【真题】1991年数一考研真题详解!

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【真题】1991年数一考研真题详解!

今天继续 1987 到 2026 整整 40 年的数一真题逐题详解计划!每道题都会给出完整的步骤拆解,遇到质量高、思路灵活的好题,还会附上一题多解,帮你把一道题吃透成一类题。更新频率大概每周 2 到 3 更,剩下的日子里也不会断更,会穿插更新「好题分享」系列

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今天分享的是1991年数一真题的精讲,本套题目的点评放在文末了。

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设 ,则  ?

参数方程求导,都转化为关于  求导即可。本题函数简单,直接计算即可,若遇到复杂函数,比如2026年江苏省第二十三届高等数学竞赛的第一道大题,可以考虑使用化简后的公式进行计算,即:

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由方程  所确定的函数  在点  处的全微分  ?

两种做法,一是考虑直接用全微分的定义;另一种做法是直接对题设方程两边同时全微分。我习惯使用后者,过程如下: 

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已知两条直线方程为 ,则过  且平行于  的平面方程是 ?

求出法向量后结合所过定点即可。

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已知当  时, 与  是等价无穷小,则常数  ?

基础的等价无穷小公式。

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设 4 阶矩阵 ,则  的逆矩阵  ?

分块求解即可。

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如果只会用定义和初等变换求解逆矩阵,可以看看我之前的这篇文章,详细介绍了所有和逆矩阵有关的方法,非常全面: 

逆矩阵的所有方法都在这里了!!!夯爆了!

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曲线  ?

(A) 没有渐近线

(B) 仅有水平渐近线

(C) 仅有铅直渐近线

(D) 既有水平渐近线又有铅直渐近线

 时分母无定义,求解极限发现是铅直渐近线;然后考虑  和  的情况,发现函数均趋近 ,因此可画出草图,选 D。

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若连续函数  满足关系式 ,则  等于 ?

(A) 

(B) 

(C) 

(D) 

求导解微分方程即可。答案选 B。

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已知级数 ,则级数  等于 ?

(A) 

(B) 

(C) 

(D) 

考虑奇数项部分和偶数项部分和和题干所给交错级数部分和的关系。发现后者是由前两者作差所得,因此知二推一,得到答案选 C。

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设  是平面  上以  为顶点的三角形区域, 是  在第一象限的部分,则  等于 ?

(A) 

(B) 

(C) 

(D) 

画出积分区域,反复利用对称性即可。选 A。

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设  阶矩阵  满足关系式 ,其中  为  阶单位矩阵,则必有 ?

(A) 

(B) 

(C) 

(D) 

左乘  ,右乘 ,可得 D 选项正确。

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求 .

 型套路题

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设  是曲面  在点  处的指向外侧的法向量,求函数  在点  处沿方向  的方向导数.

套用隐函数形式的法向量公式,从而得到方向余弦。结合函数在  点的梯度即可求出方向导数。

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求 ,其中  是由曲线  绕  轴旋转一周而成的曲面与平面  所围成的立体.

首先求出绕  轴旋转所得曲面,画出草图发现使用截面法求解三重积分最简单。

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在过点  和点  的曲线族  中,求一条曲线 ,使沿该曲线从  到  的曲线积分  的值最小.

补线法 +  公式。需要注意题目所给曲线的方向是负向不要把负号漏了

然后问题就变成了一元函数最值问题,求导找驻点即可。

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将函数  展开成以  为周期的傅里叶级数,并由此求级数  的和.

 已经是偶函数了,所以只需要进行周期延拓。接下来无脑套公式即可。因为这是真题中第一次出现这个考点,所以下面把相关公式复习一下,之后不再赘述

设  是  上以  为周期的函数,且在  上可积,则  以  为周期的傅里叶级数为:

其中:

特别地,有周期为  的情况、有  是奇函数对应正弦级数的情况、有  是偶函数对应余弦级数的情况,公式都是类似的,结合奇偶性对上述公式进行化简即可。

本题第一问过程如下:

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至于第二问,是巴塞尔问题,这个结论在之前介绍取整函数积分专题时使用过,忘记的朋友可以参考下面这篇文章复习一下。

取整函数积分难题?高中题罢了!!!

本题让你用第一问求出来的傅里叶级数进行求解,我们对求出来的级数令  可以得到奇数项平方倒数和的结论,而偶数项的和可以提出  后还原为原问题,即:

解出  即可,过程如下:

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值得一提的是,我最近正在搜集有关巴塞尔问题的相关历史证明,准备写一篇科普推文,记得来看哦!

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设函数  在  上连续, 在  内可导, 且 , 证明: 在  内存在一点 , 使得 .

我说这是真题里最简单的中值定理题目,一个没有人有已经吧 : )

通过积分中值定理找到 ,运用  定理即可。

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设  及 .

(1) 为何值时,  不可由  线性表示?

(2) 为何值时,  可由  唯一线性表示? 并写出该表达式.

按列拼起来构成线性方程组,行变换化为阶梯型即可。

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第二问考察何时方程组有唯一解,事实上,问题表述等价于  线性无关,即系数矩阵满秩。这一等价关系我在1988年数一第12题的讲解中拓展过,忘记的朋友可以复习一下,文章附在下面:

【真题】1988年数一考研真题详解!

因此第二问过程如下:

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设  为  阶正定矩阵,  为  阶单位矩阵, 证明: .

正定矩阵的性质告诉我们他的特征值都是大于0的,那么加上一个单位阵之后特征值就都是大于1的了,而行列式的值又等于特征值的乘积,因此得证。

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在上半平面求一条向上凹的曲线, 其上任意一点  处的曲率等于此曲线在该点的法线段  长度的倒数 ( 是法线与  轴的交点), 且曲线在点  处的切线与  轴平行.

这道题我比较喜欢,一方面是考察了冷门考点“曲率”,另一方面是问题比较综合。

首先根据曲率等于  得到微分方程:,这是一个不显含  的二阶微分方程,故采用换元 ,代入化简,分离变量得到关于  的一个一阶微分方程,再次分离变量,积分即可得到  和  的关系式。

注意在得到  的一阶微分方程的过程中会出现开方操作,而在这步之后我都是一直带着  号进行运算的。最后得到 现在问题就是这个方程怎么解。首先两边取指数消去对数:

考虑对偶式

因此:

所以得到方程组:

两式相减除以二即可得到最终的答案。具体过程如下,写的有点乱,所以上面文字解析部分写的比较详细。

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设随机变量  服从均值为 、方差为  的正态分布, 且 , 则  ?

化为标准正态分布,求出  ,结合公式  即可。

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随机地向半圆  内掷一点, 点落在半圆内任何区域的概率与该区域的面积成正比, 则原点与该点的连线与  轴的夹角小于  的概率为 ?

画图求面积,一个三角形 + 一个四分之一圆

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设二维随机变量  的概率密度为

求随机变量  的分布函数.

求的就是分布函数,因此直接用分布函数法即可。在哪求概率就在哪求积分。

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以上就是对于1991年数一真题的全部解答,总体来看难度比较低,但还是有一定计算量的。其中第19题是一道非常好的题,很值得练习!

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