第 1 题
选择题
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
查看答案与解析
正确答案:B
【解析】 当 时,需要找到与 等价的无穷小量,即求 。
- 选项 A: ,计算极限 ,故不等价。
- 选项 B: ,计算极限 。由于 ,且 ,而 ,所以 ,因此极限为 1,故等价。
- 选项 C: ,利用等价无穷小 (当 ),令 ,则 ,极限为 ,故不等价。
- 选项 D:
,利用等价无穷小
(当
),令
,则
,与
比较的极限为
,故不等价。
因此,只有选项 B 与 等价。
做题模式
作答方式
默认进入做题模式,仅包含可评分的选择题。提交试卷后统一评分并展示解析。
做题模式
当前试卷的选择题会集中在这里作答,提交前可随时修改答案,提交后统一查看结果与解析。
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
正确答案:B
【解析】 当 时,需要找到与 等价的无穷小量,即求 。
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
正确答案:D
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
正确答案:C
【解析】 由所给条件知,
为
的奇函数,则
,由
知
故
为
的偶函数,所以
。由于曲线由半圆周组成,由定积分的几何意义,得到
所以 。
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
正确答案:D
【解析】
应选 (D)。例如取 ,有
存在,而
左右极限存在但不相等,所以 在 的导数 不存在,即选项 (D) 错误。
由 存在及 在 处连续,可得
所以选项 (A) 正确。
由选项 (A) 知 ,所以
存在,所以选项 (C) 也正确。
由 在 处连续,所以 在 处连续,从而
所以
即有 ,所以选项 (B) 正确。
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
正确答案:D
【解析】 函数 在 上具有二阶导数,且 ,因此 是凸函数,且 单调递增。令 ,考虑选项条件。
若 ,即 ,由微分中值定理,存在 使得 。由于 单调递增,对任意 ,有 。因此,当 时, ,且 有正下界,故 在 上严格递增且至少以线性速度增长,从而 ,序列 发散。
对于其他选项,反例表明不一定成立:
因此,正确结论为 D。
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
设曲线 ( 具有一阶连续偏导数)过第Ⅱ象限内的点 和第Ⅳ象限内的点 , 为 上从点 到点 的一段弧,则下列积分小于零的是
正确答案:B
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
设曲线 ( 具有一阶连续偏导数)过第Ⅱ象限内的点 和第Ⅳ象限内的点 , 为 上从点 到点 的一段弧,则下列积分小于零的是
设向量组 , , 线性无关,则下列向量组线性相关的是
正确答案:A
【解析】
应选 (A). 因为 , 所以 线性相关.
选项 (B) 不对. 因为
其中 .
选项 (C) 不对, 因为
其中 .
选项 (D) 不对, 因为
其中 .
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
设曲线 ( 具有一阶连续偏导数)过第Ⅱ象限内的点 和第Ⅳ象限内的点 , 为 上从点 到点 的一段弧,则下列积分小于零的是
设向量组 , , 线性无关,则下列向量组线性相关的是
设矩阵 , ,则 与
正确答案:B
【解析】 矩阵 的特征值为 ,矩阵 的特征值为 。由于特征值不同,因此 与 不相似。
与 都是实对称矩阵,且它们的正惯性指数均为 ,负惯性指数均为 ,因此 与 合同。
故 与 合同但不相似。
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
设曲线 ( 具有一阶连续偏导数)过第Ⅱ象限内的点 和第Ⅳ象限内的点 , 为 上从点 到点 的一段弧,则下列积分小于零的是
设向量组 , , 线性无关,则下列向量组线性相关的是
设矩阵 , ,则 与
某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为 ( ), 则此人第 次射击恰好第 次命中目标的概率为
正确答案:C
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
曲线 渐近线的条数为
如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
设曲线 ( 具有一阶连续偏导数)过第Ⅱ象限内的点 和第Ⅳ象限内的点 , 为 上从点 到点 的一段弧,则下列积分小于零的是
设向量组 , , 线性无关,则下列向量组线性相关的是
设矩阵 , ,则 与
某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为 ( ), 则此人第 次射击恰好第 次命中目标的概率为
设随机变量 服从二维正态分布,且 与 不相关, 分别表示 的概率密度, 则在 条件下, 的条件概率密度 为
正确答案:A
1~10小题,每小题4分,共40分
当 时,与 等价的无穷小量是
正确答案:B
正确答案:B【解析】 当 时,需要找到与 等价的无穷小量,即求 。
曲线 渐近线的条数为
正确答案:D
正确答案:D如图,连续函数 在区间 , 上的图形分别是直径为 的上、下半圆周,在区间 , 上图形分别是直径为 的上、下半圆周.

设 ,则下列结论正确的是
正确答案:C
正确答案:C【解析】 由所给条件知,
为
的奇函数,则
,由
知
故
为
的偶函数,所以
。由于曲线由半圆周组成,由定积分的几何意义,得到
所以 。
设函数 在 连续,则下列命题错误的是
正确答案:D
正确答案:D【解析】
应选 (D)。例如取 ,有
存在,而
左右极限存在但不相等,所以 在 的导数 不存在,即选项 (D) 错误。
由 存在及 在 处连续,可得
所以选项 (A) 正确。
由选项 (A) 知 ,所以
存在,所以选项 (C) 也正确。
由 在 处连续,所以 在 处连续,从而
所以
即有 ,所以选项 (B) 正确。
设函数 在 上具有二阶导数,且 ,令 ( ), 则下列结论正确的是
正确答案:D
正确答案:D【解析】 函数 在 上具有二阶导数,且 ,因此 是凸函数,且 单调递增。令 ,考虑选项条件。
若 ,即 ,由微分中值定理,存在 使得 。由于 单调递增,对任意 ,有 。因此,当 时, ,且 有正下界,故 在 上严格递增且至少以线性速度增长,从而 ,序列 发散。
对于其他选项,反例表明不一定成立:
因此,正确结论为 D。
设曲线 ( 具有一阶连续偏导数)过第Ⅱ象限内的点 和第Ⅳ象限内的点 , 为 上从点 到点 的一段弧,则下列积分小于零的是
正确答案:B
正确答案:B设向量组 , , 线性无关,则下列向量组线性相关的是
正确答案:A
正确答案:A【解析】
应选 (A). 因为 , 所以 线性相关.
选项 (B) 不对. 因为
其中 .
选项 (C) 不对, 因为
其中 .
选项 (D) 不对, 因为
其中 .
设矩阵 , ,则 与
正确答案:B
正确答案:B【解析】 矩阵 的特征值为 ,矩阵 的特征值为 。由于特征值不同,因此 与 不相似。
与 都是实对称矩阵,且它们的正惯性指数均为 ,负惯性指数均为 ,因此 与 合同。
故 与 合同但不相似。
某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为 ( ), 则此人第 次射击恰好第 次命中目标的概率为
正确答案:C
正确答案:C设随机变量 服从二维正态分布,且 与 不相关, 分别表示 的概率密度, 则在 条件下, 的条件概率密度 为
正确答案:A
正确答案:A11~16小题,每小题4分,共24分
______.
【答案】
【解析】
考虑积分
。令
,则
。当
时,
;当
时,
。
被积函数可写为:
因此,积分变为:
计算
使用分部积分法:
令
,
,则
,
,
代入上下限:
故原积分的值为 。
设 为二元可微函数, ,则 ______.
【答案】
其中偏导数 和 在点 处取值。
【解析】 给定 ,其中 是二元可微函数。令 和 ,则 。使用链式法则求 :
计算 :由于 ,且 视为常数,有 。 计算 :由于 ,且 视为常数,有 。 代入链式法则公式,得到:
其中 和 在点 处计算。
二阶常系数非齐次线性微分方程 的通解为 ______.
【答案】
【解析】
给定二阶常系数非齐次线性微分方程
,首先求解齐次方程
。
特征方程为
,解得
,
,因此齐次通解为
。
由于非齐次项为
,且
不是特征根,设特解形式为
。
代入原方程:
,
,
则
。
令其等于
,得
,即
,故特解为
。
因此,通解为齐次通解与特解之和:
。
设曲面 , 则 ______.
【答案】
【解析】
首先,计算曲面积分
,其中曲面
。
由于曲面关于
平面对称,且
是奇函数,因此
。
于是,积分简化为
。
接下来,计算
。
由曲面的对称性,有
。
在曲面上,
,因此
其中
是曲面的表面积。
曲面
是一个正八面体,由 8 个等边三角形面组成,每个三角形的边长为
,面积为
,故总表面积
。
于是,
因此,
设矩阵 ,则 的秩为______.
【答案】
【解析】
矩阵
是一个移位矩阵。计算
:
首先,
。
然后,
。
矩阵
只有第一行非零,且该行为
,因此行秩为1;同样,只有第四列非零,列秩也为1。故
的秩为1。
在区间 中随机地取两个数,则这两数之差的绝对值小于 的概率为______.
【答案】
【解析】 在区间 中随机取两个数 和 ,则点 落在单位正方形 内。总面积为1。需要求 的概率,即满足条件的区域面积。
条件 等价于 ,即 。在单位正方形内,该区域由两条直线 和 界定。
不满足条件的区域为 ,包括两个三角形:
不满足条件的区域总面积为 ,因此满足条件的区域面积为 。
或者,通过积分计算:对于固定 , 的允许长度为 。
故概率为 。
17~24小题,共86分
(本题满分 10 分)
求函数 在区域 上的最大值和最小值.
【答案】 最小值:0,最大值:8
【解析】 首先,求函数在区域内部的临界点。计算偏导数 和 ,令其为零:
其次,考虑边界。边界由 ( )和半圆 ( )组成:
比较所有点函数值:内部临界点值 和 ,边界值 、 、 、 ,故最小值为 ,最大值为 。
(本题满分 11 分)
计算曲面积分 , 其中 为曲面 ( )的上侧.
【答案】
【解析】 考虑使用高斯散度定理。曲面 是开放曲面,需添加底面 取下侧,构成封闭曲面 。设向量场 ,则原积分可写为:
由高斯定理:
其中 是 所围成的区域。计算散度:
所以 。因此:
区域 由 和 定义。采用坐标变换:令 ,则雅可比行列式为 ,即 ,且 。于是:
计算内积分:
所以:
即:
现在计算底面 的积分。在 上, ,取法向量向下 ,则:
其中 。由于被积函数 在 上关于 和 均为奇函数,且 对称,故积分值为零:
因此:
故原积分 。
(本题满分 11 分)
设函数 , 在 上连续,在 内二阶可导且存在相等的最大值, 又 = , = ,证明:存在 ,使得 .
【答案】
存在
,使得
。
【解析】
令
,由题设
存在相等的最大值,设
使得
于是
若 ,则取 ,有 .
若 ,则取 ,有 .
若 ,则由连续函数介值定理知,存在 使 . 不论以上哪种情况,总存在 ,使 . 另外有
将 在区间 分别应用罗尔定理,得存在 ,使得 ;再由罗尔定理知,存在 ,使 ,即有 .
(本题满分 10 分)
设幂级数 在 内收敛,其和函数 满足
(1) 证明 ;
(2) 求 的表达式.
【答案】
(1) 证明见解析。
(2)
【解析】
(1) 设
,则
,
。代入微分方程
,得:
调整索引:第一项为
,第二项为
(当
时项为 0),第三项为
。合并得:
即
由于级数恒为零,系数必为零:
对于
,由于
,除以
得:
即
对于 ,该式成立。
(2) 由初始条件 得 ,由 得 。利用递推关系 :
(本题满分 11 分)
设线性方程组① 与方程② 有公共解,求 的值及所有公共解.
【答案】
当
时,所有公共解为
,其中
为任意常数;
当
时,公共解为
。
【解析】
线性方程组①的系数矩阵行列式为:
当
且
时,方程组①仅有零解,但零解代入方程②得
,要求
,矛盾,故无公共解。
当
时,方程组①化为:
解得
,
,令
,则解为
。代入方程②
,得
,恒成立,故所有解均为公共解。
当
时,方程组①化为:
解得 , ,令 ,则解为 。代入方程② ,得 ,解得 ,故公共解为 。
(本题满分 11 分)
设 阶实对称矩阵 的特征值 , , , 是 的属于 的一个特征向量, 记 ,其中 为 阶单位矩阵.
(1) 验证 是矩阵 的特征向量,并求 的全部特征值与特征向量;
(2) 求矩阵 .
【答案】
(1)
是矩阵
的特征向量,对应的特征值为
。
的全部特征值为
。特征向量:对于特征值
,特征向量为
(
);对于特征值
,特征向量为所有满足
的向量
。
(2) 矩阵
为
【解析】
(1) 由于
是实对称矩阵,
是
的属于特征值
的特征向量,即
。则
所以
是
的特征向量,对应的特征值为
。
是
的多项式,因此
的特征值可以通过
的特征值计算。设
,则
所以
的特征值为
。
特征向量:对于特征值
,特征向量为
(
)。对于特征值
,由于
是实对称矩阵,其特征向量相互正交,且
的特征向量与
相同,因此特征值
的特征向量是
的属于特征值
和
的特征向量,这些特征向量均与
正交,即满足
。由于特征值
是二重的,特征空间是二维的,所以任何满足
的向量都是
的属于特征值
的特征向量。
(2) 由 (1) 知
的特征值为
,且特征向量对应。令
,则
可表示为
其中
为单位矩阵。计算
:
则
因此,矩阵
为
(本题满分 11 分)
设二维随机变量 的概率密度为
(1) 求 ;
(2) 求 的概率密度 .
【答案】
(1)
(2)
的概率密度函数为
【解析】
(1) 计算
,即求概率
。由于
在
时非零,且满足
,因此积分区域为
和
。于是:
先计算内层积分:
然后计算外层积分:
故 。
(2) 求
的概率密度
。使用卷积公式,
。其中
,但需满足
和
,即
。因此:
根据 的取值范围讨论:
(本题满分 11 分)
设总体 的概率密度为
其中参数 ( )未知, 是来自总体 的简单随机样本, 是样本均值.
(1) 求参数 的矩估计量 ;
(2) 判断 是否为 的无偏估计量,并说明理由.
【答案】 (1) 参数 的矩估计量为 。 (2) 不是 的无偏估计量。
【解析】 (1) 求矩估计量
总体均值为
计算得第一个积分为
,第二个积分为
,于是
根据矩估计法,令样本均值
,即
解得
因此矩估计量为
(2) 判断无偏性
需要判断 是否为 的无偏估计量,即计算 。
首先,
计算总体方差
,其中
计算得第一个积分为
,第二个积分为
,于是
因此,
于是
所以
整理得
可见
是
的二次函数,且包含常数项与一次项,而
是纯二次项。因此对于任意有限
,
故 不是 的无偏估计量。