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周周清 7.7-7.13
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
1 1
xx xx
1.(数一二三)设I dx, I dx,则下列说法正确的是____
1 1 x2 1 2 1 x2 1
(A).I ,I 均发散 (B).I ,I 均收敛
1 2 1 2
e e
(C).I 发散,I 收敛,且 I (D).I 发散,I 收敛,且I
1 2 4 2 4 1 2 2 4
1 1
2.(数一二三)设函数 f(x,y) |x y|sin cos ,则____ .
x y
(A). lim f(x,y)与limlim f(x,y)均存在.
(x,y)(0,0) y0 x0
(B). lim f(x,y)存在,limlim f(x,y)不存在.
(x,y)(0,0) y0 x0
(C). lim f(x,y)不存在,limlim f(x,y)存在.
(x,y)(0,0) y0 x0
(D). lim f(x,y)与limlim f(x,y)均不存在.
(x,y)(0,0) y0 x0
1 a 1 1
3.(数一二三)已知向量α a ,α 1 ,α 1 ,并且β 1 不能用α ,α ,α
1 2 3 1 2 3
0 4 2a 2
线性表示,则a ____.
4. ( 数 一 三 ) 设 X,Y 为 相 互 独 立 的 随 机 变 量 , 0 p1 , 0q1 , 且
pq 1 p X 0 p, p X 1 q, p Y 0 q, p Y 1 p,则____.
(A). X Y 与X Y 的相关性与 p,q的取值有关.
(B). X Y 与X Y 的独立性与 p,q的取值有关.
(C). X Y 与X Y 的相关性、独立性与 p,q的取值均无关,且X Y 与X Y 相关,不
独立.
(D). X Y 与X Y 的相关性、独立性与 p,q的取值均无关,且X Y 与X Y 不相关,
不独立.5.(数一二三)函数 在圆域 上的最大值和最小值分别
2 2 2 2
是 = + −6 +8 + ⩽100
_____________.
200,-25. 180,0. 205,-15. 190,10.
(A) (B) (C) (D)
6.(数一二三)设积分区域 ,则二重积分 的值
2 2 2
={ , ∣ + ≤4 } d
=________.
. . . .
(7A.()2数 一二三)若(B二)4次 型 (C)6 (D)8 的秩为
2 2 2
,则数 1, 2, 3 = 1+ 2+ 3+2 1 2+2 1 3+2 2 3
2 . =________. . 或 . .
(A)−2 (B)1 (C)−2 1 (D)0周周清 7.7-7.13
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
1 1
+ xx + xx
1.(数一二三)设I = dx, I = dx,则下列说法正确的是____
1 1 x2 −1 2 1 x2 +1
(A).I ,I 均发散 (B).I ,I 均收敛
1 2 1 2
e e
(C).I 发散,I 收敛,且 I (D).I 发散,I 收敛,且I
1 2 4 2 4 1 2 2 4
[知识点]:反常积分审敛
e
[解析]:答案:(C).I 发散,I 收敛,且 I
1 2 4 2 4
1
xx
x=1是 的瑕点,而
x2 −1
1 1
xx xx 1
lim(x−1) =lim = ,
x→1+ x2 −1 x→1 x+1 2
1 1 1
2 xx + xx 2 xx
故由无界函数的极限审敛法可知, dx发散,而I = dx dx,
1 x2 −1 1 1 x2 −1 1 x2 −1
从而I 发散.
1
1 lnx lnx 1−lnx 1 1
计算得xx =e x =e x ,故当0 xe时,xx 0,xx单调递增,
x2
1 1 1
当xe时,xx单调递减,故ee 为xx在(1,+)上的极大值,同时也是最大值,从而在(1,+)
1 1
xx ee e lnx lim lnx
上, .另一方面,由于 lim e x =ex→+ x =e0 =1, 11 =1,故在
1+x2 1+x2 1+x2 x→+
1
(1,+)上,xx 1.于是,
1
+ 1 + xx + 1
dx I = dx e dx.
1 1+x2 2 1 1+x2 1 1+x2
又 + 1 dx=arctanx + = − = ,故进一步可得 I e .故选(C)
1 1+x2 1 2 4 4 4 2 4
[易错点]:反常积分的审敛有时需要较高的数学基本功,平时要多积累相关函数的处理手段。 1 1
2.(数一二三)设函数 f(x,y)= |x+ y| sin +cos ,则____.
x y
(A). lim f(x,y)与limlim f(x,y)均存在.
(x,y)→(0,0) y→0 x→0
(B). lim f(x,y)存在,limlim f(x,y)不存在.
(x,y)→(0,0) y→0 x→0
(C). lim f(x,y)不存在,limlim f(x,y)存在.
(x,y)→(0,0) y→0 x→0
(D). lim f(x,y)与limlim f(x,y)均不存在.
(x,y)→(0,0) y→0 x→0
[知识点]:多元函数的概念
[解析]:答案:(B). lim f(x,y)存在,limlim f(x,y)不存在.
(x,y)→(0,0) y→0 x→0
1 1
由于|x+ y|= (x+ y)2 2 ( x2 + y2) , sin +cos 2,故
x y
1 1
0| f(x,y)|= |x+ y|
sin +cos
24 2 ( x2 + y2)
x y
由夹逼准则结合 lim 4 x2 + y2 =0可知 lim f(x,y) =0,从而
(x,y)→(0,0) (x,y)→(0,0)
lim f(x,y)=0
(x,y)→(0,0)
1 1 1 1
当 y 0时,lim |x+ y| sin +cos = | y|lim sin +cos
x→0 x y x→0 x y
1 1 1
由于limsin 不存在,故lim
sin +cos 不存在,从而limlim f(x,y)不存在
x→0 x x→0 x y y→0 x→0
故应选(B)
[易错点]:对多元函数的极限,概念掌握不熟练,注意本题两种极限表达形式的区别。1 a 1 −1
3.(数一二三)已知向量α = a ,α = 1 ,α = −1 ,并且β= 1 不能用
1 2 3
0 −4 −2a −2
α
1
, α
2
, α
3
线性表示,则a=____.
[知识点]:线性表示
[解析]:答案:2
令A=(α ,α ,α ),则由β不能用α ,α ,α 线性表示可知,线性方程组Ax=β无解.
1 2 3 1 2 3
将矩阵(A,β)化为行阶梯形.
1 a 1 −1 1 a 1 −1
(A,β)=
a 1 −1 1
→
0 1−a2 −1−a 1+a
0 −4 −2a −2 a 1
0 1
2 2
1 a 1 −1 1 a 1 −1
→0 1 a 1 → 0 1 a 1
2 2 2 2
0 1−a2 −(1+a) 1+a a(a2 −1) a2 −1
0 0 −(1+a)+ 1+a+
2 2
1 a 1 −1
a 1
→0 1
2 2
0 0 (1+a)2(a−2) (1+a)2
当a=−1时,r(A)=r(A,β)=2,方程组Ax=β有无穷多解.
当a=2时,r(A)=2,r(A,β)=3,方程组Ax=β无解.
当a−1且a2时,r(A)= r(A,β)=3,方程组Ax=β有唯一解.
故a=2
[易错点]:合理地将线性表出转化为矩阵的变换中秩的性质,计算过程中计算量较大,注意
仔细。4.(数一三)设 X,Y 为相互独立的随机变量, 0 p1,0q1,且 p + q = 1
pX =0= p, pX =1=q, pY =0=q, pY =−1= p,则____.
(A). X +Y与X −Y 的相关性与 p,q的取值有关.
(B). X +Y与X −Y 的独立性与 p,q的取值有关.
(C). X +Y与X −Y 的相关性、独立性与 p,q的取值均无关,且X +Y 与X −Y 相关,不
独立.
(D). X +Y 与X −Y 的相关性、独立性与 p,q的取值均无关,且X +Y 与X −Y 不相关,
不独立.
[知识点]:独立性,相关性的判定
[解析]:答案:(D)
根据X,Y 的分布律,可得
E(X)=q, E(X2)=q, D(X)=q−q2 =q(1−q)
E(Y)=−p, E(Y2)= p, D(Y)= p−(−p)2 = p(1− p)
由于 p+q =1,故D(X)=D(Y)
计算Cov(X +Y,X −Y)
Cov(X +Y,X −Y)=Cov(X,X)−Cov(X,Y)+Cov(Y,X)−Cov(Y,Y)
= D(X)−D(Y)
结合D(X)=D(Y)可得Cov(X +Y,X −Y)=0,即X +Y与X −Y 不相关.
由X,Y 的分布律可得X +Y的可能取值为0,1,−1,X −Y 的可能取值为0,1,2
X,Y 独立
P{X +Y =1}= P{X =1,Y =0}=====P{X =1}P{Y =0}=q2
X,Y 独立
P{X −Y =2}= P{X =1,Y =−1}=====P{X =1}P{Y =−1}=qp
P{X +Y =1,X −Y =2}= P{}=0
可见P{X +Y =1,X −Y =2} P{X +Y =1}P{X −Y =2}.故X +Y与X −Y 不独立.则选(D)
[易错点]:独立性,相关性判定的概念要掌握牢固,且要学会自己构造等式去否定独立性。5.(数一二三)函数 𝑧=𝑥2+𝑦2−6𝑥+8𝑦 在圆域 𝑥2+𝑦2 ⩽100上的最大值和最小值分
别是_____________.
(A) 200,-25. (B) 180,0. (C) 205,-15. (D) 190,10.
[知识点]:求二元函数在圆域上的最值。
[答案]: A.
∂𝑧 ∂𝑧
=2𝑥−6 =0
𝑥 =3
[解析]:求偏导得{ ∂𝑥 ,令{ ∂𝑥 ,得{ ,点(3, -4)在圆域内,且
∂𝑧 ∂𝑧 𝑦 =−4
=2𝑦+8 =0
∂𝑦 ∂𝑦
𝑧(3,−4)=−25.
函数在圆域的边界线𝑥2+𝑦2 =100上的极值问题实际上是函数𝑧 =𝑥2+𝑦2−6𝑥+8𝑦
在满足条件𝑥2+𝑦2 =100下的极值问题,可用拉格朗日乘数法求解.
作拉格朗日函数𝐹(𝑥,𝑦,𝜆)=𝑥2+𝑦2−6𝑥+8𝑦+𝜆(𝑥2+𝑦2−100),并令
∂𝐹
=2𝑥−6+2𝜆𝑥 =0
∂𝑥
∂𝐹
=2𝑦+8+2𝜆𝑦=0
∂𝑦
∂𝐹
=𝑥2+𝑦2−100=0
{∂𝜆
有
(1+𝜆)𝑥−3=0
{(1+𝜆)𝑦+4=0
𝑥2+𝑦2 =100
解得
𝑥 =6 𝑥 =−6
{ 及{
𝑦 =−8 𝑦=8
于是得到函数在约束条件下可能的极值点分别是(6, -8)与(-6, 8).
计算𝑧(6,−8)=0,𝑧(−6,8)=200.
由比较可知最大值max{0,200,−25}=200,最小值min{0,200,−25}=−25.
[易错点]:求偏导找驻点易算错,拉格朗日乘数法解方程组易出错,比较最值时漏算情
况。6.(数一二三)设积分区域 𝐷 ={(𝑥,𝑦)∣𝑥2+𝑦2 ≤4𝑦},则二重积分∬ 𝑥2𝑦d𝜎 的值=
𝐷
________.
(A) 2𝜋. (B) 4𝜋. (C) 6𝜋. (D) 8𝜋.
[知识点]:利用对称性简化二重积分计算。
[答案]:D.
[解析]:作坐标系的平移,设𝑢 =𝑥,𝑣 =𝑦−2,则区域𝐷变为新直角坐标系(𝑢,𝑣)中的区域
𝐷 ={(𝑢,𝑣)|𝑢2+𝑣2 ≤4},且
1
∬𝑥2𝑦𝑑𝜎 =∬ 𝑢2(𝑣+2)𝑑𝑢𝑑𝑣 =∬ 𝑢2𝑣𝑑𝑢𝑑𝑣+2∬ 𝑢2𝑑𝑢𝑑𝑣.
𝐷 𝐷1 𝐷1 𝐷1
由于𝐷 关于𝑢轴对称,而函数𝑢2𝑣关于𝑣是奇函数,从而
1
∬ 𝑢2𝑣𝑑𝑢𝑑𝑣 =0.
𝐷1
而函数𝑢2分别关于𝑢与𝑣都是偶函数,从而又有
∬ 𝑢2𝑑𝑢𝑑𝑣 =4∬ 𝑢2𝑑𝑢𝑑𝑣.
𝐷1 𝐷2
其中𝐷 是𝐷 在𝑢 ≥0,𝑣 ≥0的部分区域,即𝐷 ={(𝑢,𝑣)|0≤𝑢 ≤2,0≤𝑣 ≤√4−𝑢2},故
2 1 2
2 √4−𝑢2
∬𝑥2𝑦𝑑𝜎 =8∬ 𝑢2𝑑𝑢𝑑𝑣 =8∫ 𝑢2𝑑𝑢∫ 𝑑𝑣
𝐷 𝐷2 0 0
𝜋
2
𝑢=2𝑠𝑖𝑛𝜃 2
=8∫ 𝑢2√4−𝑢2𝑑𝑢 = 8∫ 4𝑠𝑖𝑛2𝜃√4−4𝑠𝑖𝑛2𝜃𝑑(2𝑠𝑖𝑛𝜃)
0 0
𝜋 𝜋
2 2
=128∫ 𝑠𝑖𝑛2𝜃𝑐𝑜𝑠2𝜃𝑑𝜃 =128∫ 𝑠𝑖𝑛2𝜃(1−𝑐𝑜𝑠2𝜃)𝑑𝜃
0 0
𝜋 𝜋
2 2 1 𝜋 3 1 𝜋 128
=128[∫ 𝑠𝑖𝑛2𝜃𝑑𝜃−∫ 𝑠𝑖𝑛4𝜃𝑑𝜃]=128( ⋅ − ⋅ ⋅ )= 𝜋 =8𝜋.
2 2 4 2 2 16
0 0
即应选(D).
[易错点]:坐标平移时区域变换易出错,利用对称性判断奇偶函数积分时失误,换元及积
分计算过程中运算错误。本题也可以转化为极坐标求解,会更为简单。7.(数一二三)若二次型𝑓(𝑥 ,𝑥 ,𝑥 )=𝑎𝑥2+𝑎𝑥2+𝑎𝑥2+2𝑥 𝑥 +2𝑥 𝑥 +2𝑥 𝑥 的秩为
1 2 3 1 2 3 1 2 1 3 2 3
2,则数𝑎=________.
(A) −2. (B) 1. (C) −2或1. (D) 0.
[知识点]:二次型、矩阵、行列式的关系。
[答案]:A.
𝑎 1 1
[解析]:二次型的矩阵为A=[1 𝑎 1],由于二次型的秩为2,所以|A|=0.
1 1 𝑎
𝑎 1 1 1 1 1 1 1 1
|A|=|1 𝑎 1|=(𝑎+2)|1 𝑎 1|=(𝑎+2)|0 𝑎−1 0 |=(𝑎+2)(𝑎−1)2,
1 1 𝑎 1 1 𝑎 0 0 𝑎−1
于是𝑎 =−2或𝑎=1.
−2 1 1 −2 1 1
−2 1
当𝑎 =−2时,A=[ 1 −2 1 ],其二阶子式| |=3,|A|=| 1 −2 1 |=0,
1 −2
1 1 −2 1 1 −2
此时𝑟(𝐀)=2.
1 1 1
当𝑎 =1时,A=[1 1 1],此时𝑟(𝐀)=1,不符合题意,舍去.
1 1 1
综上,𝑎 =−2,选A.
[易错点]:求矩阵行列式时计算错误,或验证参数时忽略矩阵秩的具体判断,漏删不符合
条件的参数。