考研数三真题及答案解析.docx
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考研数三真题及答案解析
2013年考研数三真题及答案解析
一、选择题1—8小题.每小题4分,共32分.、
1.当x0时,用o(x)表示比x高阶的无穷小,则下列式子中错误的是()
A)xo(x2)o(x3)
23
B)o(x)o(x2)o(x3)
(C)o(x2)o(x2)o(x2)(D)o(x)o(x2)o(x2)
【详解】由高阶无穷小的定义可知(A)(B)(C)都是正确的,对于(D)可找出反例,例2332如当x0时f(x)x2x3o(x),g(x)x3o(x2),但f(x)g(x)o(x)而不是
2
o(x2)故应该选(D)
2.函数
f(x)
x(x1)lnx
的可去间断点的个数为
A)0(B)1(C)2
)
D)3
详解】当xlnx0时,x1exlnx1~xlnx,
lxim0f(x)lxim0
xlnx
x(x1)lnx
lim
x0xlnx
1,所以x0是函数
f(x)的可去间断点.
lixm1f(x)lixm1
x(x1)lnx
xlnx
2xlnx
1
1,所以x1是函数f(x)的可去间断点.
2
x
x1
limf(x)lim
x1x1x(x1)lnx
lim
x1
xlnx
(x1)lnx
,所以所以x1不是函数f(x)的
可去间断点.故应该选(C).3.设Dk是圆域D
(x,y)|x2y21的第k象限的部分,记Ik(yx)dxdy,则Dk
A)I10(B)I20(C)I30(D)I40
详解】由极坐标系下二重积分的计算可知
k
2
(k1)
2k
1
sincos|k21
32
Ik(yx)dxdyDk
所以I1
I30,I223,I4
4.设
A)
B)
C)
D)
d(sincos)r2dr1
23,应该选(
B).
an为正项数列,则下列选择项正确的是(
anan1,则
(1)an收敛;
n1
(1)n1an收敛,则anan1
an收敛.则存在常数P1,使limnpan存在;n1n
若存在常数P1,使limnpan存在,则an收敛.
nn1
k
k21(sinsin)d
2
【详解】由正项级数的比较审敛法,可知选项(D)正确,故应选(D).
此小题的(A)(B)选项想考查的交错级数收敛的莱布尼兹条件,对于选项(
A),但少一
条件liman0,显然错误.而莱布尼兹条件只是交错级数收敛的充分条件,
n选项(B)5.设A,
(A)
(B)
(C)
(D)
也不正确,反例自己去构造.
B,C均为n阶矩阵,若AB=C,且B可逆,则矩阵矩阵矩阵矩阵
C的行向量组与矩阵C的列向量组与矩阵C的行向量组与矩阵C的列向量组与矩阵
A的行向量组等价.A的列向量组等价.B的行向量组等价.B的列向量组等价.
不是必要条件,
详解】把矩阵A,C列分块如下:
A1,2,,n
C1,2,,n,由于AB=C,
则可知ibi11bi22binn(i1,2,,n),
得到矩阵C的列向量组可用矩阵A的
列向量组线性表示.同时由于B可逆,即ACB1,
同理可知矩阵A的列向量组可用矩阵
C的列向量组与矩阵
A的列向量组等价.应该选(B).
1a1
200
6.矩阵
aba
与矩阵
0b0
1a1
000
C的列向量组线性表示,所以矩阵
相似的充分必要条件是
A)a0,b2
B)a0,b为任意常数
C)a2,b0
A)P1P2P3
B)P2P1P3
C)P3P2P1
D)P1P3P2
200
1a1
200
0b0
是对角矩阵,所以矩阵A=
aba
与矩阵
0b0
000
1a1
000
D)a2,b为任意常数
详解】注意矩阵
似的充分必要条件是两个矩阵的特征值对应相等.
1a1
22EAaba(2(b2)2b2a2)
1a1
从而可知2b2a22b,即a0,b为任意常数,故选择(B).
22
7.设X1,X2,X3是随机变量,且X1~N(0,1),X2~N(0,22),X3~N(5,32),
PiP2Xi2,则
X
详解】若X~N(,2),则~N(0,1)
P12
(2)1,
P2P2X22P1X2
2
12
(1)1,
P3
25
3
X35
3
25
3
7
(1)
3
731)
P3
P21
733
(1)
23
(1)0.
A)
1
12
B)
C)1
D)
故选择(A).
8.设随机变量X和Y相互独立,且X和Y的概率分布分别为
X
0
1
2
3P
P
1/2
1/4
1/8
1/8
Y
-1
0
1
P
1/3
1/3
1/3
则PXY2()
1111PXY2PX1,Y1PX2,Y0PX3,Y11224246
,故选择(C).
、填空题(本题共
6小题,每小题
4分,满分24分.把
答案填在题中横线上)
9.设曲线yf(x)和yx2
x在点1,0处有切线,
limnfn
n2
详解】由条件可知f10,f'
(1)1.所以
f1
limnflimnn2n
n2
f
(1)
2n2
2f'
(1)2
n22n
10.设函数
x
zzx,y是由方程zyxy确定,则
zx|(1,2).
x
详解】
Fx,y,z(zy)xxy
Fxx,y,z(zy)xlzy)y,Fz(x,ny,z)x(zy)x1,
当x1,y2时,z0,
所以z|(1,2)22ln2.
11.lnx2dx.
12
(1x)
详解】
lnx
lnxdxlnxd
2
(1x)2
lnx|1
|11
x(1x)
dxlnx|1ln2
x1
1
12.微分方程yy1y
4
0的通解为.
详解】方程的特征方程为
1
r0,两个特征根分别为1
41
1
2,所以方程通
2
解为y(C1C2x)e2,其中C1,C2为任意常数.
13.设Aaij是三阶非零矩阵,A为其行列式,Aij为元素aij
的代数余子式,且满足
Aijaij0(i,j1,2,3),则A=.
详解】由条件Aijaij0(i,j1,2,3)可知AA*T0,其中A*为A的伴随矩阵,从
而可知
*T31
A*A*A31A,所以A可能为1或0.
n,r(A)n
*T
但由结论r(A*)1,r(A)n1可知,AA*T0可知r(A)r(A*),伴随矩阵的秩只
0,r(A)n1
能为3,所以A1.
14.设随机变量X服从标准正分布X~N(0,1),则EXe2X.
【详解】
EXe2X
xe2x1e
2
x2
2dx
2e
2
2
2dx
(x2)
(x2)2
(x22)e2dx
2e
2
t2
2
dt2
t2
e2dt
22
e2E(X)2e2
2e
所以为2e2.
三、解答题
15.(本题满分10分)当x0时,1cosxcos2xcos3x与axn是等价无穷小,求常数a,n.
分析】主要是考查x0时常见函数的马克劳林展开式.
【详解】当x0时,cxo1s1x2o(x2),
2
cos2x11(2x)2o(x2)12x2o(x2),
2
122922
cos3x1(3x)2o(x2)1x2o(x2),
所以
1cosxcos2xcos3x1
(112x
o(x2))(12x2
292o(x2))(12x2
o(x2))7x2o(x2)
由于1cosxcos2xcos3x与axn是等价无穷小,所以a7,n2.16.(本题满分10分)
3
设D是由曲线y3x,直线xa(a0)及x轴所转成的平面图形,Vx,Vy分别是D绕x
轴和y轴旋转一周所形成的立体的体积,若10VxVy,求a的值.
详解】
由微元法可知
Vx
a2
Vy
2xf(x)dx2
4
a
x3dx0
6a3;
7
25
a
2
ydxx3dxa3;
05
由条件10VxVy,知a
17.(本题满分10分)
设平面区域D是由曲线x3y,y3x,xy8所围成,求x2dxdy.
D
详解】
222223x628x416x2dxdyx2dxdyx2dxdy0x2dxxdy2x2dxxdy
DD1D2333
18.(本题满分10分)
设生产某产品的固定成本为6000元,可变成本为20元/件,价格函数为P60Q,(P1000
该的边际利润.
当P=50时的边际利润,并解释其经济意义.使得利润最大的定价P.
是单价,单位:
元,Q是销量,单位:
件),已知产销平衡,求:
(1)
(2)
(3)
【详解】
2
1)设利润为y,则yPQ(600020Q)40QQ6000,1000
边际利润为y'40Q.
500
(2)当P=50时,Q=10000,边际利润为20.经济意义为:
当P=50时,销量每增加一个,利润增加20.
(3)令y'0,得Q20000,P602000040.
10000
19.(本题满分10分)
设函数fx在[0,)上可导,f00,且limf(x)2,证明
1)存在a0,使得fa1;
2)对
(1)中的a,存在(0,a),使得f'()1
a
详解】
35证明
(1)由于limf(x)2,所以存在X0,当xX时,有f(x),x22
又由于fx在[0,)上连续,且f00,由介值定理,存在a0,使得fa1;
2)
存在
函数fx在[0,a]上可导,由拉格朗日中值定理,
20.
设