2010高数AII(本)A卷试卷答案(新修订) 修改过
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绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试及答案第I 卷一.选择题 (1)复数3223i i+=-(A)i (B)i - (C)12-13i (D) 12+13i1.A 【命题意图】本小题主要考查复数的基本运算,重点考查分母实数化的转化技巧.【解析】32(32)(23)694623(23)(23)13i i i i i i ii i +++++-===--+.(2)记cos(80)k -︒=,那么tan 100︒=A.21k k- B. -21k k- C.21k k- D. -21k k-2.B 【命题意图】本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式等三角函数知识,并突出了弦切互化这一转化思想的应用. 【解析】222sin 801cos 801cos (80)1k=-=--=-,所以tan 100tan 80︒=-2sin 801.cos 80k k-=-=-(3)若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为(A)4 (B)3 (C)2 (D)13.B 【命题意图】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力.【解析】画出可行域(如右图),由图可知,当直线l 经过点A(1,-1)时,z 最大,且最大值为m ax 12(1)3z =-⨯-=.0x y += 1Oy x =y20x y --=xA 0:20l x y -=2-2A(4)已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a =5,789a a a =10,则a a a=(A) 52(B) 7 (C) 6 (D) 424.A 【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.【解析】由等比数列的性质知31231322()5a a a a a a a === ,37897988()a a a a a a a ===10,所以132850a a =,所以13336456465528()()(50)52a a a a a a a a a =====(5)353(12)(1)x x +-的展开式中x 的系数是(A) -4 (B) -2 (C) 2 (D) 45.B 【命题意图】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.【解析】35533(12)(1)(16128)(1)x x x x x x x +-=+++-故353(12)(1)x x +-的展开式中含x的项为333551()1210122C x xC x x x ⨯-+=-+=-,所以x的系数为-2.(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有 (A) 30种 (B)35种 (C)42种 (D)48种6.A 【命题意图】本小题主要考查分类计数原理、组合知识,以及分类讨论的数学思想.【解析】:可分以下2种情况:(1)A 类选修课选1门,B 类选修课选2门,有1234C C 种不同的选法;(2)A 类选修课选2门,B 类选修课选1门,有2134C C 种不同的ABC DA 1B 1C 1D 1 O选法.所以不同的选法共有1234C C +2134181230C C =+=种.(7)正方体ABCD-1111A B C D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为 A23B33C 23D637.D 【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D 到平面AC 1D 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.【解析】因为BB 1//DD 1,所以B 1B 与平面AC 1D 所成角和DD 1与平面AC 1D 所成角相等,设DO ⊥平面AC1D ,由等体积法得11D A C D D A C DV V --=,即111133A C D A C D S D O S D D ∆∆⋅=⋅.设DD 1=a,则12211133sin 60(2)2222AC D S AC AD a a ∆==⨯⨯=,21122A C D S A D C D a ∆==.所以1312333AC DAC DS D D aD O a S a∆∆===,记DD 1与平面AC1D 所成角为θ,则13sin 3D O D D θ==,所以6cos 3θ=.(8)设a=3log 2,b=In2,c=125-,则A a<b<c Bb<c<a C c<a<b D c<b<a8.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用. 【解析】 a=3log 2=21log 3, b=In2=21log e,而22log 3log 1e >>,所以a<b,c=125-=15,而2252log 4log 3>=>,所以c<a,综上c<a<b.(9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点p 在C 上,∠1F p 2F =060,则P 到x 轴的距离为 (A)32(B)62(C) 3 (D) 69.B 【命题意图】本小题主要考查双曲线的几何性质、第二定义、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.【解析】不妨设点P 00(,)x y 在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得21000||[()]12a P F e x a e x x c=--=+=+,22000||[)]21aPF e x ex a x c=-=-=-.由余弦定理得 cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||P F P F F F P F P F +-,即cos 0602220000(12)(21)(22)2(12)(21)x x x x ++--=+-,解得2052x =,所以2200312y x =-=,故P 到x 轴的距离为06||2y =(10)已知函数F(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b 的取值范围是 (A)(22,)+∞ (B)[22,)+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞10.A 【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+2b 222a a=+>,从而错选A,这也是命题者的用苦良心之处.【解析】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或1b a=,所以a+2b=2a a+又0<a<b,所以0<a<1<b ,令2()f a a a=+,由“对勾”函数的性质知函数()f a 在a ∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+21=3,即a+2b 的取值范围是(3,+∞).(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB ∙的最小值为 (A) 42-+(B)32-+(C) 422-+ (D)322-+11.D 【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力. 【解析】如图所示:设PA=PB=x (0)x >,∠APO=α,则∠APB=2α,APO=21x +,21sin 1xα=+,||||cos 2P A P B P A P B α∙=⋅ =22(12sin )x α-=222(1)1x x x -+=4221x x x -+,令PA PB y ∙= ,则4221x xy x -=+,即42(1)0x y x y -+-=,由2x 是实数,所以2[(1)]41()0y y ∆=-+-⨯⨯-≥,2610y y ++≥,解得322y ≤--或322y ≥-+.故min ()322PA PB ∙=-+.此时21x =-.(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为 (A)233(B)433(C) 23 (D)83312.B 【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.【解析】过CD 作平面PCD ,使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有A B C D 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,22max 22123h =-=,故max 433V =.第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. (注意:在试题卷上作答无效)(13)不等式2211x x +-≤的解集是 .13.[0,2] 【命题意图】本小题主要考查根式不等式的解法,利用平方去掉根号是解根式不等式的基本思路,也让转化与化归的数学思想体现得淋漓尽致. 解析:原不等式等价于2221(1),10x x x ⎧+≤+⎨+≥⎩解得0≤x ≤2.(14)已知α为第三象限的角,3cos 25α=-,则tan(2)4πα+= .14.17-【命题意图】本小题主要考查三角函数值符号的判断、同角三角函数关系、和角的正切公式,同时考查了基本运算能力及等价变换的解题技能.12x =y=1xy aO12x =-414a y -=2y x x a=-+【解析】因为α为第三象限的角,所以2(2(21),2(21))(k k k Z απππ∈+++∈,又3c o s 25α=-<0, 所以2(2(21),2(21))()2k k k Z παπππ∈++++∈,于是有4sin 25α=,sin 24tan 2cos 23ααα==-,所以tan(2)4πα+=41tantan 2134471tantan 2143παπα-+==--+.(15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是 .15.(1,5)4【命题意图】本小题主要考查函数的图像与性质、不等式的解法,着重考查了数形结合的数学思想.【解析】如图,在同一直角坐标系内画出直线1y =与曲线2y x x a =-+,观图可知,a 的取值必须满足1,4114a a >⎧⎪⎨-<⎪⎩解得514a <<.(16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且BF 2FD =uu r uur,则C 的离心率为 . 16.23【命题意图】本小题主要考查椭圆的方程与几何性质、第二定义、平面向量知识,考查了数形结合思想、方程思想,本题凸显解析几何的特点:“数研究形,形助数”,利用几何性质可寻求到简化问题的捷径. 【解析】如图,22||BF b c a =+=,作1D D y ⊥轴于点D 1,则由BF 2FD =uu r uur,得1||||2||||3O F BF D D BD ==,所以133||||22D D O F c ==,即32D c x =,由椭圆的第二定义得2233||()22ac cFD e a ca=-=-又由||2||BF FD =,得232c c a a=-,整理得22320c a ac -+=.xO yBF1DD两边都除以2a ,得2320e e +-=,解得1()e =-舍去,或23e =.三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分10分)(注意:在试题卷上作答无效............) 已知A B C V 的内角A ,B 及其对边a,b 满cot cot a b a A b B +=+,求内角C .17. 【命题意图】本小题主要考查三角恒等变形、利用正弦、余弦定理处理三角形中的边角关系,突出考查边角互化的转化思想的应用.【解析】(18)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........).投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审, 则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评 审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录 用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3. 各专家独立评审.(I)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(II)记X 表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X 的分布列及期望. 【命题意图】本题主要考查等可能性事件、互斥事件、独立事件、相互独立试验、分布列、数学期望等知识,以及运用概率知识解决实际问题的能力,考查分类与整合思想、化归与转化思想.【解析】(18)解:(Ⅰ)记 A 表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审; B 表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审; C 表示事件:稿件能通过复审专家的评审; D 表示事件:稿件被录用. 则 D=A+B·C,()0.50.50.25,()20.50.50.5P A P B P C=⨯==⨯⨯== ()()P D P A B C=+=()()P A P B C + =()()()P A P B P C + =0.25+0.5×0.3 =0.40.(Ⅱ)~(4,0.4)X B ,其分布列为: 4(0)(10.4)0.1296,P X ==-= 134(1)0.4(10.4)0.3456,P X C ==⨯⨯-= 2224(2)0.4(10.4)0.3456,P X C ==⨯⨯-= 334(3)0.4(10.4)0.1536,P X C ==⨯⨯-=4(4)0.40.0256.P X === 期望40.4 1.6E X =⨯=.(19)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 如图,四棱锥S-ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1,DC=SD=2,E 为棱SB 上的一点,平面EDC ⊥平面SBC .(Ⅰ)证明:SE=2EB ;(Ⅱ)求二面角A-DE-C 的大小 .【命题意图】本小题主要考查空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,二面角等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力和运算能力. (19) 【解析】解法一:(Ⅰ)连接BD,取DC 的中点G ,连接BG,由此知 1,DG GC BG ===即A B C ∆为直角三角形,故B C B D ⊥.又ABCD,BC SD SD ⊥⊥平面故,所以,BC ⊥⊥平面BDS,BC DE .作BK ⊥EC,EDC SBC K ⊥为垂足,因平面平面,(Ⅱ) 由225,1,2,,SA SD AD AB SE EB AB SA =+===⊥知22121,AD =133AE SA AB ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又. 故AD E ∆为等腰三角形.取ED 中点F,连接A F ,则226,3AF D E AF AD D F⊥=-=.连接F G ,则//,FG EC FG DE ⊥.所以,A F G ∠是二面角A D E C --的平面角. 连接AG,AG=2,2263FG D G D F=-=,2221cos 22AF FG AGAFG AF FG+-∠==-,所以,二面角A D E C --的大小为120°.解法二:以D 为坐标原点,射线D A 为x 轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系D xyz -,由,m D E m D C⊥⊥,得m D E⊥=,0m DC⊥=故20,20 111x y zyλλλλλ++==+++.令2x=,则(2,0,)mλ=-.(20)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知函数()(1)ln 1f x x x x =+-+.(Ⅰ)若2'()1xf x x ax ≤++,求a 的取值范围; (Ⅱ)证明:(1)()0x f x -≥ .【命题意图】本小题主要考查函数、导数、不等式证明等知识,通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力以及计算能力,同时也考查了函数与方程思想、化归与转化思想. 【解析】20.解: (Ⅰ)11()ln 1ln x f x x x xλ+'=+-=+,()l n 1x f x x x '=+, 题设2()1xf x x ax '≤++等价于ln x x a -≤.令()ln g x x x =-,则1()1g x x'=-当01x <<,'()0g x >;当1x ≥时,'()0g x ≤,1x =是()g x 的最大值点,()(1)1g x g =-≤ 综上,a 的取值范围是[)1,-+∞.(Ⅱ)有(Ⅰ)知,()(1)1g x g =-≤即ln 10x x -+≤.当01x <<时,()(1)ln 1ln (ln 1)0f x x x x x x x x =+-+=+-+≤; 当1x ≥时,()l n (l n 1f x x x x x =+-+ 1l n (l n 1)x x x x=++- 11ln (ln 1)x x x x=--+0≥所以(1)()0x f x -≥(21)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上;(Ⅱ)设89F A F B = ,求B D K ∆的内切圆M 的方程 .【命题意图】本小题为解析几何与平面向量综合的问题,主要考查抛物线的性质、直线与圆的位置关系,直线与抛物线的位置关系、圆的几何性质与圆的方程的求解、平面向量的数量积等知识,考查考生综合运用数学知识进行推理论证的能力、运算能力和解决问题的能力,同时考查了数形结合思想、设而不求思想.【解析】(21)解:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,11(,)D x y -,l 的方程为1(0)x my m =-≠.(Ⅱ)由①知,21212(1)(1)42x x m y m y m +=-+-=- 1212(1)(1) 1.x x m y m y =--=因为 11(1,),FA x y =-uu r 22(1,)FB x y =-uur,212121212(1)(1)()1484FA FB x x y y x x x x m ⋅=--+=-+++=-uu r uur故 28849m -=,解得 43m =±所以l 的方程为3430,343x y x y ++=-+=又由①知 2214(4)4473y y m -=±-⨯=±故直线BD 的斜率21437y y =±-,因而直线BD 的方程为3730,3730.x y x y +-=--=因为KF 为BK D ∠的平分线,故可设圆心(,0)(11)M t t -<<,(,0)M t 到l 及BD 的距离分别为3131,54t t +-. 由313154t t +-=得19t =,或9t =(舍去),故 圆M 的半径31253t r +==.所以圆M 的方程为2214()99x y -+=.(22)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知数列{}n a 中,1111,n na a c a +==-.(Ⅰ)设51,22n n c b a ==-,求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求使不等式13n n a a +<<成立的c 的取值范围 .【命题意图】本小题主要考查数列的通项公式、等比数列的定义、递推数列、不等式等基础知识和基本技能,同时考查分析、归纳、探究和推理论证问题的能力,在解题过程中也渗透了对函数与方程思想、化归与转化思想的考查. 【解析】(Ⅱ)12211,1, 2.a a c a a c ==->>由得 用数学归纳法证明:当2c >时1n n a a +<. (ⅰ)当1n =时,2111a c a a =->,命题成立;。
姓名: 学号: 系别: 年级专业:( 密封线内不答题 )……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………………_____________ ________东莞理工学院(本科)A卷试卷答案与评分标准2009 --2010 学年第二学期《高等数学AII(本)》试卷开课单位:数学教研室,考试形式:闭卷,允许带入场题序一二三总 分得分评卷人一、(共70分第1—21题每空3分,第22题1分)1. 微分方程的通解是(C为任意常数)。
2.微分方程的通解为3.微分方程的特解形式是,则微分方程的通解为4. 向量与的夹角为:5.过点,且与平面平行的平面方程为.6. 直线的单位方向向量为7 .坐标面上的曲线绕轴旋转一周生成的旋转曲面方程为。
8. 曲线 在点(1,1,1)处的切线方程为:9.球面在点处的法线方程为: .10. 设函数,则的梯度:,沿的方向导数= ,11.设,则.12. 设, 则1/513. = ,=,其中为正向圆周线14.设闭区域=,则二重积分.15.将三重积分化为直角坐标系下的三次积分为,其中闭区域是由平面所围成部分.16. 闭区域由曲面及平面所围成,利用柱面坐标系计算三重积=17. 已知数项级数,则该级数是_发散_____(绝对收敛,条件收敛,发散).18.已知正项级数,则该级数是__收敛__(收敛、发散).19.已知正项级数,则该级数是_收敛____(收敛、发散)。
20.级数是条件收敛 的(发散,绝对收敛,条件收敛);21.幂级数的收敛域是.22. 设周期函数在一个周期内的表达式为 则它的傅里叶级数在处收敛于.(此题得分1分)二、计算题(共30分每题6分)1. 求微分方程满足初始条件的特解.解:为一阶线性微分方程, (2分) (2分),将代入,得, 故满足条件的特解为。
(2分)2.计算,其中是下半圆周逆时针方向的弧段.解: 设是轴上由点(2,0)到(0,0)的有向线段,原式=-= - (4分)(2分)3.设是上半球面的上侧,则.解: 令是圆面,方向为下侧,原式=- (2分)+ (2分)= (2分)4. 求幂级数的收敛域及其和函数.解:,易知收敛域为。
《高等数学》试卷一、单项选择题(每题2分,共计60分,在每小题的备选答案中选出一个正确答案,并将其代码写在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分)1.已知函数)12(-x f 的定义域为]1,0[ ,则)(x f 的定义域为 ( )A. ]1,21[ B. ]1,1[- C. ]1,0[ D. ]2,1[-解:B x x ⇒≤-≤-⇒≤≤112110.2.)1lg()(2x x x f -+=在),(+∞-∞是 ( ) A .奇函数 B. 偶函数 C.非奇非偶函数 D. 既奇又偶函数 解:01lg )1lg()1lg()()(22==+++-+=-+x x x x x f x f A ⇒. 3. 当0→x 时,x x s i n 2-是x的 ( ) A. 高阶无穷小 B. 低阶无穷小 C. 同阶非等价无穷小 D. 等价无穷小 解: 1sin lim20-=-→x x x x , C ⇒. 4.=+∞→nn n n sin 32lim ( )A. ∞B. 2C. 3D. 5 解:B n n n n n n n ⇒=+=+∞→∞→2]sin 32[lim sin 32lim . 5.设函数⎪⎩⎪⎨⎧=+≠-=0,10,1)(2x a x x e x f ax 在0=x 处连续,则 =a ( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 解:B a a a ae x e x f ax x ax x x ⇒=⇒+===-=→→→1122lim 1lim)(lim 20200. 6. 设函数)(x f 在1=x 可导 ,则=--+→xx f x f x )1()21(lim0 ( ) A. )1(f ' B. )1(2f ' C. )1(3f ' D. -)1(f '解:x x f f f x f x x f x f x x )1()1()1()21(lim )1()21(lim 00--+-+=--+→→ C f x f x f x f x f x x ⇒'=---+-+=→→)1(3)1()1(lim 2)1()21(lim200 7. 若曲线12+=x y 上点M 处的切线与直线14+=x y 平行,则M 的坐标( )A. (2,5)B. (-2,5)C. (1,2)D.(-1,2) 解: A y x x x y ⇒==⇒=⇒='5,5422000.8.设⎪⎩⎪⎨⎧==⎰202cos sin ty du u x t ,则=dx dy ( ) A. 2t B. t 2 C.-2t D. t 2-解: D t tt t dx dy ⇒-=-=2sin sin 222. 9.已知x x x f n ln )()2(=-,则=)()(x f n ( )A.211x+ B. x 1C. x lnD. x x ln 解:B x x f x x f x x x f n n n ⇒=⇒+=⇒=--1)(ln 1)(ln )()()1()2(.10.233222++--=x x x x y 有 ( )A. 一条垂直渐近线,一条水平渐近线B. 两条垂直渐近线,一条水平渐近线C. 一条垂直渐近线,两条水平渐近线D. 两条垂直渐近线,两条水平渐近线解:A y y y x x x x x x x x y x x x ⇒∞=-==⇒++-+=++--=-→-→∞→2122lim ,4lim ,2lim )2)(1()3)(1(2332 . 11.在下列给定的区间满足罗尔中值定理的是 ( )A. ]2,0[|,1|-=x yB. ]2,0[,)1(132-=x yC.]2,1[,232+-=x x y D . ]1,0[,arcsin x x y = 解: 由罗尔中值定理 条件:连续、可导及端点的函数值相等C ⇒12. 函数x e y -=在区间),(+∞-∞为 ( )A. 单增且凹B. 单增且凸C. 单减且凹D. 单减且凸解: C e y e y x x ⇒>=''<-='--0,0.13.⎰+=C x F dx x f )()(曲线 ,则⎰=--dx e f e xx )( ( ) A.C e F e x x ++--)( B. C e F e x x +---)(C. C e F x +-)(D. C e F x +--)(解:D C e F e d e f dx e f e xx x x x ⇒+-=-=⎰⎰-----)()()()(.14. 设函数x e x f =-')12( ,则 =)(x f ( )A. C e x +-1221 B. C e x +-)1(212 C. C e x ++1221 D. C e x ++)1(212解:D C e x f e x f e x f x x x ⇒+=⇒='⇒=-'++)1(21)1(212)()()12(. 15. =⎰b axdx dx darctan ( )A.x arctanB. 0C. a b arctan arctan -D. a b arctan arctan + 解:⎰b a xdx arctan 是常数,所以 B xdx dx d ba ⇒=⎰0arctan .16.下列广义积分收敛的为 ( ) A. ⎰+∞1dx e x B. ⎰+∞11dx x C. ⎰+∞+1241dx x D. ⎰+∞1cos xdx 解:C x dx x ⇒-==++∞∞+⎰)21arctan 4(412arctan 4141112π. 17.设区域D 由)(),(,),(,x g y x f y a b b x a x ==>==所围成,则区域D 的面积为() A. ⎰-b a dx x g x f )]()([ B. ⎰-b a dx x g x f )]()([ C. ⎰-b adx x f x g )]()([ D. ⎰-b adx x g x f |)()(|解:由定积分的几何意义可得D 的面积为 ⎰-badx x g x f |)()(|D ⇒.18. 若直线32311-=+=-z n y x 与平面01343=++-z y x 平行,则常数=n ()A. 2B. 3C. 4D. 5 解: B n n n ⇒=⇒=+-⇒-⊥30943}3,43{}3,,1{.19.设y xy x y x f arcsin)1(),(-+=,则偏导数)1,(x f x '为 ( ) A.2 B.1 C.-1 D.-2 解: B x f x x f x ⇒='⇒=1)1,()1,(. 20. 方程02=-xyz e z 确定函数),(y x f z = ,则x z ∂∂ = ( )A. )12(-z x zB. )12(+z x zC. )12(-z x yD. )12(+z x y解: 令⇒-='-='⇒-=xy e F yz F xyz e z y x F z z x z 222,),,( A z x zxy xyz yz xy e yz x z z ⇒-=-=-=∂∂⇒)12(222 21.设函数xy y x z +=2,则===11y x dz ( )A. dy dx 2+B. dy dx 2-C. dy dx +2D. dy dx -2 解:222x ydx xdy dy x xydx dz -++= A dy dx dx dy dy dx dz y x ⇒+=-++=⇒==2211.22.函数2033222+--=y x xy z 在定义域上 ( )A.有极大值,无极小值B. 无极大值,有极小值C.有极大值,有极小值D. 无极大值,无极小值解:,6)0,0(),(062,06222-=∂∂⇒=⇒=-=∂∂=-=∂∂x z y x y x y z x y x z⇒=∂∂∂-=∂∂2,6222y x zy z 是极大值A ⇒. 23由012222=+--+y x y x 围成的闭区域D ,则=⎰⎰Ddxdy ( )A. πB. 2πC.4πD. 16π解:有二重积分的几何意义知:=⎰⎰Ddxdy 区域D 的面积为π.24累次积分⎰⎰>axa dy y x f dx 0)0(),(交换后为( )A. ⎰⎰a x dx y x f dy 0),( B. ⎰⎰a aydx y x f dy 0),(C. ⎰⎰a a dx y x f dy 0),( D. ⎰⎰a yadx y x f dy 0),(解: 积分区域},0|),{(}0,0|),{(a x y a y y x x y a x y x D ≤≤≤≤=≤≤≤≤=B ⇒.25.二重积分⎰⎰20sin 20)sin ,cos (πθθθθrdr r r f d 在直角坐标系下积分区域可表示为( )A. ,222y y x ≤+B. ,222≤+y xC. ,222x y x ≤+D. 220y y x -≤≤ 解:在极坐标下积分区域可表示为:}sin 20,20|),{(θπθθ≤≤≤≤=r r D ,在直角坐标系下边界方程为y y x 222=+,积分区域为右半圆域D ⇒26.设L 为直线1=+y x 坐标从点)0,1(A 到)1,0(B 的有向线段,则⎰-+L dy dx y x )( ( ) A. 2 B.1 C. -1 D. -2解:L :,1⎩⎨⎧-==x y xx x 从1变到0 ,⎰⎰⇒-=+=-+012)(D dx dx dy dx y x L . 27.下列级数绝对收敛的是 ( )A .∑∞=1sin n n πB .∑∞=-1sin )1(n n n π C . ∑∞=-12sin )1(n n n π D . ∑∞=0cos n n π解: ⇒<22sin n n ππC n n ⇒∑∞=12sin π. 28. 设幂级数n n n n a x a (0∑∞=为常数 ,2,1,0=n ),在 2-=x 处收敛,则∑∞=-0)1(n n na ( )A. 绝对收敛B. 条件收敛C. 发散D. 敛散性不确定解:∑∞=0n nn x a 在2-=x 收敛,则在1-=x 绝对收敛,即级数∑∞=-0)1(n n n a 绝对收敛A ⇒.29. 微分方程0sin cos cos sin =+ydx x ydy x 的通解为 ( ) A.C y x =sin cos B. C y x =cos sin C. C y x =sin sin D. C y x =cos cos 解:dx x x dy y y ydx x ydy x sin cos sin cos 0sin cos cos sin -=⇒=+ C C x y x x d y y d ⇒=+⇒-=⇒ln sin ln sin ln sin sin sin sin . 30.微分方程x xe y y y -=-'+''2,特解用特定系数法可设为 ( ) A.x e b ax x y -+=*)( B. x e b ax x y -+=*)(2 C. x e b ax y -+=*)( D. x axe y -=* 解:-1不是微分方程的特征根,x 为一次多项式,可设x e b ax y -+=*)( C ⇒.二、填空题(每题2分,共30分) 31.设 ,1||,01||,1)(⎩⎨⎧>≤=x x x f ,则=)(sin x f _________ 解:1)(sin 1}sin |=⇒≤x f x .32.若=--+→x x x x 231lim 22=_____________ 解:=++=++--=--+→→→)31(1lim )31)(2()2(lim 231lim 2222x x x x x x x x x x x x 123341==. 33.已知x y 2arctan =,则=dy __________ 解:dx xdy 2412+= . 34.函数 bx x a x x f ++=23)(,在1-=x 处取得极值-2,则_______,==b a . 解:b a b a b ax x x f -+-=-=+-⇒++='12,02323)(2.5,4==⇒b a .35.曲线12323-+-=x x x y 的拐点为 __________解:)1,1(),(0662632-=⇒=-=''⇒+-='y x x y x x y .36.设)(),(x g x f 是可微函数,且为某函数的原函数,有1)1(,3)1(==g f 则=-)()(x g x f _________解:2)1()1()()(=-=⇒=-g f C C x g x f 2)()(=-⇒x g x f .37.⎰-=+ππ)sin (32x x _________解:3202sin )sin (023232ππππππππ=+=+=+⎰⎰⎰⎰---x xdx dx x x x . 38.设⎪⎩⎪⎨⎧<≥=0,0,)(2x x x e x f x ,则 ⎰=-20)1(dx x f __________解:⎰⎰⎰⎰--=--=+==-201110012132)()1(e dx e dx x dt t f dx x f x t x .39. 已知 }1,1,2{},2,1,1{-==b a,则向量a 与b 的夹角为=__________解:3,21663||||,cos π>=⇒<==⋅>=<b a b a b a b a.40.空间曲线⎩⎨⎧==022z xy 绕x 轴旋转所得到的曲面方程为 _________.解:把x y 22=中的2y 换成22y z +即得所求曲面方程x y z 222=+.41. 函数y x x z sin 22+=,则 =∂∂∂yx z2_________解: ⇒+=∂∂y x x x z sin 22y x yx z cos 22==∂∂∂ . 42.设区域}11,10|),{(≤≤-≤≤=y x y x D ,则___)(2⎰⎰=-Ddxdy xy . 解:⎰⎰⎰⎰⎰-=-=-=--Ddx x dy x y dx dxdy x y 102101122322)()( .43. 函数2)(x e x f -=在0=x 处的展开成幂级数为________________解: ∑∞=⇒=0!n n xn x e ∑∑∞=∞=-+∞-∞∈-=-==0022),(,!1)1(!)()(2n n n n n x x x n n x e x f .44.幂级数∑∞=+++-0112)1()1(n n n nn x 的和函数为 _________ 解:∑∑∑∞=∞=-+∞=+++=-=+-=+-0111011)21ln()2()1(1)2()1(2)1()1(n n nn n n n n n nx n x n x n x .45.通解为x x e C e C y 321+=-的二阶线性齐次常系数微分方程为_________解:x x e C e C y 321+=-0323,1221=--⇒=-=⇒λλλλ032=-'-''⇒y y y .三、计算题(每小题5分,共40分)46. x x e x xx 2sin 1lim 3202-→-- 解:20300420320161lim 3222lim 81lim 2sin 1lim2222x e x xe x x ex xx e x x x x x x x x x -=+-=--=---→-→-→-→ 161lim 161322lim220000-=-=-=-→-→x x x x e x xe . 47.设x x x y 2sin 2)3(+=, 求dxdy解:取对数得 :)3ln(2sin ln 2x x x y +=,两边对x 求导得:xx x x x x x y y 3322sin )3ln(2cos 2122++++='所以]3322sin )3ln(2cos 2[)3(222sin 2xx x x x x x x x y x +++++=' xx x x x x x x x x x 2sin )32()3()3ln(2cos )3(212sin 222sin 2+++++=-.48.求 ⎰-dx x x 224解:⎰⎰⎰⎰-===-=dt t tdt tdt t tdx x x tx )2cos 1(2sin 4cos 2cos 2sin 4422sin 222C x x x C t t x C t t +--=+-=+-=242arcsin 2cos sin 22arcsin 22sin 2249.求⎰--+102)2()1ln(dx x x解:⎰⎰⎰+---+=-+=-+101010102)1)(2(12)1ln(21)1ln()2()1ln(dx x x x x x d x dx x x⎰=-=+-+=++--=10102ln 312ln 322ln 12ln 312ln )1121(312ln x x dx x x ..50.设),()2(xy x g y x f z ++= ,其中),(),(v u g t f 是可微函数,求 yzx z ∂∂∂∂,解:xv v g x u u g x y x y x f x z ∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂+∂+'=∂∂)2()2( ),(),()2(2xy x g y xy x g y x f v u'+'++'==∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂+∂+'=∂∂y vv g y u u g y y x y x f y z )2()2(),()2(xy x g x y x f v '++'. 51.计算积分⎰⎰=Dydxdy x I 2 ,其中:D 由直线1,2,===x x y x y 所围成的闭区域.解:积分区域如图所示,可表示为:x y x x 2,10≤≤≤≤.所以 ⎰⎰⎰⎰==1222xx Dydy x dx ydxdy x I10310323)2(10510421022====⎰⎰x dx x y dx x xx52.求幂级数nn nx ∑∞=--+0)1()3(11的收敛区间(不考虑端点). 解: 令t x =-1,级数化为 n n nt ∑∞=-+0)3(11,这是不缺项的标准的幂级数. 因为 313)3(11)3(1lim )3(1)3(1lim lim 11=--+-=-+-+==∞→+∞→+∞→nnn n n n n n n a a ρ,故级数nn nt ∑∞=-+0)3(11的收敛半径31==ρR ,即级数收敛区间为(-3,3). 对级数nn nx ∑∞=--+0)1()3(11有313<-<-x ,即42<<-x . 故所求级数的收敛区间为),(42-.53.求微分方程 0)12(2=+-+dy x xy dy x 通解.解:微分方程0)12(2=+-+dx x xy dy x 可化为 212xxy x y -=+',这是一阶线性微分方程,它对应的齐次线性微分方程02=+'y x y 通解为2xCy =.设非齐次线性微分方程的通解为2)(x x C y =,则3)(2)(xx C x C x y -'=',代入方程得C x x x C x x C +-=⇒-='2)(1)(2.故所求方程的通解为2211xCx y +-=.四、应用题(每题7分,共计14分)54.某公司甲乙两厂生产一种产品,甲乙两厂月产量分别为y x ,千件;甲厂月产量成本为5221+-=x x C ,乙厂月产量成本为3222++=y y C ;要使月产量为8千件,且总成本最小,求甲乙两厂最优产量和最低成本?解:由题意可知:总成本8222221++-+=+=y x y x C C C ,约束条件为8=+y x .问题转化为在8=+y x 条件下求总成本C 的最小值 . 由8=+y x 得x y -=8,代入得目标函数为0(882022>+-=x x x C 的整数).则204-='x C ,令0='C 得唯一驻点为5=x ,此时有04>=''C . 故5=x 使C 得到极小唯一极值点,即最小值点.此时有38,3==C y . 所以 甲乙两厂最优产量分别为5千件和3千件,最低成本为38成本单位. 55.求曲线)2)(1(--=x x y 和x 轴所围成图形绕y 轴旋转一周所得的体积. 解:平面图形如下图所示:此立体可看作x 区域绕y利用体积公式⎰=ba y dx x f x V |)(|2π.显然,抛物线与x 两交点分别为(1,0);(2平面图形在x 轴的下方.故⎰⎰---==21)2)(1(2|)(|2x x x dx x f x V ba y ππ2)4(2)23(2212342123πππ=+--=+--=⎰x x x dx x x x .xx五、证明题(6分)56设)(x f 在],[a a -上连续,且>a ,求证⎰⎰--+=aaadx x f x f dx x f 0)]()([)(.并计算⎰--+441cos ππdx e xx .证明:因为⎰⎰⎰--+=aaaadx x f dx x f dx x f 0)()()(,而⎰⎰⎰⎰-=-=--=-=-0)()()()()(aaa tx a dx x f dt t f t d t f dx x f ,故⎰⎰⎰⎰⎰-+=+=--aaa aa adx x f dx x f dx x f dx x f dx x f 0)()()()()( 即有⎰⎰--+=aaadx x f x f dx x f 0)]()([)(.利用上述公式有dx e e e x dx e x e x dx e x x x x x x x ⎰⎰⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=+-++=+---404044111cos ]1)cos(1cos [1cos ππππ 22sin cos 4040===⎰ππx dx x .说明:由于时间紧,个别题目语言叙述与试卷有点不近相同,没有进行认真检查,考生仅作参考.河南省“专升本”考试《高等数学》辅导专家葛云飞提供.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)理科数学试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合{||2}A x R x =∈≤},{|4}B x Z x =∈≤,则A B ⋂=(A)(0,2) (B)[0,2] (C){0,2] (D){0,1,2} (2)已知复数23(13)iz i +=-,z 是z 的共轭复数,则z z ⋅= (A)14 (B)12(C) 1 (D)2 (3)曲线2xy x =+在点(1,1)--处的切线方程为(A)21y x =+ (B)21y x =- (C) 23y x =-- (D)22y x =-- (4)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为0(2,2)P -,角速度为1,那么点P 到x 轴距离d 关于时间t 的函数图像大致为tdπ2OA B C D(5)已知命题1p :函数22x x y -=-在R 为增函数, 2p :函数22x x y -=+在R 为减函数,则在命题1q :12p p ∨,2q :12p p ∧,3q :()12p p ⌝∨和4q :()12p p ∧⌝中,真命题是(A )1q ,3q (B )2q ,3q (C )1q ,4q (D )2q ,4q(6)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为 (A)100 (B )200 (C)300 (D )400(7)如果执行右面的框图,输入5N =,则输出的数等于(A)54 (B )45(C)65 (D )56(8)设偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥, 则{|(2)0}x f x ->=(A) {|24}x x x <->或 (B) {|04}x x x <>或 (C) {|06}x x x <>或 (D) {|22}x x x <->或(9)若4cos 5α=-,α是第三象限的角,则1tan21tan 2αα+=- (A) 12- (B) 12(C) 2 (D) 2-(10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为 (A) 2a π(B)273a π (C)2113a π (D) 25a π (11)已知函数|lg |,010,()16,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc的取值范围是(A) (1,10) (B) (5,6)(C) (10,12)(D) (20,24)(12)已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为(A)22136x y -= (B) 22145x y -= (C) 22163x y -= (D) 22154x y -=第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答,第(22)题~第(24)题为选考题,考试根据要求做答。
2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修II)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第I 卷1至2页。
第Ⅱ卷3 至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.........。
3.第I 卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24S R π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B = 球的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 334V R π=n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径()(1)(0,1,2,)k kn k n n P k C p p k n -=-=…一.选择题 (1)复数3223ii+=- (A)i (B)i - (C)12-13i (D) 12+13i 【答案】A【命题意图】本小题主要考查复数的基本运算,重点考查分母实数化的转化技巧.【解析】32(32)(23)694623(23)(23)13i i i i i i i i i +++++-===--+. (2)记cos(80)k -︒=,那么tan100︒=【答案】B【命题意图】本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式等三角函数知识,并突出了弦切互化这一转化思想的应用.【解析】222sin801cos 801cos (80)1k =-=--=-,所以tan100tan80︒=-sin 80cos80k=-=-(3)若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为(A)4 (B)3 (C)2 (D)1(4)已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a=5,789a a a=10,则456aaa = (A)【答案】A 【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.【解析】由等比数列的性质知31231322()5a a a a a a a ===,37897988()a a a a a aa ===10,所以132850a a =, 所以133364564655()(50)a a a a aa a =====(5)35(1(1+-的展开式中x 的系数是 (A) -4 (B) -2 (C) 2 (D) 4ABC DA 1B 1C 1D 1O(6)某校开设A 类选修课3门,B类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有 (A) 30种 (B)35种 (C)42种 (D)48种(7)正方体ABCD-1111A BC D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为 A3B 3C 23D 3 【答案】D【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D 到平面AC 1D 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.(8)设a=3log 2,b=In2,c=125-,则A a<b<c Bb<c<a C c<a<b D c<b<a 【答案】C【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用. 【解析】 a=3log 2=21log 3, b=In2=21log e,而22log 3log 1e >>,所以a<b, c=125-222log 4log 3>=>,所以c<a,综上c<a<b. (9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点p 在C 上,∠1F p 2F =060,则P到x 轴的距离为【答案】B【命题意图】本小题主要考查双曲线的几何性质、第二定义、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.【解析】不妨设点P 00(,)x y 在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得21000||[()]1a PF e x a ex c =--=+=+,22000||[)]1a PF e x ex a c=-=-=-.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +-,即cos 060222=,解得2052x =,所以2200312y x =-=,故P 到x轴的距离为0||y =(10)已知函数F(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b 的取值范围是(A))+∞(B))+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB ∙的最小值为(A) 4-+3-(C) 4-+3-+【答案】D【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力. 【解析】如图所示:设PA=PB=x (0)x >,∠APO=α,则∠APB=2α,,sin α=||||cos 2PA PB PA PB α∙=⋅=22(12sin )x α-=222(1)1x x x -+=4221x x x -+,令PA PB y ∙=,则4221x x y x -=+,即42(1)0x y x y -+-=,由2x 是实数,所以2[(1)]41()0y y ∆=-+-⨯⨯-≥,2610y y ++≥,解得3y ≤--或3y ≥-+.故min ()3PA PB ∙=-+.此时x =(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(C) 【答案】B【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.【解析】过CD 作平面PCD ,使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有ABCD 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,max h =故max 3V =.绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修II)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考 证号填写清楚,然后贴好条形码。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(1)复数3223ii+=- (A)i (B)i - (C)12-13i (D) 12+13i1.A 【解析】32(32)(23)694623(23)(23)13i i i i i i i i i +++++-===--+. (2)记cos(80)k -︒=,那么tan100︒=A.21k k -B. -21k k- C.21k k- D. -21k k-2.B 【解析】222sin 801cos 801cos (80)1k =-=--=- ,所以tan100tan80︒=-2sin801.cos80k k-=-=-(3)若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为(A)4 (B)3 (C)2 (D)1 3.B 【解析】画出可行域(如右图),由图可知,当直线l 经过点A(1,-1)时,z 最大,且最大值为max 12(1)3z =-⨯-=.(4)已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a =5,789a a a =10,则456aaa = (A) 52 (B) 7 (C) 6 (D) 424.A 【解析】由等比数列的性质知31231322()5a a a a a a a === ,0x y += 1O y x = y20x y --=xA0:20l x y -=2-2AABC DA 1B 1C 1D 1O37897988()a a a a a a a === 10,所以132850a a =, 所以13336456465528()()(50)52a a a a a a a a a ===== (5)353(12)(1)x x +-的展开式中x 的系数是 (A) -4 (B) -2 (C) 2 (D) 45.B 【解析】35533(12)(1)(16128)(1)x x x x x x x +-=+++- 故353(12)(1)x x +-的展开式中含x 的项为3303551()1210122C x xC x x x ⨯-+=-+=-,所以x 的系数为-2.(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有 (A) 30种 (B)35种 (C)42种 (D)48种6.A 【解析】:可分以下2种情况:(1)A 类选修课选1门,B 类选修课选2门,有1234C C 种不同的选法;(2)A 类选修课选2门,B 类选修课选1门,有2134C C 种不同的选法.所以不同的选法共有1234C C +2134181230C C =+=种.(7)正方体ABCD-1111A B C D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为 A23 B 33 C 23 D 637.D【解析】因为BB 1//DD 1,所以B 1B 与平面AC 1D 所成角和DD 1与平面AC 1D 所成角相等,设DO ⊥平面AC 1D ,由等体积法得11D ACD D ACD V V --=,即111133ACD ACD S DO S DD ∆∆⋅=⋅.设DD 1=a,则12211133sin 60(2)2222ACD S AC AD a a ∆==⨯⨯= ,21122ACD S AD CD a ∆== . 所以1312333A C D A C D S D D a D O a S a ∆∆=== ,记DD 1与平面AC 1D 所成角为θ,则13sin 3DO DD θ==,所以6cos 3θ=. (8)设a=3log 2,b=In2,c=125-,则A a<b<c Bb<c<a C c<a<b D c<b<a8.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用. 【解析】 a=3log 2=21log 3, b=In2=21log e,而22log 3log 1e >>,所以a<b, c=125-=15,而2252log 4log 3>=>,所以c<a,综上c<a<b. (9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点p 在C 上,∠1F p 2F =060,则P 到x 轴的距离为 (A)32 (B)62(C) 3 (D) 69.B 【解析】不妨设点P 00(,)x y 在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得21000||[()]12a PF e x a ex x c =--=+=+,22000||[)]21a PF e x ex a x c=-=-=-.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +-,即cos 0602220000(12)(21)(22)2(12)(21)x x x x ++--=+-, 解得2052x =,所以2200312y x =-=,故P 到x 轴的距离为06||2y = (10)已知函数F(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b 的取值范围是 (A)(22,)+∞ (B)[22,)+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞10.A 【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+2b 222a a=+>,从而错选A,这也是命题者的用苦良心之处.【解析】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或1b a =,所以a+2b=2a a+ 又0<a<b,所以0<a<1<b ,令2()f a a a=+,由“对勾”函数的性质知函数()f a 在a ∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+21=3,即a+2b 的取值范围是(3,+∞). (11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB ∙的最小值为(A) 42-+ (B)32-+ (C) 422-+ (D)322-+ 11.D【解析】如图所示:设PA=PB=x (0)x >,∠APO=α,则∠APB=2α,PO=21x +,21sin 1xα=+,||||cos2PA PB PA PB α∙=⋅=22(12sin )x α-=222(1)1x x x -+=4221x x x -+,令P A P B y∙=,则4221x x y x -=+,即42(1)0x y x y -+-=,由2x 是实数,所以2[(1)]41()0y y ∆=-+-⨯⨯-≥,2610y y ++≥,解得322y ≤--或322y ≥-+.故min ()322PA PB ∙=-+.此时21x =-.(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为 (A)233 (B)433 (C) 23 (D) 83312.B 【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.【解析】过CD 作平面PCD ,使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有ABCD 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,22max 22123h =-=,故max 433V =. (13)不等式2211x x +-≤的解集是 .PABO12x =y=1 xyaO12x =-414a y -=2y x x a=-+13.[0,2] 【命题意图】本小题主要考查根式不等式的解法,利用平方去掉根号是解根式不等式的基本思路,也让转化与化归的数学思想体现得淋漓尽致.解析:原不等式等价于2221(1),10x x x ⎧+≤+⎨+≥⎩解得0≤x ≤2.(14)已知α为第三象限的角,3cos 25α=-,则tan(2)4πα+= . 14.17-【解析】因为α为第三象限的角,所以2(2(21),2(21))()k k k Z απππ∈+++∈,又3cos 25α=-<0, 所以2(2(21),2(21))()2k k k Z παπππ∈++++∈,于是有4s i n 25α=,sin 24tan 2cos 23ααα==-,所以tan(2)4πα+=41tan tan 2134471tan tan 2143παπα-+==--+. (15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是 .15.(1,5)4【解析】如图,在同一直角坐标系内画出直线1y =与曲线2y x x a =-+,观图可知,a 的取值必须满足1,4114a a >⎧⎪⎨-<⎪⎩解得514a <<. (16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且BF 2FD =uu r uu r,则C 的离心率为 .16.23【解析】如图,22||BF b c a =+=,作1DD y ⊥轴于点D 1,则由BF 2FD =uu r uu r,得1||||2||||3OF BF DD BD ==,所以133||||22DD OF c ==,即32D c x =,由椭圆的第二定义得2233||()22a c c FD e a c a=-=-又由||2||BF FD =,得232c c a a=-,整理得22320c a ac -+=.两边都除以2a ,得2320e e +-=,解得1()e =-舍去,或23e =. 三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分10分)(注意:在试题卷上作答无效............) 已知ABC V 的内角A ,B 及其对边a ,b 满足cot cot a b a A b B +=+,求内角C .(18)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........).投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审, 则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评 审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录 用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3. 各专家独立评审.(I)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(II)记X 表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X 的分布列及期望. 18.(19如图,四棱锥S-ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1,DC=SD=2,E 为棱SB 上的一点,平面EDC ⊥平面SBC .(Ⅰ)证明:SE=2EB ;(Ⅱ)求二面角A-DE-C 的大小 .(20)已知函数()(1)ln 1f x x x x =+-+.(Ⅰ)若2'()1xf x x ax ≤++,求a 的取值范围; (Ⅱ)证明:(1)()0x f x -≥ .(21)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D .(Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上;(Ⅱ)设89FA FB = ,求BDK ∆的内切圆M 的方程 .(22)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知数列{}n a 中,1111,n n a a c a +==- .(Ⅰ)设51,22n n c b a ==-,求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求使不等式13n n a a +<<成立的c 的取值范围 .。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(课标版) 理科数学第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合{}2,RA x x x =≤∈,{}4,ZB x =≤∈,则A B =(A )()0,2 (B )[]0,2 (C ){}0,2 (D ){}0,1,2(2)已知复数1z=,z 是z 的共轭复数,则z z ⋅=(A )14(B )12(C )1 (D )2(3)曲线2xy x =+在点()1,1--处的切线方程为 (A )21y x =+ (B )21y x =- (C )23y x =-- (D )22y x =--(4)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为0P ,角速度为1,那么点P 到x 轴距离d 关于时间t的函数图像大致为(5)已知命题1p :函数22x x y -=-在R 为增函数, 2p :函数22x x y -=+在R 为减函数,则在命题1q :12p p ∨,2q :12p p ∧,3q :()12p p -∨和4q :()12p p ∧-中,真命题是(A )1q ,3q (B )2q ,3q (C )1q ,4q (D )2q ,4q(6)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为 (A )100 (B )200 (C )300 (D )400 (7)如果执行右面的框图,输入5N=,则输出的数等于 (A )54(B )45(C )65 (D )56(8)设偶函数()f x 满足()()380f x x x =-≥,则(){}20x f x -=>(A ){}2x x x <-或>4 (B ){}0x x x <或>4 (C ){}0x x x <或>6 (D ){}2x x x <-或>2(9)若4cos 5α=-,α是第三象限的角,则1tan 21tan2αα+=-(A )12-(B )12(C )2 (D )2-(10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为 (A )2a π (B )273a π (C )2113a π (D )25a π (11)已知函数()lg ,010,16,02x x f x x x ⎧≤⎪=⎨-+⎪⎩<>1若a ,b ,c 互不相等,且()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是 (A )()1,10 (B )()5,6 (C )()10,12 (D )()20,24(12)已知双曲线E 的中心为原点,F(3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N(-12,-15),则E 的方程为(A )22136x y -= (B ) 22145x y -= (C ) 22163x y -= (D )22154x y -= 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
2010年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题一、选择题(1~8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.) (1) 极限2lim ()()xx x x a x b →∞⎡⎤=⎢⎥-+⎣⎦( ) (A) 1. (B) e . (C) a be -. (D) b ae-.(2) 设函数(,)z z x y =,由方程,0y z F x x ⎛⎫=⎪⎝⎭确定,其中F 为可微函数,且20F '≠,则z zxy x y∂∂+=∂∂( ) (A) x . (B) z . (C) x -. (D) z -.(3) 设,m n 是正整数,则反常积分⎰的收敛性 ( )(A) 仅与m 的取值有关. (B)仅与n 的取值有关. (C) 与,m n 取值都有关. (D) 与,m n 取值都无关. (4) ()()2211limn nn i j nn i n j →∞===++∑∑ ( ) (A)()()120111xdx dy x y ++⎰⎰. (B) ()()100111x dx dy x y ++⎰⎰. (C)()()11111dx dy x y ++⎰⎰. (D) ()()1120111dx dy x y ++⎰⎰. (5) 设A 为m n ⨯矩阵,B 为n m ⨯矩阵,E 为m 阶单位矩阵,若AB E =,则 ( )(A) 秩()r A m =,秩()r B m =. (B) 秩()r A m =,秩()r B n =. (C) 秩()r A n =,秩()r B m =. (D) 秩()r A n =,秩()r B n =. (6) 设A 为4阶实对称矩阵,且2A A O +=,若A 的秩为3,则A 相似于 ( )(A) 1110⎛⎫⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (B) 1110⎛⎫ ⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭.(C) 1110⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. (D) 1110-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. (7) 设随机变量X 的分布函数0,1(),0121,1x x F x x e x -<⎧⎪⎪=≤<⎨⎪-≥⎪⎩,则{}1P X == ( ) (A) 0. (B)12. (C) 112e --. (D) 11e --.(8) 设1()f x 为标准正态分布的概率密度,2()f x 为[]1,3-上均匀分布的概率密度,若12(),0()(),0af x x f x bf x x ≤⎧=⎨>⎩,(0,0)a b >>为概率密度,则,a b 应满足 ( ) (A) 234a b +=. (B) 324a b +=. (C) 1a b +=. (D) 2a b +=.二、填空题(9:14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸...指定位置上.) (9) 设()20,ln 1,t tx e y u du -⎧=⎪⎨=+⎪⎩⎰ 求220t d y dx == .(10)2π=⎰ .(11) 已知曲线L 的方程为[]{}11,1y x x =- ∈-,起点是()1.0-,终点是()1,0,则曲线积分2Lxydx x dy +=⎰.(12) 设(){}22,,1x y z xy z Ω=+≤≤,则Ω的形心的竖坐标z = .(13) 设()()()1231,2,1,0,1,1,0,2,2,1,1,TTTa ααα=-==,若由123,,ααα生成的向量空间的维数是2,则a = .(14) 设随机变量X 的概率分布为{}!C P X k k ==,0,1,2,k =L ,则()2E X = .三、解答题(15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸...指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)求微分方程322xy y y xe '''-+=的通解. (16)(本题满分10分)求函数()()2221x t f x xt e dt -=-⎰的单调区间与极值.(17)(本题满分10分)(I)比较()1ln ln 1n t t dt +⎡⎤⎣⎦⎰与10ln nt t dt ⎰()1,2,n =L 的大小,说明理由;(II)记()1ln ln 1nn u t t dt =+⎡⎤⎣⎦⎰()1,2,n =L ,求极限lim n n u →∞. (18)(本题满分10分)求幂级数()121121n n n x n -∞=--∑的收敛域及和函数.(19)(本题满分10分)设P 为椭球面222:1S x y z yz ++-=上的动点,若S 在点P 处的切平面与xOy 面垂直,求点P 的轨迹C ,并计算曲面积分2x y zI ∑-=,其中∑是椭球面S 位于曲线C 上方的部分. (20)(本题满分11分)设110111a A b λλλ ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= - 0= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪1 1 ⎝⎭⎝⎭,,已知线性方程组Ax b =存在两个不同的解.( I ) 求λ,a ;( II ) 求方程组Ax b =的通解. (21)(本题满分11 分)已知二次型123(,,)T f x x x x Ax =在正交变换x Qy =下的标准形为2212y y +,且Q 的第三列为T . ( I ) 求矩阵A ;( II ) 证明A E +为正定矩阵,其中E 为3阶单位矩阵. (22)(本题满分11分)设二维随机变量(,)X Y 的概率密度为2222(,)xxy y f x y Ae -+-=,x -∞<<+∞,y -∞<<+∞,求常数A 及条件概率密度|(|)Y X f y x .设总体X其中参数()0,1θ∈未知,以i N 表示来自总体X 的简单随机样本(样本容量为n )中等于i 的个数(1,2,3i =).试求常数123,,a a a ,使31iii T a N ==∑为θ的无偏估计量,并求T 的方差.2010年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题参考答案一、选择题(1)【答案】 (C).【解析】本题属于未定式求极限,极限为1∞型,故可以用“e 的抬起法”求解.()()2lim xx x x a x b →∞⎡⎤⎢⎥-+⎣⎦()()2ln lim x x x a x b x e ⋅-+→∞=()()2lim ln x x x x a x b e →∞⋅-+=, 其中又因为()()2222()()lim ln lim ln 1()()()()lim()()()lim()()x x x x x x x a x b x x x a x b x a x b x x x a x b x a x b a b x abxx a x b a b→∞→∞→∞→∞--+⋅=+-+-+⎡⎤--+⎣⎦=-+-+=-+=-⎡⎤⎣⎦故原式极限为a be-,所以应该选择(C).(2)【答案】 (B).【解析】122212122221x z y z y zF F F F F yF zF z x x x x x F F xF F x⎛⎫⎛⎫''''-+-⋅+⋅ ⎪ ⎪'''+∂⎝⎭⎝⎭=-=-==∂''''⋅,112211y z F F F z x y F F F x'⋅''∂=-=-=-∂'''⋅, 1212222yF zF yF F z z z x y z x y F F F ''''+⋅∂∂+=-==∂∂'''. (3) 【答案】 (D).【解析】0x =与1x =都是瑕点.应分成=+⎰,用比较判别法的极限形式,对于,由于121012[ln (1)]lim 11mnx n mx xx+→--=.显然,当1201n m<-<,则该反常积分收敛. 当120n m -≤,1210[ln (1)]lim mx nx x+→-存在,此时实际上不是反常积分,故收敛.故不论,m n 是什么正整数,dx 总收敛.对于,取01δ<<,不论,m n 是什么正整数,1211211[ln (1)]lim lim ln (1)(1)01(1)mnmx x x xx x x δδ--→→-=--=-,所以dx 收敛,故选(D).(4)【答案】 (D). 【解析】()()222211111()nnn ni j i j n nn i n jn i n j =====++++∑∑∑∑22111()()n n j i n n j n i ===++∑∑ 12220211111lim lim ,11()nn n n j j n dy j n jn y n→∞→∞====+++∑∑⎰ 1011111lim lim ,11()nn n n i i n dx i n i n x n→∞→∞====+++∑∑⎰()()2222111111lim lim()()n nn nn n i j j i n n j n i n i n j →∞→∞=====++++∑∑∑∑ 221(lim )nn j n n j →∞==+∑1(lim )nn i nn i →∞=+∑ 1120011()()11dx dy x y =++⎰⎰()()11200111dx dy x y =++⎰⎰. (5)【答案】 (A).【解析】由于AB E =,故()()r AB r E m ==.又由于()(),()()r AB r A r AB r B ≤≤,故(),()m r A m r B ≤≤ ①由于A 为m n ⨯矩阵,B 为n m ⨯矩阵,故(),()r A m r B m ≤≤ ②由①、②可得(),()r A m r B m ==,故选A. (6)【答案】 (D).【解析】设λ为A 的特征值,由于2A A O +=,所以20λλ+=,即(1)0λλ+=,这样A 的特征值只能为-1或0. 由于A 为实对称矩阵,故A 可相似对角化,即A Λ:,()()3r A r =Λ=,因此,1110-⎛⎫ ⎪- ⎪Λ= ⎪- ⎪⎝⎭,即1110A -⎛⎫ ⎪- ⎪Λ= ⎪- ⎪⎝⎭:. (7) 【答案】 (C).【解析】离散型随机变量的分布函数是跳跃的阶梯形分段函数,连续型随机变量的分布函数是连续函数.观察本题中()F x 的形式,得到随机变量X 既不是离散型随机变量,也不是连续型随机变量,所以求随机变量在一点处的概率,只能利用分布函数的定义.根据分布函数的定义,函数在某一点的概率可以写成两个区间内概率的差,即{}{}{}()()1111111110122P X P X P X F F e e --==≤-<=--=--=-,故本题选(C).(8)【答案】 (A).【解析】根据题意知,()221x f x e -=(x -∞<<+∞),()21,1340,x f x ⎧ -≤≤⎪=⎨⎪ ⎩其它利用概率密度的性质:()1f x dx +∞-∞=⎰,故()()()()03121001312424a a f x dx af x dx bf x dx f x dxb dx b +∞+∞+∞-∞-∞-∞=+=+=+=⎰⎰⎰⎰⎰所以整理得到234a b +=,故本题应选(A).二、填空题 (9) 【答案】0.【解析】因为 ()()22ln 1ln 1ttt dy t e dx e-+==-+-, ()()()()22222ln 12ln 11tt t td te d y dt t e t e e dx dt dx t -+⎡⎤=⋅=-⋅-+⋅-⎢⎥+⎣⎦,所以2200t d y dx ==. (10)【答案】 4π-.x t =,2x t =,2dx tdt =,利用分部积分法,原式220cos 22cos 2sin t t tdt t tdt t d t πππ=⋅==⎰⎰⎰20002sin 2sin 4cos t t t tdt td t πππ⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦⎰⎰0004cos cos 4cos 4sin 4t t tdt t ππππππ⎡⎤=-=-=-⎢⎥⎣⎦⎰. (11) 【答案】0.【解析】12222LL L xydx x dy xydx x dy xydx x dy +=+++⎰⎰⎰()()()01221011x x dx x dx x x dx x dx -=+++-+-⎰⎰ ()()0122122xx dx x x dx -=++-⎰⎰01322310223223x x x x -⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211203223⎛⎫⎛⎫=--++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(12) 【答案】23. 【解析】()2221221211000211212021r rrz d rdr zdxdydz d rdr zdz dxdydz d rdr dz d r rdrππππθθθθΩΩ⎛⎫⎪⋅ ⎪⎝⎭==-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰4211222r d r dr πθπ⎛⎫-⎪⎝⎭=⎰⎰126204122r r d πθπ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⎰20112266322d πθπππ⋅===⎰. (13)【答案】6a =.【解析】因为由123,,ααα生成的向量空间维数为2,所以123(,,)2r ααα=. 对123(,,)ααα进行初等行变换:123112112112211013013(,,)1010130060202000a a a ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪--⎪ ⎪ ⎪=→→ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以6a =.(14) 【答案】2.【解析】利用离散型随机变量概率分布的性质,知{}001!k k CP X k Ce k ∞∞======∑∑,整理得到1C e -=,即 {}111!!k e P X k e k k --===.故X 服从参数为1的泊松分布,则()()1,1E X D X ==,根据方差的计算公式有()()()222112E X D X E X =+=+=⎡⎤⎣⎦. 三、解答题(15)【解析】对应齐次方程的特征方程为2320λλ-+=,解得特征根121,2λλ==,所以对应齐次方程的通解为212x xc y C e C e =+.设原方程的一个特解为*()xy x ax b e =+,则()()*22x y axax bx b e '=+++,()()*2422x y axax bx a b e ''=++++,代入原方程,解得1,2a b =-=-,故特解为*(2)xy x x e =--.故方程的通解为*212(2)x x xc y y y C e C e x x e =+=+-+.(16)【解析】因为22222222111()()x x x t t t f x x t e dt xe dt te dt ---=-=-⎰⎰⎰,所以2224423311()2222x x t x x t f x x e dt x ex ex e dt----'=+-=⎰⎰,令()0f x '=,则0,1x x ==±.又22421()24x t x f x e dt x e--''=+⎰,则21(0)20t f e dt -''=<⎰,所以2211111(0)(0)(1)22t t f t e dt e e ---=-=-=-⎰是极大值.而1(1)40f e -''±=>,所以(1)0f ±=为极小值.又因为当1x ≥时,()0f x '>;01x ≤<时,()0f x '<;10x -≤<时,()0f x '>;1x <-时,()0f x '<,所以()f x 的单调递减区间为(,1)(0,1)-∞-U ,()f x 的单调递增区间为(1,0)(1,)-+∞U .(17)【解析】 (I)当01x <<时0ln(1)x x <+<,故[]ln(1)nn t t +<,所以[]ln ln(1)ln nn t t t t +<,则[]11ln ln(1)ln nn t t dt t t dt +<⎰⎰()1,2,n =L .(II)()111101ln ln ln 1n n n t t dt t t dt td t n +=-⋅=-+⎰⎰⎰ ()211n =+,故由 ()1210ln 1n n u t t dt n <<=+⎰,根据夹逼定理得()210lim lim01n n n u n →∞→∞≤≤=+,所以lim 0n n u →∞=.(18)【解析】(I) (1)1222(1)1122(1)(1)2(1)121lim lim (1)(1)2121n n n n n n n n n nx x n n xx n n +-++--→∞→∞--⋅+-+=--⋅--222(21)21lim lim 2121n n n x n x x n n →∞→∞--==⋅=++, 所以,当21x <,即11x -<<时,原级数绝对收敛.当21x >时,原级数发散,因此幂级数的收敛半径1R =.当1x =±时,11211(1)(1)2121n n n n n x n n --∞∞==--⋅=--∑∑,由莱布尼兹判别法知,此级数收敛,故原级数的收敛域为[]1,1-.(II) 设1122111(1)(1)()2121n n nn n n S x x x x n n --∞∞-==⎛⎫--=⋅=⋅⋅ ⎪--⎝⎭∑∑,其中令 12111(1)()21n n n S x x n -∞-=-=⋅-∑()1,1x ∈-,所以有 12221111()(1)()n n n n n S x xx ∞∞---=='=-⋅=-∑∑ ()1,1x ∈-, 从而有 12211()1()1S x x x '==--+ ()1,1x ∈-,故 11201()(0)arctan 1xS x dx S x x =+=+⎰,()1,1x ∈-.1()S x 在1,1x =-上是连续的,所以()S x 在收敛域[]1,1-上是连续的.所以()arctan S x x x =⋅,[]1,1x ∈-.(19)【解析】 ( I )令()222,,1F x y z x y z yz =++--,故动点(),,P x y z 的切平面的法向量为()2,2,2x y z z y --,由切平面垂直xOy ,故所求曲线C 的方程为222120x y z yz z y ⎧++-=⎨-=⎩. ( II ) 由⎩⎨⎧=-=-++,02,1222y z yz z y x 消去z ,可得曲线C 在xOy 平面上的投影曲线所围成的xOy 上的区域223:{(,)|1}4D x y x y +≤,由()()x x yz z y x '='-++1222,由 dxdy zy yzz y dxdy y z x z dS 24412222--++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=,故(2DDDx y zI x dxdy xdxdy ∑-==+=+⎰⎰⎰⎰12Dπ==⋅=. (20)【解析】因为方程组有两个不同的解,所以可以判断方程组增广矩阵的秩小于3,进而可以通过秩的关系求解方程组中未知参数,有以下两种方法.方法1:( I )已知Ax b =有2个不同的解,故()()3r A r A =<,对增广矩阵进行初等行变换,得111110101010111111a A a λλλλλλ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22111111010101010110011a a λλλλλλλλλ⎛⎫⎛⎫⎪⎪→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----+⎝⎭⎝⎭ 当1λ=时,11111111000100010000000A a ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,此时,()()r A r A ≠,故Ax b =无解(舍去).当1λ=-时,111102010002A a -⎛⎫ ⎪→- ⎪ ⎪+⎝⎭,由于()()3r A r A =<,所以2a =-,故1λ=- ,2a =-.方法2:已知Ax b =有2个不同的解,故()()3r A r A =<,因此0A =,即211010(1)(1)011A λλλλλ=-=-+=,知1λ=或-1.当1λ=时,()1()2r A r A =≠=,此时,Ax b =无解,因此1λ=-.由()()r A r A =,得2a =-.( II ) 对增广矩阵做初等行变换31012111211121020102010102111100000000A ⎛⎫- ⎪----⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎪=-→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭可知原方程组等价为1323212x x x ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,写成向量的形式,即123332110210x x x x ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=+- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭.因此Ax b =的通解为32110210x k ⎛⎫⎪⎛⎫ ⎪⎪ ⎪=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭,其中k 为任意常数.(21)【解析】 ( I )由于二次型在正交变换x Qy =下的标准形为2212y y +,所以A 的特征值为1231,0λλλ===.由于Q 的第3列为22T ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以A 对应于30λ=的特征向量为,0,22T⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,记为3α. 由于A 是实对称矩阵,所以对应于不同特征值的特征向量是相互正交的,设属于121λλ==的特征向量为()123,,Tx x x α=,则30T αα=,130x x +=. 求得该方程组的基础解系为()()120,1,0,1,0,1TTαα==-,因此12,αα为属于特征值1λ=的两个线性无关的特征向量.由于12,αα是相互正交的,所以只需单位化:())1212120,1,0,1,0,1T Tααββαα====-. 取()12302,,1000Q ββα⎛⎪⎪==⎝⎭,则110T Q AQ ⎛⎫ ⎪=Λ= ⎪ ⎪⎝⎭,且1TQ Q -=, 故 1102201011022TA Q Q ⎛⎫- ⎪ ⎪=Λ= ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭.( II )A E +也是实对称矩阵,A 的特征值为1,1,0,所以A E +的特征值为2,2,1,由于A E +的特征值全大于零,故A E +是正定矩阵.(22)【解析】当给出二维正态随机变量的的概率密度(),f x y 后,要求条件概率密度|(|)Y X f y x ,可以根据条件概率公式|(,)(|)()Y X X f x y f y x f x =来进行计算.本题中还有待定参数,A 要根据概率密度的性质求解,具体方法如下.()()22222222()(),xxy y y x x xy x X f x f x y dy A e dy A e dy Ae e dy +∞+∞+∞+∞-+--------∞-∞-∞-∞====⎰⎰⎰⎰2,x x -=-∞<<+∞.根据概率密度性质有()21x X f x dx e dx A π+∞+∞--∞-∞===⎰,即1A π-=,故()2x X f x -=,x -∞<<+∞.当x -∞<<+∞时,有条件概率密度()()()22222222(),,,x xy y x xy y x y Y X X f x y f y x x y f x -+--+---===-∞<<+∞-∞<<+∞.(23)【解析】()()()22123~,1,~,,~,N B n N B n N B n θθθθ--()()()()31122331i i i E T E a N a E N a E N a E N =⎛⎫==++ ⎪⎝⎭∑()()221231a n a n a n θθθθ=-+-+()()212132na n a a n a a θθ=+-+-.因为T 是θ的无偏估计量,所以()E T θ=,即得()()12132010na n a a n a a =⎧⎪-=⎨⎪-=⎩,整理得到10a =,21,a n =31a n=.所以统计量 ()()12323111110T N N N N N n N n n n n=⨯+⨯+⨯=⨯+=⨯-.注意到1(,1)N B n θ-:,故()()()11211D T D n N D N n n⎡⎤=⨯-=⨯⎢⎥⎣⎦()11n θθ=-.。
2010年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试题及参考答案一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分。
(1)、极限2lim ()()xx x x a x b →∞⎛⎫= ⎪-+⎝⎭( C ) A 、1 B 、e C 、e a b- D 、eb a-【解析与点评】方法一222ln 1()()()()lim lime lime()()xx x xx x a x b x a x b x x x xx a x b ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭⎝⎭→∞→∞→∞⎛⎫== ⎪-+⎝⎭()()2()()()()limelime a b x ab a b x abxx x a x b x a x b x x -+⎛⎫-+ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭→∞→∞==e a b -=方法二22()()lim lim 1()()()()x xx x x x x a x b x a x b x a x b →∞→∞⎛⎫⎛⎫--+=+ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭⎝⎭()()()()()()()()lim 1lim 1()()()()x a x b a b x abxxa b x ab x a x b x x a b x ab a b x ab x a x b x a x b -+-+⋅-+-+→∞→∞⎛⎫⎛⎫-+-+=+=+ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭⎝⎭()lim()()()ee x a b x abxa b x a x b →∞-+--+==考点:第二个重要极限,初等函数运算,复合函数极限运算法则,极限运算,无穷小量替换 (2)、设函数(,)z z x y =,由方程(,)0y z F x x=确定,其中F 为可微函数,且20F '≠,则z zxy u y∂∂+=∂∂( B ) A 、x B 、z C 、x - D 、z -【解析与点评】 等式两边求全微分得:12d d 0y z F F x x ⎛⎫⎛⎫''⋅+⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即 1222d d dz d 0x y y x x z xF F x x --''+=12(d d )(dz d )0F x y y x F x z x ''⇒⋅-+⋅-= 12122dz d d yF zF F x y xF F '''+∴=-''所以有,1212222yF zF F zF z z xy x y z u y xF F F ''''+∂∂+=-==∂∂'''(3)、设,m n是正整数,则反常积分x ⎰的收敛性( D )A 、仅与m 的取值有关B 、仅与n 的取值有关C 、与,m n 的取值都有关D 、与,m n 的取值都无关 【解析与点评】:显然0,1x x ==是两个瑕点,有=+⎰对于的瑕点0x =,当0x +→21ln (1)mnx x -=-等价于221(1)mm nx--,而21120m nxdx -⎰收敛(因,m n 是正整数211m n ⇒->-),故收敛;对于)的瑕点1x =,当1(1,1)(0)2x δδ∈-<<时12122ln (1)2(1)nmnmx x <-<-,而2112(1)mxd x-⎰显然收敛,故收敛。
2010年普通高等学校招生全国统一考试文科数学参考公式:样本数据12,n x x x 的标准差 锥体体积公式s = =13V s h 其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式 球的表面积,体积公式V Sh = 2334,4S R V R ππ== 其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合2,,|4,|A x x x R B x x Z =≤∈=≤∈,则A B =(A )(0,2) (B )[0,2] (C )|0,2| (D )|0,1,2|(2)a ,b 为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于(A )865 (B )865- (C )1665 (D )1665-(3)已知复数z =,则i = (A)14 (B )12(C )1 (D )2 (4)曲线2y 21x x =-+在点(1,0)处的切线方程为(A )1y x =- (B )1y x =-+(C )22y x =- (D )22y x =-+(5)中心在远点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为(A (B(C(D (6)如图,质点p 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为0p ,角速度为1,那么点p 到x 轴距离d 关于时间t 的函数图像大致为(7) 设长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为(A )3πa 2 (B )6πa 2 (C )12πa 2 (D ) 24πa 2(8)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于(A )54(B )45(C )65(D )56 (9)设偶函数f(x)满足f(x)=2x -4 (x ≥0),则(){}20x f x ->=(A ){}24x x x <->或(B ){}04 x x x <>或(C ){}06 x x x <>或(D ){}22 x x x <->或(10)若sin a = -45,a 是第一象限的角,则sin()4a π+= (A )(B(C) (D(11)已知 ABCD 的三个顶点为A (-1,2),B (3,4),C (4,-2),点(x ,y )在 ABCD 的内部,则z=2x-5y 的取值范围是(A )(-14,16) (B )(-14,20) (C )(-12,18) (D )(-12,20)(12)已知函数f(x)=lg 1,01016,02x x x x <≤-+>⎧⎨⎩ 若a ,b ,c 均不相等,且f(a)= f(b)= f(c),则abc 的取值范围是(A )(1,10) (B )(5,6) (C )(10,12) (D )(20,24)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
淘宝网化妆品/2010年普通高等学校招生全国统一考试(广东A 卷)数学(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若集合A={x -2<x <1},B={x 0<x <2}则集合A ∩B=()A.{x -1<x <1}B.{x -2<x <1}C.{x -2<x <2}D.{x 0<x <1}1.D.{|21}{|02}{|01}A B x x x x x x =−<<<<=<<I I .2.若复数z 1=1+i ,z 2=3-i ,则z 1·z 2=()A .4+2iB.2+iC.2+2iD.32.A .12(1)(3)1311(31)42z z i i i i ⋅=+⋅−=×+×+−=+R ,则f (x )为偶函数,g (x )为奇函数f (x )为奇函数,g (x )为偶函数()g x −.312a a =,且4a 与27a 的等差中项为D.29231412a a a a a ⋅=⋅=,即42a =。
由7415151(2)(22)24244a =×−=×−=.∴3748q a ==,即2q =.341128a a q a ==×=,即116a =.5.“14m <”是“一元二次方程20x x m ++=”有实数解的A .充分非必要条件B.充分必要条件淘宝网化妆品/C .必要非充分条件D.非充分必要条件5.A .由20x x m ++=知,2114(024m x −+=≥⇔14m ≤.6.如图1,△ABC 为三角形,AA ′//BB ′//CC ′,CC ′⊥平面ABC 且3AA ′=32BB ′=CC ′=AB,则多面体△ABC -A B C ′′′的正视图(也称主视图)是6.D .7.已知随机变量X 服从正态分布N(3.1),且(24)P X ≤≤=0.6826,则p (X>4)=()A 、0.1588B 、0.1587C 、0.1586D0.1585.5个彩灯所闪亮的颜色各不相同.那么需要的时间至少是D.1190秒5s ,共5×(120-1)5分,满分30分.(一)必做题(9-13题)9.函数()f x =lg(x -2)的定义域是.9.(1,+∞).∵10x −>,∴1x >.淘宝网化妆品/10.若向量a r =(1,1,x ),b r=(1,2,1),c r =(1,1,1),满足条件()(2)c a b −⋅r r r=-2,则x =.10.C .(0,0,1)c a x −=−v v ,()(2)2(0,0,1)(1,2,1)2(1)2c a b x x −⋅=−⋅=−=−v v v ,解得2x =.11.已知a,b,c 分别是△ABC 的三个内角A,B,C 所对的边,若a=1,b=,A+C=2B,则sinC=.11.1.解:由A +C =2B 及A +B+C =180°知,B =60°.由正弦定理知,1sin A 即1sin 2A =.由a b <知,60A B <=o ,则30A =o ,180180306090C A B =−−=−−=o o o o o ,sinC =12.已知圆心在x 轴上,半径为的圆O 位于y O 的方程是则r5a =−.若a 的圆则14.98a .因为点P 是AB 的中点,由垂径定理知,OP AB ⊥.在Rt OPA ∆中,cos30BP AP a ===o.由相交线定理知,淘宝网化妆品/BP AP CP DP ⋅=⋅,即23a a CP a =⋅,所以98CP a =.15、(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲线ρ=2sin θ与cos 1p θ=−的交点的极坐标为______.15.3)4π.由极坐标方程与普通方程的互化式cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩知,这两条曲线的普通方程分别为222,1x y y x +==−.解得1,1.x y =−⎧⎨=⎩由cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得点(-1,1)的极坐标为3)4π.三、解答题:本大题共6小题,满分80分。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I 卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项: 1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并帖好条形码.请认真核准条形码的准考证号、姓名和科目.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.........3.第I 卷共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式P (A +B )=P (A )+P (B ) 24R S π= 如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径P (A ·B )=P (A )·P (B ) 球的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 334R V π=球n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径k n k kn n P P C k P --=)1()(一、选择题 (1)复数=-+i i3223(A )i(B )i - (C )i 1312- (D )i 1312+ (2)记k =︒-)80cos(,那么=︒100tan(A )k k 21-(B )-kk 21- (C )21kk - (D )-21kk -(3)若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+≤.02,0,1y x y x y 则y x z 2-=的最大值为 (A )4 (B )3 (C )2 (D )1(4)已知各项均为正数的等比数列}{n a 中,634987321,10,5a a a a a a a a a 则===(A )25(B )7(C )6(D )24(5)533)1()21(x x -+的展开式中x 的系数是(A )-4 (B )-2 (C )2 (D )4(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择题4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有 (A )30种 (B )35种 (C )42种 (D )48种 (7)正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为(A )32 (B )33 (C )32 (D )36 (8)设2135,2ln ,2log -===c b a ,则(A )c b a <<(B )a c b << (C )b a c << (D )a b c <<(9)已知F 1、F 2为双曲线1:22=-y x C 的左、右焦点,点P 在C 上,︒=∠6021PF F ,则P到x 轴的距离为(A )23 (B )26 (C )3 (D )6(10)已知函数)()(,0.|lg |)(b f a f b a x x f =<<=且若,则b a 2+的取值范围是(A )),22(+∞(B )[)+∞,22(C )),3(+∞(D )[)+∞,3(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,那么PB PA ⋅的最小值为(A )24+-(B )23+-(C )224+-(D )223+-(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AC=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(A )332 (B )334 (C )32 (D )338 绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)第Ⅱ卷注意事项:七彩教育网 免费提供Word 版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I 卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并帖好条形码.请认真核准条形码的准考证号、姓名和科目.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效......... 3.第I 卷共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式P (A +B )=P (A )+P (B ) 24R S π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径P (A ·B )=P (A )·P (B ) 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 334R V π=球 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径k n k k n n P P C k P --=)1()( 一、选择题(1)复数=-+i i 3223 (A )i (B )i - (C )i 1312-(D )i 1312+ (2)记k =︒-)80cos(,那么=︒100tan(A )k k 21- (B )-k k 21- (C )21k k- (D )-21k k -(3)若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+≤.02,0,1y x y x y 则y x z 2-=的最大值为 (A )4 (B )3 (C )2 (D )1(4)已知各项均为正数的等比数列}{n a 中,634987321,10,5a a a a a a a a a 则===(A )25 (B )7 (C )6 (D )24(5)533)1()21(x x -+的展开式中x 的系数是(A )-4 (B )-2 (C )2 (D )4(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择题4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有(A )30种 (B )35种 (C )42种 (D )48种(7)正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为(A )32 (B )33 (C )32 (D )36 (8)设2135,2ln ,2log -===c b a ,则 (A )c b a << (B )a c b << (C )b a c << (D )a b c <<(9)已知F 1、F 2为双曲线1:22=-y x C 的左、右焦点,点P 在C 上,︒=∠6021PF F ,则P到x 轴的距离为(A )23 (B )26 (C )3 (D )6(10)已知函数)()(,0.|lg |)(b f a f b a x x f =<<=且若,则b a 2+的取值范围是(A )),22(+∞ (B )[)+∞,22 (C )),3(+∞ (D )[)+∞,3(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,那么⋅的最小值为(A )24+- (B )23+- (C )224+- (D )223+-(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AC=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(A )332 (B )334 (C )32 (D )338 绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
中国农业大学2010 ~2011学年秋季学期高等数学A 课程考试试题(A 卷)答案 2011/01(注意:本试卷共有八道大题,满分100分,考试时间100分钟)一、单项选择题(本题共有4道小题,每小题3分,满分12分),请将合适选项填在括号内.1.设函数()f x 在0x =处连续,下列命题错误的是【 D 】.(A )若0()lim x f x x →存在,则(0)0f = (B )若0()()lim x f x f x x→+-存在,则(0)0f =(C )若0()lim x f x x →存在,则(0)f '存在 (D )若0()()lim x f x f x x →--存在,则(0)f '存在.2. 设20()sin x f x tdt =⎰,34()g x x x =+,则当0x →时,()f x 是()g x 的【 A 】.(A )高阶无穷小 (B )同阶但非等价无穷小 (C )等价无穷小 (D )低阶无穷小. 3. 设()x f 是[]a a ,-上的连续函数,则()()cos a af x f x xdx ---⎡⎤⎣⎦⎰=【 B 】.(A )1 (B )0 (C )-1 (D )无法计算.4. 下列选项正确的是【 C 】.(A) ⎰-1121dx x = 2 (B) ⎰-1121dx x = - 2(C) dx x ⎰-1121 不存在 (D) dx x⎰-1121= 0 . 二、填空题(本题共有4道小题,每小题3分,满分12分),请将答案填在横线上. 1. 已知0sin lim3(2)x kxx x →=-+,则k 的值等于 -6 .2.已知cos x x 是()f x 的一个原函数,则cos ()d x f x x x ⋅=⎰____21cos ()2x C x+_______.3. 计算定积分10x =⎰______4π_____________.4. )(x f y =是偶函数,在曲线)(x f y =上点(1,2)处的切线方程为053=+-y x ,则曲线在点(-1,2)处的切线方程为___053=-+y x ________________. 三、计算下列各题(本题共有4道小题,每小题6分,满分24分).1.求极限 30sin lim x x xx→-. 解:33300sin 6lim lim x x x x xx x →→-= ……………………………3分16= ……………………………6分 2.求参数方程231x t y t ⎧=+⎨=⎩(t 为参数)所确定的函数()y f x =的导数22,dy d ydx dx . 解:23322dy t tdx t == ……………………………3分 '223()3224t d y dx t t== ……………………………6分 3. 求不定积分ln d x x x⎰. 解:ln d ln d(ln )xx x x x=⎰⎰ ……………………………3分 2(ln )2x C =+ ……………………………6分4. 已知0()()()d xF x x t f t t =-⎰,求()F x 的二阶导数.解: 0()()()d ()d ()d x x xF x x t f t t xf t t tf t t =-=-⎰⎰⎰ ……………………………2分()[()d ()d ]()d ()()()d x x x xF x x f t t tf t t f t t xf x xf x f t t ''=-=+-=⎰⎰⎰⎰ ………………………4分()(()d )()xF x f t t f x '''==⎰ ……………………………6分四、(本题满分10分)求函数xn e n x x x y -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=!!212 的极值 (其中n 为正奇数).解:xn xn e n x x x en x x x y ---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++='!!21)!1(!21212xn e n x --=!, ……………………………3分驻点为0x =, ……………………………5分由于n 为正奇数,当0x <时,0<nx ,故,0>'y 故y 单调上升 ; ……………7分当0x >时,0>n x ,故,0<'y 故y 单调递减 ; ……………………………9分因此0x =为函数的极大值点,且极大值为(0)1y =. ……………………………10分五、(本题满分10分)设()f x 在[0,1]上连续,且()1f x <,证明02()d 1xx f t t -=⎰在[0,1]上只有一个解. 证明:(1)存在性()2()d 1xF x x f t t =--⎰ ……………………………2分(0)1,F =- ……………………………3分1(1)1()1()0F f x dx f ξ=-=->⎰ ……………………………4分函数()f x 在[0,1]上连续,根据介值定理,则存在(0,1)ξ∈,使得()0F ξ=. ……………………………6分(2)唯一性()2()0F x f x '=->, ……………………………8分函数()F x 在[0,1]上单调增加,从而()F x 在[0,1]有唯一的根.……………………10分六、(本题满分10分)求经过三点123(1,1,1),(2,0,1),(1,1,0)P P P --的平面方程. 解:法一:12(1,1,0),PP =-13(2,2,1)PP =--- ……………………………2分 取1213110(1,1,4),221ij kn PP PP =⨯==-=---- ……………………………6分平面方程为(1)(1)4(1)0,x y z -+---= ……………………………10分整理得420.x y z +-+= ……………………………10分法二:所求平面的方程为1111100221x y z ----=--- 整理得420.x y z +-+=七、(本题满分10分) 设函数()f x 在[]0,1上可微,且满足()()-=⎰12012d 0,f x f x x 证明在()0,1内至少存在一点ξ,使'=-()()f f ξξξ.证明: 作辅助函数 )()(x xf x =ϕ, ……………………………2分根据积分中值定理,由-=⎰120(1)2()d 0f x f x x 得到 -⋅=1(1)2()02f c f c即()()1f c f c = ……………………………5分 显然,)(x ϕ在[,1]c 上连续,在(,1)c 内可导,且()(1)c ϕϕ=,可见,)(x ϕ满足罗尔定理,…………………………7分所以,在(),1(0,1)c ⊂内至少有一点ξ,使0)()()(=ξ'ξ+ξ=ξϕ'f f . 即 '=-()()f f ξξξ. ……………………………10分八、(本题满分12分)求曲线22y x x =-与0,1,3y x x ===所围成的平面图形的面积S ,并求该图形绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积.解:22221112(02)(2)3S x x dx x x dx =-+=-=⎰⎰. ……………………………2分 32224(2)3S x x dx =-=⎰. ……………………………4分 所以1224233S S S =+=+=. ……………………………6分 平面图形1S 绕y 轴旋转一周所得的体积为:21111(16V dy πππ-=+-=⎰. ……………………………8分平面图形2S 绕y 轴旋转一周所得的体积为:232204333(16V dy πππ=⋅⋅-+=⎰. ……………………………10分 旋转体的体积为121143966V V V πππ=+=+=. ……………………………12分 或222111112()2(2)6V xf x dx x x x dx πππ==-=⎰⎰. 332222432()2(2)6V xf x dx x x x dx πππ==-=⎰⎰. 旋转体的体积为121143966V V V πππ=+=+=.。
2010高等代数1(A 卷)参考答案一、填空题 1.n <; 2. 0; 3. 1627-; 4. 0λ≠且3λ≠-; 5. 6,16a b =-= 二、判断题 6.⨯7.⨯8.√9.⨯ 10. √三、单项选择11. (D) 12. (B) 13. (A) 14. (B) 15 (B)四、解答题 16. 解: x+1∴ (f(x),g(x))=x-3 (7分)17. 解:(4分)2131415143r r r r r r r r ---+−−−→3242523r r r r r r +-+−−−→1234511231111133542563157A ααααα⎛⎫⎪- ⎪⎪= ⎪- ⎪⎪----⎝⎭1213141511123021202120636402123ααααααααα⎛⎫ ⎪---- ⎪ ⎪- ⎪---- ⎪ ⎪+⎝⎭12132142152111230212000020000300002αααααααααααα⎛⎫⎪---- ⎪⎪+- ⎪-- ⎪ ⎪++⎝⎭∴12345()2,r α,α,α,α,α=12α,α是它的一个极大无关组, (6分) 且3124125123α=2α-α,α=α+α,α=-2α-α (7分) 18.解:方程组的系数行列式为 (1分)(1) 当2k ≠-且1k ≠ 时,方程组有唯一解; (2分)(2)2k =-时,(3)()3()2R A R A =≠=,此时,方程组无解; (4分)(3)1k =,此时方程组有无穷多解, (6分)通解为 :1212111010,,001k k k k k R --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=++∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
(7分)19.解:因为A = , 所以A 可逆, (2分)则(3分) 21111(2)(1)11k k k k k=+-111111111111A ⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭111100000000⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭2131r r r r --−−−→()()13R A R A n ==<=015153522321≠=1123123x x A x -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211112121124A -⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭13112412122111r r ↔-⎛⎫ ⎪→-- ⎪ ⎪-⎝⎭21212112403360339r r r r -+-⎛⎫ ⎪→-- ⎪ ⎪-⎝⎭2132112403360003r r r r -+-⎛⎫ ⎪→-- ⎪⎪⎝⎭()123100123100123100123100225010021210018301018301351001018301021210001541211221201005551381010151515412001151515A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪∣E =→---→---→--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪-------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫--⎪⎪ ⎪→---→ ⎪⎪ ⎪-⎪⎝⎭31341515151381010151515412001151515⎛⎫⎪⎪ ⎪-⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭即 1231341515151381151515412151515A -⎛⎫- ⎪⎪ ⎪=- ⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(6分) 则(7分)20.解: 二次型的矩阵为 (1分)()21311212213113111221122400110110100221100112240211002110042211011201010201010010022110001210001200001r r r r r r c c c c c c r r c A -+++-+←−→←→--⎛⎫- ⎪⎛⎫---⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪∣E =-−−−→-−−−→-−−−→ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭3111110011001222211110100010022220041111001022c −----⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪−−−−→→⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭123231341515151113812015151530412151515x x x ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ⎪- ⎪⎝⎭021201110A -⎛⎫ ⎪=- ⎪⎪⎝⎭则非退化线性变换X CY == (6分) 把二次型()123,,f x x x 化222123x x x +- 。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I 卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并帖好条形码.请认真核准条形码的准考证号、姓名和科目.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效......... 3.第I 卷共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式P (A +B )=P (A )+P (B ) 24R S π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径P (A ·B )=P (A )·P (B ) 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 334R V π=球 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径k n k k n n P P C k P --=)1()( 一、选择题(1)复数=-+i i 3223 (A )i (B )i - (C )i 1312-(D )i 1312+ (2)记k =︒-)80cos(,那么=︒100tan(A )k k 21- (B )-k k 21- (C )21k k- (D )-21k k -(3)若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+≤.02,0,1y x y x y 则y x z 2-=的最大值为 (A )4 (B )3 (C )2 (D )1(4)已知各项均为正数的等比数列}{n a 中,634987321,10,5a a a a a a a a a 则===(A )25 (B )7 (C )6 (D )24(5)533)1()21(x x -+的展开式中x 的系数是(A )-4 (B )-2 (C )2 (D )4(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择题4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有(A )30种 (B )35种 (C )42种 (D )48种(7)正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,BB 1与平面ACD 1所成角的余弦值为(A )32 (B )33 (C )32 (D )36 (8)设2135,2ln ,2log -===c b a ,则 (A )c b a << (B )a c b << (C )b a c << (D )a b c <<(9)已知F 1、F 2为双曲线1:22=-y x C 的左、右焦点,点P 在C 上,︒=∠6021PF F ,则P到x 轴的距离为(A )23 (B )26 (C )3 (D )6(10)已知函数)()(,0.|lg |)(b f a f b a x x f =<<=且若,则b a 2+的取值范围是(A )),22(+∞ (B )[)+∞,22 (C )),3(+∞ (D )[)+∞,3(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,那么PB PA ⋅的最小值为(A )24+- (B )23+- (C )224+- (D )223+-(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AC=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(A )332 (B )334 (C )32 (D )338 绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
东莞理工学院(本科)A 卷试卷答案与评分标准2009 --2010 学年第二学期《高等数学AII(本)》试卷一、(共70分 第1—21题每空3分,第22题1分)1. 微分方程y x y +='10的通解是C y x =+-1010(C 为任意常数)。
2.微分方程032=-'-''y y y 的通解为xx e C e C y 321+=-3. 微分方程x e y y y =-'+''32的特解形式是x bxe y =*,则 微分方程x e y y y =-'+''32的通解为xx x xe e C e C y 41321++=-4. 向量}1 ,2 ,1{=a与}1 ,1 ,2{-=b 的夹角为:3π5.过点)3 ,2 ,1(,且与平面0432=-++z y x 平行的平面方程为0)3(3)2(2)1(=-+-+-z y x .6. 直线⎩⎨⎧=-+=--0306:z y y x L 的单位方向向量为)1,1,1(33-±7 .yoz 坐标面上的曲线1322222=-z y 绕z 轴旋转一周生成的旋转曲面方程为13222222=-+z y x 。
8. 曲线⎪⎩⎪⎨⎧===tz t y t x 23 在点(1,1,1)处的切线方程为:112131-=-=-z y x 9.球面1222=++z y x 在点)33,33,33(处的法线方程为:333333-=-=-z y x .10. 设函数z xy x z y x f ++=2),,(2,则),,(z y x f 的梯度:=),,(grad z y x f )1,2,22(x y x +,),,(z y x f 沿}4 ,3 ,0{=a的方向导数a z y x f ∂∂),,(= 5456+x ,11.设y x z =,则=z d )lnxd d (1y x x yx y y +-. 12. 设1345=+-yz xz z , 则=∂∂)0,0(xz1/513. ⎰+Lds y )1(= a π2,⎰+Ldx y )1(=2a π-,其中L 为正向圆周线12222=+a y a x 14.设闭区域D ={}122《),(y x y x +,则二重积分=+⎰⎰Dy x y x d )d (22π21. 15.将三重积分⎰⎰⎰Ωz y x z y x f d d d ),,(化为直角坐标系下的三次积分为⎰⎰⎰---yx xz z y x f y x 101010d ),,(d d ,其中闭区域Ω是由平面10,0,0=++===z y x z y x 与平面所围成部分.16. 闭区域Ω由曲面222y x z +=及平面1=z 所围成,利用柱面坐标系计算三重积⎰⎰⎰Ω+v x )d y (22=10π17. 已知数项级数1)1(1+-∑∞=n nn n,则该级数是_发散_____(绝对收敛,条件收敛,发散). 18.已知正项级数11sin2n n ∞=∑,则该级数是__收敛__(收敛、发散). 19.已知正项级数1232nn n n ∞=⎛⎫ ⎪+⎝⎭∑,则该级数是_收敛____(收敛、发散)。
20.级数∑∞=-2ln )1(n nn 是条件收敛 的(发散,绝对收敛,条件收敛);21.幂级数∑∞=1n nnx 的收敛域是)1,1[-. 22. 设周期函数在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧≤<≤<-=,0,0,6)(ππx x x x f 则它的傅里叶级数在0=x 处收敛于3.(此题得分1分)二、计算题(共30分 每题6分)1. 求微分方程x y y =-'满足初始条件10-==x y 的特解. 解:为一阶线性微分方程, )d )((d )(d )(C x e x Q ey x x p xx p +=⎰⎰⎰- (2分))d (d d C x e x e xx +⎰⎰=-⎰)d (C x e x e x x +=-⎰ (2分))(C e xe e x x x +--=--,将10-==x y 代入,得0=C ,故满足条件的特解为1--=x y 。
(2分)2.计算dy y xe dx x e y Ly )2()(-++⎰,其中L 是下半圆周0,222≤=+y x y x 逆时针方向的弧段.解: 设1L 是X 轴上由点(2,0)到(0,0)的有向线段, 原式=dy y xe dx x e y L L y )2()(1-++⎰+- dy y xe dx x e y L y )2()(1-++⎰=σd D⎰⎰0 - dy y xe dx x e y L y )2()(1-++⎰ (4分)4d )1(2=+=⎰x x (2分)3.设∑是上半球面{},1),,(222≥=++z z y x z y x 的上侧,则dxdy z y y x dzdx z y x dydz xz )122()(2322++++∑-+⎰⎰. 解: 令1∑是圆面{}0,1),,(22=≤+z y x z y x ,方向为下侧, 原式=dxdy z y y x dzdx z y x dydz xz)122()(23221++++∑∑-+⎰⎰+- dxdy z y y x dzdx z y x dydz xz )122()(23221++++∑-+⎰⎰ (2分)⎰⎰⎰≥≤++++=,1222222)(z z y x dv z y x+π (2分)= π57(2分)4. 求幂级数1n n nx ∞=∑的收敛域及其和函数. 解:11limlim 1n n n na n R a n +→∞→∞+===,易知收敛域为(1,1)-。
(2') 111()nn n n S x nx x nx ∞∞-====∑∑ 1()n n x x ∞='=∑1()n n x x ∞='=∑ (2)'()1xx x '=-()21x x =- (2)'。
5. 求函数x y x y x y x f 933),(2233-++-=的极值.解:⎪⎩⎪⎨⎧=+-==-+=063),(0963),(22y y y x f x x y x f y x得驻点 )2,3(),0,3(),2,1(),0,1(-- (3分)66),(+=x y x f xx 0),(=y x f xy 66),(+-=y y x f yy在点)0,1(处,0,0722><-=-A AC B 故)0,1(f =-5是极小值, 在点)0,3(),2,1(-处,,02>-AC B 故这两点不是极值点,在点)2,3(-处,0,062<<-=-A AC B 故)2,3(-f =31是极大值 (3分)东莞理工学院(本科)B 卷试卷答案与评分标准2009 --2010 学年第二学期一、(共70分 1-20题 每空3分,最后一空1分)1. 微分方程02=-'xy y 的通解是2x Ce y =(C 为任意常数)。
2. 微分方程x e y y y 22=+'-''的通解为xx x e xe C e C y 221++=3. 向量}1 ,2 ,1{=a 与}1 ,1 ,2{-=b 的向量积b a⨯为: )3,3,3(-- 4. 直线⎩⎨⎧=-+=--0306:z y y x L 的与平面04=--+z y x 的夹角为05 .03222222=-+z y x ,该曲面称为锥面 (椭球面,抛物面,双曲面,锥面) , 曲面过点(2,0,3)处的切平面方程为: 01223=-+z x .6. 螺线⎪⎩⎪⎨⎧===tz t y t x c o s s i n在点(22,22,π/4)处的切线方程为:1422222222π-=-=-z y x7. 设函数z y x z y x f 32),,(2++=,则),,(z y x f 的梯度:=)1,1,1(),,(grad z y x f )3,2,2(,),,(z y x f 沿}4 ,3 ,0{=a的方向导数)1,1,1(),,(az y x f ∂∂=522, 8.设525222=++z y x , 则=z d y zy x z x d 2d 5--. 9. ds y x L⎰+)(= 24,其中L 为直线2=+y x 在第一象限的线段。
10. ⎰+L x y x 2y)d -(22= 22a π-,其中L 为正向圆周线12222=+ay a x11.σd y x D⎰⎰+2)(=2/π,其中积分区域D 是 由122=+y x 所围成.12dS y x ⎰⎰∑++)1(=π4,其中积分区域∑是1222=++z y x 决定的球面. 13. 闭区域Ω由曲面22y x z +=及平面1=z 所围成,利用柱面坐标系计算三重积⎰⎰⎰Ω+v x )d y (22=354π 14. 交换二次积分的次序:210d (,)d x x f x y y ⎰⎰1(,)d x f x y y +⎰⎰=⎰⎰-221),(y ydx y x f dy15. 已知数项级数11)1(1+-∑∞=n n n,则该级数是_条件收敛_____(绝对收敛,条件收敛,发散). 16.已知正项级数2/31)1(1+∑∞=n n ,则该级数是__收敛__(收敛、发散).17.已知正项级数2/11)1(1+∑∞=n n ,则该级数是_发散____(收敛、发散)。
18.级数∑∞=-22)1(n n n是绝对收敛 的(发散,绝对收敛,条件收敛)19.级数∑∞=-2ln )1(n nn 是条件收敛的(发散,绝对收敛,条件收敛)20.级数nn n x n ∑∞=--11)1(的收敛域是(-1,1],它的和函数为)1ln(+x .21. 设周期函数在一个周期内的表达式为⎩⎨⎧≤<≤<-=,0,0,2)(ππx x x x f 则它的傅里叶级数在0=x 处收敛于1.(此题得分1分)二、计算题(共30分 每题6分)1. 求微分方程x xy y =-'2满足初始条件10==x y 的特解.解:为一阶线性微分方程,)d )((d )(d )(C x e x Q e y xx p x x p +⎰⎰=⎰- (1分))d (2x d2x dC x e x e x x +⎰⎰=-⎰)d (22C x e x e x x +=-⎰ (2分)221x Ce +-=, 将10==x y 代入,得2/3=C , (1分)故满足条件的特解为22321x e y +-=。
(1分)2.计算dy x y x dx xy x L)2()(2+-++⎰,其中L 是上半圆周0,122≤=+y y x 逆时针方向的弧段.解: 设1L 是X 轴上由点(-1,0)到(1,0)的有向线段, 原式=dy x y x dx xy x L L )2()(21+-++⎰+- dy x y x dx xy x L )2()(21+-++⎰=σd x D)1(⎰⎰+ - dy x y x dx xy x L )2()(21+-++⎰ (4分)12211-=-=⎰-ππxdx (2分)3.∑是柱面{}10,1),,(22≤≤=+z y x z y x 的的外侧,则dxdy z y x dzdx y x dydz xz )122(22++++∑+⎰⎰= 解: 令1∑是圆面{}0,1),,(22=≤+z y x z y x ,方向为下侧,2∑是圆面{}1,1),,(22=≤+z y x z y x ,方向为上侧, 原式=dxdy z y x dzdx y x dydz xz )122(2122++++∑∑∑+⎰⎰++ - dxdy z y x dzdx y x dydz xz )122(122++++∑+⎰⎰-dxdy z y x dzdx y x dydz xz )122(222++++∑+⎰⎰ (2分) ⎰⎰⎰≥≥≤+++=1,12222)1(z y x dv y x+π - 2π (2分)= π32(2分)4. 求幂级数∑∞=++11)1(1n n x n n 的收敛域及其和函数.解:1lim1==+∞→nn n a a R ,易知收敛域为[-1,1]。