2024年4月18日发(作者:七下数学试卷学情分析)

2009年全国硕士研究生入学统一考试

部分

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

x0

时,

f

x

xsinax

g

x

xln

1bx

等价无穷小,则

2

11

. .

A

B

a1,ba1,b





66

11

C

a1,b

.

D

a1,b

.

66

【答案】

A

【解析】

f(x)xsinax,g(x)xln(1bx)

为等价无穷小,则

2

f(x)x

sinaxx

sinax1

acosaxa

2

sinax

lim

lim

2

lim

2

lim

lim

2

x

0

g(x)

x

0

xln(1

bx)

x

0

x

(

bx)

x

0x

0

3bx

6bx

a

2

sinaxa

3

lim



1

a

3

6b

故排除

B,C

x

0

6b

6b



ax

a

另外

lim

所以本题选A。

1

acosax

存在,蕴含了

1acosax0

x0

a1.

排除

D

2

x

0

3bx

y

(2)如图,正方形

x,y

x1,y1

被其对角线划分为

1

四个区域

D

k

k

1,2,3,4

I

k

max

I

k

1

k

4



y

cos

xdxdy

D

k

D

1

-1

D

2

D

3

-1

D

4

1

x

A

I

1

.

B

I

2

.

C

I

3

.

D

I

4

.

【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。

D

2

,

D

4

两区域关于

x

轴对称,而

f(x,y)ycosxf(x,y)

,即被积函数是关于

y

奇函数,所以

I

2

I

4

0

;

D

1

,

D

3

两区域关于

y

轴对称,而

f(x,y)ycos(x)ycosxf(x,y)

,即被积函数是

关于

x

的偶函数,所以

I

1

2ycosxdxdy

0

(x,y)y

x,0

x

1



I

3

2

(x,y)y



x,0

x

1



ycosxdxdy

0

.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

F

x

f

t

dt

的图形为

0

x

A



B

C

【答案】

D

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、

x

x

0

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:

x

0,1

时,

F(x)0

,且单调递减。

x

1,2

时,

F(x)

单调递增。

x

2,3

时,

F(x)

为常函数。

x

1,0

时,

F(x)0

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

(4)设有两个数列

a

n

,

b

n

,若

lima

n

0

,则

n



A

b

n

收敛时,

a

n

b

n

收敛.

n

1n

1



B

b

n

发散时,

a

n

b

n

发散.

n

1

n

1



C

【答案】C

【解析】

方法一:

b

n

1

n

收敛时,

ab

n

1

22

nn

收敛.

D

b

n

1

n

发散时,

ab

n

1

22

nn

发散.

举反例 A取

a

n

b

n

(

1)

n

1

n

1

n

1

D取

a

n

b

n

n

B取

a

n

b

n

故答案为(C)

方法二:

因为

lim

a

n

0,

则由定义可知

N

1

,

使得

n

N

1

时,有

a

n

1

n



又因为

b

n

1

n

收敛,可得

lim

b

n

0,

则由定义可知

N

2

,

使得

nN

2

时,有

b

n

1

n



从而,当

n

N

1

N

2

时,有

abb

n

,则由正项级数的比较判别法可知

(5)设

1

,

2

,

3

是3维向量空间

R

的一组基,则由基

1

,

3

22

nn

ab

n

1

22

nn

收敛。

11

2

,

3

到基

23

1

2

,

2

3

,

3

1

的过渡矩阵为

101



120



.

B

220023

A





.

033



103



1

2

1

C

2

1

2

【答案】A

1

4

1

4

1

4

1

6

1

.

6

1

6

1

2

1

D

4

1

6

1

2

1

4

1

6

1

2

1

.

4

1

6

【解析】因为

1

,

2

,L,

n

1

,

2

,L,

n

A

,则

A

称为基

1

,

2

,

L

,

n

1

,

2

,

L

,

n

的过渡矩阵。

则由基

1

,

11

2

,

3

1

2

,

2

3

,

3

1

的过渡矩阵

M

满足

23

11

,,



3

M

1

2

,

2

3

,

3

1

2

1

23

101

1

1

1

,

2

,

3

220

3

2

033

所以此题选

A

(6)设

A,B

均为2阶矩阵,

A,B

分别为

A,B

的伴随矩阵,若

A

2,

B

3

,则分块

**

矩阵

OA

的伴随矩阵为

BO



O

B

*

3A

O

D

*

3

B

2B

*

.

O

2A

*

.

O

1

C

C

O3B

*

A

*

.

2AO



O3A

*

C

*

.

O



2

B

【答案】B

【解析】根据

CCCE

,若

C

CC,C



1

1

分块矩阵

0

B

A

0

的行列式

0

B

A

2

2

1

AB

2

3

6

,即分块矩阵可逆

0

0

B

A

0

0

B

A

0

0

B

A

0

6

1

0

A

1

0

1

B

6

1

0

A

A

1

B

B

0

0

6

1

A

2

故答案为B。

1

B

3

0

3

A

0

2

B

0

(7)设随机变量

X

的分布函数为

F

x

0.3

x

0.7

态分布函数,则

EX

x

1

,其中

x

为标准正

2



A

0

.

【答案】

C

B

0.3

.

C

0.7

.

D

1

.

【解析】因为

F

x

0.3

x

0.7

x

1

2



所以

F

x

0.3

x

0.7

x

1



2

2



所以

EX





xF

x

dx



x

1

x

0.3

x

0.35



dx

2





0.3





x

x

dx

0.35







x

1

x



dx

2





x

x

dx

0





x

1

x

1

x

dx

u2

2u

1

u

du

2



2

2

所以

EX00.3520.7

(8)设随机变量

X

Y

相互独立,且

X

服从标准正态分布

N

0,1

Y

的概率分布为

P

Y0

P

Y1

的间断点个数为

1

,记

F

Z

z

为随机变量

Z

XY

的分布函数,则函数

F

Z

z

2

A

0.

【答案】 B

B

1.

C

2.

D

3.

【解析】

F

Z

(z)

P(XY

z)

P(XY

zY

0)P(Y

0)

P(XY

zY

1)P(Y

1)

1

[P(XY

zY

0)

P(XY

zY

1)]

2

1

[P(X

0

zY

0)

P(X

zY

1)]

2

Q

X

,

Y

独立

1

F

Z

(z)

[P(X

0

z)

P(X

z)]

2

1

(1)若

z0

,则

F

Z

(z)



(z)

2

1

(2)当

z0

,则

F

Z

(z)

(1



(z))

2

z0

为间断点,故选(B)

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.

2

z

。 (9)设函数

f

u,v

具有二阶连续偏导数,

zf

x,xy

,则

x

y



f

2

xyf

22



【答案】

xf

12

【解析】

z

f

1

f

2

y

x

2

z



f

2

yx

f

22



xf

12



f

2

xyf

22



xf

12

x

y

(10)若二阶常系数线性齐次微分方程

y



ay

by

0

的通解为

y

C

1

C

2

x

e

,则非

x

齐次方程

y



ay

by

x

满足条件

y

0

2,y

0

0

的解为

y

【答案】

y



xe

x

2

【解析】由常系数线性齐次微分方程

y



ay

by

0

的通解为

y

C

1

C

2

x

e

可知

x

x

y

1

e

x

y

2

xe

x

为其线性无关解。代入齐次方程,有



ay

1

by

1

(1

a

b)e

x

0

1

a

b

0y

1



ay

2

by

2

[2

a

(a

1

b)x]e

x

0

2

a

0y

2

从而可见

a

2,

b

1

微分方程为

y

\'\'2

y

\'

y

x

设特解

yAxB

代入,

y

\'

A

,

A

1

*

2

A

Ax

B

x

2

B

0,

B

2

特解

y

x

2

y

(c

1

c

2

x)e

x

2

y

(0)2

y

\'(0)0

代入,得

c

1

0,c

2



1

x

*

所求

y



xe

x

x

2

(11)已知曲线

L:y

x

【答案】

2

0

x

2

,则

xds

L

13

6

2

【解析】由题意可知,

x

x,y

x,0

x

2

,则

ds

所以

x

y

22

dx

1

4

x

2

dx

L

xds

2

0

x

1

4

x

2

dx

1

2

22

1414

xd

x



0

8

12



83

(12)设



【答案】

1

4x

2

2

3

2

0

13

6

x,y,z

x

y

2

z

2

1

,则



z

2

dxdydz

4

15

【解析】

方法一:



zdxdydz

2

2

0

d

d

2

sin



2

cos

2

d

00

1

d

cos

2

d

cos

4

d

000

2



1

cos

3

2



3

方法二:由轮换对称性可知

0

14

d

515

2

x



dxdydz

2

y



dxdydz

2

z



dxdydz

所以,

2

z



dxdydz

2

1

11

2224





xyzdxdydzddrsin

dr





000

3

3

2

3

0

sin

d

r

4

dr

0

1

2

1

4



sin

d

0

3515

(13)若3维列向量

,

满足

为 。

【答案】2

【解析】

Q

T

T

2

,其中

T

的转置,则矩阵



T

的非零特征值

2



T

T

2

,



T

的非零特征值为2.

(14)设

X

1

,

X

2

,L,

X

m

为来自二项分布总体

B

n,p

的简单随机样本,

X

S

分别为样本均

2

值和样本方差。若

XkS

np

的无偏估计量,则

k

【答案】

1

【解析】

QXkS

np

的无偏估计

E

(

X

kX

)

np

22

22

22

np

knp(1

p)

np

2

1

k(1

p)

p

k(1

p)

p

1

k



1

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)求二元函数

f

(

x

,

y

)

x

【解析】

2

2

y

y

ln

y

的极值。

2

f

x

(

x

,

y

)

2

x

(2

y

2

)

0

f

y

(x,y)

2x

2

y

lny

1

0

x

0,

y

1

e

1



4

xy

,

f

xy

y



2(2

y

2

),

f

yy



2

x

2

f

xx


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