📝 2012年考研数学三

共 23 题
一、选择题 每题 4分
第1题

曲线 $y=\displaystyle\frac{x^{2}+x}{x^{2}-1}$ 的渐近线的条数为( (A) 0 . (B) 1 . (C)2. (D)3.

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第2题

设函数 $f(x)=\left(\mathrm{e}^{x}-1\right)\left(\mathrm{e}^{2 x}-2\right) \cdots\left(\mathrm{e}^{n x}-n\right)$ ,其中 $n$ 为正整数,则 $f^{\prime}(0)=$ (A)$(-1)^{n-1}(n-1)!$ . (B)$(-1)^{n}(n-1)$ !. (C)$(-1)^{n-1} n!$ . (D)$(-1)^{n} n!$ .

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第3题

设函数 $f(t)$ 连续,则二次积分 $\displaystyle\int_{0}^{\displaystyle\frac{\pi}{2}} \mathrm{~d} \theta \displaystyle\int_{2 \cos \theta}^{2} f\left(r^{2}\right) r \mathrm{~d} r=$ (A) $\displaystyle\int_{0}^{2} \mathrm{~d} x \displaystyle\int_{\sqrt{2 x-x^{2}}}^{\sqrt{4-x^{2}}} \sqrt{x^{2}+y^{2}} f\left(x^{2}+y^{2}\right) \mathrm{d} y$ . (B) $\displaystyle\int_{0}^{2} \mathrm{~d} x \displaystyle\int_{\sqrt{2 x-x^{2}}}^{\sqrt{4-x^{2}}} f\left(x^{2}+y^{2}\right) \mathrm{d} y$ . (C) $\displaystyle\int_{0}^{2} \mathrm{~d} y \displaystyle\int_{1+\sqrt{1-y^{2}}}^{\sqrt{4-y^{2}}} \sqrt{x^{2}+y^{2}} f\left(x^{2}+y^{2}\right) \mathrm{d} x$ . (D) $\displaystyle\int_{0}^{2} \mathrm{~d} y \displaystyle\int_{1+\sqrt{1-y^{2}}}^{\sqrt{4-y^{2}}} f\left(x^{2}+y^{2}\right) \mathrm{d} x$ .

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第4题

已知级数 $\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty}(-1)^{n} \sqrt{n} \sin \displaystyle\frac{1}{n^{\alpha}}$ 绝对收敛,级数 $\displaystyle\sum_{n=1}^{\infty} \displaystyle\frac{(-1)^{n}}{n^{2-\alpha}}$ 条件收敛,则 (A) $0\lt\alpha \leqslant \displaystyle\frac{1}{2}$ . (B)$\displaystyle\frac{1}{2}\lt\alpha \leqslant 1$ . (C) $1\lt\alpha \leqslant \displaystyle\frac{3}{2}$ . (D)$\displaystyle\frac{3}{2}\lt\alpha\lt 2$ .

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第5题

设 $\boldsymbol{\alpha}_{1}=\left(\begin{array}{c}0 \\ 0 \\ c_{1}\end{array}\right), \boldsymbol{\alpha}_{2}=\left(\begin{array}{c}0 \\ 1 \\ c_{2}\end{array}\right), \boldsymbol{\alpha}_{3}=\left(\begin{array}{c}1 \\ -1 \\ c_{3}\end{array}\right), \boldsymbol{\alpha}_{4}=\left(\begin{array}{c}-1 \\ 1 \\ c_{4}\end{array}\right)$ ,其中 $c_{1}, c_{2}, c_{3}, c_{4}$ 为任意常数,则下列向量组线性相关的为 (A) $\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}$. (B) $\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{4}$. (C) $\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{3}, \boldsymbol{\alpha}_{4}$ . (D) $\boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}, \boldsymbol{\alpha}_{4}$ .

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第6题

设 $\boldsymbol{A}$ 为3阶矩阵, $\boldsymbol{P}$ 为3阶可逆矩阵,且 $\boldsymbol{P}^{-1} \boldsymbol{A} \boldsymbol{P}=\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right)$ 。若 $\boldsymbol{P}=\left(\boldsymbol{\alpha}_{1}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}\right)$ , $\boldsymbol{Q}=\left(\boldsymbol{\alpha}_{1}+\boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{2}, \boldsymbol{\alpha}_{3}\right)$ ,则 $\boldsymbol{Q}^{-1} \boldsymbol{A} \boldsymbol{Q}=$ (A)$\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$ . (B)$\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right)$ . (C)$\left(\begin{array}{lll}2 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right)$ . (D)$\left(\begin{array}{lll}2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$ .

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第7题

设随机变量 $X$ 与 $Y$ 相互独立,且都服从区间 $(0,1)$ 上的均匀分布,则 $P\left\{X^{2}+Y^{2} \leqslant 1\right\}=$ (A)$\displaystyle\frac{1}{4}$ . (B)$\displaystyle\frac{1}{2}$ . (C)$\displaystyle\frac{\pi}{8}$ . (D)$\displaystyle\frac{\pi}{4}$ .

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第8题

设 $X_{1}, X_{2}, X_{3}, X_{4}$ 为来自总体 $N\left(1, \sigma^{2}\right)(\sigma\gt 0)$ 的简单随机样本,则统计量 $\displaystyle\frac{X_{1}-X_{2}}{\left|X_{3}+X_{4}-2\right|}$ 的分布为 (A)$N(0,1)$ . (B)$t(1)$ . (C)$\chi^{2}(1)$ . (D)$F(1,1)$

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二、填空题 每题 4分
第9题

$\displaystyle\lim _{x \rightarrow \displaystyle\frac{\pi}{4}}(\tan x)^{\displaystyle\frac{1}{\cos x-\sin x}}=$ $\_\_\_\_$。

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第10题

设函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\ln \sqrt{x}, & x \geqslant 1, \\ 2 x-1, & x\lt 1,\end{array} y=f(f(x))\right.$ ,则 $\left.\displaystyle\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{~d} x}\right|_{x=\mathrm{e}}=$ $\_\_\_\_$ .

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第11题

设连续函数 $z=f(x, y)$ 满足 $\displaystyle\lim _{\substack{x \rightarrow 0 \\ y \rightarrow 1}} \displaystyle\frac{f(x, y)-2 x+y-2}{\sqrt{x^{2}+(y-1)^{2}}}=0$ ,则 $\left.\mathrm{d} z\right|_{(0,1)}=$ $\_\_\_\_$ .

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第12题

由曲线 $y=\displaystyle\frac{4}{x}$ 和直线 $y=x$ 及 $y=4 x$ 在第一象限中围成的平面图形的面积为 $\_\_\_\_$ .

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第13题

设 $\boldsymbol{A}$ 为 3 阶矩阵,$|\boldsymbol{A}|=3, ~ \boldsymbol{A}^{*}$ 为 $\boldsymbol{A}$ 的伴随矩阵,若交换 $\boldsymbol{A}$ 的第 1 行与第 2 行得矩阵 $\boldsymbol{B}$ ,则 $\left|\boldsymbol{B} \boldsymbol{A}^{*}\right|=$ $\_\_\_\_$。

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第14题

设 $A, B, C$ 是随机事件,$A$ 与 $C$ 互不相容,$P(A B)=\displaystyle\frac{1}{2}, P(C)=\displaystyle\frac{1}{3}$ ,则 $P(A B \mid \bar{C})=$

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三、解答题
第15题

求极限 $\displaystyle\lim _{x \rightarrow 0} \displaystyle\frac{\mathrm{e}^{x^{2}}-\mathrm{e}^{2-2 \cos x}}{x^{4}}$ .

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第16题

计算二重积分 $\displaystyle\iint_{D} \mathrm{e}^{x} x y \mathrm{~d} x \mathrm{~d} y$ ,其中 $D$ 是以曲线 $y=\sqrt{x}, y=\displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}}$ 及 $y$ 轴为边界的无界区域。

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第17题

某企业为生产甲、乙两种型号的产品投入的固定成本为 10000 (万元)。设该企业生产甲、乙两种产品的产量分别为 $x$(件)和 $y$(件),且这两种产品的边际成本分别为 $20+\displaystyle\frac{x}{2}$(万元/件)与 $6+y$(万元/件). (I)求生产甲、乙两种产品的总成本函数 $C(x, y)$(万元); (II)当总产量为 50 件时,甲、乙两种产品的产量各为多少时可使总成本最小?求最小总成本; (III)求总产量为 50 件且总成本最小时甲产品的边际成本,并解释其经济意义。

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第18题

证明 $x \ln \displaystyle\frac{1+x}{1-x}+\cos x \geqslant 1+\displaystyle\frac{x^{2}}{2}(-1\lt x\lt 1)$ .

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第19题

已知函数 $f(x)$ 满足方程 $f^{\prime \prime}(x)+f^{\prime}(x)-2 f(x)=0$ 及 $f^{\prime \prime}(x)+f(x)=2 \mathrm{e}^{x}$ . (I)求 $f(x)$ 的表达式; (II)求曲线 $y=f\left(x^{2}\right) \displaystyle\int_{0}^{x} f\left(-t^{2}\right) \mathrm{d} t$ 的拐点.

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第20题

设 $\boldsymbol{A}=\left(\begin{array}{cccc}1 & a & 0 & 0 \\ 0 & 1 & a & 0 \\ 0 & 0 & 1 & a \\ a & 0 & 0 & 1\end{array}\right), \boldsymbol{\beta}=\left(\begin{array}{c}1 \\ -1 \\ 0 \\ 0\end{array}\right)$ . (I)计算行列式 $|\boldsymbol{A}|$ ; (II)当实数 $a$ 为何值时,方程组 $\boldsymbol{A} \boldsymbol{x}=\boldsymbol{\beta}$ 有无穷多解,并求其通解。

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第21题

已知 $\boldsymbol{A}=\left(\begin{array}{ccc}1 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 1 \\ -1 & 0 & a \\ 0 & a & -1\end{array}\right)$ ,二次型 $f\left(x_{1}, x_{2}, x_{3}\right)=\boldsymbol{x}^{\mathrm{T}}\left(\boldsymbol{A}^{\mathrm{T}} \boldsymbol{A}\right) \boldsymbol{x}$ 的秩为 2 . (I)求实数 $a$ 的值; (II)求正交变换 $\boldsymbol{x}=\boldsymbol{Q} \boldsymbol{y}$ 将 $f$ 化为标准形。

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第22题

设二维离散型随机变量 $(X, Y)$ 的概率分布为

$X$$Y$12
0$\displaystyle\frac{1}{4}$0$\displaystyle\frac{1}{4}$
10$\displaystyle\frac{1}{3}$0
2$\displaystyle\frac{1}{12}$0$\displaystyle\frac{1}{12}$
(I)求 $P\{X=2 Y\}$ ; (II)求 $\operatorname{Cov}(X-Y, Y)$ .
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第23题

设随机变量 $X$ 与 $Y$ 相互独立,且都服从参数为 1 的指数分布。记 $U=\max \{X, Y\}, V=\min \{X, Y\}$ 。 (I)求 $V$ 的概率密度 $f_{V}(v)$ ; (II)求 $E(U+V)$ 。

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