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2005年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题
一、填空题:1-6小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸指定位置上.
(1) 曲线 的斜渐近线方程为
(2) 微分方程满足
的解为.
(3) 设函数,单位向量
,则
=_______________.
(4) 设是由锥面
与半球面
围成的空间区域,
是
的
整个边界的外侧,则___________________.
(5) 设均为3维列向量,记矩阵
,
,
如果,那么
.
(6) 从数1,2,3,4中任取一个数,记为, 再从
中任取一个数,记为
, 则
= ___________ .
二、选择题:7-14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.
(7) 设函数,则
在
内( )
(A) 处处可导. (B) 恰有一个不可导点.
(C) 恰有两个不可导点. (D) 至少有三个不可导点.
(8) 设是连续函数
的一个原函数,
表示“
的充分必要条件是
”,
则必有( )
(A)是偶函数
是奇函数. (B)
是奇函数
是偶函数.
(C)是周期函数
是周期函数. (D)
是单调函数
是单调函数.
(9) 设函数, 其中函数
具有二阶导数,
具有
一阶导数,则必有( )
(A) . (B)
.
(C) . (D)
.
(10) 设有三元方程,根据隐函数存在定理,存在点(0,1,1)的一个邻域,
在此邻域内该方程( )
(A) 只能确定一个具有连续偏导数的隐函数.
(B) 可确定两个具有连续偏导数的隐函数和和
.
(C) 可确定两个具有连续偏导数的隐函数和
.
(D) 可确定两个具有连续偏导数的隐函数和
.
(11) 设是矩阵
的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为
,则
,
线性无关的充分必要条件是( )
(A) . (B)
. (C)
. (D)
.
(12) 设为
(
)阶可逆矩阵,交换
的第1行与第2行得矩阵
,
分别为
,
的伴随矩阵,则( )
(A) 交换的第1列与第2列得
. (B) 交换
的第1行与第2行得
.
(C) 交换的第1列与第2列得
. (D) 交换
的第1行与第2行得
.
(13) 设二维随机变量的概率分布为( )
0 1
0 0.4
1 0.1
已知随机事件与
相互独立,则
(A) (B)
(C) (D)
(14) 设为来自总体
的简单随机样本,
为样本均值,
为样本方差,则( )
(A) (B)
(C) (D)
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11分)
设,
表示不超过
的最大整数. 计算二重积分
(16)(本题满分12分)
求幂级数的收敛区间与和函数
.
(17)(本题满分11分)
如图,曲线的方程为
,点(3,2)是它的一个拐点,直线
与
分别是曲线
在点(0,0)与(3,2)处的切线,其交点为(2,4). 设函数
具有三阶连续导数,计算定积分
(18)(本题满分12分)
已知函数在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且
. 证明:
(I)存在 使得
;
(II)存在两个不同的点,使得
(19)(本题满分12分)
设函数具有连续导数,在围绕原点的任意分段光滑简单闭曲线
上,曲线积分
的值恒为同一常数.
(I)证明:对右半平面内的任意分段光滑简单闭曲线
,有
;
(II)求函数的表达式.
(20)(本题满分9分)
已知二次型的秩为2.
(I) 求的值;
(II) 求正交变换,把
化成标准形;
(III) 求方程=0的解.
(21)(本题满分9分)
已知3阶矩阵的第一行是
不全为零,矩阵
(
为常数),且
, 求线性方程组
的通解.
(22)(本题满分9分)
设二维随机变量的概率密度为
求:(I) 的边缘概率密度
;
(II)的概率密度
(23)(本题满分9分)
设为来自总体
的简单随机样本,
为样本均值,记
求:(I) 的方差
; (II)
与
的协方差
2005年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题解析
一、填空题
(1)【答案】
【详解】由求斜渐近线公式(其中
,
),得:
=
,
,
所以所求斜渐近线方程为
(2)【答案】
【详解】求方程的解,有公式
(其中
是常数).
将原方程等价化为 ,于是利用公式得方程的通解
=
, (其中
是常数)
由得
,故所求解为
(3)【答案】
【详解】设有连续的一阶偏导数,
为给定的向量
的单位向量,则
沿
方向的方向导数计算公式为
.
因为,所以
,
,
,且向量
的
于是所求方向导数为=
(4)【答案】
【详解】如果设函数在
上具有一阶连续偏导数,则有:
,
其中是
的整个边界曲面的外侧.
以表示由
与
所围成的有界闭区域,由高斯公式得
利用球面坐标得
=
(5)【答案】2
【详解】
方法1:因为,
,
,
故 =
,
记,两边取行列式,于是有
方法2:利用行列式性质(在行列式中,把某行的各元素分别乘以非零常数加到另一行的对应元素上,行列式的值不变;从某一行或列中提取某一公因子行列式值不变)
又因为,故
.
(6)【答案】
【详解】 由全概率公式:
=
+
++
表示从数1,2,3,4中任取一个数,故
是等可能取到1,2,3,4,所以
,
而表示从
中任取一个数,也就是说
是等可能取到
也就是说的条件下等可能取值,即
(
取1的条件下,
取2是不可能事件)
(
取2的条件下,
在1,2等可能取值)
(
取3的条件下,
在1,2,3等可能取值)
(
取4的条件下,
在1,2,3,4等可能取值)
故 =
+
++
二、选择题
(7)【答案】C
【详解】分段讨论,并应用夹逼准则,
当时,有
,命
取极限,得
,
,由夹逼准则得
;
当时,
;
当时,
,命
取极限,得
,由夹逼准则得
所以
再讨论的不可导点. 按导数定义,易知
处
不可导,故应选(C).
(8)【答案】A
【详解】
方法