2019年考研数学试题(数学一)一、选择题1、 曲线()()()()4324321----=x x x x y 的拐点是( )(A )(1,0) (B )(2,0) (C )(3,0) (D )(4,0)【答案】C 【考点分析】本题考查拐点的判断。
直接利用判断拐点的必要条件和第二充分条件即可。
【解析】由()()()()4324321----=x x x x y 可知1,2,3,4分别是()()()()23412340y x x x x =----=的一、二、三、四重根,故由导数与原函数之间的关系可知(1)0y '≠,(2)(3)(4)0y y y '''===(2)0y ''≠,(3)(4)0y y ''''==,(3)0,(4)0y y ''''''≠=,故(3,0)是一拐点。
2、 设数列{}n a 单调减少,0lim =∞→n n a ,()∑===nk k n n a S 12,1 无界,则幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛域为( ) (A ) (-1,1] (B ) [-1,1) (C ) [0,2) (D )(0,2]【答案】C 【考点分析】本题考查幂级数的收敛域。
主要涉及到收敛半径的计算和常数项级数收敛性的一些结论,综合性较强。
【解析】()∑===n k k n n a S 12,1 无界,说明幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R ≤;{}n a 单调减少,0lim =∞→nn a ,说明级数()11nn n a ∞=-∑收敛,可知幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R ≥。
因此,幂级数()11nn n a x ∞=-∑的收敛半径1R =,收敛区间为()0,2。
又由于0x =时幂级数收敛,2x =时幂级数发散。
可知收敛域为[)0,2。
3、 设 函数)(x f 具有二阶连续导数,且0)(>x f ,0)0(='f ,则函数)(ln )(y f x f z = 在点(0,0)处取得极小值的一个充分条件是( )(A ) 0)0(1)0(>''>f f , (B) 0)0(1)0(<''>f f , (C) 0)0(1)0(>''<f f , (D) 0)0(1)0(<''<f f ,【答案】C 【考点分析】本题考查二元函数取极值的条件,直接套用二元函数取极值的充分条件即可。
【解析】由)(ln )(y f x f z =知()()ln (),()()x y f x z f x f y z f y f y ''''==,()()()xy f x z f y f y ''''= ()ln ()xx z f x f y ''''=,22()()(())()()yy f y f y f y z f x f y '''-''= 所以00(0)(0)0(0)xy x y f z f f ==''''==,00(0)ln (0)xx x y z f f ==''''=,2200(0)(0)((0))(0)(0)(0)yy x y f f f z f f f =='''-''''== 要使得函数)(ln )(y f x f z =在点(0,0)处取得极小值,仅需(0)ln (0)0f f ''>,(0)ln (0)(0)0f f f ''''⋅> 所以有0)0(1)0(>''>f f , 4、设4440ln sin ,ln cot ,ln cos I xdx J xdx K xdx πππ===⎰⎰⎰,则,,I J K 的大小关系是( )(A )I J K << (B )I K J << (C )J I K << (D )K J I << 【答案】B【考点分析】本题考查定积分的性质,直接将比较定积分的大小转化为比较对应的被积函数的大小即可。
【解析】(0,)4x π∈时,0sin cos cot x x x <<<<,因此lnsin lncos lncot x x x << 444ln sin ln cos ln cot xdx xdx xdx πππ<<⎰⎰⎰,故选(B )5. 设A 为3阶矩阵,将A 的第二列加到第一列得矩阵B ,再交换B 的第二行与第一行得单位矩阵.记1100110001P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,2100001010P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则A =( )(A )12P P (B )112P P - (C )21P P (D )121PP - 【答案】D 【考点分析】本题考查初等矩阵与初等变换的关系。
直接应用相关定理的结论即可。
【解析】由初等矩阵与初等变换的关系知1AP B =,2P B E =,所以111112121A BP P P P P ----===,故选(D )6、设()4321,,,ααααA =是4阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,若()T0,1,0,1是方程组0=x A 的一个基础解系,则0=*x A 基础解系可为( )(A) 31αα, (B) 21αα, (C) 321ααα,, (D) 432ααα,,【答案】D 【考点分析】本题考查齐次线性方程组的基础解系,需要综合应用秩,伴随矩阵等方面的知识,有一定的灵活性。
【解析】由0=x A 的基础解系只有一个知()3r A =,所以()1r A *=,又由0A A A E *==知,1234,,,αααα都是0=*x A 的解,且0=*x A 的极大线生无关组就是其基础解系,又()1234131100,,,01100A αααααα⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以13,αα线性相关,故124ααα,,或432ααα,,为极大无关组,故应选(D )7、设()()12,F x F x 为两个分布函数,其相应的概率密度()()12,f x f x 是连续函数,则必为概率密度的是( )(A )()()12f x f x (B )()()212f x F x(C )()()12f x F x (D )()()()()1221f x F x f x F x + 【答案】D 【考点分析】本题考查连续型随机变量概率密度的性质。
【解析】检验概率密度的性质:()()()()12210f x F x f x F x +≥;()()()()()()1221121f x F x f x F x dx F x F x +∞+∞-∞-∞+==⎰。
可知()()()()1221f x F x f x F x+为概率密度,故选(D )。
8、设随机变量X 与Y 相互独立,且EX 与EY 存在,记{}y x U ,m ax =,{}y x V ,m in =,则=)(UV E ( )(A) V U E E (B) EXEY (C) EY E U (D) V EXE【答案】B 【考点分析】本题考查随机变量数字特征的运算性质。
计算时需要先对随机变量UV 进行处理,有一定的灵活性。
【解析】由于max{,}min{,}UV X Y X Y XY ==可知()(max{,}min{,})()()()E UV E X Y X Y E XY E X E Y === 故应选(B ) 二、填空题 9、曲线⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤=xx tdt y 040tan π的弧长s =【答案】14π-【考点分析】本题考查曲线弧长的计算,直接代公式即可。
【解析】()2444'2240tan sec 1tan 14s y dx xdx x dx x x πππππ===-=-=-⎰⎰⎰10、微分方程x e y y xcos -=+'满足条件0)0(=y 的解为=y【答案】sin xy xe-=【考点分析】本题考查一阶线性微分方程的求解。
先按一阶线性微分方程的求解步骤求出其通解,再根据定解条件,确定通解中的任意常数。
【解析】原方程的通解为11[cos ][cos ][sin ]dx dxx x x y e e x e dx C e xdx C e x C ----⎰⎰=⋅+=+=+⎰⎰由0)0(=y ,得0C =,故所求解为sin xy xe -=11、设函数()⎰+=xydt t t y x F 021sin ,,则=∂∂==2022y x xF【答案】4【考点分析】本题考查偏导数的计算。
【解析】()()22232222222cos 12sin sin ,11y xy x y xy xyF y xy F x x y x x y +-∂∂==∂+∂+。
故22024x y F x ==∂=∂。
12、设L 是柱面方程221x y +=与平面z x y =+的交线,从z 轴正向往z 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分22Ly xzdx xdy dz ++=⎰【答案】π【考点分析】本题考查第二类曲线积分的计算。
首先将曲线写成参数方程的形式,再代入相应的计算公式计算即可。
【解析】曲线L 的参数方程为cos sin cos sin x t y t z t t =⎧⎪=⎨⎪=+⎩,其中t 从0到2π。
因此2220232222sin cos (cos sin )(sin )cos cos (cos sin )2sin cos sin sin cos cos 22Ly xzdx xdy dztt t t t t t t t dt t t t t t t dtπππ++=+-++-=--+-=⎰⎰⎰13、若二次曲面的方程为22232224x y z axy xz yz +++++=,经正交变换化为221144y z +=,则a =【答案】1-【考点分析】本题考查二次型在正交变换下的标准型的相关知识。
题目中的条件相当于告诉了二次型的特征值,通过特征值的相关性质可以解出a 。
【解析】本题等价于将二次型222(,,)3222f x y z x y z axy xz yz =+++++经正交变换后化为了22114f y z =+。