1、考研数学一-188 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 f(x+1)=af(x)总成立,f(0)=b,a、b 为非零常数,则 f(x)在 x=1 处_。A不可导 B可导且 f(1)=aC可导且 f(1)=b D可导且 f(1)=ab(分数:4.00)A.B.C.D.2.下列命题正确的是_。A若|f(x)|在 x=a 处连续,则 f(x)在 x=a 处连续B若 f(x)在 x=a 处连续,则|f(x)|在 x=a 处连续C若 f(x)在 x=a 处连续,则 f(x)在 x=a 处的一个邻域内连续D若 (分数:4.00)A.B.C
2、.D.3.曲线 (分数:4.00)A.B.C.D.4.设 f(x)=3x3+x2|x|,则使 f(n)(0)存在的最高阶数 n 为_。A0 B1 C2 D3(分数:4.00)A.B.C.D.5.设 n 阶方阵 A=( 1, 2, n),B=( 1, 2, n),AB=( 1, 2, n),记向量组(1) 1, 2, n,(2) 1, 2, n,(3) 1, 2, n,如果向量组(3)线性相关,则_。A向量组(1)与(2)都线性相关B向量组(1)线性相关C向量组(2)线性相关D向量组(1)与(2)中至少有一个线性相关(分数:4.00)A.B.C.D.6.设 A 是 n 阶矩阵,且 A 的行列式|
3、A|=0,则 A_。A必有一列元素全为 0B必有两列元素对应成比例C必有一列向量是其余列向量的线性组合D任一列向量是其余列向量的线性组合(分数:4.00)A.B.C.D.7.设随机变量 X 服从-1,1上的均匀分布,则 X 与 Y=e-|X|_。A不相关 B相关 C独立 D相关且不独立(分数:4.00)A.B.C.D.8.设随机变量 XN(, 2),其分布函数为 F(x),则对任意常数 a,有_AF(a+)+F(a-)=1 BF(+a)+F(-a)=1CF(a)+F(-a)=1 DF(a-)+F(-a)=1(分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设一平面
4、经过原点及(6,-3,2),且与平面 4x-y+2z=8 垂直,则此平面方程为_。(分数:4.00)填空项 1:_10. (分数:4.00)填空项 1:_11.设 y=y(x)是由 (分数:4.00)填空项 1:_12.幂级数 (分数:4.00)填空项 1:_13.设 A 是三阶矩阵,已知|A+E|=0,|A+2E|=0,|A+3E|=0,B 与 A 相似,则 B 的相似对角阵为_。(分数:4.00)填空项 1:_14.设 10 件产品中有 4 件不合格品,从中任取两件,已知所取的两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率为_。(分数:4.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9
5、,分数:94.00)15.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内二阶可导,又设连接(a,f(a),(b,f(b)两点的直线和曲线y=f(x)相交于点(c,f(c),(acb)。求证:在(a,b)内至少存在一点 ,使得 f“()=0。(分数:10.00)_16.在过点 O(0,0)和 A(,0)的曲线族 y=asinx(a0)中,求一条曲线 L,使沿该曲线从点 O 到 A 的积分I= L(1+y3)dx+(2x+y)dy 的最小值。(分数:10.00)_17.设 f(x)在(-,+)连续, ,证明: (A,B), (分数:10.00)_18.已知 (分数:10.00)_19.求三重积分: (
6、分数:10.00)_20.设 1, 2, n为 n 个 n 维列向量,证明: 1, 2, n线性无关的充分必要条件是 (分数:11.00)_设矩阵 (分数:11.00)(1).已知 A 的一个特征值为 3,试求 y;(分数:5.50)_(2).求矩阵 P,使(AP) T(AP)为对角矩阵。(分数:5.50)_设随机变量 X 与 Y 相互独立,X 的概率分布为 ,Y 的概率密度 ,记 Z=X+Y。(分数:11.00)(1).求*:(分数:5.50)_(2).求 Z 的概率密度。(分数:5.50)_设 X1,X n是取自总体 X 一个简单随机样本,X 的概率密度为(分数:11.00)(1).求未知
7、参数 的矩估计量;(分数:5.50)_(2).求未知参数 的最大似然估计量。(分数:5.50)_考研数学一-188 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 f(x+1)=af(x)总成立,f(0)=b,a、b 为非零常数,则 f(x)在 x=1 处_。A不可导 B可导且 f(1)=aC可导且 f(1)=b D可导且 f(1)=ab(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 复合函数的导数解析 由题设,令 t=x+1,则 f(t)=af(t-1)。由复合函数可导性及求导法则知,f(t)在 t=1 处可导且f(t)|t=1=af(t
8、-1)(t-1)|t=1=af(0)=ab,因此,应选(D)。2.下列命题正确的是_。A若|f(x)|在 x=a 处连续,则 f(x)在 x=a 处连续B若 f(x)在 x=a 处连续,则|f(x)|在 x=a 处连续C若 f(x)在 x=a 处连续,则 f(x)在 x=a 处的一个邻域内连续D若 (分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 函数的连续性解析 令 ,|f(x)|=1 处连续,然而 f(x)处间断,(A)不对;令 ,f(x)在 x=0 处连续,但在任意 x=a0 处函数 f(x)都是间断的,故(C)不对;令 ,但 f(x)在 x=0 处不连续,(D)不对;若 f(x)在 x=
9、a 处连续,则 ,又 0|f(x)|-|f(a)|f(x)-f(a)|,根据夹逼定理3.曲线 (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 渐近线的求法解析 ,则 x=0 是曲线的垂直渐近线;,则 y=0 是曲线的水平渐近线;4.设 f(x)=3x3+x2|x|,则使 f(n)(0)存在的最高阶数 n 为_。A0 B1 C2 D3(分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 分段函数的高阶导数解析 3x 3处处任意阶可导,只需考查 (x)=x 2|x|,它是分段函数,x=0 是连接点。又 +(0)=(x3)+|x=0=0, -(0)=(-x3)-|x=0=0 (0)=0;同理可得 ;即 ,
10、因 y=|x|在 x=0 处不可导5.设 n 阶方阵 A=( 1, 2, n),B=( 1, 2, n),AB=( 1, 2, n),记向量组(1) 1, 2, n,(2) 1, 2, n,(3) 1, 2, n,如果向量组(3)线性相关,则_。A向量组(1)与(2)都线性相关B向量组(1)线性相关C向量组(2)线性相关D向量组(1)与(2)中至少有一个线性相关(分数:4.00)A.B.C.D. 解析:考点 向量组的线性相关性解析 因为向量组(3)线性相关,所以矩阵 AB 不可逆,即|AB|=|A|B|=0。因此|A|、|B|中至少有一个为0,即 A 与 B 中至少有一个不可逆,亦即量组(1)
11、与(2)中至少有一个线性相关,所以选(D)。6.设 A 是 n 阶矩阵,且 A 的行列式|A|=0,则 A_。A必有一列元素全为 0B必有两列元素对应成比例C必有一列向量是其余列向量的线性组合D任一列向量是其余列向量的线性组合(分数:4.00)A.B.C. D.解析:考点 矩阵、行列式、向量的综合题解析 本题考查|A|=0 的充分必要条件,而选项(A)(B)(D)都是充分条件,以 3 阶矩阵为例,若 ,条件(A),(B)均不成立,但|A|=0。若7.设随机变量 X 服从-1,1上的均匀分布,则 X 与 Y=e-|X|_。A不相关 B相关 C独立 D相关且不独立(分数:4.00)A. B.C.D
12、.解析:考点 随机变量的相关性解析 经计算得,cov(X,Y)=cov(X,e -|X|)=E(Xe-|X|)-EXEe-|X|=0, XY=0。应选(A)。8.设随机变量 XN(, 2),其分布函数为 F(x),则对任意常数 a,有_AF(a+)+F(a-)=1 BF(+a)+F(-a)=1CF(a)+F(-a)=1 DF(a-)+F(-a)=1(分数:4.00)A.B. C.D.解析:考点 正态分布解析 因为 XN(, 2),所以 ,选(B)。二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设一平面经过原点及(6,-3,2),且与平面 4x-y+2z=8 垂直,则此平面方程为_。(分数:4.
13、00)填空项 1:_ (正确答案:2x+2y-3z=0)解析:考点 空间平面的方程解析 由题意设所求平面法向量为 n,则 n 应垂直于原点与点(6,-3,2)所成的向量,且垂直已知平面的法向量4,-1,2,故可取 n=6,-3,24,-1,2=-4,-4,6。由点法式得所求平面方程为-4x-4y+6z=0,即 2x+2y-3z=0。10. (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:2)解析:考点 用积分中值定理求二重积分的极限解析 由积分中值定理知,存在(,)D:x 2+y22r 2,使得11.设 y=y(x)是由 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:e-e 4)解析:考点 隐函
14、数的导数解析 在方程中令 x=0 可得 ,y(0)=e 2,将方程两边对 x 求导数,得 ,将 x=0,y(0)=e 2代入,有12.幂级数 (分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案:-1,5))解析:考点 幂级数的收敛域解析 由公式 ,所以 R=3,收敛区间(2-3,2+3),即(-1,5)。再考虑端点 x=-1,x=5 处。在 x=-1处,原级数成为 ,收敛;在 x=5 处。原级数为13.设 A 是三阶矩阵,已知|A+E|=0,|A+2E|=0,|A+3E|=0,B 与 A 相似,则 B 的相似对角阵为_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 矩阵的对角化解析
15、由|A+E|=0,|A+2E|=0,|A+3E|=0,知 A 的特征值为 1=-1, 2=-2, 3=-3,相似矩阵具有相同的特征值,所以 B 的特征值也为 1=-1, 2=-2, 3=-3,故 B 相似的对角阵为14.设 10 件产品中有 4 件不合格品,从中任取两件,已知所取的两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率为_。(分数:4.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:考点 古典概率解析 设 A:“所取的两件产品中至少有一件是不合格品”,B:“所取的两件都是不合格品”。因为, ,所以三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b
16、)内二阶可导,又设连接(a,f(a),(b,f(b)两点的直线和曲线y=f(x)相交于点(c,f(c),(acb)。求证:在(a,b)内至少存在一点 ,使得 f“()=0。(分数:10.00)_正确答案:(对函数 f(x)分别在a,c和c,b上应用拉格朗日中值定理:存在 1(a, c),使得 ,存在 2(c,b),使得 ,由题设(a,f(a),(b,f(b),(c,f(c)共线,从而 )解析:考点 拉格朗日中值定理的应用16.在过点 O(0,0)和 A(,0)的曲线族 y=asinx(a0)中,求一条曲线 L,使沿该曲线从点 O 到 A 的积分I= L(1+y3)dx+(2x+y)dy 的最小
17、值。(分数:10.00)_正确答案:( )解析:考点 曲线积分及函数的极值17.设 f(x)在(-,+)连续, ,证明: (A,B), (分数:10.00)_正确答案:(由 及极限的不等式性质,得 ,使得 f(x1)。由 ,使得 f(x2)。因 f(x)在x 1,x 2连续,f(x 1)f(x 2),由连续函数中间值定理,得 )解析:考点 极限的性质及中值定理18.已知 (分数:10.00)_正确答案:(根据题意,我们分段求出原函数,然后把它们连续地粘合在一起,就构成一个整体的原函数。当 x0 时,当 x0 时,取 C1=0,随之必取 C2=1,得到 f(x)的一个原函数)解析:考点 不定积分
18、,连续函数的性质19.求三重积分: (分数:10.00)_正确答案:(由题设,知区域 的边界面分别是旋转抛物面 x2+y2=2z 与平面 z=2,作柱坐标变换:x=rcos,y=rsin,z=z,则边界面的方程是 ,z=2。 在 xOy 平面上投影区域的极坐标表示为D(r,)|0r2,02,于是)解析:考点 三重积分20.设 1, 2, n为 n 个 n 维列向量,证明: 1, 2, n线性无关的充分必要条件是 (分数:11.00)_正确答案:(令 A=( 1, 2, n), ,r(A)=r(A TA),向量组 1, 2, n线性无关的充分必要条件是 r(A)=n,即 r(ATA)=n 或|A
19、 TA|0,从而 1, 2, n线性无关的充分必要条件是 )解析:考点 向量的线性无关性设矩阵 (分数:11.00)(1).已知 A 的一个特征值为 3,试求 y;(分数:5.50)_正确答案:(因为 。当 =3 时,代入上式解得 y=2,于是 )解析:(2).求矩阵 P,使(AP) T(AP)为对角矩阵。(分数:5.50)_正确答案:(由 AT=A,得(AP) T(AP)=PTA2P,而矩阵 。考虑二次型 。令 y1=x1,y 2=x2, ,y 4=x4,得 ,取 ,则有 )解析:考点 由定义有|3E-A|=0,由此可定出参数 y。考虑到 A2为对称矩阵,而(AP) T(AP)=PTA2P,
20、化其对角矩阵方法有两种:转化为对应二次型 xTA2x,通过非退化线性变换 x=Py 化为标准形,相应求出 P;或者求出 A2的特征值、单位化,最后构造出正交矩阵 P,本题所求 P 不唯一。设随机变量 X 与 Y 相互独立,X 的概率分布为 ,Y 的概率密度 ,记 Z=X+Y。(分数:11.00)(1).求*:(分数:5.50)_正确答案:(因为 Z=X+Y,所以)解析:(2).求 Z 的概率密度。(分数:5.50)_正确答案:(因为 Z=X+Y,故随机变量 Z 的分布函数 F(Z)=PZz=PX+Yz。显然当 z2 时,X,Y 的所有取值均满足上式,即(z)=1;相反当 z-1 时,有 F(z)=0;而当-1z2 时,F(z)=PX+Yz=PYz+1|X=-1PX=-1+PYz|X=0PX=0+PYz-1|X=1PX=1。当-1z0 时, ;当 0z1 时, ;当 1z2 时,故可得到随机变量 z 的分布函数和概率密度分别为)解析:考点 随机变量的条件概率与概率密度设 X1,X n是取自总体 X 一个简单随机样本,X 的概率密度为(分数:11.00)(1).求未知参数 的矩估计量;(分数:5.50)_正确答案:( ,所以 的矩估计为 )解析:(2).求未知参数 的最大似然估计量。(分数:5.50)_正确答案:(似然函数解得 ,所以 的最大似然估计为 )解析:考点 参数估计