1、考研数学一-166 及答案解析(总分:156.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.函数 f(x)在 x=0 处可导,且 f(0)=0,f(0)=1,设 (分数:4.00)A.B.C.D.2.设 f(x),g(x)在点 x=0 的某邻域内连续,且 f(x)具有一阶连续导数,满足 (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 z=f(x,y)满足 ,且 f(x,0)=x 2,f(0,y)=y,则 f(x,y)为A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.4.下列论述正确的是A若 收敛,则 条件收敛B若 条件收敛,则 发散C若 收敛,则 收敛D若 ,则 (分数
2、:4.00)A.B.C.D.5.已知三阶矩阵 A 的特征值为 0,1则下列结论中不正确的是A矩阵 A 是不可逆的B矩阵 A 的主对角线的元素之和为零C1 和-1 所对应的特征向量正交DAx=0 的基础解系仅含一个向量(分数:4.00)A.B.C.D.6.设 Mi(xi,y i)(i=1,2,n)为妨平面上 n 个不同的点,令 (分数:4.00)A.B.C.D.7.设 A,B 是任意两个概率不为零的不相容事件,则下列结论中肯定正确的是A 与 不相容 B 与 (分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 X 服从正态分布 N(, 2),其分布函数为 F(x),设随机变量 Y=F(x),则 PY
3、 (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:_10.微分方程 y“+y2+1=0 满足初始条件 y(0)=0,y(0)=0 的解为_(分数:4.00)填空项 1:_11.设 u=ex+y+z,且 y,z 由方程 dt+ln(2+y)=0 及 ey+z+1=e+lnz 确定为 x 的函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_12.设曲线积分 (分数:4.00)填空项 1:_13.已知 (分数:4.00)填空项 1:_14.设总体 X 的方差为 1,根据来自 X 的容量为 100 的简单随机样本,测得样本均值为 5,则 X 的数
4、学期望的置信度等于 0.95 的置信区间为_(1.96)=0.95)(分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:100.00)15.设 (分数:10.00)_16.设 f(x)是由 x-x3+x5-+(-1)n-1x2n-1+所确定的函数()判定函数 f(x)的单调性及函数 f(x)图形的凹凸性;()求函数 f(x)的极值及函数 f(x)图形的拐点(分数:10.00)_17.设 f(x)在区间a,b上可导,且 (分数:10.00)_18.设 ,求证级数 (分数:10.00)_19.设 S 为椭球面 的上半部分,点 P(x,y,z)S, 为 S 在点 P 处的切平面,(x,y,
5、z)为点O(0,0,0)到平面 的距离,求 (分数:10.00)_20.已知 A 为三阶矩阵, 1, 2为 Ax=0 的基础解系,又 AB=2B,B 为三阶非零矩阵()计算行列式|A+E|;()求 r(A-2E);()求矩阵 2A+3E 的特征值(分数:10.00)_21.设三阶矩阵 A 的 3 个特征值分别为-1,0,1,对应的特征向量分别为 1=(a,a+3,a+2) T, 2=(a-2,-1,a+1) T, 3=(1,2a,-1) T,且有 (分数:10.00)_22.向平面区域 D:0x2,0y4-x 2内随机地投掷一点(X,Y),设 A=X1),B=Y3)()求 A,B 恰好发生一个
6、的概率;()问 A,B 是否独立?并讨论 X 与 Y 的独立性(分数:10.00)_设已知总体 X 是离散型随机变量,X 的可能取值为 0,1,2X 1,X 2,X n是来自总体 X 的简单随机样本,如果 P(X=2)=(1-) 2,EX=2(1-), (分数:20.00)(1).求 X 的概率分布;(分数:10.00)_(2).求 的矩估计量,并讨论其无偏性(分数:10.00)_考研数学一-166 答案解析(总分:156.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.函数 f(x)在 x=0 处可导,且 f(0)=0,f(0)=1,设 (分数:4.00)A.B.
7、C.D.解析:详解 2.设 f(x),g(x)在点 x=0 的某邻域内连续,且 f(x)具有一阶连续导数,满足 (分数:4.00)A.B.C. D.解析:详解 f“(x)=-4x+g(x),f“(0)=0,且3.设 z=f(x,y)满足 ,且 f(x,0)=x 2,f(0,y)=y,则 f(x,y)为A B C D (分数:4.00)A. B.C.D.解析:详解 dx+c2(y)故 4.下列论述正确的是A若 收敛,则 条件收敛B若 条件收敛,则 发散C若 收敛,则 收敛D若 ,则 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:详解 利用排除法令 ,则 收敛,但 发散,可排除(A),令 u=(-1)
8、n,则 收敛,但 发散,可排除(C),令 un=(-1)n,有 ,但5.已知三阶矩阵 A 的特征值为 0,1则下列结论中不正确的是A矩阵 A 是不可逆的B矩阵 A 的主对角线的元素之和为零C1 和-1 所对应的特征向量正交DAx=0 的基础解系仅含一个向量(分数:4.00)A.B.C. D.解析:详解 因为|A|=01(-1)=0,trA=1+0+(-1)=0,r(A)=2,所以(A),(B),(D)是正确的,故选(C)6.设 Mi(xi,y i)(i=1,2,n)为妨平面上 n 个不同的点,令 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:详解 n 个不同的点共线即为任意三个点均共线,所以先考虑
9、三个点共线的情形设任意三个不同点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),它们共线的充要条件是以它们为顶点的三角形面积为零,即 ,即矩阵 的秩小于 3又它们为三个不同的点,所以,向量(x 1,y 1,1)与(x 2,y 2,1)线性无关,即矩阵 的秩大于 1,因此,矩阵7.设 A,B 是任意两个概率不为零的不相容事件,则下列结论中肯定正确的是A 与 不相容 B 与 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:详解 因为 A 与 B 不相容,故 ,于是8.设随机变量 X 服从正态分布 N(, 2),其分布函数为 F(x),设随机变量 Y=F(x),则 PY (分数:4.00)A
10、.B.C.D. 解析:详解 由已知,F(x)是严格单调增函数,且 ,所以二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 (洛必达法则)(当 x0 时,sinxx,10.微分方程 y“+y2+1=0 满足初始条件 y(0)=0,y(0)=0 的解为_(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:y=ln|cosx|)解析:详解 令 p=y,则原方程为 p+p2+1=0,即11.设 u=ex+y+z,且 y,z 由方程 dt+ln(2+y)=0 及 ey+z+1=e+lnz 确定为 x 的函数,则 (分数:4.00)填空项 1:_ (正
11、确答案: )解析:详解 由 ,两边对 x 求导可得,由 ,ey+z+1=e+lnz 两边对 x 求导可得故12.设曲线积分 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:x 2)解析:详解 设 P(x,y)=xy 2,Q(x,y)=yf(x)由题设知,曲线积分 Lxy2dx+yf(x)dy 与路径无关,则有,即13.已知 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:详解 在 A*BA=E+A-1B 两边左乘 A 得|A|BA=A+B,而|A|=3,所以 B(3A-E)=A,即14.设总体 X 的方差为 1,根据来自 X 的容量为 100 的简单随机样本,测得样本均值为 5,则 X
12、的数学期望的置信度等于 0.95 的置信区间为_(1.96)=0.95)(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:(4.804,5.196))解析:详解 因为 n=100 属大样本,由中心极限定理可知, 近似服从 分布,故 的置信度近似等于 0.95 的置信区间为三、解答题(总题数:9,分数:100.00)15.设 (分数:10.00)_正确答案:(令 u=lnx,则 g“(x)+g(x)=x,即(e xg(x)=xex(而 g(0)=0,所以 C1=1)(而 g(0)=0,所以 C2=1)解析:16.设 f(x)是由 x-x3+x5-+(-1)n-1x2n-1+所确定的函数()判定函数
13、f(x)的单调性及函数 f(x)图形的凹凸性;()求函数 f(x)的极值及函数 f(x)图形的拐点(分数:10.00)_正确答案:(由 得于是令 因为,令 故列表如下:因此,()函数 f(x)在区间(-,-1)和(1,+)内单调减少,在区间(-1,1)内单调增加;函数 f(x)的图形在区间(-,- )和(0, )内是凸的,在区间(- ,0) 内是凹的()函数 f(x)在 x=-1 处取得极小值 ,在 x=1 处取得极大 ;函数 f(x)的图形的拐点为 )解析:17.设 f(x)在区间a,b上可导,且 (分数:10.00)_正确答案:(令 ,则 F(a)=F(b)=0,且 F(x)=f(x)-F
14、(a)F(b)0不妨设 F(a)0,F(b)0,则)解析:18.设 ,求证级数 (分数:10.00)_正确答案:(因为 ,将 f(x)按麦克劳林级数展开有 ,其中 ,于是比较两边系数,可得a0=a1=1,且 a2=a1+a02,a 3=a2+a13,由归纳法可知 ann,所以 an(n)于是所求级数的部分和所以当 n时, )解析:19.设 S 为椭球面 的上半部分,点 P(x,y,z)S, 为 S 在点 P 处的切平面,(x,y,z)为点O(0,0,0)到平面 的距离,求 (分数:10.00)_正确答案:(设切平面上的点为(X,Y,Z),则平面 的方程为从而由 S 的方程 可得以及所以)解析:
15、20.已知 A 为三阶矩阵, 1, 2为 Ax=0 的基础解系,又 AB=2B,B 为三阶非零矩阵()计算行列式|A+E|;()求 r(A-2E);()求矩阵 2A+3E 的特征值(分数:10.00)_正确答案:(由题设, 1, 2是 A 的属于特征值 0 的两个线性无关的特征向量,又由 AB=2B,B 为三阶非零矩阵,不妨设 B 的第一列 b1非零,则 b1是 A 的属于特征值 2 的特征向量。于是令 P= 1, 2,b 1,则有() 于是|A+E|=3() () )解析:21.设三阶矩阵 A 的 3 个特征值分别为-1,0,1,对应的特征向量分别为 1=(a,a+3,a+2) T, 2=(
16、a-2,-1,a+1) T, 3=(1,2a,-1) T,且有 (分数:10.00)_正确答案:(由 可得 a=-1 或 0当 a=-1 时, 1=(-1,2,1) T, 2=(-3,-1,0) T, 3=(1,-2,-1) T满足 1+ 3=0,所以 1, 2, 3线性相关,这与 1, 2, 3是对应不同特征值的特征向量矛盾(因为不同特征值对应的特征向量线性无关),因此 a-1,故 a=0此时 1=(0,3,2) T, 2=(-2,-1,1) T, 3=(1,0,-1) T记 ,且 ,则 ,从而有)解析:22.向平面区域 D:0x2,0y4-x 2内随机地投掷一点(X,Y),设 A=X1),
17、B=Y3)()求 A,B 恰好发生一个的概率;()问 A,B 是否独立?并讨论 X 与 Y 的独立性(分数:10.00)_正确答案:(D 的面积为 ,故(X,Y)的概率密度函数为且 ,() )解析:设已知总体 X 是离散型随机变量,X 的可能取值为 0,1,2X 1,X 2,X n是来自总体 X 的简单随机样本,如果 P(X=2)=(1-) 2,EX=2(1-), (分数:20.00)(1).求 X 的概率分布;(分数:10.00)_正确答案:(EX=0P(X=0)+1P(X=1)+2(1-) 2=2(1-),可得 P(X=1)=2(1-),P(X=0)=1-P(X=1)-P(X=2)= 2,所以 X 的概率分布如下:X 0 1 2P 22(1-)(1-) 2)解析:(2).求 的矩估计量,并讨论其无偏性(分数:10.00)_正确答案:( , 的矩估计量为因为 所以 )解析: