2013 青海考研数学一真题及答案
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
符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.
x
x
arctan
x
k
,其中 ,c k 为常数,且 0
c ,则( )
c
(1)已知极限
(A)
k
2,
c
(B)
k
2,
c
(C)
k
3,
c
(D)
k
3,
c
(2)曲面 2
x
lim
0
x
1
2
1
2
1
3
1
3
cos(
xy
)
yz
在点 (0,1, 1) 处的切平面方程为( )
0
x
(A)
(B)
x
x
y
z
2
y
z
2
(C) 2
x
y
z
3
(D)
x
y
z
0
(3)设
( )
f x
x ,
1
2
nb
2
1
0
( )sin
f x
(
n xdx n
1,2,...)
,令
( )
S x
n
1
sinn
b
n x
,
则
)
( )
9(
S
4
3
4
1
4
(A)
(B)
(C)
(D)
(4)设
1
4
3
4
l
1
:
2
x
2
y
1,
l
2
:
2
x
2
y
2,
l
3
:
2
x
2
2
y
2,
l
4
2
: 2
x
2
y
为四条逆时针的平
2,
面曲线,记
(
y
I
i
l
i
3
y
6
)
dx
(2
x
3
x
3
)
(
dy i
1,2,3,4)
,则
MAX I (
(
)i
)
(A) 1I
(B) 2I
(C) 3I
(D) 3I
(5)设矩阵 A,B,C 均为 n 阶矩阵,若
AB C 则 可逆,则
, B
(A)矩阵 C 的行向量组与矩阵 A 的行向量组等价
(B)矩阵 C 的列向量组与矩阵 A 的列向量组等价
(C)矩阵 C 的行向量组与矩阵 B 的行向量组等价
(D)矩阵 C 的行向量组与矩阵 B 的列向量组等价
(6)矩阵
a
1
1
a b a
1
1
a
与
2 0 0
0 b 0
0 0 0
相似的充分必要条件为
(A) a
0,b
2
(B)
a
,0
b
为任意常数
(C)
a
b
,2
0
(D)
a
,2
b
为任意常数
(7)设 1
X X X, , 是随机变量,且
2
3
X
1
~N(0,1)
,X
~N(
2
2
0,2 ),X
3
~
N
2
(5,3 )
,
P
j
{ 2
P
X
j
2}(
j
1,2,3),
则( )
(A) 1
P P
2
P
3
P
(B) 2
P P
1
3
P
(C) 3
P P
1
2
(D) 1
P P
3
P
2
(8)设随机变量 ~ ( ), ~ (1, ),
X t n Y F n 给定 (0
a
a
0.5),
常数 c 满足 {
}
P X c
,则
a
2
( )
}
{
c
P Y
(A)
(B)1
(C) 2
(D)1 2
二、填空题:914 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 x 由方程
y
x
(1
x
e
y
)
确定,则
lim (
n f
n
(
1
n
) 1)
.
(10)已知
y
1
3
x
e
xe
2
x
,
y
2
x
e
xe
2
x
,
y
3
xe
2
x
是某二阶常系数非齐次线性微分方程
的 3 个解,该方程的通解为 y
(11)设
x
y
sin
t
sin
t
t
cos
t
(t 为参数),则
.
2
d y
2
dx
t
4
.
(12)
1
ln
(1
x dx
)
x
2
.
(13)设
A (a )
ij
是三阶非零矩阵, | A | 为 A 的行列式, ijA 为 ija 的代数余子式,若
ij
A
则
a A 0(i, j 1,2,3),
ij
( 14 ) 设 随 机 变 量 Y 服 从 参 数 为 1 的 指 数 分 布 , a 为 常 数 且 大 于 零 , 则
{
P Y
________。
____
}
a
a
1|
Y
三、解答题:15—23 小题,共 94 分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、
证明过程或演算步骤.
(15)(本题满分 10 分)
计算
1
0
( )
f x dx
x
,
其中
( )
f x
x
ln(
1
1)
dt
t
t
n
0
n
a x
n
的
(16)(本题满分 10 分)
设数列{ }na 满足条件: 0
a
3,
a
1
1,
a
n
2
(
n n
1)
a
n
0(
n
2),
( )S x 是幂级数
和函数,
(I)
证明: ( )
S x
( ) 0
S x
,
(II)
求 ( )S x 的表达式.
(17)(本题满分 10 分)
求函数
( ,
f x y
)
(
y
3
x
3
)
x y
e
的极值.
(18)(本题满分 10 分)
设奇函数 ( )
f x 在[-1,1]上具有 2 阶导数,且 (1) 1,
证明:
f
(I)
(II)
存在 (0,1),
使得
f
'( ) 1
存在
,使得 ''( )
f
'( ) 1
f
1,1
(19)(本题满分 10 分)
设直线 L 过 (1,0,0),
A
B
(0,1,1)
两点,将 L 绕 Z 轴旋转一周得到曲面 , 与平面 0,
z
z
2
所围成的立体为 ,
(I)
求曲面 的方程
求 的形心坐标.
(II)
,当 ,a b 为何值时,存在矩阵C 使得 AC CA B
,并求所有
,
设
B
A
1
a
1 0
(20)(本题满分 11 分)
0 1
1
b
矩阵C 。
(21)(本题满分 11 分)
,
f x x x
3
设 二 次 型
,
1
2
2
a x
1 1
a x
2 2
a x
3 3
2
b x
1 1
b x
2 2
b x
3 3
2
, 记
a
1
a
2
a
3
,
b
1
b
2
b
3
。
(I)证明二次型 f 对应的矩阵为 2 T
T
;
(II)若 , 正交 且均为 单位向 量, 证明二 次型 f 在正 交变化 下的标 准形 为二次 型
2
2y
1
y 。
2
2
(22)(本题满分 11 分)
设随机变量的概率密度为
( )
f x
(I)求 Y 的分布函数
(II)求概率 {
P X Y
}
(23)(本题满分 11 分)
21
x
4
0
0
x
3
其他
,令随机变量
Y
2
x
1
x
1
x
1
x
2
2
,
设 总 体 X 的 概 率 密 度 为
f x
2
xe
x
0,
3
,
x
0,
.
其它
其 中 为 未 知 参 数 且 大 于 零 ,
X X
1
,
X, 为来自总体 X 的简单随机样本.
2
N
(1)求的矩估计量;
(2)求的最大似然估计量.
2013 年全国硕士研究生入学统一考试
数学一试题答案
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
符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.
x
x
arctan
x
k
,其中 ,c k 为常数,且 0
c ,则( )
c
lim
0
x
1
2
1
2
1
3
(1)已知极限
(A)
k
2,
c
(B)
k
2,
c
(C)
k
3,
c
(D)
k
3,
c
【答案】D
1
3
【解析】
x
lim
0
x
(2)曲面 2
x
k
arctan
x
cos(
xy
)
x
(
x
x
lim
0
x
1
x
3
k
x
3
(
o x
3
))
3
1
x
3
k
x
lim
0
x
,
c
k
3,
c
1
3
yz
在点 (0,1, 1) 处的切平面方程为( )
0
x
(A)
(B)
x
x
y
z
2
y
z
2
(C) 2
x
y
z
3
(D)
x
y
z
0
【答案】A
【解析】设
, )
F x y z
( ,
2
x
cos(
xy
)
yz
,
x
则 ( ,
, )
F x y z
x
2
x
y
sin(
xy
) 1
F
x
(0,1, 1) 1
;
, )
F x y z
y
( ,
x
sin(
xy
)
z
F
y
(0,1, 1)
;
1
, )
F x y z
z
( ,
y
F
z
(0,1, 1) 1
,
所以该曲面在点 (0,1, 1) 处的切平面方程为 (
x
y
1)
(
z
1) 0
,
化简得
x
,选 A
y
2
z
( 3 ) 设
( )
f x
x
1
2
,
x
[0,1]
,
nb
2
1
0
( )sin
f x
(
n xdx n
1,2,...)
, 令
n
1
sinn
b
n x
,则
9(
S
4
)
( )
( )
S x
(A)
(B)
3
4
1
4
(C)
1
4
3
4
【答案】C
(D)
【解析】根据题意,将函数在[ 1,1] 上奇延拓
( )
f x
x
1 ,
2
x
1 ,
2
0
x
1
1
x
0
,它的傅里
叶级数为 ( )S x 它是以 2 为周期的,则当 ( 1,1)
x 且 ( )
f x 在 x 处连续时, ( )
S x
( )
f x
,
因此
S
(
)
S
(
2)
S
(
(4)设
l
1
2
x
2
y
1,
l
2
:
2
x
9
4
:
9
4
1
4
2
y
)
S
(
2,
l
3
:
1
4
x
)
f
(
2
2
2
y
1
4
1
4
: 2
)
2,
l
4
2
x
2
y
为四条逆时针的平
2,
MAX I (
(
)i
面曲线,记
(
y
I
i
l
i
3
y
6
)
dx
(2
x
3
x
3
)
(
dy i
1,2,3,4)
,则
(A) 1I
(B) 2I
(C) 3I
(D) 4I
)
y
O
1
2
x
【答案】D
【解析】
(
y
I
i
l
i
3
y
6
)
dx
(2
x
3
x
3
)
(
dy i
1,2,3,4)
(1
2
x
iD
2
y
2
)
dxdy
利用二重积分的几何意义,比较积分区域以及函数的正负,在区域 1
,D D 上函数为正值,
4
1
I ,在 4D 之外函数值为负,因此 4
I
I
则区域大,积分大,所以 4
2
(5)设矩阵 A,B,C 均为 n 阶矩阵,若 AB C ,且C 可逆,则( )
(A)矩阵 C 的行向量组与矩阵 A 的行向量组等价
(B)矩阵 C 的列向量组与矩阵 A 的列向量组等价
(C)矩阵 C 的行向量组与矩阵 B 的行向量组等价
(D)矩阵 C 的行向量组与矩阵 B 的列向量组等价
【答案】(B)
I
,
I
4
,故选 D。
I
3
【解析】由
C
AB
可知 C 的列向量组可以由 A 的列向量组线性表示,又 B 可逆,故有
A
CB
1
,从而 A 的列向量组也可以由 C 的列向量组线性表示,故根据向量组等价的定义
可知正确选项为(B)。
(6)矩阵
a
1
1
a b a
1
1
a
与
2 0 0
0 b 0
0 0 0
相似的充分必要条件为
(A) 0,
b
a
2
(B)
a
,0
b
为任意常数
(C)
a
b
,2
0
(D)
a
,2
b
为任意常数
【答案】(B)
【解析】由于
a
1
1
a b a
1
1
a
为实对称矩阵,故一定可以相似对角化,从而
a
1
1
a b a
1
1
a
与
2 0 0
0 b 0
0 0 0
相似的充分必要条件为
a
1
1
a b a
1
1
a
的特征值为 0,
,2 b 。
又
E A
1
a
1
a
b
a
1
a
1
[(
)(
b
2
2) 2 ]
a
,从而
a
,0
b
为任意常数
。
(7)设 1
X X X, , 是随机变量,且
2
3
X
1
~N(0,1)
,X
~N(
2
2
0,2 ),X
3
~
N
2
(5,3 )
,
P
j
{ 2
P
X
j
2}(
j
1,2,3),
则( )
(A) 1
P P
2
P
3
P
(B) 2
P P
1
3
P
(C) 3
P P
1
2
(D) 1
P P
3
P
2
【答案】(A)
【解析】由
X
1
N
0,1 ,
X
2
N
p
1
P
2
X
1
2
2
2
1
P X
P X
X
2
2
0,2 ,
2
X
3
N
5,3
2
知,
2
1
,
2
p
2
P
2
2
2
p
,故 1
2
1
1
p
2
.
由根据
X
3
N
5,3
p
及概率密度的对称性知, 1
p
2
,故选(A)
p
3
(8)设随机变量 ~ ( ), ~ (1, ),
X t n Y F n 给定 (0
a
a
0.5),
常数 c 满足 {
}
P X c
,则
a
( )
2
}
{
c
P Y
(A)
(B)1
(C) 2
(D)1 2
【答案】(C)
【 解 析 】 由
~ ( ), ~ (1, )
X t n Y F n
得 ,
Y X
2
, 故
2
c
P X
P Y
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).
c X c
或
P X
2
a
c
2
2
(9)设函数 ( )
f x 由方程
y
x
(1
x
e
y
)
确定,则
lim (
n f
n
(
1
n
) 1)
.
【答案】1
【解析】
lim (
n f
n
(
1
n
) 1)
lim
0
x
( ) 1
f x
x
f
(0)