1、考研数学一-100 及答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布,则下列说法不正确的是_。(分数:4.00)A.X,Y 一定相互独立B.X,Y 的任意线性组合 l1X+l2Y 服从于一维正态分布C.X,Y 分别服从于一维正态分布D.当参数 =0 时,X,Y 相互独立2.已知 f(x)在 x=0 的某个邻域内连续,且 f(0)=0, (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 f(x)在 x=0 处满足 f(0)=f“(0)=f(n)(0)=0,f (n+1)(0)0,则_(分数:4.00)A.当 n
2、为偶数时,x=0 是 f(x)的极大值点B.当 n 为偶数时,x=0 是 f(x)的极小值点C.当 n 为奇数时,x=0 是 f(x)的极大值点D.当 n 为奇数时,x=0 是 f(x)的极小值点4.当 x0 时,曲线 y=xsin (分数:4.00)A.B.C.D.5.设 X1,X 2,X n(n2)为来自总体 N(0,1)的简单随机样本, 为样本均值,S 2为样本方差,则_(分数:4.00)A.B.C.D.6.设 X,Y 是相互独立的随机变量,其分布函数分别为 FX(x),F Y(y),则 Z=min(X,Y)的分布函数是_(分数:4.00)A.FZ(z)=maxFX(x),F Y(y)B
3、.FZ(z)=minFX(x),F Y(y)C.FZ(z)=1-1-FX(x)1-FY(y)D.FZ(z)=FY(y)7.设 I= ,其中 是由 z= 与 z=1 所围立体,则 I=_(分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 X 和 Y 相互独立,X 在区间(0,2)上服从均匀分布,Y 服从参数为 1 的指数分布,则概率PX+Y1)=_(分数:4.00)A.1-B.1-eC.eD.2e二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)填空项 1:_10.球面 x2+y2+z2=9 与平面 x+z=1 的交线在 yOz 平面上的投影方程为_(分数:4.00)填空项 1:_
4、11.已知两条直线的方程是 L1: (分数:4.00)填空项 1:_12.微分方程 y+ytanx=cosx 的通解为 y=_(分数:4.00)填空项 1:_13.已知三维线性空间的一组基底为 1=(1,1,0), 2=(1,0,1), 3(0,1,1),则 =(2,0,0)在上述基底下的坐标是_(分数:4.00)填空项 1:_14.二维随机变量(X,Y)在区域 D:(x,y)|axb,cyd 上服从均匀分布,则 X 的边缘密度函数为fX(x)=_(分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.将函数 f(x)=arctan 展开成 x 的幂级数,并求级数 (分
5、数:9.00)_16.求微分方程 y“+4y+4y=e-2x的通解(一般解)(分数:9.00)_17.计算三重积分 其中 是由曲面 z= (分数:11.00)_18.设函数 f(x)在0,1上连续,(0,1)内可导,且 (分数:11.00)_19.设函数 f(x)在a,b)上满足 af(x)b,|f(x)|q1,令 un=fun-1),n=1,2,3,;u 0a,b证明: (分数:10.00)_20.设向量组 1, 2, 3线性相关,向量组 2, 3, 4线性无关,问:(1) 1能否由 2, 3线性表出?证明你的结论(2) 4能否由 1, 2, 3线性表出?证明你的结论(分数:11.00)_2
6、1.设线性方程组 (分数:11.00)_22.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 XN(0, 2),YN(0, 2)求: (分数:11.00)_23.设随机变量 X 与 Y 独立,且 X 服从均值为 1、标准差(均方差)为 (分数:11.00)_考研数学一-100 答案解析(总分:150.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布,则下列说法不正确的是_。(分数:4.00)A.X,Y 一定相互独立 B.X,Y 的任意线性组合 l1X+l2Y 服从于一维正态分布C.X,Y 分别服从于一维正态分布D.当参数 =0 时,X,Y
7、 相互独立解析:考点提示 密度函数解题分析 因 X,Y 的边缘概率密度函数分别为*其联合密度函数为*因当 0 时,f X(x)fY(y)f(x,y),故 X,Y 不相互独立选择 A2.已知 f(x)在 x=0 的某个邻域内连续,且 f(0)=0, (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点提示 函数极值和可导的判定解题分析 利用极限的同号性可以判定 f(x)的正负号*(在 x=0 的某空心邻域)由 1-cosx0,有 f(x)0,即 f(x)在 x=0 取极小值应选 D3.设 f(x)在 x=0 处满足 f(0)=f“(0)=f(n)(0)=0,f (n+1)(0)0,则_(分数:4.00
8、)A.当 n 为偶数时,x=0 是 f(x)的极大值点B.当 n 为偶数时,x=0 是 f(x)的极小值点C.当 n 为奇数时,x=0 是 f(x)的极大值点D.当 n 为奇数时,x=0 是 f(x)的极小值点 解析:考点提示 函数的极值解题分析 因为*(由题设 f(0)=f(0)=f(n)(0)=0)所以当|x|很小时,f(x)-f(0)与*f (n+1)(0)xn+1同号,而 f(n+1)(0)0当 n 为偶数时,*f (n+1)(0)xn+1在 x=0 点两侧异号,f(0)不是极值点;当 n 为奇数时,在 x=0 两侧均有*f(n+1)(0)xn+10,即 f(x)f(0),亦即 x=0
9、 为 f(x)的极小值点因此选 D4.当 x0 时,曲线 y=xsin (分数:4.00)A. B.C.D.解析:考点提示 渐近线以及间断点解题分析 只有间断点 x=0,*=0,没有铅直渐近线又*有水平渐近线 y=1应选 A5.设 X1,X 2,X n(n2)为来自总体 N(0,1)的简单随机样本, 为样本均值,S 2为样本方差,则_(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点提示 随机样本的性质解题分析 根据简单随机样本的性质,可知 X1,X 2,X n相互独立且都服从分布 N(0,1),于是有*相互独立都服从 2分布,自由度分别为 1 与 n-1因此*应选 D进一步分析可知选项 A,B,
10、C 均不正确*6.设 X,Y 是相互独立的随机变量,其分布函数分别为 FX(x),F Y(y),则 Z=min(X,Y)的分布函数是_(分数:4.00)A.FZ(z)=maxFX(x),F Y(y)B.FZ(z)=minFX(x),F Y(y)C.FZ(z)=1-1-FX(x)1-FY(y) D.FZ(z)=FY(y)解析:考点提示 随机变量的分布律解题分析 F Z(z)=PZz=Pmin(X,Y)z=1-Pmin(X,Y)z=1-PXzYz=1-PXzPYz=1-1-FX(x)1-FY(y)7.设 I= ,其中 是由 z= 与 z=1 所围立体,则 I=_(分数:4.00)A.B. C.D.
11、解析:考点提示 三重积分解题分析 设圆锥上侧、球面上侧所围区域为 1,球面与平面 z=1,圆锥面所围区域为 2(如图所示),则*8.设随机变量 X 和 Y 相互独立,X 在区间(0,2)上服从均匀分布,Y 服从参数为 1 的指数分布,则概率PX+Y1)=_(分数:4.00)A.1- B.1-eC.eD.2e解析:考点提示 随机变量的概率密度解题分析 由题设知 fX(x)=*因为随机变量 X 和 Y 相互独立,所以二维随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y)=*所以 PX+Y1=1-PX+Y1*二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )
12、解析:考点提示 函数极限解题分析 原式=*而*故*10.球面 x2+y2+z2=9 与平面 x+z=1 的交线在 yOz 平面上的投影方程为_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点提示 求曲线方程解题分析 由 x+z=1 得 x=1-z,将其代入方程 x2+y2+z2=9 中,得(1-z)2+y2+z2=9,即投影曲线方程为*11.已知两条直线的方程是 L1: (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:x-3y+z+2=0)解析:考点提示 求平面方程解题分析 所求平面 过直线 L1,因而过 L1上的点(1,2,3); 过 L1平行于 L2,于是 平行于不共线的向量 l
13、1=(1,0,-1),l 2=(2,1,1)(分别是直线 L1与 L2的方向向量)于是平面 的方程*即 x-3y+z+2=0 为所求12.微分方程 y+ytanx=cosx 的通解为 y=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:xcosx+Ccosx)解析:考点提示 一阶线性非齐次方程的通解解题分析 这是标准形式的一阶线性非齐次方程,由于*通解为 y=xcosx+Ccosx13.已知三维线性空间的一组基底为 1=(1,1,0), 2=(1,0,1), 3(0,1,1),则 =(2,0,0)在上述基底下的坐标是_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(1,1,-1))解析:考点提
14、示 向量的线性表示解题分析 实际上是将向量 用 1, 2, 3线性表示。*即 = 1+ 2- 3,故 在 1, 2, 3下的坐标为(1,1,-1)14.二维随机变量(X,Y)在区域 D:(x,y)|axb,cyd 上服从均匀分布,则 X 的边缘密度函数为fX(x)=_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点提示 二维随机变量的边缘密度函数解题分析因*则*三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.将函数 f(x)=arctan 展开成 x 的幂级数,并求级数 (分数:9.00)_正确答案:(1) 因为 f(x)简单,先求 f(x)的展开式,然后逐项积分得 f(x)的展开
15、式因又 f(0)= 两边积分得因为 f(x)在 处连续,所以(2) 令又 因此 )解析:考点提示 求幂级数的和函数16.求微分方程 y“+4y+4y=e-2x的通解(一般解)(分数:9.00)_正确答案:(所给方程为常系数的二阶线性非齐次方程特征方程 r2+4r+4=(r+2)2=0 有二重根 r1=r2=-2,而非齐次项 e-2x中 a=-2 为重特征根,因而非齐次方程有如下形式的解Y-x2ae-2x代入方程可得 a= 故所求通解为)解析:考点提示 二阶线性非齐次方程的通解17.计算三重积分 其中 是由曲面 z= (分数:11.00)_正确答案:( 关于 yz 平而对称,对 x 为奇函数 是
16、由球心在原点半径为 1 的上半球面与顶点在原点、对称轴为 z 轴、半顶角为 的锥面所围成,故可选用球坐标变换,则)解析:考点提示 三重积分18.设函数 f(x)在0,1上连续,(0,1)内可导,且 (分数:11.00)_正确答案:(要对 f(x)在0,1上使用罗尔中值定理,问题在于证明 f(x)在0,1上有两个等值点由积分中值定理,得又由罗尔中值定理, c(0,x 0) )解析:考点提示 积分中值定理19.设函数 f(x)在a,b)上满足 af(x)b,|f(x)|q1,令 un=fun-1),n=1,2,3,;u 0a,b证明: (分数:10.00)_正确答案:(因为|un+1-un|=|f
17、(un)-f(un-1)|=|f( 1)|un-un-1|q|u n-un-1|=q|f(un-1)=f(un-2)|=q|f( 2)|un-1-un-2|q 2|un-1-un-2|q n|u1-u0|又级数 收敛,所以,级数 )解析:考点提示 级数的敛散性20.设向量组 1, 2, 3线性相关,向量组 2, 3, 4线性无关,问:(1) 1能否由 2, 3线性表出?证明你的结论(2) 4能否由 1, 2, 3线性表出?证明你的结论(分数:11.00)_正确答案:(1) 1能由 2, 3线性表示因为已知 2, 3, 4线性无关,所以 2, 3线性无关,又因为 1, 2, 3线性相关,所以 1
18、可以由 2, 3线性表出(2) 4=k1 1+k2 2+k3 3由(1)知,可设 1=l2 2+l3 3,那么代入上式整理得 4=(k1l2+k2) 2+(k1l3+k3) 3即 4可以由 2, 3线性表出,从而 2, 3, 4线性相关这与已知矛盾因此, 4不能由 1, 2, 3线性表出)解析:考点提示 向量的线性表示21.设线性方程组 (分数:11.00)_正确答案:(设 B=( 1, 2, 3),其 i=(i=1,2,3)为三维列向量由于 B0,所以至少有一个非零的列向量,不妨设 10,由于AB=A( 1, 2, 3)=(A 1,A 2,A 3)=0A 1=0即 1为齐次线性方程组 AX=
19、0 的非零解于是系数矩阵的列阵的行列式必为零,即)解析:考点提示 线性方程组中常数的确定22.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 XN(0, 2),YN(0, 2)求: (分数:11.00)_正确答案:(由题设可知, 又由于 X 与 Y 相互独立,所以(X,Y)的密度为于是)解析:考点提示 随机变量的函数分布23.设随机变量 X 与 Y 独立,且 X 服从均值为 1、标准差(均方差)为 (分数:11.00)_正确答案:(由于独立的正态变量 X 与 Y 的线性组合仍服从正态分布,且EZ=2EX-EY+3=5,DZ=4DX+DY=9因此 Z 的概率密度函数为 fZ(z)= )解析:考点提示 概率密度函数