1、考研数学一-161 及答案解析(总分:146.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.曲线 (分数:4.00)A.B.C.D.2.设常数 k0,函数 (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 (x)为区间0,1上的正值连续函数,a 与 b 为任意常数,区域 D=(x,y)|0x,y1,则Aa BbCa+b D (分数:4.00)A.B.C.D.4.以下级数或广义积分收敛的是A ,p 为实数BC D (分数:4.00)A.B.C.D.5.设 A,B 都是 n 阶可逆矩阵,则下列选项中正确的是AA+B 可逆B|A|=|B|CA 经过行的初等变换可变为 BD存在可逆
2、矩阵 P,使得 P-1AP=B(分数:4.00)A.B.C.D.6.已知向量 , 线性无关,则 k1 是 +k,+k,+ 线性无关的A充分不必要条件 B必要不充分条件。C充分必要条件 D无关条件(分数:4.00)A.B.C.D.7.设连续型随机变量 X 的概率密度 f(x)为偶函数,且 (分数:4.00)A.B.C.D.8.设 X,Y 为两个随机变量,其中 EX=2,EY=-1,DX=9,DY=16,且 X,Y 的相关系数 ,由切比雪夫不等式得 P|X+Y-1|10A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)填空项 1:_
3、10.求曲线 在 (分数:4.00)填空项 1:_11.微分方程(y+x 3)dx-xdy=0 满足 y|x=1=1 的解为_(分数:4.00)填空项 1:_12.若级数 (分数:4.00)填空项 1:_13.三阶矩阵 A 满足 aij=Aij(i,j=1,2,3),其中 Aij为代数余子式,且 a110,则|A|=_(分数:4.00)填空项 1:_14.设随机变量具有密度函数 (分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:90.00)15.设 f(x)在 x=12 的邻域内为可导函数,且 ,求极限(分数:10.00)_16.证明: ,其中 a 大于 1,x表示不超过 x 的最
4、大整数并求出 (分数:10.00)_设 f(x)在0,1上连续(分数:10.00)(1).证明至少存在一个 (0,1),使得*;(分数:5.00)_(2).若 f(x)为可导函数且满足(1-x)f(x)2f(x),证明 是唯一的(分数:5.00)_17.求由方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0 所确定的隐函数 z=z(x,y)的极值(分数:10.00)_18.设 是以 L 为边界的光滑曲面,试求连续可微函数 (x),使曲面积分 (分数:10.00)_已知 1=(1,2,0), 2=(1,a+2,-3a), 3=(-1,b+2,a+2b)及 =(1,3,-3),(分数:10.00)(1
5、).a,b 为何值时, 不能表示成 1, 2, 3的线性组合?(分数:5.00)_(2).a,b 为何值时, 能由 1, 2, 3唯一线性表示?并写出该表达式(分数:5.00)_设 A 是二阶矩阵, 为非零向量,但不是 A 的特征向量,且满足 A2+A-2=0(分数:10.00)(1).,A 线性无关;(分数:5.00)_(2).证明 A 可对角化(分数:5.00)_19.设 X,Y 相互独立,其中 X 的概率分布为 (分数:10.00)_设随机变量 X 服从正态分布 N(,8), 未知当 X 的 10 个观测值的平均值 (分数:10.00)(1).求 的置信水平为 0.95 的置信区间;(分
6、数:5.00)_(2).要想使 的置信水平为 0.95 的置信区间的长度不超过 1,则 n 至少取多大?(分数:5.00)_考研数学一-161 答案解析(总分:146.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.曲线 (分数:4.00)A.B.C. D.解析:详解 () ,所以 y=0 是曲线的水平渐近线;()所以 x=0 是曲线的铅直渐近线;()2.设常数 k0,函数 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:详解 因为 f(0+)=-,又所以 f(e)=k0 为极大值,且3.设 (x)为区间0,1上的正值连续函数,a 与 b 为任意常数,区域 D=(x,y)|
7、0x,y1,则Aa BbCa+b D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:详解 由题设可知,更换 x 和 y,积分值不变,即,所以即4.以下级数或广义积分收敛的是A ,p 为实数BC D (分数:4.00)A.B.C. D.解析:详解 对于(A),若 p0 时, ,所以级数发散,排除(A);对于(B),当 p-11,即 p2 时,级数收敛,排除(B);对于(C),当 p-11,即 p2 时,广义积分收敛,所以(C)正确而对于(D),5.设 A,B 都是 n 阶可逆矩阵,则下列选项中正确的是AA+B 可逆B|A|=|B|CA 经过行的初等变换可变为 BD存在可逆矩阵 P,使得 P-1AP=
8、B(分数:4.00)A.B.C. D.解析:详解 因为 A,B 都是 n 阶可逆矩阵,则 A,B 均可经过行的初等变换化为 n 阶方阵 E,所以 A 经过行的初等变换可变为 B,故选(C)注 选项(D)是两矩阵相似的条件,两矩阵同阶可逆推不出两矩阵相似及矩阵相等,可排除(B),(D);选A=E,B=-E6.已知向量 , 线性无关,则 k1 是 +k,+k,+ 线性无关的A充分不必要条件 B必要不充分条件。C充分必要条件 D无关条件(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:详解 ,而7.设连续型随机变量 X 的概率密度 f(x)为偶函数,且 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:详解 P|X
9、|a)=1-P|X|a)=1-P-aXa)=1=F(a)-F(-a)=1-F(a)+F(-a),而8.设 X,Y 为两个随机变量,其中 EX=2,EY=-1,DX=9,DY=16,且 X,Y 的相关系数 ,由切比雪夫不等式得 P|X+Y-1|10A B C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:详解 令 Z=X+Y,则EZ=EX+EY=1,于是由切比雪夫不等式得二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:详解 10.求曲线 在 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 由题设可得 x=a(1-cost),x
10、“=asint,y=asint,y“=acost,代入曲率公式可得故所求的曲率半径11.微分方程(y+x 3)dx-xdy=0 满足 y|x=1=1 的解为_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 微分方程(y+x 3)dx-xdy=0 满足 y|x=1=1,(y+x3)dx-xdy=0 可变形为,此为一阶线性微分方程,其解为将 y|x=1=1 代入上式可得 ,故所求解为12.若级数 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:详解 当 a0 时,13.三阶矩阵 A 满足 aij=Aij(i,j=1,2,3),其中 Aij为代数余子式,且 a110,则|A|=
11、_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:详解 由 aij=Aij(i,j=1,2,3)可得 A*=AT,于是AA*=|A|E AAT=|A|E,在等式两边取行列式可得14.设随机变量具有密度函数 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:1)解析:详解 ,所以三、解答题(总题数:9,分数:90.00)15.设 f(x)在 x=12 的邻域内为可导函数,且 ,求极限(分数:10.00)_正确答案:()解析:16.证明: ,其中 a 大于 1,x表示不超过 x 的最大整数并求出 (分数:10.00)_正确答案:( )解析:设 f(x)在0,1上连续(分数:10.00)(1).
12、证明至少存在一个 (0,1),使得*;(分数:5.00)_正确答案:(令 (由分部积分得到),则 F(0)=F(1),由罗尔定理,知存在 ,使 F()=0,即 )解析:(2).若 f(x)为可导函数且满足(1-x)f(x)2f(x),证明 是唯一的(分数:5.00)_正确答案:(令 )解析:17.求由方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0 所确定的隐函数 z=z(x,y)的极值(分数:10.00)_正确答案:(在方程 2x2+2y2+z2+8xz-z+6=0 两边取微分可得4xdx+4ydy+2zdz+8(xdz+zdx)-dz=0,整理可得 ,于是令代入方程 2x2+2y2+z2+8
13、xz-z+6=0 可得,于是驻点为(2,0)和 而 ,所以 ,且(B 2-AC)|(2,0)0,所以函数 z=z(x,y)在点(2,0)处取得极大值 z=-1又 ,且 ,所以函数 z=z(x,y)在点 处取得极小值 )解析:18.设 是以 L 为边界的光滑曲面,试求连续可微函数 (x),使曲面积分 (分数:10.00)_正确答案:(以 L 为边界任作两个光滑曲面 1, 2, 1, 2的法向量指向同一侧记 为 1, 2所围闭曲面,取外侧, 所围区域为 依题意 ( 2为 2的反向)由高斯定理可得 ,将 P=(1-x2)(x),Q=4xy(x),R=4xz 代入上式)解析:已知 1=(1,2,0),
14、 2=(1,a+2,-3a), 3=(-1,b+2,a+2b)及 =(1,3,-3),(分数:10.00)(1).a,b 为何值时, 不能表示成 1, 2, 3的线性组合?(分数:5.00)_正确答案:(设 =x 1 1+x2 2+x3 3,于是增广矩阵当 a=0,且 b 为任意常数时,有可知 r(A)r( )解析:(2).a,b 为何值时, 能由 1, 2, 3唯一线性表示?并写出该表达式(分数:5.00)_正确答案:(当 a0 且 ab 时,r(A)=r( )=3,此时方程组有唯一解,则 可由 1, 2, 3唯一线性表示,且 )解析:设 A 是二阶矩阵, 为非零向量,但不是 A 的特征向量
15、,且满足 A2+A-2=0(分数:10.00)(1).,A 线性无关;(分数:5.00)_正确答案:(设存在 k1,k 2,使得 k1+k 2A=0若 (因为 0),若走 )解析:(2).证明 A 可对角化(分数:5.00)_正确答案:(由 A2+A-2=0 (A2+A-2E)=0,因为 是非零向量,所以齐次方程组(A 2+A-2E)x=0 有非零解,于是有,即|A+2E|=0 或|A-E|=0若|A+2E|0,则由 )解析:19.设 X,Y 相互独立,其中 X 的概率分布为 (分数:10.00)_正确答案:(设 U=X2+Y 的分布函数为 G(u),G(u)=P(Uu)=P(X 2+Yu)=
16、P(X2+Yu,X=1)+P(X 2+Yu,X=2)=P(X=1,Yu-1)+P(X=2,Yu-4)=P(X=1)P(Yu-1)+P(X=2)P(Yu-4),故 )解析:设随机变量 X 服从正态分布 N(,8), 未知当 X 的 10 个观测值的平均值 (分数:10.00)(1).求 的置信水平为 0.95 的置信区间;(分数:5.00)_正确答案:(由于 2=8 已知,所以正态总体数学期望 的置信水平为 1- 的置信区间为由题设知 ,所以 的置信水平为 0.95 的置信区间为)解析:(2).要想使 的置信水平为 0.95 的置信区间的长度不超过 1,则 n 至少取多大?(分数:5.00)_正确答案:(当观测值个数为 n 时, 的置信水平为 0.95 的置信区间为于是要使这个区间的长度不超过 1,即 )解析: