1、考研数学一-184 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.设当 x0 时,(x-sinx)ln(1+x)是比 高阶的无穷小,而 是比 高阶的无穷小,则 n 为_。A1 B2 C3 D4(分数:4.00)A.B.C.D.2.设函数 f(x)连续,则 (分数:4.00)A.B.C.D.3.设 f(x)在(-,+)内连续且严格单调递增,f(0)=0。常数 n 为正奇数,并设 F(x)= (分数:4.00)A.B.C.D.4.设 1(x), 2(x)为一阶非齐次线性微分方程 y+P(x)y=Q(x)的两个线性无关的特解,则该方程的通解为_。
2、AC 1(x)+ 2(x) BC(x)- 2(x)CC 1(x)- 2(x)+ 2(x) D 1(x)- 2(x)+C 2(x)(分数:4.00)A.B.C.D.5.设矩阵 A 与 (分数:4.00)A.B.C.D.6.设 3 阶方阵 A 的特征值是 1,2,3,它们所对应的特征向量依次为 1, 2, 3,令P=(3 3, 1,2 2),则 P-1AP=_。ABCD (分数:4.00)A.B.C.D.7.设 A、B、C 为事件,P(ABC)0,如果 P(AB|C)=P(A|C)P(B|C),则_。AP(|)=P(|) BP(|)=P(|)CP(|)=P(|) DP(|)=P(|)(分数:4.0
3、0)A.B.C.D.8.设 X1,X 2,X n是总体 N(0,1)的简单随机样本,记 ,则 E(T)的值为_。A0 B1 C2 D4(分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.函数 (分数:4.00)填空项 1:_10.方程 (分数:4.00)填空项 1:_11.积分 (分数:4.00)填空项 1:_12.设连续函数 f(x)满足 (分数:4.00)填空项 1:_13.在函数 (分数:4.00)填空项 1:_14.投掷 n 枚骰子,则出现点数之和的数学期望_。(分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 u=f(x,z),而 z=z
4、(x,y)是由方程 z=x+y(z)所确定的隐函数,其中 f 具有连续偏导数,而 具有连续导数,求 du。(分数:9.00)_设 f(x)在(-,+)上连续,且 (分数:10.00)(1).求 f(x);(分数:5.00)_(2).设 an=f(0),求级数*的和。(分数:5.00)_16.设 f(x)和 g(x)在区间(a,b)处可导,并设在(a,b)内 f(x)g(x)-f(x)0,证明在(a,b)内至多存在一点 ,使得 f()=O。(分数:10.00)_设有抛物线 :y=a-bx 2,试确定常数 a,b 的值,使得(分数:10.00)(1). 与直线 y=x+1 相切;(分数:5.00)
5、_(2). 与 x 轴所围图形绕 y 轴旋转所得旋转体的体积最大。(分数:5.00)_17.求幂级数 (分数:11.00)_设 A33是实对称矩阵,|A|=-12,A 的三个特征值之和为 1,且 =(1,0,-2) T是方程组(A *-4E)x=0 的一个解向量。(分数:11.00)(1).求矩阵 A;(分数:5.50)_(2).求方程组(A *+6E)x=0 的通解。(分数:5.50)_设 A 为三阶方阵, 1, 2, 3为三维线性无关列向量组,且有A 1= 2+ 3,A 2= 1+ 3,A 3= 1+ 2。(分数:11.00)(1).求 A 的全部特征值。(分数:5.50)_(2).A 是
6、否可以对角化?(分数:5.50)_设随机变量 X 的概率密度为 ,令随机变量 (分数:11.00)(1).求 Y 的分布函数;(分数:5.50)_(2).求概率 PXY(分数:5.50)_18.某种食品防腐剂含量 Y 服从 N(, 2)分布,从总体中任取 20 件产品,测得其防腐剂平均含量为(分数:11.00)_考研数学一-184 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.设当 x0 时,(x-sinx)ln(1+x)是比 高阶的无穷小,而 是比 高阶的无穷小,则 n 为_。A1 B2 C3 D4(分数:4.00)A.B.C. D.解析:
7、考点 无穷小解析 因为 ,所以 ,又因为 = ,所以2.设函数 f(x)连续,则 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:考点 变上限积分求导数解析 因 ,(先凑微分,再作变量代换)故3.设 f(x)在(-,+)内连续且严格单调递增,f(0)=0。常数 n 为正奇数,并设 F(x)= (分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 函数的单调性解析 用积分中值定理,将有积分号的化为无积分号的。4.设 1(x), 2(x)为一阶非齐次线性微分方程 y+P(x)y=Q(x)的两个线性无关的特解,则该方程的通解为_。AC 1(x)+ 2(x) BC(x)- 2(x)CC 1(x)- 2(x)+ 2
8、(x) D 1(x)- 2(x)+C 2(x)(分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 一阶非齐次线性微分方程的解解析 因为 1(x), 2(x)为方程 y+P(x)y=Q(x)的两个线性无关解,所以 1(x)- 2(x)为方程 y+P(x)y=0 的一个解,于是方程 y+P(x)y=Q(x)的通解为 C 1(x)- 2(x)+ 2(x),选(C)。5.设矩阵 A 与 (分数:4.00)A. B.C.D.解析:考点 矩阵的秩解析 矩阵 A 与 B 相似,则 A-2E 与 B-2E 相似,故 r(A)+r(A-2E)=r(B)+r(B-2E)=2+1=3,应选(A)。6.设 3 阶方阵 A
9、 的特征值是 1,2,3,它们所对应的特征向量依次为 1, 2, 3,令P=(3 3, 1,2 2),则 P-1AP=_。ABCD (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 矩阵的相似对角化解析 因为 3 3, 1,2 2分别为 A 的对应特征值 3,1,2 的特征向量,故7.设 A、B、C 为事件,P(ABC)0,如果 P(AB|C)=P(A|C)P(B|C),则_。AP(|)=P(|) BP(|)=P(|)CP(|)=P(|) DP(|)=P(|)(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 事件间的关系解析 已知 P(AB|C)=P(A|C)P(B|C)意指:“在 C 发生的条件
10、下,A 与 B 独立”。所以“在 C 发生的条件下,A 发生与否不影响 B 发生的概率”,即 P(B|AC)=P(B|C),故应选(D)。我们也可以通过计算来确定选项,事实上:P(AB|C)=P(A|C)P(B|C) P(A|C)P(B|AC)=P(A|C)P(B|C)8.设 X1,X 2,X n是总体 N(0,1)的简单随机样本,记 ,则 E(T)的值为_。A0 B1 C2 D4(分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 期望解析 ,E(S 2)=1,且 ,S 2相互独立。所以二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.函数 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:0)解析:考点
11、 方向导数解析 切平面在点(0,1,0)处指向 y 轴正向的法向量为 n=0,2,0,其方向余弦为, ,于是10.方程 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:y=f(x)=2(x+1)-2e x)解析:考点 微分方程的解解析 令 x-t=u,原方程变为 ,方程两边对 x 求导得 ,再将两边对 x 求导得 f(x)=2x+f(x),即11.积分 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 二重积分解析 积分域 D 如图中阴影部分所示,换积分次序得12.设连续函数 f(x)满足 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2e 2x-ex)解析:考点 积分方程解析 则
12、可化为13.在函数 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-2)解析:考点 行列式的计算解析 x 3的系数只要考察14.投掷 n 枚骰子,则出现点数之和的数学期望_。(分数:4.00)解析:考点 随机变量的期望解析 假设 Xi表示第 i 颗骰子的点数(i=1,2,n)。,又设 ,则 E(X)=三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 u=f(x,z),而 z=z(x,y)是由方程 z=x+y(z)所确定的隐函数,其中 f 具有连续偏导数,而 具有连续导数,求 du。(分数:9.00)_正确答案:(取全微分 du=fxdx+fzdz,故 )解析:考点 求全微分设 f(x)在(-
13、,+)上连续,且 (分数:10.00)(1).求 f(x);(分数:5.00)_正确答案:(令 u=x-t,则 ,故 ,即 ,上式两边对 x 求导,得_ )解析:(2).设 an=f(0),求级数*的和。(分数:5.00)_正确答案:( ,级数 ,|x|1)解析:考点 函数表达式的求法及幂级数的和16.设 f(x)和 g(x)在区间(a,b)处可导,并设在(a,b)内 f(x)g(x)-f(x)0,证明在(a,b)内至多存在一点 ,使得 f()=O。(分数:10.00)_正确答案:(设 (x)=f(x)e -g(x),则 (x)=e -g(x)(f(x)-f(x)g(x)。若在(a,b)内存在
14、两个不同的点 1, 2,使得 f( 1)=f( 2)=0,则由罗尔定理知,至少存在一点 介于 1, 2之间,使 ()=0,即 e-g() (f()-f()g(x)=0,于是有 f()-f()g()=0,与题设矛盾,故在(a,b)内至多存在一点 ,使得 f()=0。)解析:考点 中值定理的应用设有抛物线 :y=a-bx 2,试确定常数 a,b 的值,使得(分数:10.00)(1). 与直线 y=x+1 相切;(分数:5.00)_正确答案:(设切点为(x 0,y 0),y=-2bx,切线斜率 ,代入切线方程,得 )解析:(2). 与 x 轴所围图形绕 y 轴旋转所得旋转体的体积最大。(分数:5.0
15、0)_正确答案:(旋转体体积 ,V=2(2a-3a 2)=0,解得 a=0 或者 ,V“=2(2-6a),V“(0)=40, ,故 时,体积 V 最大,将 代入(*)得 ,所以 )解析:考点 微积分在几何中的应用17.求幂级数 (分数:11.00)_正确答案:(收敛半径 ,当 x=1 时,级数 发散,当 x=-1 时,级数 发散,故幂级数 的收敛域为(-1,1)。其和函数)解析:考点 幂级数的收敛域及和函数设 A33是实对称矩阵,|A|=-12,A 的三个特征值之和为 1,且 =(1,0,-2) T是方程组(A *-4E)x=0 的一个解向量。(分数:11.00)(1).求矩阵 A;(分数:5
16、.50)_正确答案:(=(1,0,-2) T是方程组(A *-4E)x=0 的一个解向量,则(A *-4E)=0,即 A*=4,又A*A=AA*=|A|E=-12E,故 AA*=4A=-12,A=-3,所以 =(1,0,-2) T是 A 的对应特征值 3=-3 的特征向量;设 A 的另外两个特征值为 1, 2,则 1+ 2+ 3=1, 1 2 3=|A|=-12,解得 1= 2=2,设 1= 2=2 对应的特征向量为 x=(x1,x 2,x 3)T,则它与 =(1,0,-2) T正交,即 x1-2x3=0,其基础解系为 1=(0,1,0) T, 2=(2,0,1) T,令 P=( 1, 2,)
17、,则 ,所以 )解析:(2).求方程组(A *+6E)x=0 的通解。(分数:5.50)_正确答案:(A *+6E)x=0 (AA*+6A)x=0 (A-2E)x=0,同解方程组为 )解析:考点 矩阵的特征值,线性方程的解法设 A 为三阶方阵, 1, 2, 3为三维线性无关列向量组,且有A 1= 2+ 3,A 2= 1+ 3,A 3= 1+ 2。(分数:11.00)(1).求 A 的全部特征值。(分数:5.50)_正确答案:(由已知得,A( 1+ 2+ 3)=2( 1+ 2+ 3),A( 2- 1)=-( 2- 1),A( 3- 1)=-( 3- 1),又因为 1, 2, 3线性无关,所以 1
18、+ 2+ 30, 2- 10, 3- 10,所以-1,2 是 A 的特征值, 1+ 2+ 3, 2- 1, 3- 1是相对应的特征向量。又由 1, 2, 3线性无关,得 1+ 2+ 3, 2- 1, 3- 1也线性无关,所以-1 是矩阵 A 的二重特征值,即 A 的全部特征值为-1,2。)解析:(2).A 是否可以对角化?(分数:5.50)_正确答案:(由 1, 2, 3线性无关,可以证明 1+ 2+ 3, 2- 1, 3- 1也线性无关,即 A 有三个线性无关的特征向量,所以,矩阵 A 可相似对角化。)解析:考点 特征值与特征向量、矩阵的对角化设随机变量 X 的概率密度为 ,令随机变量 (分
19、数:11.00)(1).求 Y 的分布函数;(分数:5.50)_正确答案:(根据概率的定义可知, ,则 a=9,此时随机变量 X 的概率密度为当 y1 时,F y(y)=0;当 y=1 时,当 1y2 时, ;当 y2 时,F y(y)=1。综上得,Y 的分布函数为 )解析:(2).求概率 PXY(分数:5.50)_正确答案:(因随机变量 ,故满足 xy 的 x 的取决值为 x2,从而概率 )解析:考点 随机变量的分布18.某种食品防腐剂含量 Y 服从 N(, 2)分布,从总体中任取 20 件产品,测得其防腐剂平均含量为(分数:11.00)_正确答案:(令 H0:10,H 1:10,选统计量 ,查表得临界点为 t (n-1)=t0.05(19)=1.7291,而 )解析:考点 假设检验