1、考研数学一-112 及答案解析(总分:150.01,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 A 为 n 阶实对称矩阵,P 为 n 阶可逆矩阵,设 n 维向量 a 是 A 的属于特征值 的特征向量,则(P -1AP)T的属于特征值 的特征向量是( )(分数:4.00)A.P-1aB.PTaC.PaD.(P-1)Ta2.设 X,Y 相互独立,且都服从参数为 的指数分布,下列结论正确的是( )(分数:4.00)A.X+YE(2)B.X-YE(2)C.minX,Y)E(2)D.maxX,YE(2)3.函数 f(x)=x3-12x+q 的零点个数为( )(分数:4.00)
2、A.1 个B.2 个C.3 个D.零点个数与 q 取值有关4.设事件 A,B,C 两两独立,则 A,B,C 相互独立的充分必要条件是( )(分数:4.00)A.AB 与 A+C 独立B.AB 与 AC 独立C.A 与 BC 独立D.A+B 与 A+C 独立5.设 处连续,则 f(x)在 x=0 处( )(分数:4.00)A.B.C.D.6.设正项级数 an。发散,令 Sn=a1+a2+an,则下列结论正确的是( )(分数:4.00)A.B.C.D.7.设 A 为 m 阶可逆矩阵,B 为 n 阶可逆矩阵,|A|=a,|B|=b,则 等于( )(分数:4.00)A.B.C.D.8.设 f(x)连续
3、, (分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设 (分数:4.00)填空项 1:_10.过点 A(3,2,1)且平行于 (分数:4.00)填空项 1:_11.设 f(x)二阶可导且满足 (分数:4.00)填空项 1:_12.y=y(x)由 确定,则 (分数:4.00)填空项 1:_13.设 及 1, 2, 3为三维向量空间 R3的两组基,A=( 1, 2, 3)为可逆矩阵,且 1= (分数:4.00)填空项 1:_14.设 X1,X 2,X m与 Y1,Y 2,Y n分别为来自相互独立的标准正态总体 X 与 Y 的简单随机样本,令(分数:4.00)填空项
4、1:_三、解答题(总题数:9,分数:94.00)设 f(x)在0,1上连续,(0,1)内二阶可导,且 (分数:9.00)_设 f(x)在(-a,a)(a0)内连续,且 f(0)=21.证明:对 0xa,存在 01,使得(分数:9.00)_15.求直线 (分数:11.00)_16.将函数 展开成 x-1 的幂级数,并求 (分数:10.00)_设 y=y(x)二阶可导,且 y0,x=x(y)是 y=y(x)的反函数1.将 x=x(y)所满足的微分方程 (分数:11.00)_1.设 1, 2, n。为 n 个 n 维线性无关的向量,且 与 1, 2, n正交证明:=0;(分数:10.00)_设二次型
5、 f(x1,x 2,x 3)= 通过正交变换化为标准形 (分数:12.00)_设随机变量 X 与 Y 相互独立同分布,其中(分数:11.01)_17.设总体 XU0,其中 0,求目的极大似然估计量,判断其是否是 的元偏估计量(分数:11.00)_考研数学一-112 答案解析(总分:150.01,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.设 A 为 n 阶实对称矩阵,P 为 n 阶可逆矩阵,设 n 维向量 a 是 A 的属于特征值 的特征向量,则(P -1AP)T的属于特征值 的特征向量是( )(分数:4.00)A.P-1aB.PTa C.PaD.(P-1)Ta解析:详
6、解 (P -1AP)T=PTAT(PT)-1=PTA(PT)-1,由 A=,得 PTA=P T,从而 pTA(PT)-1pT=P T或者(P -1AP)TPT=P T,于是(P -1AP)T的属于特征值 的特征向量为 PT,选(B)2.设 X,Y 相互独立,且都服从参数为 的指数分布,下列结论正确的是( )(分数:4.00)A.X+YE(2)B.X-YE(2)C.minX,Y)E(2) D.maxX,YE(2)解析:详解 因为 XE(A),YE(),所以*当 z0 时,F Z(z)=0;当 z0 时,F Z(z)=1-e-2z 于是*ZE(2),选(C)3.函数 f(x)=x3-12x+q 的
7、零点个数为( )(分数:4.00)A.1 个B.2 个C.3 个D.零点个数与 q 取值有关 解析:详解 令 f(x)=3x2-12=0,得驻点 x1=-2,x 2=2,f“(x)=6x,因为 f“(-2)=-120,f“(2)=120,所以 x1=-2 为极大值点,x 2=2 为极小值点,极大值和极小值分别为 f(-2)=16+q 及 f(2)=-16+q,且*当 f(2)=-16+q0,即 q16 时,f(x)=x 3-12x+q 只有一个零点;当 f(2)=-16+q=0,即 q=16 时,f(x)=x 3-12x+q 有两个零点,其中一个为 x=2;当 f(-2)=16+q0,f(2)
8、=-16+q0,即|q|16 时,f(x)=x 3-12x+q 有三个零点;当 f(-2)=16+q=0,即 q=-16 时,f(x)=x 3-12x+q 有两个零点,其中一个为 x=-2;当 f(-2)=16+q0,即 q-16 时,f(x)=x 3-12x+q 只有一个零点,故选(D)4.设事件 A,B,C 两两独立,则 A,B,C 相互独立的充分必要条件是( )(分数:4.00)A.AB 与 A+C 独立B.AB 与 AC 独立C.A 与 BC 独立 D.A+B 与 A+C 独立解析:详解 由 A 与 BC 独立,得 P(ABC)=P(A)P(BC),因为 A,B,C 两两独立,所以 P
9、(BC)=P(B)P(C),于是 P(ABC)=P(A)P(BC)=P(A)P(B)P(C),即 A,B,C 相互独立,选(C)5.设 处连续,则 f(x)在 x=0 处( )(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:详解 *因为 f(x)在 x=0 处连续,所以 a=1+ln3,于是*又因为所以 f(x)在 x=0 处可导,且*6.设正项级数 an。发散,令 Sn=a1+a2+an,则下列结论正确的是( )(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:详解 *7.设 A 为 m 阶可逆矩阵,B 为 n 阶可逆矩阵,|A|=a,|B|=b,则 等于( )(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:详
10、解 *选(D)8.设 f(x)连续, (分数:4.00)A.B. C.D.解析:详解 因为*,所以由极限的保号性,存在 0,当 0|x-1| 时,有*即当 x(1-,1)时,f(x)0;当 x(1,1+)时,f(x)0根据极值的定义,f(1)为 f(x)的极小值,选(B)二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 *因为 f(x)在 x=0 处连续,所以*10.过点 A(3,2,1)且平行于 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:x-2y-5z+6=0)解析:详解 s 1=1,-2,1,s 2=2,1,0),则所求平面
11、方程的法向量为n=s1s2=-1,2,5)所求平面方程为 :-(x-3)+2(y-2)+5(z-1)=0,即 :x-2y-5z+6=011.设 f(x)二阶可导且满足 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 *12.y=y(x)由 确定,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2(e -2-e-1))解析:详解当 t=0 时,x=0,*解得*13.设 及 1, 2, 3为三维向量空间 R3的两组基,A=( 1, 2, 3)为可逆矩阵,且 1= (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:)解析:详解 设从基 1, 2, 3到 1, 2, 3的过渡矩阵为 Q,则
12、( 1, 2, 3)=( 1, 2, 3)Q14.设 X1,X 2,X m与 Y1,Y 2,Y n分别为来自相互独立的标准正态总体 X 与 Y 的简单随机样本,令(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2(m+n-2))解析:详解 *三、解答题(总题数:9,分数:94.00)设 f(x)在0,1上连续,(0,1)内二阶可导,且 (分数:9.00)_正确答案:(由 f(x)C0,1, 得 f(0)=0,f(1)=0,f+(0)=1,f-(1)=2又由 f(0)=0,f+(0)=10 存在 x1(0,1)使 f(x1)0再由 f(1)=0,f-(1)=20 存在,x 2(0,1)(x 1x
13、2),使得 f(x2)0.由零点定理,存在 (x 1,x 2)解析:_正确答案:(令 (x)=e xf(x),由 f(0)=f()=f(1)=0,得 (0)=()=(1)=0由罗尔定理,存在 1(0,), 2(,1),使得 ( 1)=( 2)=0又 (x)=e xf(x)+f(x),则 f( 1)+f( 1)=0,f( 2)+f( 2)=0令 g(x)=e-xf(x)+f(x),则 g( 1)=g( 2)=0,再由罗尔定理,存在 ( 1, 2),使得 g()=0,而 g(x)=e-xf“(x)f(x),所以 f“()-f()=0,即 f“()=f()解析:设 f(x)在(-a,a)(a0)内连
14、续,且 f(0)=21.证明:对 0xa,存在 01,使得(分数:9.00)_正确答案:(令 ,显然 F(x)在0,x上可导,且 F(0)=0,由微分中值定理,存在 001,使得F(x)=F(x)-F(0)=F(x)x,即)解析:_正确答案:()解析:15.求直线 (分数:11.00)_正确答案:(所求的几何体的体积为其中 于是 )解析:16.将函数 展开成 x-1 的幂级数,并求 (分数:10.00)_正确答案:(两边对 x 求导,得)解析:设 y=y(x)二阶可导,且 y0,x=x(y)是 y=y(x)的反函数1.将 x=x(y)所满足的微分方程 (分数:11.00)_正确答案:()解析:
15、_正确答案:(特征方程为 r2-1=0,特征根为 r1,2 =1,因为 i 不是特征值,所以设特解为y*=acosx+bsinx代入方程得于是方程的通解为由初始条件得 C1=1,C 2=-1,满足初始条件的特解为 )解析:1.设 1, 2, n。为 n 个 n 维线性无关的向量,且 与 1, 2, n正交证明:=0;(分数:10.00)_正确答案:(令 )解析:_正确答案:(方法一:令 因为 1, 2, n-1线性无关,所以 r(A)=n-1又因为 1, 2, n-1与 1, 2正交,所以 AB=O,从而 r(A)+r(B)n,注意到 r(A)=n-1,所以 r(B)1,即 1, 2线性相关方
16、法二:令 )解析:设二次型 f(x1,x 2,x 3)= 通过正交变换化为标准形 (分数:12.00)_正确答案:(令 则 f(x1,x 2,x 3)=XTAX因为二次型经过正交变换化为 所以矩阵 A 的特征值为 1= 2=2, 3=b由特征值的性质得 即)解析:_正确答案:(当 1= 2=2 时,由(2E-A)X=0,得当 3=-1 时,由(-E-A)X=0,得)解析:_正确答案:(因为 Q 为正交矩阵,所以|X|=1 时,|Y|=1,当|Y|=1 时,二次型的最大值为 2)解析:设随机变量 X 与 Y 相互独立同分布,其中(分数:11.01)_正确答案:(U,V 的可能取值为 1,2,3,显然 P(UV)=0,于是(U,V)的联合分布律为)解析:_正确答案:( )解析:_正确答案:()解析:17.设总体 XU0,其中 0,求目的极大似然估计量,判断其是否是 的元偏估计量(分数:11.00)_正确答案:(总体 X 的密度函数和分布函数分别为设 x1,x 2,x n为总体 X 的样本观察值,似然函数为当 0x 1(i=1,2,n)时, 且当 越小时 L()越大,所以 的最大似然估计值为 , 的最大似然估计量为 。因为 的分布函数为)解析: