1991年考研数学一试题及完全解析(Word版)

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1991年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题

一、填空题(本题满分15分,每小题3分.)

(1) 设21,cos,xtyt 则22dydx=__________.

(2) 由方程2222xyzxyz所确定的函数(,)zzxy在点(1,0,1)处的全微分dz=__________.

(3) 已知两条直线的方程是1123:101xyzL;221:211xyzL,则过1L且平行于2L的平面方程是__________.

(4) 已知当0x时,123(1)1ax与cos1x是等价无穷小,则常数a=__________.

(5) 设4阶方阵5 2 0 02 1 0 00 0 1 20 0 1 1A,则A的逆阵1A=__________.

二、选择题(本题满分15分,每小题3分.)

(1) 曲线2211xxeye ( )

(A) 没有渐近线 (B) 仅有水平渐近线

(C) 仅有铅直渐近线 (D) 既有水平渐近线又有铅直渐近线

(2) 若连续函数()fx满足关系式20()ln22xtfxfdt,则()fx等于 ( )

(A) ln2xe (B) 2ln2xe

(C) ln2xe (D) 2ln2xe

(3) 已知级数11(1)2nnna,2115nna,则级数1nna等于 ( )

(A) 3 (B) 7 (C) 8 (D) 9

(4) 设D是xOy平面上以(1,1)、(-1,1)和(-1,-1)为顶点的三角形区域,1D是D在第一象限的部分,则(cossin)Dxyxydxdy等于 ( ) (A)

12cossinDxydxdy (B)

12Dxydxdy

(C)

14(cossin)Dxyxydxdy (D) 0

(5) 设n阶方阵A、B、C满足关系式ABCE,其中E是n阶单位阵,则必有 ( )

(A) ACBE (B) CBAE

(C) BACE (D) BCAE

三、(本题满分15分,每小题5分.)

(1) 求0lim(cos)xxx.

(2) 设n是曲面222236xyz在点(1,1,1)P处的指向外侧的法向量,求函数

2268xyuz在点P处沿方向n的方向导数.

(3) 22()xyzdV,其中是由曲线22,0yzx绕z轴旋转一周而成的曲面与平面4z所围成的立体.

四、(本题满分6分)

在过点(0,0)O和(,0)A的曲线族sin(0)yaxa中,求一条曲线L,使沿该曲线从O到A的积分3(1)(2)Lydxxydy的值最小.

五、(本题满分8分.)

将函数()2||(11)fxxx展开成以2为周期的傅立叶级数,并由此求级数

211nn的和.

六、(本题满分7分.)

设函数()fx在[0,1]上连续,(0,1)内可导,且1233()(0)fxdxf,证明在(0,1)内存在一点c,使()0fc.

七、(本题满分8分.)

已知1(1,0,2,3),2(1,1,3,5),3(1,1,2,1)a,4(1,2,4,8)a,及 (1,1,3,5)b.

(1) a、b为何值时,不能表示成1234、、、的线性组合

(2) a、b为何值时,有1234、、、的唯一的线性表示式并写出该表示式.

八、(本题满分6分)

设A为n阶正定阵,E是n阶单位阵,证明AE的行列式大于1.

九、(本题满分8分)

在上半平面求一条向上凹的曲线,其上任一点(,)Pxy处的曲率等于此曲线在该点的法线段PQ长度的倒数(Q是法线与x轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与x轴平行.

十、填空题(本题满分6分,每小题3分.)

(1) 若随机变量X服从均值为2,方差为2的正态分布,且240.3PX,则

0PX=_______.

(2) 随机地向半圆202yaxx(a为正常数)内掷一点,点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比,则原点和该点的连线与x轴的夹角小于4的概率为_______.

十一、(本题满分6分)

设二维随机变量(,)XY的概率密度为

(2)2, 0,0(,)0, xyexyfxy其他,

求随机变量2ZXY的分布函数.

1991年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析 一、填空题(本题满分15分,每小题3分.)

(1)【答案】3sincos4tttt

【解析】这是个函数的参数方程,满足参数方程所确定函数的微分法,即

如果 ()()xtyt, 则 ()()dytdxt.

所以 sin2dydytdtdxdxtdt,

再对x求导,由复合函数求导法则得

22sin1()()22dyddydtdtdxdtdxdxdttt

232cos2sin1sincos424ttttttttt.

(2)【答案】2dxdy

【解析】这是求隐函数在某点的全微分,这里点(1,0,1)的含义是(1,0)1zz.

将方程两边求全微分,由一阶全微分形式不变性得

222222()()02dxyzdxyzxyz,

再由全微分四则运算法则得

222()()xdxydyzdzxydzydxxdyzxyz,

令1,0,1xyz,得2dxdzdy,即2dzdxdy.

(3)【答案】320xyz

【解析】所求平面过直线1L,因而过1L上的点(1,2,3);

因为过1L平行于2L,于是平行于1L和2L的方向向量,即平行于向量1(1,0,1)lr和向量2(2,1,1)lr,且两向量不共线,于是平面的方程

1231010211xyz, 即320xyz.

(4)【答案】32

【解析】因为当0x时,11sin,(1)1nxxxxn::,

当0x时20ax,所以有

122223111(1)1,cos1sin,322axaxxxx::

所以 12230021(1)123limlim1cos132xxaxaxaxx.

因为当0x时,123(1)1ax与cos1x是等价无穷小,所以213a,故32a.

(5)【答案】12002500120033110033.

【解析】为求矩阵的逆可有多种办法,可用伴随,可用初等行变换,也可用分块求逆.根据本题的特点,若知道分块求逆法,则可以简单解答.

注意: 1110000AABB,1110000ABBA.

对于2阶矩阵的伴随矩阵有规律:abAcd,则求A的伴随矩阵

*abdbAcdca.

如果0A,这样

111abdbdbcdcacaAadbc. 再利用分块矩阵求逆的法则:1110000AABB,易见

112002500120033110033A.

二、选择题(本题共5个小题,每小题3分,满分15分.)

(1)【答案】(D)

【解析】由于函数的定义域为0x,所以函数的间断点为0x,

222200011limlimlim11xxxxxxxeeyee,所以0x为铅直渐近线,

222211limlimlim111xxxxxxxeeyee,所以1y为水平渐近线.

所以选(D).

【相关知识点】铅直渐近线:如函数()yfx在其间断点0xx处有0lim()xxfx,则0xx是函数的一条铅直渐近线;

水平渐近线:当lim(),(xfxaa为常数),则ya为函数的水平渐近线.

(2)【答案】(B)

【解析】令2tu,则2,2tudtdu,所以

200()ln22()ln22xxtfxfdtfudu,

两边对x求导,得()2()fxfx,这是一个变量可分离的微分方程,即[()]2()dfxdxfx.解之得2()xfxCe,其中C是常数.

又因为00(0)2()ln2ln2ffudu,代入2()xfxCe,得0(0)ln2fCe,得

ln2C,即2()ln2xfxe.

(3)【答案】(C)

【解析】因为 112342121(1)nnnnnaaaaaaaLL

1234212()()()nnaaaaaaLL

212212111()nnnnnnnaaaa(收敛级数的结合律与线性性质),

所以 1221111(1)523nnnnnnnaaa.

而 12342121()()()nnnnaaaaaaaLL

212212111()nnnnnnnaaaa538,

故应选(C).

(4)【答案】(A)

【解析】如图,将区域D分为1234,,,DDDD四个子区域.

显然,12,DD关于y轴对称,34,DD关于x轴对称.

令 12cossinDDIxydxdyIxydxdy,

由于xy对x及对y都是奇函数,所以

12340,0DDDDxydxdyxydxdy.

而cossinxy对x是偶函数,对y是奇函数,故有

34121cossin0,cossin2cossinDDDDDxydxdyxydxdyxydxdy,