2009 福建考研数学一真题及答案
0
(1)当
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.
2 ln 1
1
6
x 时,
f x
1
6
等价无穷小,则( )
与
g x
.
.
1,
b
1,
b
.
B
sin
A
ax
bx
a
a
x
x
C
a
1,
b
1
6
D
a
1,
b
1
6
.
【答案】 A
( )
f x
【解析】
x
sin
( )
ax g x
,
2
x ln
(1
为等价无穷小,则
bx
)
lim
0
x
( )
f x
( )
g x
lim
0
x
x
2
sin
ax
ln(1
bx
)
x
lim
0
x
x
x
sin
2
(
ax
)
bx
洛
lim
0
x
ax
1
cos
a
2
3
bx
洛
lim
0
x
a
ax
2
sin
6
bx
a
lim
0
x
ax
ax
2
sin
6
b
a
1
cos
a
2
3
bx
所以本题选 A。
lim
0
x
另外
3
a
6
b
1
3
a
6
b
故排除 ,B C 。
ax
存在,蕴含了1
a
cos
ax
0
x 故 1.
a 排除 D 。
0
(2)如图,正方形
四个区域
1,2,3,4
,
x y
kD k
x
,
I
k
1
被其对角线划分为
cos
xdxdy
,
y
1,
y
D
k
则
max
1
4
k
I
k
( )
A 1I .
B 2I .
C 3I .
y
1
4D
1D
3D
2D
-1
-1
D 4I .
1
x
【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 D 两区域关于 x 轴对称,而 ( ,
f x
y
)
y
cos
x
( ,
f x y
)
,即被积函数是关于 y 的
2
4
I
奇函数,所以 2
I
4
0
;
,D D 两区域关于 y 轴对称,而 (
f
1
3
,
x y
)
y
cos(
x
)
y
cos
x
( ,
f x y
)
,即被积函数是
关于 x 的偶函数,所以
I
1
2
( , )
x y y x
,0
y
cos
xdxdy
0
;
1
x
I
3
2
( , )
x y y
x
y
cos
xdxdy
0
.所以正确答案为 A.
,0
1
x
(3)设函数
y
f x
在区间
1,3 上的图形为:
则函数
F x
( )
f x
0
x
f
t dt
的图形为( )
O
0
0
( )
f x
-2
-1
1
-2
-1
1
2
3
1
2
3
x
x
B .
A .
( )
f x
1
0
-2
-1
( )
f x
1
2
3
x
( )
f x
1
0
-1
C .
【答案】 D
1
2
3
x
1
0
-2
-1
D .
1
2
3
x
【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 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:
0
①
x
0,1
时, ( ) 0
F x ,且单调递减。
②
x
1,2
时, ( )F x 单调递增。
③
x
2,3
时, ( )F x 为常函数。
④
x
1,0
时, ( ) 0
F 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 。
(4)设有两个数列
a
,
n
b ,若 lim
n
n
a
n
,则( )
0
A 当
收敛时,
b
n
收敛.
a b
n n
B 当
发散时,
b
n
发散.
a b
n n
n
1
n
1
n
1
n
1
收敛时,
b
n
n
1
n
1
2 2
a b
n n
收敛.
D 当
发散时,
b
n
n
1
n
1
2 2
a b
n n
发散.
C 当
【解析】
方法一:
举反例 A 取
a
n
b
n
( 1)n
1
n
B 取
a
n
b
n
D 取
a
n
b
n
1
n
1
n
故答案为(C)
方法二:
因为 lim
a
n
n
则由定义可知 1,N 使得
0,
n N 时,有
1
na
1
又因为
收敛,可得 lim
b
n
n
n
1
b
n
则由定义可知 2,N 使得
0,
n N 时,有
2
nb
1
从而,当
n N N
时,有 2 2
a b
n n
1
2
b ,则由正项级数的比较判别法可知
n
n
1
2 2
a b
n n
收敛。
(5)设 1
, 是 3 维向量空间 3R 的一组基,则由基 1
,
2
3
,
到基
,
2
3
1
2
1
3
1
1
2
2
3
3
的过渡矩阵为( )
,
,
A
1 0 1
2 2 0
0 3 3
.
B
1 2 0
0 2 3
1 0 3
.
C
1
2
1
2
1
2
1
4
1
4
1
4
1
6
1
6
1
6
.
D
1
2
1
4
1
6
1
2
1
4
1
6
1
2
1
4
1
6
.
【解析】因为
,
,
,
,
,
,
n A
1
2
n
1
2
,则 A 称为基 1
到 1
n
2
2
n
,
,
,
,
,
,
的过渡矩阵。
1
3
1
2
,
,
则由基 1
到 1
1
的过渡矩阵 M 满足
2
3
2
2
3
3
,
,
3
,
,
,
,
1
2
3
3
1
1
2
2
1
3
M
1
2
3
1
2
1
3
,
,
1
2
1 0 1
2 2 0
0 3 3
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
,则分块
3
矩阵
A
C
O A
B O
的伴随矩阵为( )
O
*
2
A
O
2
B
*
*
3
B
O
*
3
A
O
.
.
B
D
O
*
3
A
O
3
B
*
*
2
B
O
.
*
2
A
O
.
【解析】根据CC
C E
,若
C
C C C
,
1
1
1
C
C
分块矩阵
0
B
A
0
的行列式
0
B
A
0
2 2
( )
1
A B
2 3 6
,即分块矩阵可逆
0
B
A
0
0
B
A
0
0
B
1
A
0
6
0
A
1
1
B
0
6
0
1
A
A
1
B
B
0
6
0
1
2
A
1
3
B
0
0
A
3
2
B
0
故答案为(B)
(7)设随机变量 X 的分布函数为
F x
0.3
x
x
0.7
2
1
,其中
x 为标准正
态分布函数,则 EX ( )
A 0 .
B 0.3 .
C 0.7 .
D 1.
【答案】
C
【解析】因为
F x
0.3
x
x
0.7
2
1
,
所以
F x
0.3
x
0.7
2
x
2
1
,
所以
EX
xF x dx
0.3
x
x
0.35
x
1
dx
2
0.3
x
x dx
0.35
1
x
x
2
dx
而
x
x dx
0
,
x
x
1
2
dx
x
1
2
u
2
2
u
1
u du
2
所以
EX
0 0.35 2 0.7
。
(8)设随机变量 X 与 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
,记
ZF z 为随机变量 Z XY 的分布函数,则函数
ZF z
1
2
的间断点个数为( )
B 1.
A 0.
C 2.
D 3.
【答案】 B
【解析】
(
P XY
z
)
(
P XY
z Y
0)
(
P Y
0)
(
P XY
z Y
1)
(
P Y
1)
( )
ZF z
1[
2
1[
2
(
P XY
z Y
0)
(
P XY
z Y
1)]
(
P X
0
z Y
0)
(
P X z Y
1)]
,X Y
独立
)]
[
z
)
0
(
P X
( )
ZF z
z ,则
1
2
(1)若 0
(
P X z
1
2
1
2
z 为间断点,故选(B)
(2)当 0
z ,则
( )
ZF z
( )
ZF z
( )
z
(1
0
( ))
z
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
2z
x y
。
【答案】 "
xf
12
f
'
2
xyf
"
22
【解析】 "
xf
12
f
'
2
xyf
"
22
z
x
2
z
x y
'
f
1
f
'
2
y
,
"
xf
12
f
'
2
yx f
"
22
"
xf
12
f
'
2
xyf
"
22
(10)若二阶常系数线性齐次微分方程
y
ay
by
的通解为
0
y
C C x e
1
2
x
,则非
齐次方程 y
ay
by
满足条件
0
y
x
2,
y
0
的解为 y
0
。
【答案】
y
xe
x
x
2
【解析】由
y
(
c
1
) x
c x e
2
,得 1
2
,故
1
a
2,
b
1
微分方程为 '' 2 '
y
y
y
x
设特解 *y
Ax B
代入, '
y
,
A A
1
2
2
B
A Ax B x
2
0,
B
特解 *
y
x
2
y
(
c
1
)
c x e
2
x
x
2
把 (0)
y
2
, '(0) 0
c
代入,得 1
y
20,
c
1
所求
y
xe
x
x
2
(11)已知曲线
L y
:
2
x
0
x
2
,则
L
xds
。
【答案】
13
6
【解析】由题意可知,
x
,
x y
x
2
,0
,则
x
2
ds
x
2
2
y
dx
1 4
2
x dx
,
所以
L
xds
2
x
0
1 4
2
x dx
2
1
8
0
1 4
2
x d
1 4
x
2
1 2
8 3
1 4
32
x
2
0
13
6
(12)设
,
x y z x
,
2
2
y
2
z
,则
1
2z dxdydz
。
4
15
【答案】
【解析】
方法一:
2
z dxdydz
2
0
d
sin
d
2
2
1
0
0
2
cos
d
2
0
d
0
2
cos
d
cos
d
4
1
0
2
3
cos
3
1
d
5
0
4
15
方法二:由轮换对称性可知
2z dxdydz
2x dxdydz
2y dxdydz
所以,
2
z dxdydz
1
3
2
3
0
sin
1
d
0
4
r dr
2
1
3 5
0
sin
d
4
15
2
x
2
y
2
z dxdydz
1
3
d
0
2
d
0
4
1
r
0
sin
dr
(13)若 3 维列向量 ,满足
T ,其中 T 为的转置,则矩阵 T 的非零特征值
2
为
【答案】2
。
【解析】
2
T
T
T
2
,
T
的非零特征值为 2.
(14)设 1
X X
,
,
2
X 为来自二项分布总体
,
m
,B n p 的简单随机样本, X 和 2S 分别为样本
均值和样本方差。若
X kS 为 2np 的无偏估计量,则 k
2
。
【答案】 1
【解析】
X kS
2
为 2np 的无偏估计
E X kX
(
2
)
2
np
2
np
)
(1
p
)
p
p
1
p
np knp
1
(1
k
)
(1
k
p
1
k
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
)
2
x
2
2
y
y
ln
y
的极值。
【解析】
( ,
x y
)
2 (2
x
y
2
) 0
xf
yf
( ,
x y
)
2
故
x
0,
y
ln
y
1 0
2
x y
1
e
f
xx
2(2
y
2
),
f
yy
2
2
x
1
y
,
f
xy
4
xy