2009年电子科技大学612高等数学考研试题答案
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2009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 →时,()sin f x x ax =-与()()2ln 1g x x bx =-等价无穷小,则( )()A 11,6a b ==-. ()B 11,6a b ==. ()C 11,6a b =-=-. ()D 11,6a b =-=.2. 如图,正方形(){},1,1x y x y ≤≤被其对角线划分为四个区域()1,2,3,4k D k =,cos kk D I y xdxdy =⎰⎰,则{}14max k k I ≤≤=( )()A 1I .()B 2I . ()C 3I .()DI 3. 设函数()y f x =在区间[]1,3-上的图形为:则函数()()0x F x f t dt =⎰的图形为( )()A .()B .x()C .()D .4. 设有两个数列{}{},n n a b ,若lim 0n n a →∞=,则( )()A 当1n n b ∞=∑收敛时,1n n n a b ∞=∑收敛.()B 当1n n b ∞=∑发散时,1n n n a b ∞=∑发散.()C 当1nn b∞=∑收敛时,221n nn a b∞=∑收敛.()D 当1nn b ∞=∑发散时,221n nn a b∞=∑发散.5. 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⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. 6. 设,A B 均为2阶矩阵,**,A B 分别为,A B 的伴随矩阵,若2,3A B ==,则分块矩阵O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭的伴随矩阵为( )()A **32O B A O ⎛⎫ ⎪⎝⎭.()B **23OB A O ⎛⎫⎪⎝⎭. ()C **32O A BO ⎛⎫ ⎪⎝⎭.()D **23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭.7. 设随机变量X 的分布函数为()()10.30.72x F x x -⎛⎫=Φ+Φ⎪⎝⎭,其中()x Φ为标准正态分布函数,则EX =( )()A 0.()B 0.3. ()C 0.7.()D 1.8. 设随机变量X 与Y 相互独立,且X 服从标准正态分布()0,1N ,Y 的概率分布为{}{}1012P Y P Y ====,记()Z F z 为随机变量Z XY =的分布函数,则函数()Z F z 的间断点个数为( )()A 0.()B 1. ()C 2.()D 3.二、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. 设函数(),f u v 具有二阶连续偏导数,(),z f x xy =,则2zx y∂=∂∂ 。
2009年研究生入学统一考试数学二试题与解析一、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,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)函数()3sin x x f x nx-=的可去间断点的个数为( )()A 1.()B 2. ()C 3.()D 无穷多个.(2)当0x →时,()sin f x x ax =-与()()2ln 1g x x bx =-是等价无穷小,则( )()A 11,6a b ==-.()B 11,6a b ==. ()C 11,6a b =-=-. ()D 11,6a b =-=(3)设函数(),z f x y =的全微分为dz xdx ydy =+,则点()0,0( )()A 不是(),f x y 的连续点. ()B 不是(),f x y 的极值点. ()C 是(),f x y 的极大值点. ()D 是(),f x y 的极小值点.(4)设函数(),f x y 连续,则()()222411,,yxydx f x y dy dy f x y dx -+=⎰⎰⎰⎰( )()A ()2411,xdx f x y dy -⎰⎰. ()B ()241,xxdx f x y dy -⎰⎰.()C ()2411,ydy f x y dx -⎰⎰.()D .()221,y dy f x y dx ⎰⎰(5)若()f x ''不变号,且曲线()y f x =在点()1,1上的曲率圆为222x y +=,则()f x 在区间()1,2内( )()A 有极值点,无零点. ()B 无极值点,有零点.()C 有极值点,有零点. ()D 无极值点,无零点.(6)设函数()y f x =在区间[]1,3-上的图形为1 ()f x -2 0 2 3x-1O则函数()()0xF x f t dt =⎰的图形为( )()A .()B .()C .()D .(7)设A ,B 均为2阶矩阵,**A B ,分别为A ,B 的伴随矩阵.若23A B ==,,则分块矩阵O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭的伴随矩阵为( )()A .**32O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭()B .**23OB A O ⎛⎫⎪⎝⎭ ()C .**32O A BO ⎛⎫ ⎪⎝⎭()D .**23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭(8)设A P ,均为3阶矩阵,TP 为P 的转置矩阵,且100010002T P AP ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,若1231223P Q ααααααα==+(,,),(,,),则TQ AQ 为( ) ()A .210110002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭()B .110120002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭()f x 0 2 3x1 -2-11()f x 02 3x1 -1 1()f x 02 3x1 -2-11()f x 0 2 3x1 -2 -11()C .200010002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭()D .100020002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭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)曲线2221-x=0ln(2)u t e du y t t -⎧⎪⎨⎪=-⎩⎰在(0,0)处的切线方程为 . (10)已知+1k xe dx ∞=-∞⎰,则k = .(11)1n lime sin x nxdx -→∞=⎰.(12)设()y y x =是由方程xy 1ye x +=+确定的隐函数,则22x yx=∂=∂ .(13)函数2x y x =在区间(]01,上的最小值为 .(14)设αβ,为3维列向量,T β为β的转置,若矩阵T αβ相似于200000000⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭,则T =βα .三、解答题:15-23小题,共94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.(15)(本题满分9分)求极限()[]401cos ln(1tan )limsin x x x x x→--+.(16)(本题满分10 分) 计算不定积分1ln(1)xdx x++⎰(0)x >. (17)(本题满分10分)设(),,z f x y x y xy =+-,其中f 具有2阶连续偏导数,求dz 与2z x y∂∂∂.(18)(本题满分10分)设非负函数()y y x = ()0x ≥满足微分方程20xy y '''-+=,当曲线()y y x = 过原点时,其与直线1x =及0y =围成平面区域D 的面积为2,求D 绕y 轴旋转所得旋转体体积. (19)(本题满分10分)计算二重积分()Dx y dxdy -⎰⎰,其中()()(){}22,112,D x y x y y x =-+-≤≥.(20)(本题满分12分)设()y y x =是区间-ππ(,)内过点-22ππ(,)的光滑曲线,当-0x π<<时,曲线上任一点处的法线都过原点,当0x π≤<时,函数()y x 满足0y y x ''++=.求()y x 的表达式. (21)(本题满分11分)(Ⅰ)证明拉格朗日中值定理:若函数()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 可导,则存在(),a b ξ∈,使得()()()()f b f a f b a ξ'-=-;(Ⅱ)证明:若函数()f x 在0x =处连续,在()()0,0δδ>内可导,且()0lim x f x A +→'=,则()0f +'存在,且()0f A +'=.(22)(本题满分11分设111111042A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭,1112ξ-⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭. (Ⅰ)求满足22131,A A ξξξξ==的所有向量23,ξξ;(Ⅱ)对(Ⅰ)中的任一向量23,ξξ,证明:123,,ξξξ线性无关.(23)(本题满分11分)设二次型()()2221231231323,,122f x x x ax ax a x x x x x =++-+-(Ⅰ)求二次型f 的矩阵的所有特征值;(Ⅱ)若二次型f 的规范形为2212y y +,求a 的值.2009年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题答案一、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,只有一个选项是符合题目要求的.请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)函数()3sin x x f x nx-=的可去间断点的个数为( )()A 1.()B 2. ()C 3.()D 无穷多个.【答案】C 【解析】()3s i n x x f x xπ-=则当x 取任何整数时,()f x 均无意义故()f x 的间断点有无穷多个,但可去间断点为极限存在的点,故应是30x x -=的解1,2,30,1x =±320032113211131lim lim sin cos 132lim lim sin cos 132lim lim sin cos x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ππππππππππππ→→→→→-→---==--==--== 故可去间断点为3个,即0,1±(2)当0x →时,()sin f x x ax =-与()()2ln 1g x x bx =-是等价无穷小,则( )()A 11,6a b ==-. ()B 11,6a b ==. ()C 11,6a b =-=-. ()D 11,6a b =-=. 【答案】A【解析】2()sin ,()(1)f x x ax g x x ln bx =-=-为等价无穷小,则222200000()sin sin 1cos sin lim lim lim lim lim ()ln(1)()36x x x x x f x x ax x ax a ax a axg x x bx x bx bx bx→→→→→---==-⋅---洛洛230sin lim 166x a ax a b b axa→==-=-⋅ 36a b ∴=- 故排除,B C . 另外201cos lim3x a axbx→--存在,蕴含了1cos 0a ax -→()0x →故 1.a =排D .所以本题选A.(3)设函数(),z f x y =的全微分为dz xdx ydy =+,则点()0,0( )()A 不是(),f x y 的连续点. ()B 不是(),f x y 的极值点. ()C 是(),f x y 的极大值点. ()D 是(),f x y 的极小值点.【答案】 D【解析】因dz xdx ydy =+可得,z zx y x y∂∂==∂∂ 2222221,0,1z z z zA B C x x y y x y∂∂∂∂== === ==∂∂∂∂∂∂又在(0,0)处,0,0z zx y∂∂==∂∂ 210AC B -=>故(0,0)为函数(,)z f x y =的一个极小值点.(4)设函数(),f x y 连续,则()()222411,,yxydx f x y dy dy f x y dx -+=⎰⎰⎰⎰( )()A ()2411,xdx f x y dy -⎰⎰. ()B ()241,xxdx f x y dy -⎰⎰.()C ()2411,ydy f x y dx -⎰⎰.()D .()221,y dy f x y dx ⎰⎰【答案】C 【解析】222211(,)(,)xxdx f x y dy dy f x y dx +⎰⎰⎰⎰的积分区域为两部分:{}1(,)12,2D x y x x y =≤≤≤≤,{}2(,)12,4D x y y y x y =≤≤≤≤-将其写成一块{}(,)12,14D x y y x y =≤≤≤≤- 故二重积分可以表示为2411(,)ydy f x y dx -⎰⎰,故答案为C.(5)若()f x ''不变号,且曲线()y f x =在点()1,1上的曲率圆为222x y +=,则()f x 在区间()1,2内( )()A 有极值点,无零点. ()B 无极值点,有零点.()C 有极值点,有零点. ()D 无极值点,无零点.【答案】 B【解析】由题意可知,()f x 是一个凸函数,即''()0f x <,且在点(1,1)处的曲率322|''|12(1('))y y ρ==+,而'(1)1f =-,由此可得,''(1)2f =-在[1,2] 上,'()'(1)10f x f ≤=-<,即()f x 单调减少,没有极值点. 对于(2)(1)'()1(1,2)f f f ζζ-=<- , ∈ , (拉格朗日中值定理)(2)0f ∴ <而 (1)10f =>由零点定理知,在[1,2] 上,()f x 有零点. 故应选(B ). (6)设函数()y f x =在区间[]1,3-上的图形为则函数()()0xF x f t dt =⎰的图形为( )1 ()f x -2 0 2 3x-1O()A .()B .()C .()D .【答案】D【解析】此题为定积分的应用知识考核,由()y f x =的图形可见,其图像与x 轴及y 轴、0x x =所围的图形的代数面积为所求函数()F x ,从而可得出几个方面的特征: ①[]0,1x ∈时,()0F x ≤,且单调递减. ②[]1,2x ∈时,()F x 单调递增. ③[]2,3x ∈时,()F x 为常函数.④[]1,0x ∈-时,()0F x ≤为线性函数,单调递增. ⑤由于F(x)为连续函数结合这些特点,可见正确选项为D .(7)设A ,B 均为2阶矩阵,**A B ,分别为A ,B 的伴随矩阵.若23A B ==,,则分块矩阵O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭的伴随矩阵为( )()A .**32O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭()B .**23OB A O ⎛⎫⎪⎝⎭ ()C .**32O A BO ⎛⎫ ⎪⎝⎭()D .**23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭()f x 0 2 3x1 -2-11()f x 02 3x1 -1 1()f x 02 3x1 -2-11()f x 0 2 3x1 -2 -11【答案】 B【解析】根据CC C E *=若111,C C C CC C*--*==分块矩阵00A B ⎛⎫⎪⎝⎭的行列式22012360A AB B⨯=-=⨯=()即分块矩阵可逆 111100066000100B BA A AB B BBAA A**---*⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭10023613002BB AA ****⎛⎫ ⎪⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭(8)设A P ,均为3阶矩阵,TP 为P 的转置矩阵,且100010002T P AP ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,若1231223P Q ααααααα==+(,,),(,,),则TQ AQ 为( ) ()A .210110002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭()B .110120002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭()C .200010002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭()D .100020002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭【答案】 A【解析】122312312312100(,,)(,,)110(,,)(1)001Q E αααααααααα⎡⎤⎢⎥=+==⎢⎥⎢⎥⎣⎦,即:12121212122112(1)[(1)][(1)](1)[](1)100(1)010(1)002110100100210010010110110001002001002T T TT T Q PE Q AQ PE A PE E P AP E E E ===⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦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)曲线2221-x=0ln(2)u t e du y t t -⎧⎪⎨⎪=-⎩⎰在(0,0)处的切线方程为 . 【答案】2y x =【解析】221222ln(2)22t dy t t t t dt t ==--⋅=--2(1)1(1)1t t dxe dt --==⋅-=- 所以 2dy dx= 所以 切线方程为2y x =.(10)已知+1k xe dx ∞=-∞⎰,则k = .【答案】2-【解析】1122lim bk xkxkxb e dx e dx e k +∞+∞-∞→+∞===⎰⎰因为极限存在所以0k <210k=-2k =-(11)1n lime sin x nxdx -→∞=⎰.【答案】0【解析】令sin sin cos x x xn I e nxdx e nx n e nxdx ---==-+⎰⎰2sin cos x xn e nx nenx n I --=---所以2cos sin 1xn n nx nx I e C n -+=-++即11020cos sin lim sin lim()1xx n n n nx nx e nxdx e n --→∞→∞+=-+⎰ 122cos sin lim()110n n n n ne n n -→∞+=-+++= (12)设()y y x =是由方程xy 1ye x +=+确定的隐函数,则22x yx=∂=∂ .【答案】3-【解析】对方程xy 1y e x +=+两边关于x 求导有''1y y xy y e ++=,得'1yyy x e -=+ 对''1y y xy y e ++=再次求导可得''''''22()0y y y xy y e y e +++=,得''2''2()yyy y e y x e +=-+ (*)当0x =时,0y =,'(0)0101y e -==,代入(*)得 ''20''032(0)((0))(0)(21)3(0)y y e y e +=-=-+=-+(13)函数2x y x =在区间(]01,上的最小值为 . 【答案】2ee-【解析】因为()22ln 2xy xx '=+,令0y '=得驻点为1x e =.又()22222ln 2xxy x x x x ''=++⋅,得21120e y e e -+⎛⎫''=> ⎪⎝⎭,故1x e=为2xy x =的极小值点,此时2e y e -=,又当10,x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0y x '<;1,1x e ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0y x '>,故y 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,在1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增.而()11y =,()()002022ln limlim11lim 222ln 00lim lim 1x x x xx x xx xxx x x y x e eee++→→+→++--+→→======,所以2xy x =在区间(]01,上的最小值为21ey e e -⎛⎫= ⎪⎝⎭.(14)设αβ,为3维列向量,T β为β的转置,若矩阵T αβ相似于200000000⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则T =βα .【答案】2【解析】因为T αβ相似于200000000⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭,根据相似矩阵有相同的特征值,得到T αβ得特征值是2,0,0而T βα是一个常数,是矩阵T αβ的对角元素之和,则T 2002βα=++=三、解答题:15-23小题,共94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.(15)(本题满分9分)求极限()[]401cos ln(1tan )limsin x x x x x→--+.【解析】()[][]244001ln(1tan )1cos ln(1tan )2lim limsin sin x x x x x x x x x x→→-+--+= 22201ln(1tan )lim 2sin sin x x x x x x→-+=201ln(1tan )1lim 2sin 4x x x x →-+== (16)(本题满分10 分) 计算不定积分1ln(1)xdx x++⎰(0)x >. 【解析】 令1x t x+=得22212,1(1)tdtx dx t t -= =-- 22211ln(1)ln(1)1ln(1)11111x dx t d x t t dt t t t ++=+-+=---+⎰⎰⎰而22111112()11411(1)111ln(1)ln(1)2441dt dtt t t t t t t C t =---+-++--++++⎰⎰所以221ln(1)111ln(1)ln 1412(1)111ln(1)ln(1)2211111ln(1)ln(1)222x t t dx C x t t t x xx x x C x x x x x x x x x x C x ++++=+-+--++=++++-++++=+++++-++⎰ (17)(本题满分10分)设(),,z f x y x y xy =+-,其中f 具有2阶连续偏导数,求dz 与2zx y∂∂∂.【解析】123123zf f yf x zf f xf y∂'''=++∂∂'''=-+∂1231232111213212223331323331122331323()()1(1)1(1)[1(1)]()()z z dz dx dy x yf f yf dx f f xf dyzf f f x f f f x f y f f f x x yf f f xyf x y f x y f ∂∂∴=+∂∂''''''=+++-+∂'''''''''''''''''''=⋅+⋅-+⋅+⋅+⋅-+⋅++⋅+⋅-+⋅∂∂'''''''''''=+-++++-(18)(本题满分10分)设非负函数()y y x = ()0x ≥满足微分方程20xy y '''-+=,当曲线()y y x = 过原点时,其与直线1x =及0y =围成平面区域D 的面积为2,求D 绕y 轴旋转所得旋转体体积. 【解析】解微分方程20xy y '''-+=得其通解212122,y C x C x C C =++其中,为任意常数又因为()y y x =通过原点时与直线1x =及0y =围成平面区域的面积为2,于是可得10C =1112232220002()(2)()133C C y x dx x C x dx x x ==+=+=+⎰⎰从而23C =于是,所求非负函数223(0)y x x x =+ ≥又由223y x x =+ 可得,在第一象限曲线()y f x =表示为1131)3x y =+-(于是D 围绕y 轴旋转所得旋转体的体积为15V V π=-,其中552210051(131)9(23213)93918V x dy y dyy y dy ππππ==⋅+-=+-+=⎰⎰⎰395117518186V ππππ=-==. (19)(本题满分10分)计算二重积分()Dx y dxdy -⎰⎰,其中()()(){}22,112,D x y x y y x =-+-≤≥.【解析】由22(1)(1)2x y -+-≤得2(sin cos )r θθ≤+,32(sin cos )4()(cos sin )04Dx y dxdy d r r rdr πθθθθθπ+∴-=-⎰⎰⎰⎰332(sin cos )14(cos sin )034r d πθθθθθπ⎡+⎤=-⋅⎢⎥⎣⎦⎰ 2384(cos sin )(sin cos )(sin cos )34d πθθθθθθθπ=-⋅+⋅+⎰ 3384(cos sin )(sin cos )34d πθθθθθπ=-⋅+⎰3344438814(sin cos )(sin cos )(sin cos )3344d πππθθθθθθπ=++=⨯+⎰83=-.(20)(本题满分12分)设()y y x =是区间-ππ(,)内过点-22ππ(,)的光滑曲线,当-0x π<<时,曲线上任一点处的法线都过原点,当0x π≤<时,函数()y x 满足0y y x ''++=.求()y x 的表达式.【解析】由题意,当0x π-<<时,'xy y =-,即ydy xdx =-,得22y x c =-+, 又()22y ππ-=代入22y x c =-+得2c π=,从而有222x y π+=当0x π≤<时,''0y y x ++=得 ''0y y += 的通解为*12cos sin y c x c x =+ 令解为1y Ax b =+,则有00Ax b x +++=,得1,0A b =-=, 故1y x =-,得''0y y x ++=的通解为12cos sin y c x c x x =+- 由于()y y x =是(,)ππ-内的光滑曲线,故y 在0x =处连续于是由1(0),(0)y y c π-=± += ,故1c π=±时,()y y x =在0x =处连续 又当 0x π-<<时,有22'0x y y +⋅=,得'(0)0xy y-=-=, 当0x π≤<时,有12'sin cos 1y c x c x =-+-,得2'(0)1y c +=- 由'(0)'(0)y y -+=得210c -=,即 21c =故 ()y y x =的表达式为22,0cos sin ,0x x y x x x x ππππ⎧⎪-- -<<=⎨-+-≤<⎪⎩或22,0cos sin ,0x x y x x x x ππππ⎧⎪- -<<=⎨+-≤<⎪⎩,又过点,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以22,0cos sin ,0x x y x x x x ππππ⎧⎪- -<<=⎨+-≤<⎪⎩.(21)(本题满分11分)(Ⅰ)证明拉格朗日中值定理:若函数()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 可导,则存在(),a b ξ∈,使得()()()()f b f a f b a ξ'-=-;(Ⅱ)证明:若函数()f x 在0x =处连续,在()()0,0δδ>内可导,且()0lim x f x A +→'=,则()0f +'存在,且()0f A +'=.【解析】(Ⅰ)作辅助函数()()()()()()f b f a x f x f a x a b aϕ-=----,易验证()x ϕ满足:()()a b ϕϕ=;()x ϕ在闭区间[],a b 上连续,在开区间(),a b 内可导,且''()()()()f b f a x f x b aϕ-=--.根据罗尔定理,可得在(),a b 内至少有一点ξ,使'()0ϕξ=,即'()f ξ'()()0,()()()()f b f a f b f a f b a b aξ--=∴-=--(Ⅱ)任取0(0,)x δ∈,则函数()f x 满足;在闭区间[]00,x 上连续,开区间()00,x 内可导,从而有拉格朗日中值定理可得:存在()()000,0,x x ξδ∈⊂,使得()0'()(0)x f x f fx ξ-=-……()* 又由于()'lim x f x A +→=,对上式(*式)两边取00x +→时的极限可得:()()000000'''0000()00lim lim ()lim ()0x x x x x f x f f f f A x ξξξ++++→→→-====- 故'(0)f +存在,且'(0)f A +=.(22)(本题满分11分设111111042A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭,1112ξ-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭(Ⅰ)求满足22131,A A ξξξξ==的所有向量23,ξξ;(Ⅱ)对(Ⅰ)中的任一向量23,ξξ,证明:123,,ξξξ线性无关. 【解析】(Ⅰ)解方程21A ξξ=()1111111111111,111100000211042202110000A ξ---------⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=-→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2r A =故有一个自由变量,令32x =,由0Ax =解得,211,1x x =-= 求特解,令120x x ==,得31x =故21101021k ξ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中1k 为任意常数解方程231A ξξ=2220220440A ⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪⎝⎭()21111022012,2201000044020000A ξ-⎛⎫ ⎪-⎛⎫ ⎪ ⎪=--→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭故有两个自由变量,令21x =-,由20A x =得131,0x x ==求特解21200η⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎪⎝⎭故 321121000k ξ⎛⎫⎪⎛⎫ ⎪⎪=-+ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭ ,其中2k 为任意常数.(Ⅱ)证明:由于12121212122111121112(21)()2()(21)222210k k k k k k k k k k k k k -+--=+++-+-+-+102=≠ 故123,,ξξξ 线性无关.(23)(本题满分11分)设二次型()()2221231231323,,122f x x x ax ax a x x x x x =++-+- (Ⅰ)求二次型f 的矩阵的所有特征值;(Ⅱ)若二次型f 的规范形为2212y y +,求a 的值. 【解析】(Ⅰ) 0101111a A aa ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭0110||01()1111111aaaE A aa a a λλλλλλλλ-----=-=---+---+222()[()(1)1][0()]()[()(1)2]()[22]19(){[(12)]}24()(2)(1)a a a a a a a a a a a a a a a a a λλλλλλλλλλλλλλλλ=---+--+-=---+-=--++--=-+--=--+--123,2,1a a a λλλ∴==-=+(Ⅱ) 若规范形为2212y y +,说明有两个特征值为正,一个为0.则 1) 若10a λ==,则 220λ=-< ,31λ= ,不符题意2) 若20λ= ,即2a =,则120λ=>,330λ=>,符合3) 若30λ= ,即1a =-,则110λ=-< ,230λ=-<,不符题意 综上所述,故2a =.。
西安电子科技大学2009年攻读硕士研究生入学考试试题一、(30分,所有答案必须卸载答题纸上,写在试卷上一律作废) 1.设n 维向量[],0,0,,0;Ta a a E α=< 为n 阶单位矩阵,矩阵T A E αα=-,1T B E aαα=+,其中A 与B 互为逆矩阵,则a = .2.设3阶方阵A ,B 满足关系式16A BA A BA -=+,且10031041007A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 则B = .3.设A 为三阶方阵且*1,2A A =是A 的伴随矩阵,则()1*32A A --= .4.已知实二次型()222123123121323,,()444f x x x a x x x x x x x x x =+++++经正交变换x Py =可化成标准型216f y =,则a = .5. 设A 为n 阶矩阵,0A ≠,若A 有特征值λ,则()2*AE +必有特征值 .6.设V 是数域P 上的一个3维线性空间,123,,εεε是它的一组基,f 是V 上的一个线性函数,已知()()()1223121,21,3f f f εεεεεε+=-=-+=-,则()12322f εεε+-= .二、(10分)设()24f x x x a =+-+存在唯一的3次首一多项式()g x ,使得f g 且2g f ,求a 与()g x .三、(15分)设n 阶矩阵A 与B 满足()()r A r B n +<,证明:A 与B 有公共的特征值与公共的特征向量.其中()r A 表示矩阵A 的秩. 四、(15分)设n 阶矩阵A 与B 满足3AB A B =+,证明: (1)AB BA =;(2)若A 相似于对角矩阵,则存在可逆矩阵P ,使得1P AP -与1P BP -都是对角矩阵.五、(15分)设A 是数域P 上的n 阶矩阵,又设向量空间n P 的两个子空间为{}(){}120,0W x Ax W x A E x ===-=.证明:12n P W W =⊕的充要条件是2A A =六、(20分)若矩阵12114135A a -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦的特征方程有一个二重根. (1)求a 的值;(2)讨论A 是否可相似对角化;(3)若可相似对角化,试求可逆矩阵P 使1P AP -为对角矩阵.七、(10分)设A 为一个n 阶可逆矩阵.证明A 可以分解成一个正交矩阵Q 与一个主对角线元素为正数的上三角形矩阵T 的乘积.八、(15分)已知22R ⨯的线性变换σ在基121001,,0110A A ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦301,10A -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦41001A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦下的矩阵为0001001001001000T ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求它在基1110,00E ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1201,00E ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦21110000,1001E E ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦下的矩阵. 九、(10分)设n w i ∈为单位向量,(1)证明:n 阶矩阵2T H E ww =-是对称的正交矩阵;(2)对3维向量122,,333Tα⎛⎫= ⎪⎝⎭,求一个单位向量w ,使()1312203023T H E ww α⎛⎫ ⎪⎛⎫ ⎪ ⎪⎪=-= ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭.十、(10分)设A 为n 阶实矩阵,且2A 是正定矩阵,B 为n 阶实对称矩阵.证明:2A B -正定的充要条件是11A BA --的特征值均小于1.。
电⼦科技⼤学研究⽣⼊学考试812历年真题(2007-2016)电⼦科技⼤学地理信息系统基础历年真题(2007-2016)2007年电⼦科技⼤学攻读硕⼠学位研究⽣⼊学试题考试科⽬:424 地理信息系统基础⼀、名词解释(每⼩题6分,共48分)1.地理信息2.栅格数据结构3.空间索引4.数字⾼程模型5.地图投影6.地理数据互操作7.⽮量数据结构8.空间关系⼆、分析并⽐较⽮量数据结构与栅格数据结构的优缺点。
(16分)三、简述WebGIS的实现技术。
(16分)四、简述格⽹DEM的应⽤领域。
(16分)五、简述什么是3S(GIS、RS、GPS)集成,并举例说明。
(16分)六、地理信息系统软件的体系结构与功能作⽤。
(16分)七、试综合利⽤空间分析⽅法,根据现有Roads(道路图)、Streams(河流图)、Forest(森林图),找出满⾜以下条件的可砍伐林⽊的适宜森林区域范围。
请绘出各步骤结果草图以及流程图,并进⾏简要说明。
条件如下:①在道路300⽶(假定⼤约相当于下图②中0.3厘⽶)范围内的林⽊不能砍伐;②在河流500⽶(假定⼤约相当于图③中0.5厘⽶)范围内的林⽊不能砍伐。
(22分)2008年电⼦科技⼤学攻读硕⼠学位研究⽣⼊学试题考试科⽬:812 地理信息系统基础⼀、名词解释(每⼩题8分,共48分)1.空间叠加分析是指在统⼀空间参照系统条件下,每次将同⼀地区两个地理对象的图层进⾏叠加,以产⽣空间区域的多重属性特征,或建⽴地理对象之间的空间对应关系。
2.游程编码结构是逐⾏将相邻同值的⽹格合并,并记录合并后⽹格的值,以及合并⽹格的长度,其⽬的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
3.栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,指将空间分割成有规则的格⽹,在各个格⽹上给出相应属性值来表⽰地理实体的⼀种数据组织形式。
点由⼀个单元格⽹表⽰,其数值与邻近⽹格值明显不同;线段由⼀串有序的相互连接的单元⽹格表⽰,各个格⽹的值⽐较⼀致,但与领域的值差异较⼤;多边形由聚集在⼀起的相互连接的单元⽹格组成,区域内部的格⽹值相同或差异较⼩,但与领域的值差异较⼤。
2009年全国硕士研究生入学统一考试数学二试题一、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 合题目要求的,把所选项前的字母填在答题纸指定位置上 .3X _ X函数f (X )=—的可去间断点的个数为sin Ji x设函数Z = f (X, y )的全微分为 dz = xdx + ydy ,则点(0,0 )设函数 f (X, y )连续,则[dx Jx f (X,y dy +[ dy. f (x,y )dx = ()"(X )不变号,且曲线y = f (X )在点(1,1)处的曲率圆为X 2+y 2=2,则函数f ( X )在区间(1,2 )内(A)有极值点,无零点. (B) (C)有极值点,有零点.(D)设函数y = f (X )在区间[-1,3 ]上的图形为(A)1.(B) 2. 当 X T 0 时,f (x ) = x —sinax 与 g(x ) = x(C) 3.2(D )In (1-bx )是等价无穷小无穷多个.1(A) a =1,b =——.6 1(C) a = —1,b =6(B )(D )a = 1,b =—.6a = -1,b =J 6(A)不是f (x,y )的连续点. (B)不是f (x,y )的极值点.(C)是f (x,y )的极大值点.(D) 是f (X, y )的极小值点. (A) (C )24 _x—dx — f (x,y dy .2 4今—dy — f (X, y dx . (D )(B ) 24_xf dx f H X, y dy .1 X 22[dyj y f (x’yjdx .,只有一项是符 2 4_y无极值点,有零点. 无极值点,无零点.x⑺ 设A, B 均为2阶矩阵,A * ,B *分别为A, B 的伴随矩阵,()则函数F (X )= L f (t p t 的图形为若A =2, B =3,则分块矩阵f O A 、1的伴随矩阵为 ()I B 0丿'o3B *〕(02B* "(A)*|. (B)12A 0丿V 3A0丿 (C)‘0 3A * ](D)f 02A*' *12B|.1 *0丿13B 0丿0 设A,P 均为 3阶矩阵, P T为P 的转置矩阵 ,且P TAP = 0 1、0 若 P =(%,勺,—)2 = (% +02,02,03),则 Q TAQ 为 ‘21 0、‘11 0"1 1 0 (B)1 2 0 .0 0 2>.0 0 2丿100 (82 ,(A2,52,1lim fe 」sinnxdx =n 卡cd 2y设y = y(x)是由方程xy + e y =x+1确定的隐函数,则一ydx(17)(本题满分10分)设z =f(x + y,x-y,xy),其中f 具有二阶连续偏导数,求dz 与dx 讪(18)(本题满分10分)设非负函数y = y (x )(x >0 )满足微分方程xy” —y' + 2 = 0 .当曲线y=y(x )过原点 时,其与直线X =1及y = 0围成的平面区域 D 的面积为2,求D 绕y 轴旋转所得旋转体的体"2 0 0 ^"10 0"0 1 01 (D)0 2 01° 0 2丿 0 2丿二、填空题: (9)I x 曲线{ [y -r 丄"U2d=」0 e U ,在点(0,0)处的切线方程为 =t 2ln(2 -t 2)(10)” 乂 k x已知L edx=1,则“(11) (12) (13) 函数y =x 2x在区间(0,1 ]上的最小值为(14) 设a , P 为3维列向量,P T为P 的转置,若矩阵up T相似于|0 1。
2009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,下列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)当时,与等价无穷小,则(A) (B)(C)(D) 【考点分析】:等价无穷小,洛必达法则,泰勒公式 【求解过程】:⏹ 方法一:利用洛必达法则和等价无穷小0x →时,ln(1)~bx bx --2320000()sin sin 1cos limlim lim lim 1()ln(1)3x x x x f x x ax x ax a axJ g x x bx bx bx→→→→---=====--- 1a ⇒=否则,J =∞⇒2220011cos 12lim lim 1336x x x x J bx bx b→→-====---16b ⇒=-。
选A ⏹ 方法二:利用泰勒公式或者三角函数的幂级数展开式 由三角函数的幂级数展开式:357111sin 3!5!7x x x x x =-+-+ 所以,3331sin ()(0)6ax ax a x o x x =-+→ 由泰勒公式:3331sin ()(0)6ax ax a x o x x =-+→332301(1)()sin 6lim 1ln(1)x a x x o x x ax J x bx bx →-++-⇒===-- 1a ⇒=,否则J =∞⇒116J b ==-16b ⇒=-。
选A(2)如图,正方形{(,)|1,1}x y x y ≤≤被其对角线划分为四个区域(1,2,3,4)k D k =,cos kk D I y xdxdy =⎰⎰,则{}14max k k I ≤≤=(A)(B)(C)(D)0x →()sin f x x ax =-()()2ln 1g x x bx =-11,6a b ==-11,6a b ==11,6a b =-=-11,6a b =-=1I 2I 3I 4I【考点分析】:利用对称性化简二重积分,二重积分的估值 【求解过程】:1234111222331444(,)cos ,cos ,(,)0,0cos ,(,)0,cos ,(,)0,0cos ,(,)0,A D D D D f x y y x I y xdxdy D f x y I I y xdxdy D x f x y y I I y xdxdy D f x y I I y xdxdy D x f x y y I ==≥≥===≤≤==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰记在上则,关于轴对称,且关于为奇函数,则在上则,关于轴对称,且关于为奇函数,则所以选择。
2009年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题答案解析一、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,把所选项前的字母填在题后的括号内. (1)当0x ®时,()sin f x x ax =-与()()2ln 1g x x bx =-等价无穷小,则()A 11,6a b ==-.()B 11,6a b ==.()C 11,6a b =-=-.()D 11,6a b =-=.【答案】 A【解析】2()sin ,()ln(1)f x x ax g x x bx =-=-为等价无穷小,则222200000()sin sin 1cos sinlim lim lim lim lim ()ln(1)()36x x x x x f x x ax x ax a ax a ax g x x bx x bx bx bx ®®®®®---==-×---洛洛230sin lim 166x aax a b b ax a®==-=-× 36a b \=- 故排除,B C 。
另外201cos lim 3x a axbx ®--存在,蕴含了1cos 0a ax -®()0x ®故 1.a =排D 。
所以本题选A 。
(2)如图,正方形(){},1,1x y x y ££被其对角线划分为四个区域()1,2,3,4k D k =,cos kk D I y xdxdy =òò,则{}14max k k I ££=()A 1I .()B 2I . ()C 3I .()D 4I .【答案】A【解析】本题利用二重积分区域的对称性及被积函数的奇偶性。
24,D D 两区域关于x 轴对称,而(,)cos (,)f x y y x f x y -=-=-,即被积函数是关于y 的奇函数,所以240I I ==;13,D D 两区域关于y 轴对称,而(,)cos()cos (,)f x y y x y x f x y -=-==,即被积函数是-1 -1 1 1 xy 1D 2D3D4D关于x 的偶函数,所以{}1(,),012cos 0x y y x x I y xdxdy ³££=>òò;{}3(,),012cos 0x y y x x I y xdxdy £-££=<òò.所以正确答案为A. (3)设函数()y f x =在区间[]1,3-上的图形为:则函数()()0x F x f t dt =ò的图形为()A ()B()C ()D【答案】D【解析】此题为定积分的应用知识考核,由()y f x =的图形可见,其图像与x 轴及y 轴、0x x =所围的图形的代数面积为所求函数()F x ,从而可得出几个方面的特征:①[]0,1x Î时,()0F x £,且单调递减。