1991 年考研数学一真题及答案
一、填空题(本题满分 15 分,每小题 3 分.)
(1) 设
则
=__________.
(2) 由方程
=__________.
所确定的函数
在点
处的全微分
(3) 已知两条直线的方程是
;
,则过 且平行
于 的平面方程是__________.
(4) 已知当
时,
与
是等价无穷小,则常数 =__________.
(5) 设 4 阶方阵
,则 的逆阵 =__________.
二、选择题(本题满分 15 分,每小题 3 分.)
(1) 曲线
(A) 没有渐近线
(C) 仅有铅直渐近线
(
)
(B) 仅有水平渐近线
(D) 既有水平渐近线又有铅直渐近线
(2) 若连续函数
满足关系式
,则
等于
(
)
(A)
(C)
(3) 已知级数
(A) 3
(B) 7
(B)
(D)
,
(C) 8
,则级数
等于
(
)
(D) 9
(4) 设 是
平面上以(1,1)、(-1,1)和(-1,-1)为顶点的三角形区域, 是 在第一象限的部
分,则
(A)
(C)
等于
(
)
(B)
(D) 0
(5) 设 阶方阵 、 、 满足关系式
,其中 是 阶单位阵,则必有 (
)
(A)
(C)
(B)
(D)
三、(本题满分 15 分,每小题 5 分.)
(1) 求
.
(2) 设 是曲面
在点
处的指向外侧的法向量,求函数
在点 处沿方向 的方向导数.
(3)
,其中 是由 曲线
绕 轴旋 转一周 而成 的曲面 与平面
所围成的立体.
四、(本题满分 6 分)
在过点
和
的曲线族
中,求一条曲线 ,使沿该曲线从 到
的积分
的值最小.
五、(本题满分 8 分.)
将函数
展开成以 2 为周期的傅立叶级数,并由此求级数
的和.
六、(本题满分 7 分.)
设函数
在[0,1]上连续,(0,1)内可导,且
,证明在(0,1)内存在一点 ,使
.
七、(本题满分 8 分.)
已知
,
.
,
,
,及
(1) 、 为何值时, 不能表示成
的线性组合?
(2) 、 为何值时, 有
的唯一的线性表示式?并写出该表示式.
八、(本题满分 6 分)
设 为 阶正定阵, 是 阶单位阵,证明
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
处的曲率等于此曲线在该点的法线段
长度的倒数( 是法线与 轴的交点),且曲线在点(1,1)处的切线与 轴平行.
十、填空题(本题满分 6 分,每小题 3 分.)
(1) 若随机变量 服从均值为 2,方差为 的正态分布,且
,则
=_______.
(2) 随机地向半圆
( 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 轴的夹角小于 的概率为_______.
十一、(本题满分 6 分)
设二维随机变量
的概率密度为
,
求随机变量
的分布函数.
答案
一、填空题(本题满分 15 分,每小题 3 分.)
(1)【答案】
【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
, 则
.
所以
,
再对 求导,由复合函数求导法则得
.
(2)【答案】
【解析】这是求隐函数在某点的全微分,这里点
将方程两边求全微分,由一阶全微分形式不变性得
的含义是
.
再由全微分四则运算法则得
,
,
令
,得
,即
.
(3)【答案】
【解析】所求平面 过直线 ,因而过 上的点
;
因为 过 平行于 ,于是 平行于 和 的方向向量,即 平行于向量
和
向量
,且两向量不共线,于是平面 的方程
,
.
即
(4)【答案】
【解析】因为当
时,
,
当
时
,所以有
所以
.
因为当
时,
与
是等价无穷小,所以
,故
.
(5)【答案】
【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:
,
.
对于 2 阶矩阵的伴随矩阵有规律:
,则求 的伴随矩阵
.
如果
,这样
.
再利用分块矩阵求逆的法则:
,易见
.
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
,所以函数的间断点为
,
,所以
为铅直渐近线,
,所以
为水平渐近线.
所以选(D).
【相关知识点】铅直渐近线:如函数
在其间断点
处有
,则
是函数的一条铅直渐近线;
水平渐近线:当
(2)【答案】(B)
,则
为函数的水平渐近线.
【解析】令
,则
,所以
,
两边对 求导,得
,这是一个变量可分离的微分方程,即
.解之
得
,其中 是常数.
又因为
,代入
,得
,得
,即
.
(3)【答案】(C)
【解析】因为
所以
而
故应选(C).
(收敛级数的结合律与线性性质),
.
,
(4)
【答案】(A)
【解析】如图,将区域 分为
四个子区域.
显然,
关于 轴对称,
关于 轴对称.
令
,
由于 对 及对 都是奇函数,所以
.
而
对 是偶函数,对 是奇函数,故有
所以
,
,
故选(A).
(5)【答案】(D)
【解析】矩阵的乘法公式没有交换律,只有一些特殊情况可以交换.
由于 、 、 均为 阶矩阵,且
,对等式两边取行列式,据行列式乘法公式
,得到
、
、
,知 、 、 均可逆,那么,对于
,
先左乘 再右乘 有
,故应选(D).
其实,对于
先右乘 再左乘 ,有
.
三、(本题满分 15 分,每小题 5 分.)
(1)【解析】这是 型未定式求极
令
,则
时
,所以
,