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2010年全国研究生入学统一考试数学三试题一、选择题:18小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请把所选项前的字母填在答题纸指定位置上.(1)若,则a等于(C)(A)0 (B)1 (C)2 (D)3【解析】=,因此=2(2)设是一阶线性非齐次微分方程的两个特解,若常数,(A)()()(),(),【解析】根据已知有。于是将分别代入方程左边得+为方程解,为齐次方程解,解得()设函数,具有二阶导数,且,若是的极值,则在取极大值的一个充分条件是(B)()()()()【解析】根据已知得,。因此=,故要想为的极大值点,只需0, 0)为概率密度,则,应满足(A)(A)2+3=4 (B)3+2=4(C)+=1 (D)+=2【解析】根据密度函数的性质,=+=,因此2+3=4二、填空题:第914小题,每小题4分,共24分。(9)设可导函数由方程=确定,则=【解析】=两边对x求导得=.代入得=(10)设位于曲线下方,轴上方的无界区域为G,则G绕轴旋转一周所得空间区域的体积为【解析】体积=(11)设某商品的收益函数为,收益弹性为,其中p为价格,且,则=【解析】由已知条件有,即=,两边同时积分有,即所以有,再由条件,代入,得C=,所以=(12)若曲线有拐点(-1,0),则=【解析】根据条件得,其中。于是得到方程,解得(13)设A,B为3阶矩阵,且,=2,则【解析】因为,所以=3(14)设是来自总体的简单随机样本,记统计量,则=【解析】,因此=三、解答题:第1523小题,共94分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(15)(本题满分10分)求极限【解析】=1(16)(本题满分10分)计算二重积分其中D由曲线与直线及围成【解析】该区域D关于轴对称,令区域D在第一象限的区域为=2=则有=2=(17)(本题满分10分)求函数在约束条件下的最大值和最小值【解析】令,构造辅助函数,解下列方程组:=+=0=+=0=+=0=解得当时点和点时点和点将得到的4个点代入中可得:=,=,=可知函数在条件下的最大值和最小值分别为、(18)(本题满分10分)()比较与的大小,说明理由;()记,求极限【解析】()由题意可知积分区域相同,比较两式的大小只需要比较被积函数在区域内的大小即可,即比较和的大小在(0,1)区间上0所以上边两式变为,令=()因为=+又因为=0,所以=0由夹逼定理可知0=所以=0(19)(本题满分11分)设函数在内连续,在内存在二阶导数,且。(I)证明:存在,使得;(II)证明:存在,使得。【解析】(I)设,则根据拉格朗日中值定理,存在,使即。由题设知,故(II)介于在上的最大最小值之间,根据连续函数的介值定理,存在。由题设知,故。由于,且,根据罗尔定理,存在,使,从而存在,使得(20)(本题满分11分)设,已知线性方程组存在两个不同的解。(I)求,; (II)求的通解。【解析】(I)设为的2个不同的解,则是的一个非零解,故。于是或当时,因为,所以无解,舍去当时,对的增广矩阵施以初等行变化因为有解,所以(II)当,时,所以的通解为,其中为任意常数。(21)(本题满分11分)设,正交矩阵使得为对角矩阵,若的第一列为,求,。【解析】由题设,为的一个特征向量,于是,解得。由于的特征多项式,所以的特征值为,属于特征值的一个单位特征向量为;属于特征值的一个单位特征向量为令,则有,故为所求矩阵(22)(本题满分11分) 设二维随机变量的联合密度函数为,。求及。【解析与点评】先考虑的边缘密度,由公式知,这里及恰好为正态分布以及的密度函数,故。又由于当时,有,(23)(本题满分11分)箱内有6个球,其中红、白、黑球的个数分别为1、2、3个,现从箱中随机取出2个球,设为取出的红球个数,为取出的白球个数。(I)求随机变量的概率分布; (II)求。【解析】(I)由于的可能取值为,的可能取值为,。 所以,可能的取值有6个,其相应的概率为,所以的联合分布为(II),而,所以
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