1998考研数学真命题答案解析.pdf
《1998考研数学真命题答案解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1998考研数学真命题答案解析.pdf(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 1 页 1998 年全国硕士研究生入学统一考试年全国硕士研究生入学统一考试 数学试题参考解答及评分标准数学试题参考解答及评分标准 数数 学(试卷一)学(试卷一) 一、填空题:一、填空题:(本题共本题共 5 小题,每小题小题,每小题 3 分,满分分,满分 15 分分) (1) 4 1211 lim 2 0 x xx x . (2) 设 1 ()()zf xyyxy x ,其中,f具有二阶连续导数, 则)( )( )( 2 yxyyxxyyf yx z . (3) 设 L 为椭圆1 34 22 yx ,其周长
2、记为a,则adsyxxy L 12)432( 22 . (4) 设 A 为 n 阶矩阵, * 0,AA为 A 的伴随矩阵,E 为 n 阶单位矩阵,若 A 有特征值, 则EA 2* )(必有特征值 2 ()1 A . (5) 设平面区域 D 由曲线y 1 x 及直线 2 0,1,yxxe所围成, 二维随机变量(X,Y)在区 域 D 上服从均匀分布,则(X,Y)关于 X 的边缘概率密度在2x 处的值为 1 4 . 二、选择题:二、选择题:(本题共本题共 5 小题,每小题小题,每小题 3 分,满分分,满分 15 分分) (1) 设)(xf连续, 则 dttxf t dx d x )( 22 0 (A
3、) (A) 2 ()x f x (B) 2 ()x f x (C) 2 2()x f x (D) 2 ()x f x (2) 函数 23 ( )(2)f xxxxx 的不可导点的个数是 (B) (A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 0 (3) 已知函数( )yf x在任意点x处的增量,0, 1 2 时且当 xa x xy y是x的高 阶无穷小量,(0)y,则(1)y等于 (D) (A) 2 (B) (C) 4 e (D) 4 e 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 2 页 (4) 设矩阵 333 222 111 cba cba cba
4、 是满秩的,则直线 21 3 aa ax = 21 3 bb by = 21 3 cc cz 与直线 32 1 aa ax = 32 1 bb by = 32 1 cc cz (A) (A) 相交于一点 (B) 重合 (D) 平行但不重合 (D) 异面 (5) 设 A、 B 是随机事件,且 0P(A)0,)()(ABPABP,则必有 (C) (A) ()()P A BP A B (B) ()()P A BP A B (C) ()( ) ( )P ABP A P B (D) ()( ) ( )P ABP A P B 三、三、(本题满分本题满分 5 分分) 求直线 1 1 11 1 : zyx l
5、 在平面012:zyx上的投影直线 0 l的方程,并 0 l求绕y轴旋转一周所成的方程. 解一:解一:设经过l且垂直于平面的平面方程为 1: ( 1)(1)0A xByC z, 则由条件可知20,0ABCABC,由此解得:1:3:2A B C . 于是 1 的方程为3210 xyz . 2 分 从而 0 l的方程为 0 l 210 : 3210 xyz xyz , 3 分 即 0 2 : 1 (1) 2 xy l zy . 于是 0 l绕y轴旋转一周所成曲面的方程为 2222 1 4(1) 4 xzyy,即 222 4174210 xyzy . 5 分 解二:解二:由于直线l的方程可写为 10
6、 10 xy yz ,所以过l的平面方程可设为 1(1)0 xyyz ,即(1)(1)0 xyz. 由它与平面垂直,得1 (1)20,解得2 . 于是经过l且垂直与的平面方程为3210 xyz . 2 分 从而 0 l的方程为 0 l 210 : 3210 xyz xyz . 3 分 (下同解法一) 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 3 页 四、四、(本题满分本题满分 6 分分) 确定常数, 使在右半平面0 x 上的向量 42242 ( , )2()()A x yxy xyix xyj 为某二元函数( , )u x y的梯度,并求( ,
7、)u x y. 解:解:令 42242 2() ,()Pxy xyQx xy . 则( , )A x y 在右半平面0 x 上为某 二元函数( , )u x y的梯度的充要条件是 QP xy . 1 分 此即 44 4 () (1)0 x xy ,解之得1 . 3 分 于是,在右半平面内任取一点,例如(1,0)作为积分路径的起点,则得 ( , ) 2 42 (1,0) 2 ( , ) x y xydxx dy u x yC xy 4 分 2 4242 1 0 20 y x xdxx dy C xyxy 2 arctan y C x . 6 分 (注:不加 C 不扣分.) 五、五、(本题满分本题
8、满分 6 分分) 从船上向海中沉放某种探测仪器,按探测要求,需确定仪器的下沉深度 y(从海平面算 起)与下沉速度 v 之间的函数关系.设仪器在重力作用下,从海平面由静止开始铅直下沉, 在下沉过程中还受到阻力和浮力的作用.设仪器的质量为 m,体积为 B,海水比重为,仪 器所受的阻力与下沉速度成正比,比例系数为 k(k0).试建立 y 与 v 所满足的微分方程,并 求出函数关系式 y=y(v), 解:解:取沉放在原点 O,OY 轴正向铅直向下,则由牛顿第二定律得 2 2 d y mmgBkv dt , 1 分 将 2 2 d ydy v dtdt 代入以消去t,得vy与之间的微分方程 dy mvm
9、gBkv dt , 2 分 即 mv dydv mgBkv ,积分得 2 () ln() mm mgB yvmgBkvC kk . 4 分 由初始条件 0 |0 y v 定出 2 () ln() m mgB CmgB k ,故所求的函数关系式为 2 () ln mm mgBmgBkv yv kkmgB . 6 分 六、六、(本题满分本题满分 7 分分) 计算 2 1 222 2 )( )( zyx dxdyazaxdydz , 其中为下半球面 222 yxaz的上侧,a为 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 4 页 大于零的常数 解一:解一
10、: 2 1 222 2 () () axdydzzadxdy xyz 2 1 ()axdydzza dxdy a . 1 分 补一块有向曲面 222 0 : ,xya z S ,其法向量与z轴正向相反,从而得到 22 1 ()() SS Iaxdydzza dxdyaxdydzza dxdy a 2 分 2 1 (32 ) D az dva dxdy a 4 分 其中为S 围成的空间区域,D为0z 上的平面区域 222 xya. 于是 22 20 444 00 11 222 a ar Iazdvaadrdrzdz aa 3 2 a . 7 分 解二:解二: 2 1 ()Iaxdydzza dx
11、dy a . 1 分 记 222 1 1 2() yz D Iaxdydzayzdydz a ,其中 yz D为 YOZ 平面上的半圆 222, 0yza z. 利用极坐标计算,得 2 223 1 0 2 2 3 a Idar rdra , 4 分 22222 2 11 ()() xy D Izadxdyaaxydxdy aa 2 22223 00 1 (22) 6 a daa arrrdra a , 其中 xy D为 XOY 平面上的圆域 222 xya. 因此 3 12 2 IIIa . 7 分 七、七、(本题满分本题满分 6 分分) 求 2 sinsin sin lim 11 1 2 n
12、 nn n nn n . 解:解: 2 sinsinsin 12 sinsinsin 11 1 2 n n nnn nnnnn nn n 1 1 sin n i i nn 2 分 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 5 页 而 1 0 1 12 limsinsin n n i i xdx nn . 3 分 又 2 sinsin sin12 sinsinsin 11 11 2 nn nnnn nn n 1 1 sin 1 n i ni nnn 5 分 而 1 0 1 12 limsinsin 1 n n i ni xdx nnn . 故由夹逼
13、定理知 2 sinsin sin2 lim 11 1 2 n nn n nn n . 6 分 八、八、(本题满分本题满分 5 分分) 设正项数列 n a单减,且级数 1 ) 1( n n na 发散,试问级数 n n n a 1 ) 1 1 ( 是否收敛?并 说明理由. 解:解: 级数 1 1 1 n n n a 收敛. 1 分 理由:由于正项数列 n a单调减少有下界,故lim n n a 存在, 记这个极限值为a,则0a . 2 分 若0a ,则由莱布尼兹定理知 1 ( 1)n n n a 收敛,与题设矛盾,故0a . 3 分 于是 11 1 11 n aa ,从而 11 11 n n n
14、 aa .而 1 1 1 n n n a 是公比为 1 1 1a 的几 何级数,故收敛.因此由比较判别法知原级数收敛. 5 分 (注:注:(1) 若未说明0a ,本题至多给 2 分,(2) 本题也可用根植判别法) 九、九、(本题满分本题满分 6 分分) 设( )yf x是区间0,1上的任一非负连续函数 (1) 试证:存在 0 (0,1)x ,使得在区间 0 0,x上以 0 ()f x为高的矩形面积,等于在区 间 0 ,1x上以( )yf x为曲边的曲边梯形面积; (2) 又设)(xf在区间(0,1)内可导,且 2 ( ) ( ) f x fx x ,证明(1)中的 0 x是唯一的. 证证一:一
15、:(1) 设 1 ( )( ) x F xxf t dt , 2 分 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 6 页 则(0)(1)0FF, 且 1 ()()() x F xf td t x f x . 对( )F x在区间0, 1上应用罗尔定理知, 存在一点 0 (0,1)x 使 0 ()0F x, 因而 0 1 00 ( )()0 x f t dtx f x . 即矩形面积 00 ()x f x等于 曲边梯形面积 0 1 ( ) x f x dx . 4 分 (2) 设 1 ( )( )( ) x xf t dtxf x , 5 分 则当(
16、0,1)x时,有( )( )( )( )0 xf xf xxfx .所以( )x在区间(0,1)内单调减 少,故此时(1)中的 0 x是唯一的. 6 分 (注:注:在证明(1)时,若对所设辅助函数利用闭区间上连续函数的介值定理仅得出 0 0,1x ,但未排除端点,或者排除端点的理由不充分,则只给 1 分.) 十、十、(本题满分本题满分 6 分分) 已知二次曲面方程 222 2224xayzbxyxzyz可以经过正交变换 P z y x 化为椭圆柱面方程44 22 ,求, a b的值和正交矩阵P. 解:解:由 11 1 111 b ba 与 0 1 4 相似得 11 11 1114 b ba 1
17、 分 解之得到3,1ab. 2 分 对应于特征值 1 0的单位特征向量为 1 11 ,0, 22 T x ; 对应于特征值 2 1的单位特征向量为 2 111 , 333 T x ; 对应于特征值 3 4的单位特征向量为 3 121 , 666 T x ; 5 分 因此P 111 236 12 0 36 111 236 . 6 分 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1998 年 第 7 页 十一、十一、(本题满分本题满分 4 分分) 设A是n阶矩阵,若存在正整数k,使线性方程组0 k A x 有解向量,且 1 0 k A , 证明:向量组 1 , k AA
18、 是线性无关的. 解:解:设有常数 12 , k ,使得 1 12 0 k k AA ,则有 11 12 ()0 kk k AAA , 2 分 从而有 1 1 0 k A .由于 1 0 k A ,所以 1 0. 类似可证得 23 0 k , 因此向量组 1 , k AA 线性无关. 4 分 十二、十二、(本题满分本题满分 5 分分) 已知线性方程组( ) 11 11221,22 21 12222,22 1 122,22 0 0 0 nn nn nnnnn a xa xax a xa xax a xa xax 的一个基础解系为 11121,2 (,)T n b bb, 21222,2 (,)T
19、 n bbb, 12,2 (,)T nnnn bbb 试写出线性方程组 1111221,22 2112222,22 1122,22 0 0 ( ) 0 nn nn nnnnn b yb yby b yb yby b yb yby 的通解,并说明理由. 解:解: (II)的通解为 111121 2221222 2122 (,(,(, TTT nnnnnnn yc aaac aaac aaa) 其中 12 , n c cc为任意常数. 2 分 理由:理由:方程组(I) 、 (II)的系数矩阵分别记为,A B,则由(I)的已知基础解系可知 0 T AB ,于是()0 TTT BAAB,因此可知A的n
20、个行向量的转置向量为(II)的n个 解向量. 3 分 由于B的秩为n,故(II)的解空间维数为2nnn.又A的秩为2n与(I)的解空间 维数之差,即为n,故A的n个行向量线性无关,从而它们的转置向量构成(II)的一个基 础解系,于是得到(II)的上述通解. 5 分 十三、十三、(本题满分本题满分 6 分分) 设两个随机变量 X,Y 相互独立,且都服从均值为 0、方差为 2 1 的正态分布,求随机变 量YX 的方差. 解:解:令ZXY.由于 22 11 (0,() ),(0,() ), 22 XNYN且XY和相互独立,故 郝海龙:考研数学复习大全配套光盘1998 年数学试题参考解答及评分标准 1
21、998 年 第 8 页 (0,1)ZN. 2 分 因为 2222 (|)( )(| ) (|)() (|)D XYD ZE ZE ZE ZE Z, 3 分 而 22 ()( )()1 0 1E ZD ZEZ , 22 22 0 122 (|)| 22 zz E Zzedzzedz , 所以 2 (|)1D XY . 6 分 十四、十四、(本题满分本题满分 4 分分) 从正态总体)6,4 . 3( 2 N中抽取容量为 n 的样本, 如果要求其样本均值位于区间(1.4,5.4 ) 内的概率不小于 0.95,问样本容量 n 至少应取多大? 附表:标准正态分布表 dtez t z 2 2 2 1 )(
22、 解:解:以X表示该样本均值,则 3.4 (0,1) 6 X nN , 1 分 从而有1.45.4 23.42|3.4| 2PXPXP X |3.4|2 66 Xn Pn 2 () 10.95 3 n . 2 分 故()0.975 3 n ,由此得1.96 3 n ,即 2 (1.96 3)34.57n, 所以n至少应取 35. 4 分 十五、十五、(本题满分本题满分 4 分分) 设某次考试的考生成绩服从正态分布,从中随机抽取 36 位考生的成绩,算得平均成绩 为 66.5 分,标准差为 15 分,问在显著性水平 0.05 下,是否可以认为这次考试全体考生的平 均成绩为 70 分?并给出检验过
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 考研 数学 命题 答案 谜底 解析
限制150内