求正交变换x=Qy 将f 化为标准型. 解析：A T A=1010010111a a -⎛⎫ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭110111001a a ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎪-⎝⎭22201011113a a a a a a -⎛⎫ ⎪=+-⎪ ⎪--+⎝⎭T T (A A)x x 秩为2. ∴T T (A A)2((A A)(A)2)r r r ===也可以利用 ⇒T A A 01a =⇒=- ( T 22A A (3)(1)a a =++) (II)令T 202A A =B =022224⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭由E λ-20-2λ-B =0λ-2-2-2-2λ-4=λ(λ-2)(λ-6)=0 解0,2,6123λ=λ=λ=当λ=0时,由(0)0E A x -=即0Ax =得1111-⎛⎫ ⎪ξ=- ⎪ ⎪⎝⎭. 当2λ=时,由(2)0E A x -=⇒1102-⎛⎫ ⎪ξ= ⎪ ⎪⎝⎭. 当6λ=时,由(6)0E A x -=⇒1123⎛⎫ ⎪ξ= ⎪ ⎪⎝⎭. 取1r231111,1,1.102r r --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪-==⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎭⎭令2223.026Q f x x x Qy y y T⎛ = ⎝=B = +（22）（本题满分11分）设二维离散型随机变量X 、Y 的概率分布为（Ⅰ）求{2}P X Y =；（Ⅱ）求cov(,).X Y Y - 解析：(1)11(2)(0,0)(1,2)044P X Y P X Y P X Y ====+===+= (2)cov(,)cov(,)cov(,)X Y Y X Y Y Y -=-EXY EXEY DY =-- 012012~,~.1111112312333X X Y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的边缘分布 12212,136333EX EY ∴=+==+=2221152()12113333DY EY EY =-=⨯+⨯-=-=1114211223123123EXY =⨯⨯+⨯⨯=+=2222cov(,)13333X Y Y -=-⨯-=-.（23）（本题满分 分）设随机变量X 与Y 相互独立且分别服从正态分布2(,)N μσ与2(,2)N μσ，其中σ是未知参数且σ>0。

2012年考研数学一真题及答案2012年考研数学一真题及答案2012年的考研数学一真题是考生备考过程中非常重要的资料之一。

通过对该年真题的分析和解答，考生可以更好地了解考试的难度和出题规律，从而有针对性地进行备考。

一、选择题部分选择题是考研数学一的必答题部分，也是考生们最容易得分的部分。

2012年的数学一选择题主要涉及到了微积分、线性代数和概率统计等内容。

在微积分部分，有一道题目要求求解函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 1的最大值和最小值。

通过对函数求导并令导数为零，可以求得函数的驻点。

进一步分析函数的二阶导数可以确定这些驻点是极大值还是极小值。

在线性代数部分，有一道题目要求判断矩阵A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]是否可逆。

通过计算矩阵的行列式，可以得到矩阵的秩。

如果矩阵的秩等于矩阵的阶数，那么该矩阵是可逆的。

在概率统计部分，有一道题目要求计算某事件的概率。

通过使用概率的定义公式，可以计算出事件发生的可能性。

二、解答题部分解答题是考研数学一的开放性题目部分，也是考生们需要发挥自己数学思维和解题能力的部分。

2012年的数学一解答题主要涉及到了微积分、线性代数和概率统计等内容。

在微积分部分，有一道题目要求求解定积分∫[0,1] (x^2 + 1)dx。

通过对被积函数进行积分运算，可以得到结果为5/3。

在线性代数部分，有一道题目要求求解线性方程组Ax = b。

通过使用矩阵的逆运算，可以得到方程组的解x。

在概率统计部分，有一道题目要求计算某事件的概率。

通过使用条件概率和全概率公式，可以计算出事件发生的可能性。

三、备考建议备考考研数学一需要掌握扎实的数学基础知识和解题技巧。

在备考过程中，考生可以通过以下几点来提高备考效果。

首先，要熟悉各个知识点的概念和公式。

数学一的考试内容较为广泛，需要考生掌握微积分、线性代数和概率统计等多个学科的知识。

熟悉各个知识点的概念和公式，可以帮助考生更好地理解题目和解题思路。

2012年全国硕士研究生统一考试数学一试题及答案一、选择题：共8小题，每题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，请将所选项前的字母填在答题纸指定的位置上。

1、曲线221x x y x +=-渐近线的条数（ ）（A ）0； （B ）1； （C ）2； （D ）3。

解：（C ）：22211lim lim 1111x x x x x x x→∞→∞++==--，可得有一条水平渐近线1y =；222112lim 1lim 1x x x x x x →→+==∞--，可得有一条铅直渐近线1x =；22111(1)1lim lim lim 1(1)(1)12x x x x x x x x x x x x →-→-→-++===--+-，可得1x =-不是铅直渐近线，故答案为（C ）。

2、设函数2()(1)(2)()x x nx y x e e e n =--- ，其中n 为正整数，则'(0)y =（ ） （A ）1(1)(1)!n n ---；（B ）(1)(1)!n n --；（C ）1(1)!n n --；（D ）(1)!n n -。

解：（A ）：(0)(11)(12)(1)0y n =---= ；则22000()(0)(1)(2)()(2)()'(0)lim lim lim0x x nx x nx x x x y x y e e e n x e e n y x x x→→→------===- 1(12)(1)(1)(1)!n n n -=--=-- 。

故答案为（A ）。

3．如果函数(,)f x y 在(0,0)处连续，那么下列例题正确的是（ ）（A ）若极限(,)(0,0)(,)lim ||||x y f x y x y →+存在，则(,)f x y 在(0,0)处可微；（B ）若极限22(,)(0,0)(,)limx y f x y x y →+存在，则(,)f x y 在(0,0)处可微；（C ）若(,)f x y 在(0,0)处可微，则极限(,)(0,0)(,)lim||||x y f x y x y →+存在；（D ）若(,)f x y 在(0,0)处可微，则极限22(,)(0,0)(,)limx y f x y x y →+存在。

2012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）曲线221x x y x +=-渐近线的条数为（）（A ）0 （B ）1 （C ）2 （D ）3 【答案】：C 【解析】：221lim1x x x x →+=∞-，所以1x =为垂直的22l i m 11x x x x →∞+=-，所以1y =为水平的，没有斜渐近线 故两条选C（2）设函数2()(1)(2)()x x nx f x e e e n =--- ，其中n 为正整数，则'(0)f = （A ）1(1)(1)!n n --- （B ）(1)(1)!n n -- （C ）1(1)!n n --（D ）(1)!nn - 【答案】：C【解析】：'222()(2)()(1)(22)()(1)(2)()xxnxx xnxx xnxf x e e en e een e enen =--+---+---所以'(0)f =1(1)!n n --（3）如果(,)f x y 在()0,0处连续，那么下列命题正确的是（ ） （A ）若极限0(,)limx y f x y x y →→+存在，则(,)f x y 在(0,0)处可微（B ）若极限2200(,)limx y f x y x y→→+存在，则(,)f x y 在(0,0)处可微（C ）若(,)f x y 在(0,0)处可微，则极限00(,)limx y f x y x y →→+存在（D ）若(,)f x y 在(0,0)处可微，则极限22(,)lim x y f x y x y→→+存在【答案】：【解析】：由于(,)f x y 在()0,0处连续，可知如果22(,)limx y f x y x y→→+存在，则必有00(0,0)lim (,)0x y f f x y →→==这样，2200(,)limx y f x y x y→→+就可以写成2200(,)(0,0)limx y f x y f x y∆→∆→∆∆-∆+∆，也即极限2200(,)(0,0)limx y f x y f x y∆→∆→∆∆-∆+∆存在，可知00lim0x y ∆→∆→=，也即(,)(0,0)00f x y f x y o∆∆-=∆+∆+。

2012年全国硕士研究生统一考试数学一试题一、选择题：共8小题，每题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，请将所选项前的字母填在答题纸指定的位置上。

1、曲线221x x y x +=-渐近线的条数（ ）（A ）0； （B ）1； （C ）2； （D ）3。

2、设函数2()(1)(2)()x x nx y x e e e n =--- ，其中n 为正整数，则'(0)y =（ ） （A ）1(1)(1)!n n ---；（B ）(1)(1)!n n --；（C ）1(1)!n n --；（D ）(1)!n n -。

3．如果函数(,)f x y 在(0,0)处连续，那么下列例题正确的是（ ）（A ）若极限(,)(0,0)(,)lim||||x y f x y x y →+存在，则(,)f x y 在(0,0)处可微；（B ）若极限22(,)(0,0)(,)lim x y f x y →存在，则(,)f x y 在(0,0)处可微； （C ）若(,)f x y 在(0,0)处可微，则极限(,)(0,0)(,)lim ||||x y f x y x y →+存在； （D ）若(,)f x y 在(0,0)处可微，则极限22(,)(0,0)(,)lim x y f x y x y →+存在。

4、设2sin (1,2,3)kx k e I e xdx k ==⎰，则有（ ）（A ）123I I I <<；（B ）321I I I <<；（C ）231I I I <<；（D ）213I I I <<5、设1234123400110,1,1,1c c c c αααα-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪===-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，其中1234,,,c c c c 为任意常数，则下列向量组线性相关的是（ ）（A ）123,,ααα； （B ）124,,ααα； （C ）134,,ααα； （D ）234,,ααα。