1、考研数学一-382 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 (分数:4.00)A.两个可去间断点B.两个无穷间断点C.一个可去间断点,一个跳跃间断点D.一个可去间断点,一个无穷间断点2.已知 f(x)在 x=0处连续,且 (分数:4.00)A.1B.2C.3D.43.设 , , , (分数:4.00)A.f(x)g(x)h(x)B.h(x)g(x)f(x)C.g(x)f(x)h(x)D.f(x)h(x)g(x)4.已知 f(x,y)在(0,0)点连续,且 (分数:4.00)A.f(x,y)在(0,0)点可微B.f“x(0,0)=-
2、2C.f“y(0,0)=1D.f“x(0,0)和 f“y(0,0)都不一定存在5.设 1 , 2 , 3 , 4 , 5 是 4维向量,下列命题中正确的是(分数:4.00)A.如果 1,2,3,4 线性相关,那么 k1,k2,k3,k4 不全为 0时,有k11+k22+k33+k44=0B.如果 1,2,3,4 线性相关,那么当 k11+k22+k33+k44=0 时,有 k1,k2,k3,k4 不全为 0C.如果 5 不能由 1,2,3,4 线性表出,那么 1,2,3,4 必线性相关D.如果 1,2,3,4 线性相关,那么 5 不能由 1,2,3,4 线性表出6.已知 A,B,C,D 都是
3、4阶非零矩阵,且 ABCD=O,如果|BC|0,记 r(A)+r(B)+r(C)+r(D)=r,则 r的最大值是(分数:4.00)A.11B.12C.13D.147.随机变量 X的分布函数 F(x),概率密度为 f(x),a 为常数,则不能将概率密度设成(分数:4.00)A.f(x+a)B.af(ax)C.f(-x)D.2f(x)F(x)8.将长度为 1m的木棒随机地截成两段,设第一段的长度一半为 X,第二段长度的 为 Y,则 X,Y 的相关系数 XY = A-1 B C D (分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.已知 (分数:4.00)10.已知方程
4、 3x 4 -8x 3 -6x 2 +24x+a=0有四个不相同的实根,则 a的取值范围为 1 (分数:4.00)11.设连续函数 f(x)非负,且 (分数:4.00)12.积分 (分数:4.00)13.已知 (分数:4.00)14.市场上某产品由甲、乙两厂生产混合已知甲厂和乙厂的产品指标服从分布函数 F 1 (x)和 F 2 (x),且甲厂的产量是乙厂的 3倍,则从市场上任取一件产品,其指标服从的分布函数为 1 (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.已知曲线 y=f(x)和 在原点处相切,试求极限 (分数:10.00)_16.设抛物线 y=ax 2 +bx+c通过
5、点(0,0)和(1,2),且 a0,试确定 a,b,c 的值使该抛物线与 x轴所围图形 D的面积最小,并求此图形 D绕直线 x=2旋转一周所得旋转体的体积 (分数:10.00)_17.计算线积分 ,其中 L为由点 A(-1,0)经点 B(1,0)到点 C(-1,2)的路径, 为下半圆周, (分数:10.00)_18.设 (分数:10.00)_19.设 f(x)在0,1上连续,在(0,1)内可导,且 f(0)=f(1)=0,若 f(x)在0,1上的最大值为M0,n1证明存在两个不同的点 ,(0,1),使得 (分数:10.00)_20.解方程组 (分数:11.00)_21.设二次型 矩阵 A满足
6、AB=O,其中 (分数:11.00)_22.已知随机变量(X,Y)的概率密度为 (分数:11.00)_23.设 X 1 ,X 2 ,X n 是来自区间-1,+1上均匀分布的总体 X的简单随机样本,试求 ()参数 的矩估计 ; ()参数 的最大似然估计 (分数:11.00)_考研数学一-382 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 (分数:4.00)A.两个可去间断点B.两个无穷间断点C.一个可去间断点,一个跳跃间断点 D.一个可去间断点,一个无穷间断点解析:解析 f(x)仅在 x=0,x=1 没定义,由于 则 x=0为可去间断点
7、由于 2.已知 f(x)在 x=0处连续,且 (分数:4.00)A.1B.2 C.3D.4解析:解析 是正确的,由于 ,且 ,则 ,又 f(x)在 x=0处连续,则 f(0)=0, 又 且 ,则 则正确 不正确 令 显然 ,则 而 不存在 是正确的 由 可知,存在 x=0的去心邻域,使 f(x)0,又 f(0)=0,则 f(x)在 x=0处取得极小值; 不正确 令 3.设 , , , (分数:4.00)A.f(x)g(x)h(x)B.h(x)g(x)f(x)C.g(x)f(x)h(x) D.f(x)h(x)g(x)解析:解析 由于当 时,xtanx, 则 ,从而有 即 g(x)f(x) 又 当
8、 时,xsinx, 从而 xsinxcosx 即 f“(x)0,f(x)单调增,又 时,x 2 x, 则 4.已知 f(x,y)在(0,0)点连续,且 (分数:4.00)A.f(x,y)在(0,0)点可微B.f“x(0,0)=-2C.f“y(0,0)=1D.f“x(0,0)和 f“y(0,0)都不一定存在 解析:解析 由于上式分母趋于零,则其分子趋于零,由 f(x,y)的连续性知 f(0,0)=0 从而有 即 f(x,y)-f(0,0)=-2x+y+o() 其中 5.设 1 , 2 , 3 , 4 , 5 是 4维向量,下列命题中正确的是(分数:4.00)A.如果 1,2,3,4 线性相关,那
9、么 k1,k2,k3,k4 不全为 0时,有k11+k22+k33+k44=0B.如果 1,2,3,4 线性相关,那么当 k11+k22+k33+k44=0 时,有 k1,k2,k3,k4 不全为 0C.如果 5 不能由 1,2,3,4 线性表出,那么 1,2,3,4 必线性相关 D.如果 1,2,3,4 线性相关,那么 5 不能由 1,2,3,4 线性表出解析:解析 因为 1 , 2 , 3 , 4 , 5 是 5个 4维向量它必线性相关 而当 1 , 2 , 3 , 4 线性无关时, 5 必可由 1 , 2 , 3 , 4 线性表出 现在 5 不能由 1 , 2 , 3 , 4 线性表出,
10、所以 1 , 2 , 3 , 4 必线性相关 即命题 C正确 按定义当 1 , 2 , 3 , 4 线性相关时,存在不全为 0的 k 1 ,k 2 ,k 3 ,k 4 ,使 k 1 1 +k 2 2 +k 3 3 +k 4 4 =0,但不是对任意不全为 0的 k 1 ,k 2 ,k 3 ,k 4 均有 k 1 1 +k 2 2 +k 3 3 +k 4 4 =0,故命题 A不正确 因为 0 1 +0 2 +0 3 +0 4 =0恒成立,所以命题 B不正确 当 1 , 2 , 3 , 4 线性无关时, 5 一定能由 1 , 2 , 3 , 4 线性表出,当 1 , 2 , 3 , 4 线性相关时,
11、 5 也有可能由 1 , 2 , 3 , 4 线性表出(例如 5 = 1 ),故命题 D不正确6.已知 A,B,C,D 都是 4阶非零矩阵,且 ABCD=O,如果|BC|0,记 r(A)+r(B)+r(C)+r(D)=r,则 r的最大值是(分数:4.00)A.11B.12 C.13D.14解析:解析 由|BC|0 7.随机变量 X的分布函数 F(x),概率密度为 f(x),a 为常数,则不能将概率密度设成(分数:4.00)A.f(x+a)B.af(ax) C.f(-x)D.2f(x)F(x)解析:解析 f(x)成为概率密度的充要条件是 (1)f(x)0;(2) 不难验证,A、C、D 都满足这两
12、条充要条件 由于 a是常数,当 a0 时,af(ax)0,条件(1)不成立 或者当 a=0时, 8.将长度为 1m的木棒随机地截成两段,设第一段的长度一半为 X,第二段长度的 为 Y,则 X,Y 的相关系数 XY = A-1 B C D (分数:4.00)A. B.C.D.解析:解析 显然 2X+3Y=1,即 二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.已知 (分数:4.00)解析: 解析 由导数定义知 10.已知方程 3x 4 -8x 3 -6x 2 +24x+a=0有四个不相同的实根,则 a的取值范围为 1 (分数:4.00)解析:-13a-8 解析 令 f(x)=3x 4 -8x 3
13、-6x 2 +24x+a 则 f“(x)=12x 3 -24x 2 -12x+24 =12(x 3 -2x 2 -x+2)=12(x-2)(x-1)(x+1) 令 f“(x)=0,得 x 1 =-1,x 2 =1,x 3 =2, 在(-,-1)上,f“(x)0,f(x)单调减 在(-1,1)上,f“(x)0,f(x)单调增 在(1,2)上,f“(x)0,f(x)单调减 在(2,+)上,f“(x)0,f(x)单调增 要使方程 f(x)=0有四个不同实根,当且仅当 f(-1)0,f(1)0,f(2)0而 f(=1)=a-19,f(1)=13+a,f(2)=8+a 由此可得-13a-811.设连续函
14、数 f(x)非负,且 (分数:4.00)解析:2 解析 令 tx=u,则 令 x=0,得 C=0,且 ,令 x=2得 , 则 f(x)在区间0,2上的平均值为 12.积分 (分数:4.00)解析: 解析 原积分在极坐标下计算不方便,将其化为直角坐标下累次积分计算记半圆 与x轴所围的区域为 D,则 由于积分域 D关于 x=1对称,则 13.已知 (分数:4.00)解析: , 解析 对矩阵作初等行变换,有 故 Ax=0基础解系为: 1 =(1,1,0,0) T , 2 =(2,0,-1,1) T 正交化 1 = 1 =(1,1,0,0) T 单位化得 , 14.市场上某产品由甲、乙两厂生产混合已知
15、甲厂和乙厂的产品指标服从分布函数 F 1 (x)和 F 2 (x),且甲厂的产量是乙厂的 3倍,则从市场上任取一件产品,其指标服从的分布函数为 1 (分数:4.00)解析: 解析 设取出产品指标为 X任取一件产品属甲厂生产为事件 A混合产品中甲、乙产品之比为 3:1所以 , X 的分布函数为 F(x)=PXx 根据全概率公式 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.已知曲线 y=f(x)和 在原点处相切,试求极限 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 由于曲线 y=f(x)和 在原点处相切,则 f(0)=0, 从而有 =0 等式 两端对 x求导得 e-(y+x)2(y“+1)=
16、2y“-cosx将 x=0,y=0 代入上式得 y“(0)=2则 f“(0)=2 这是一个“1 型极限,而 而 则 , 故 解析 首先利用曲线 y=f(x)和 在原点处相切,可求得 和 f“(0),然后再进一步求极限 16.设抛物线 y=ax 2 +bx+c通过点(0,0)和(1,2),且 a0,试确定 a,b,c 的值使该抛物线与 x轴所围图形 D的面积最小,并求此图形 D绕直线 x=2旋转一周所得旋转体的体积 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 由抛物线 y=ax 2 +bx+c过点(0,0)和(1,2)知 c=0,a+b=2 又 a0,则 b2 令 ax 2 +bx=0,得 x
17、 1 =0, 则图形 D的面积为 令 ,得 b=6 且当 2b6 时, ,当 b6 时, , 则当 b=6时,S 取得最小值,此时,a=-4,抛物线方程为 y=-4x2+6x为求 D绕 x=2旋转所得旋转体体积,先建立体积微元 dV=2(2-x)ydx=2(2-x)(6x-4x 2)dx17.计算线积分 ,其中 L为由点 A(-1,0)经点 B(1,0)到点 C(-1,2)的路径, 为下半圆周, (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 如下图补线段 ,则下图中构成绕坐标原点的闭路取 为 4x 2 +y 2 =1的逆时针方向也构成绕坐标原点的闭路由于 则 从而有 则 18.设 (分数:10
18、.00)_正确答案:()解析:证明 等式 两端分别对 x和 y求偏导得 由此可得 yf“(x)g(y)=xf(x)g“(y) 即 即 由于 x和 y是两个独立变量,则 则 上式两端对 x积分得 19.设 f(x)在0,1上连续,在(0,1)内可导,且 f(0)=f(1)=0,若 f(x)在0,1上的最大值为M0,n1证明存在两个不同的点 ,(0,1),使得 (分数:10.00)_正确答案:()解析:证明 由于 f(x)在0,1上连续,则 f(x)在0,1上有最大值 M和最小值 m,由题设知 M0,由于 f(0)=f(1)=0,则 m0,从而有 由连续函数的介值定理知,至少存在一点 c(0,1)
19、,使 由拉格朗日中值定理知存在 (0,c),(c,1),使 则 解析 本题是要证明存在两个不同的点 ,(0,1),使得 ,这里不能在同一区间(0,1)上用两次中值定理,因为无法说明 因此,往往需要将区间0,1分为两个区间0,c和c,1(其中 0c1)然后,分别在区间0,c和c,1上用拉格朗日中值定理,这里的关键和难点是 c点的选取一种有效的方法是 c点待定,先在0,c和c,1上分别用拉格朗日中值定理,将 f“()和f“()代入要证的结论 中来确定 c 由拉格朗日中值定理知,存在 (0,c),(c,1)使 要使 即 , , 若能证明至少存在一点 c(0,1),使 ,分点 c就应选使 20.解方程
20、组 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解 对增广矩阵作初等行变换,有 ()如 a=1,同解方程组为 x 1 +x 2 +x 3 +x 4 =1其通解为:(1,0,0,0) T +k 1 (-1,1,0,0) T +k 2 (-1,0,1,0) T +k 3 (-1,0,0,1) T ()当 a1 时 21.设二次型 矩阵 A满足 AB=O,其中 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解 二次型矩阵 ()AB=O 知 =0 是矩阵 A的特征值且矩阵 B的列向量(1,0,1) T 是矩阵 A属于特征值 =0 的特征向量故有 于是 由矩阵 A的特征多项式 得矩阵 A的特征值为:6,0,-
21、6 由(6E-A)x=0 得矩阵 A属于特征值 6的特征向量为(1,2,-1) T 由(-6E-A)x=0 得矩阵 A属于特征值-6 的特征向量为(-1,1,1) T 实对称矩阵特征值不同特征向量相互正交,单位化有 , , 那么令 则有 ()不合同,因为 , 22.已知随机变量(X,Y)的概率密度为 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解 ()常数 A可以通过性质 来求得 所以 A=1 () ,且 f X (x)0 而 f X (x)0 等价于 x0,所以当 x0 时, 即 x0 时, 23.设 X 1 ,X 2 ,X n 是来自区间-1,+1上均匀分布的总体 X的简单随机样本,试求 ()参数 的矩估计 ; ()参数 的最大似然估计 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解 ()X 的概率密度为 一个参数 矩估计为 ,其中 所以 ()求最大似然估计 ,先求出似然函数 只要满足 ,L 始终为 也就是最大 所以 即 故最大似然估计 是一个范围中任一点都行,这范围是