2018 广西考研数学三真题及答案
x
x
sin
一、 选择题
1.下列函数中,在 0x 处不可导的是()
.
A f x
.
B f x
.
C f x
D f x
答案:
cos x
cos
D
sin
x
x
x
.
f
0
f
0
lim
0
x
lim
0
x
x
x
sin
x
sin
x
x
lim sin
x
0
x
x
x
可导
0,
x
lim sin
x
0
x
可导
0,
x
x
x
x
解析:方法一:
f x
A
lim
0
x
f x
B
lim
0
x
f x
C
lim
0
x
f
x
D
lim
0
x
应选
D .
方法二:
f
0
lim
0
x
1
cos
x
x
lim
0
x
f
0
lim
0
x
cos
x
1
x
lim
0
x
可导
0,
2
x
不存在,不可导
x
x
x
1
2
x
1
2
x
因为
f
(
)
x
cos
,
x f
0
1
1
lim
0
x
x
1
2
x
不存在
x
f
0
f x
cos
lim
0
x
lim
0
x
x
x
x 处不可导,选
f x
在 0
对
A f x
xsinx
:
D
在 0x 处可导
对
对
:
B f x
:
C f
( )
x
~
x
x
x
3
2
在 0x 处可导
x
cos
在 0x 处可导.
2.设函数
f x 在[0,1]上二阶可导,且
1
0
f x dx
0,
则
A
当
f
'
x
0 ,
时
C
当
f
'
x
0 ,
时
f
f
1
2
1
2
0
B
当
f
''
x
0 ,
时
0
D
f
当
''
x
0 ,
时
f
f
1
2
1
2
0
0
答案
D
【解析】
将函数
f x 在
1
2
处展开可得
f x
f
1
2
f
'
1
0
f x dx
0
1
f
1
2
x
f
'
1
2
1
2
故当 ''( ) 0
x 时,
f
f x dx
f
1
2
1
0
f
x
1
2
''
2
1
2
x
f
1
2
''
2
2
,
x
1
2
.
从而有
f
0.
1
2
2
dx
f
1
2
1
2
1
0
f
''
x
2
1
2
dx
,
选
D 。
1
1
M
3.设
2
2
.
M N K
K M N
A.
C.
答案:
C
.
1
x
e
x
dx K
,
1
2
2
cos
x dx
,则
2
2
x
x
B.
D.
,
dx N
2
2
.
M K N
K N M
.
解析:
M
2
2
1
1
2
2
x
x
dx
2
2
1
2
x
x
1
2
2
2
1 ,
dx
dx
1 1
N
2
2
x
1
x
e
K
1
2
2
dx
,因为
xe
x 所以
1
x
x
e
cos
x dx
,1
cos
x
1.
即
1 1
cos
x
1
x
x
e
,应选
C .
所以由定积分的比较性质
K M N
4.设某产品的成本函数
A
D .
'C Q
0
Q C Q
0
0
C Q B
0
'
0
'C Q
C .
0
答案 D
C Q
0
'Q C Q
0
0
C Q
0
C Q 可导,其中Q 为产量,若产量为 0Q 时平均成本最小,则()
【 解 析 】 平 均 成 本
C Q
C Q dC Q
dQ
,
C Q Q C Q
'
2
Q
, 由 于
C Q 在
Q Q
0
处取最小值,可知
Q C Q 故选(D).
0.
'
0
Q
0
5.下列矩阵中,与矩阵
1 1 0
0 1 1
0 0 1
相似的为
1 1
. 0 1
A
0 0
C
1 1
. 0 1
0 0
答案:
A
解析:令
P
1
1
1
1
0
1
1 0
. 0 1
B
0 0
D
1 0
. 0 1
0 0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1 0
1
0
0
1
则 1
P
1 1 0
0 1 0
0 0 1
P AP
1
1 1 0
0 1 0
0 0 1
1 0
1 2 0
0 1 1
0
1
0 0 1
0
1
1
0
0
1
1
1
1 1
0 1
0 0
1
0
0
1 1 0
0 1 1
0 0 1
1 0
1
0
0
1
选项为 A
6.设 ,A B 为 n 阶矩阵,记
.
B r ABA
,
r A
.
A r A AB
A
.
C r AB max r A r B
答案:
解析:易知选项 C 错
r X 为矩阵 X 的秩,
XY 表示分块矩阵,则
r A
D r AB
.
T
r A B
T
对于选项 B 举反例:取
A
1 1
1 1
B
0 0
1 2
1
则
BA
0 0
3 3
7. 设随机变量X 的概率密度
,
A BA
,
f x 满足
1 1 0 0
1 1 3 3
f
1
x
f
1
x ,且
则
P X
0
______
.
2
f x dx
0
0.6
,
(A) 0.2; (B) 0.3;
解 由
1
f
1
x
f
(C)
0.4; (D)
x 知,概率密度
0.6.
f x 关于 1x 对称,故
P X
2
,
P X
0
0
P
0
0
0.4
且
P X
以
P X
8. 设
2
P X
0
X
2
,即
P X
n
X X
,
1
2
X
, ,
为取自于总体
2,
X N
的简单随机样本,令
2
1
,由于
0
P
X
2
2
0
f x dx
0.6
,所
0.2
,故选项 A 正确.
X
1
n
n
i
1
iX
,
S
1
n
则下列选项正确的是 ______ .
n
1
1
1
i
(
X X
i
2
)
,
S
2
n
1
n
(
X X
i
i
1
2
)
,
n X
S
n X
*
S
(A)
(C)
;
;
n X
S
n X
*
S
tn
1
;
tn
1
.
(B)
(D)
tn
tn
解 由于
X
n
~
N
0,1
,
(
n
2
S
)1
2
n
i
1
(
X
i
X
2
)
2
~
2
(
n
)1
,且
与
X
n
2
(
1)n S
2
相互独立,由t 分布的定义,得
n X
S
X
S
n
~ (
tn
,
1)
故选项 B 正确.
二、 填空题
9.曲线
y
2
x
2ln
x
在其拐点处的切线方程为__。
答案 4
x
y
3
【解析】函数
f x 的定义域为
y
,解得 x=1 ,而
令 ''=0
''' 1
曲线在该点处切线的斜率
' 1
y
y
,
,
y
x
y
0,
2
x
' 2
'' 2
2
2
x
0,
故点(1,1)为曲线唯一的拐点。
故切线方程为 4
4,
x
3
。
y
,
y
'''
。
4
3
x
10.
x
e
arcsin 1
e
2
x
__.
x
e
答案
arcsin 1
e
x
,
【解析】令t=e 则
2
x
1
e
2
x
C
原式
= arcsin 1
2
t dt
t
arcsin 1
t
2
t
1
t
arcsin 1
t
2
x
e
arcsin 1
11.差分方程 2
e
y
x
2
x
y
x
t
1
t
1
e
5
dt
tan sin 1
t
2
2
2
x
C
的通解______.
1
1
1
t
t
1
2
t
dt
2
t
2
C
【答案】
c
12
x
xy
【解析】由于
y
分方程可化为
5
y
2
x
x
+2
=
y
2
y
x
x
+1
=
=5,
y
+1
x
y
即
y
+2
x
5
。
y
x
2
y
x
x
+1
y
x
+1
y
y
x
x
+1
y
2
y
y
x
x
+1
x
+2
,故原差
设原差方程的特解
y
设一阶常系数线性差分方程对应的其次方程为
-2 =5,
2
y
x
=-5
,
c
代入原方程得
。
1
5,c为任意常数。
y
所以原差分方程的通解为
12. 函 数 x 满 足
x
x
x
x
x
2
c
x
x
+1
x
c
即
1
x
2
c
1
c
1
5,
y
1
x
y
其通解为
c
2
x
。
x
且 0
x
0 ,
, 则
2
1
__.
答案 1
2 .e
x
【解析】
由
2
x
x
x
x
,
可知
可微 且
,
x
x
。
x
x
'
=2
x
再由 0
这是一个可分离变量微分方程,求得其通解为
ce
2 ;x
2
,可得 2
c
。
故
x
22
x
e
,
1
。
2
e
13. 设 A 为 3 阶 矩 阵 ,
A
3
1
2 ,
A
3
A
,
3
2
1
1
2
2
2
2
3
3
2
,可得
, 为 线 性 无 关 的 向 量 组 , 若
,
A
3
,
,
,
,
1
2
3
1
2
由于 1
, 线性无关,故
,
2
3
2 0
1 1
1 2
0
1
1
。
A
2 0
1 1
1 2
0
1
1
=B,从而有相同的特征值。
因
E B
2
1
1
0
1
2
0
1
1
2
2
2
3 ,
故 A 的实特征值为 2。
14.设随机事件 ,
,A B C 相互独立,且
(
)
P A
(
P B
)
(
P C
)
1
2
,
______
.
则 (
P AC A B
)
解 由条件概率以及事件相互独立性的定义,得
(
P AC A B
)
P AC A B
(
)
P A B
P AC
)
(
(
P B
P AB
P A P C
(
(
)
(
)
P A P B
P B
(
)
P A
)
)
(
)
P A
1 1
2 2
1
2
1
2
1 1
2 2
1
3
.
三、 解答题
15.已知实数 ,a b ,满足
lim
x
ax b e
1
x
x
2,
求a,b。
答案
a
1,
b
1
1 ,
x
a bt e
t
t
1
【解析】
令 = 可得
lim
0
t
a bt e
t
1
2,
其中
lim
0
t
t
1
lim
0
t
ae
t
t
t
lim
0
t
t
be
lim
0
t
1
b
ae
t
t
可知
lim
0
t
t
ae
1
t
2
,
b
而要使得
lim
0
t
t
ae
1
t
存在 必须有 。
a
1
,
此时 有
,
,
综上
a
lim
0
t
1,
b
=1=2
,
b
b
故
1.
t
ae
1
t
1
。
y
3 1
x
2
与 直 线
y
3
x
及 y 轴 围 成 。 计 算 二 重 积 分
16.设 平 面 区 域 D 由 曲 线
。
2
x dy
D
答案
3
32
2 .
I
2
2
0
dx
3 1
x
2
3
x
2
x dy
2
2
0
2
x
3 1
2
x
3
x dx
3 1
2
x dx
2
2
3
0
3
x dx
,
【解析】
2
2
2
x
0
其中对于
2
2
0
2
x
3 1
4
0
3 sin
2
t
cos
2
tdt
2
x dx
3
8
4
0
,
x
令
sin ,
t
可化为
2
sin 2
td
2
t
3
8
4
3
32
2
2
0
而
3
x dx
1
4
4
x
2
2
0
1
16
,综上I=
3
32
3
16
3
32
2
。
17.将长为 2 m 的铁丝分成三段,依次围成圆、正方形与正三角形.三个图形的面积之和是否
存在最小值?若存在,求出最小值.
【 解 析 】 设 分 成 的 三 段 分 别 为 ,
x y z 则 有
,
,
x
及x,y,z>0,圆 的 面 积 为
y
z
2
=
3
36
1
16
y
2
z
=
,总面积为S
1
4
2
x
+
1
16
2
y
+
3
36
2
z
,
2
+
3
36
z
2
的最小值。令
S
1
1
4
x
2
S
,正方形的面积为
=
2
1
16
2
y
,
S
正三角形的面积为
3
则问题转化为在条件
x
y
z
2,
x,y,z>0下,求函数
1
4
x
2
+
L=
1
4
2
x
+
1
16
2
y
+
3
36
2
z
x
y
z
2 ,
则有
0
0
=
L
x
2
x
L
y
=
8
y
3=
L
18
z
L x
=
y
z
z
0
2 0
,
x
y
解得唯一条件极值点为
x
2 3
3
4 3 9
8 3
3
4 3 9
18
3
4 3 9
,在该点的函数值即
为最小值 最小值为
,
3 +12+9 3
3
4 3 9
2
n
0
18.已知
cos2
x
1
x
2
1
n
a x
n
1
x
1 ,
a
求
n
.
答案
na
2
na
2
1
1 2
2 !
n
2
n
n
2
n
2
1
2
n
2
2
n
2,
n
0,1,2,
;
1
2
n
1
2
n
1
2
n
1 2
2 !
n
n
2
n
1 ,
n
0,1,2,
。
【解析】
-
将cos2x与
1
1+x
2
展成幂级数可得
cos 2
x
1
n
n
0
1
x
2
1
1
1
n
2
2
x
2 !
n
'
x
1
n
0
n
1
x
n
0
2
n
2
x
2 !
n
0
n
n
n
x
2
n
,
,
x
1
1
n
n
1
n
x
, 1
x
1
则
n
n
n
2
2
2
2
1
na
2
1
1 2
2 !
n
19.设数列
nX 满足:
na
2
n
2
2
n
2,
n
0,1,2,
;
2
n
1
2
n
1
1
2
n
2
n
1 ,
n
0,1,2,
。
n
1 2
2 !
n
1
x
n
x
1
0,
x e
n
x
n
1
e
n
证明
1,2,
.
nX 收敛,并求 lim .n
x
n
证明:①证明
nx ,易证
0
nX 单减,由
②再证
x
n
1
e
x
n
e
1
x
n
x
n
e
x
n
0
e
0
拉格朗日中值定理
e
,
0,
x
n
单减有下界 由此得
x
1
n
x
n
x
n
,
lim
x
x
n
存在