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2015 年全国硕士研究生入学统一考试
数学 ( 一 ) 试题
一、选择题: 1~ 8 小 题,每小题 4 分,共 32 分 . 下列每 题给出的四个选项中,只有一个 选
项是 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 .
( 1) 设函数 )(xf 在 ),( +??? 内连续,其 2 阶导数 )(xf?
的图形如 右 图所示,则曲线
)(xfy= 的拐点的个数为
( A) 0. ( B) 1.
( C) 2. ( D) 3.
( 2) 设 211e ( )e23xxyx= + ?是二阶常系数非齐次线性微分方程 e xy ay by c?? ?+ + =
的一个特解,则
( A) 1,2,3 ?==?= cba . ( B) 1,2,3 ?=== cba .
( C) 1,2,3 ==?= cba . ( D) 1,2,3 === cba .
( 3)若级数 ??
=1n na
条件收敛,则 3=x 与 3=x 依次为幂级数 n
n n xna )1(1 ??
?
=
的
( A)收敛点,收敛点. ( B)收敛点,发散点.
( C)发散点,收敛点. ( D)发散点,发散点.
( 4) 设 D 是第一象限中由曲线 14,12 == xyxy 与直线 xyxy 3, == 围成的平面区域,
函数 ),( yxf 在 D 上连续,则 ( , )d d
D f x y x y =??
( A) π 13 s i n 2
π 14 2 s i n 2d ( c o s , s i n ) df r r r r??? ? ???
. ( B) 1π s i n 23
π 14 2 s i n 2d ( c o s , s in ) df r r r r??? ? ???
.
( C) π 13 s i n 2
π 14 2 s i n 2d ( c o s , s i n )df r r r??? ? ???
. ( D) 1π s i n 23
π 14 2 s i n 2d ( c o s , s in ) df r r r??? ? ???
.
( 5) 设矩阵
22
1 1 1 1
12
14
ad
? ? ? ?? ? ? ?
==? ? ? ?? ? ? ?
? ? ? ?
Ab,,若集合 {1,2}?= ,则线性方程组 x=Ab有无
穷多解的充分必要条件为
( A) ???? da , . ( B) ???? da , .
( C) ???? da , . ( D) ???? da , .
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( 6) 设二次型 ),,( 321 xxxf 在正交变换 =x Py 下的标准形为 2 2 21 2 32y y y+?,其中
1 2 3( , , )=P e e e .若 1 3 2( , , )=?Q e e e ,则二次型 ),,( 321 xxxf 在正交变换 =x Qy
下的标准形为
( A) 2 2 21 2 32y y y?+. ( B) 2 2 21 2 32y y y+?.
( C) 2221 2 32yyy??. ( D) 2221 2 32yyy++.
( 7) 若 ,AB为任意两个随机事件,则
( A) ( ) ( ) ( )P AB P A P B. ( B) ( ) ( ) ( )P AB P A P B.
( C) ( ) ( )() 2P A P BP AB +. ( D) ( ) ( )() 2P A P BP AB +.
( 8) 设随机变量 YX、 不相关,且 3,1,2 === DXEYEX ,则 =?+ )]2([ YXXE
( A) 3? . ( B) 3 . ( C) 5? . ( D) 5 .
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)
20 lncoslimx xx→ =
.
( 10) π2
π2 s in d1 c o sx xxx? ??+=??+???
.
( 11) 若函数 ),( yxzz= 由方程 e c o s 2z xyz x x+ + + =确定,则
(0,1)dz =
.
( 12) 设 ? 是由平面 1=++ zyx 与三个坐标平面所围成的空间区域,则
( 2 3 ) d d dx y z x y z? + + =??? .
( 13) n 阶行列式
0 0 2
1 2 0 2
0 0 2 2
0 0 1 2
?
=
?
.
( 14) 设二维随机变量 ),( YX 服从正态分布 1,0;1,1;0N( ) ,则 =?? }0{ YXYP .
三、解答题: 15~ 23 小题,共 94 分 . 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 . 请将答
案写在 答题纸 . . . 指定位置上 .
( 15)(本题满分 10 分)
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设函数 3)(,s i n)1l n ()( kxxgxbxxaxxf =+++= ,若 ()fx 与 ()gx 在 0→x 时
是等价无穷小,求 kba ,, 的值 .
( 16)(本题满分 10 分)
设函数 )(xf 在定义域 I 上 的导数大于零,若对任意的 Ix?0 ,曲线 )(xfy= 在点
))(,( 00 xfx 处的切线与 直线 0xx= 及 x 轴所围成区域的面积恒为 4,且 (0) 2f = , 求
)(xf 的表达式 .
( 17)(本题满分 10 分)
已知函数 ( , )f x y x y xy= + +, 曲线 22:3C x y xy+ + =,求 ( , )f xy 在曲线 C 上的
最大方向导数 .
( 18)(本题满分 10 分)
( Ⅰ ) 设函数 ( ) ( )u x v x, 可导,利用导数定义证明 )()()()(])()([ xvxuxvxuxvxu ?+?=? ;
( Ⅱ ) 设函数 12( ) ( ) ( )nu x u x u x, , ,可导,
)()()()( 21 xuxuxuxf n?= ,写出 )(xf 的求导公式 .
( 19)(本题满分 10 分)
已知曲线 L 的方程为
????
?
=
??=
xz
yxz 222 ,起点为 )0,2,0(A ,终点为 )0,2,0( ?B ,
计算曲线积分 2 2 2 2( ) d ( ) d ( ) d
LI y z x z x y y x y z= + + ? + +?
.
( 20) (本题满分 11 分 )
设向量组 1 2 3α α α, , 为 3R 的一个基, 1 1 3 2 2 3 1 32 2 , 2 , ( 1 )kk= + = = + +β α α β α β α α
( Ⅰ ) 证明向量组 1 2 3β β β, , 为 3R 的一个基;
( Ⅱ ) 当 k 为何值时,存在非 零 向量 ξ 在基 1 2 3α α α, , 与基 1 2 3β β β, , 下的坐标相同,并
求所有的 ξ .
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( 21)(本题满分 11 分)
设矩阵 0 2 31 3 3
12 a
?????
= ? ?
???
A 相似于矩阵
1 2 0
00
0 3 1
b
?????
=
??
B
( Ⅰ ) 求 ba, 的值;
( Ⅱ ) 求可逆矩阵 P , 使 1?PAP 为对角阵 .
( 22)(本题满分 11 分)
设随机变量 X 的概率密度为
2 ln 2 0() 00.x xfx x?? ?= ?
?
, ,,
对 X 进行独立重复的观测,直到第 2 个大于 3 的观测值出现时停止,记 Y 为观测次数 .
( Ⅰ ) 求 Y 的概率 分布;
( Ⅱ ) 求 EY .
( 23)(本题满分 11 分)
设总体 X 的概率密度为
1 1
() 1
0
,,
,.
xfx ????= ??
?? 其 他
其中 ? 为未知参数, 12 nX X X, , , 为来自该总体的简单随机样本 .
( Ⅰ ) 求 ? 的矩估计量;
( Ⅱ ) 求 ? 的最大似然估计量 .
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