1、考研数学一-436 及答案解析(总分:150.01,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.若 f“(x)在(0,2)上连续, (分数:4.00)A.点(1,f(1)是曲线 y=f(x)的拐点B.f(1)是函数 y=f(x)的极小值C.f(1)是函数 y=f(x)的极大值D.点(1,f(1)不是曲线 y=f(x)的拐点,f(1)也不是函数 y=f(x)的极值3.下列反常积分收敛的是_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.4.
2、设正项级数 发散,令 S n =a 1 +a 2 +a n ,则下列结论正确的是_ A 一定收敛 B 一定发散 C 可能收敛也可能发散 D (分数:4.00)A.B.C.D.5.设 A为 m阶可逆矩阵,B 为 n阶可逆矩阵,|A|=a,|B|=b,则 等于_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.6.设 A=( 1 , 2 , 3 , 4 )为四阶方阵,且 1 , 2 , 3 , 4 为非零向量组,设AX=0的一个基础解系为(1,0,-4,0) T ,则方程组 A * X=0的基础解系为_(分数:4.00)A.1,2,3B.1,3,1+3C.1,3,4D.1+2,2+24,47.设
3、 XN(1,4),YN(3,16),PY=aX+b=1,且 XY =-1,则_(分数:4.00)A.a=2,b=5B.a=-2,b=-5C.a=-2,b=5D.a=2,b=-58.设 X,Y 相互独立,且都服从参数为 的指数分布下列结论正确的是_(分数:4.00)A.X+YE(2)B.X-YE(2)C.minX,YE(2)D.maxX,YE(2)二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设 f(x)连续,且 f(0)=0,f“(0)=2,则 (分数:4.00)10.过点 A(3,2,1)且平行于 (分数:4.00)11.设 D:(x 2 +y 2 )4(x 2 -y 2 ),则 (分数:4
4、.00)12.平面 :Ax+By+z+D=0 被柱面 x 2 +4y 2 =4所截得的面积为 1 (分数:4.00)13.设 (分数:4.00)14.设 X 1 ,X 2 ,X m 与 Y 1 ,Y 2 ,Y n 分别为来自相互独立的标准正态总体 X与 Y的简单随机样本,令 (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)设 f(x)在0,1上连续在(0,1)内可导,且 (分数:9.00)(1).存在 c(0,1),使得 f(c)=0;(分数:3.00)_(2).存在 (0,1),使得 f“()=f();(分数:3.00)_(3).存在 (0,1),使得 f“()-3f“()+2f
5、()=0(分数:3.00)_15.计算 (分数:9.00)_16.设方程 (分数:11.00)_17.将函数 展开成 x-1的幂级数,并求 (分数:10.00)_18.设曲线 y=y(x)位于第一卦限且在原点处的切线与 x轴相切,P(x,y)为曲线上任一点,该点与原点之间的弧长为 l 1 ,点 P处的切线与 Y轴交于点 A,点 A,P 之间的距离为 l 2 ,又满足 x(3l 1 +2)=2(x+1)l 2 ,求曲线 y=y(x) (分数:11.00)_19.设 (分数:10.00)_设二次型 通过正交变换化为标准形 (分数:12.00)(1).求常数 a,b;(分数:4.00)_(2).求正
6、交变换矩阵;(分数:4.00)_(3).当|X|=1 时,求二次型的最大值(分数:4.00)_设随机变量 X与 Y相互独立同分布,其中 PX=i= (分数:11.01)(1).求(U,V)的联合分布;(分数:3.67)_(2).求 P(U=V);(分数:3.67)_(3).判断 U,V 是否相互独立,若不相互独立,计算 U,V 的相关系数(分数:3.67)_设 X的密度为 (分数:11.00)(1).求参数 的最大似然估计量 (分数:5.50)_(2).是否是参数 的无偏估计量? (分数:5.50)_考研数学一-436 答案解析(总分:150.01,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8
7、,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 显然 x=0,x=1 为 f(x)的间断点 由 f(0+0)=f(0-0)=0,得 x=0为 f(x)的可去间断点; 2.若 f“(x)在(0,2)上连续, (分数:4.00)A.点(1,f(1)是曲线 y=f(x)的拐点B.f(1)是函数 y=f(x)的极小值C.f(1)是函数 y=f(x)的极大值 D.点(1,f(1)不是曲线 y=f(x)的拐点,f(1)也不是函数 y=f(x)的极值解析:解析 得 f“(1)=0,且存在 0,
8、当 0|x-1| 时, 当 x(1-,1)时,f“(x)0;当 x(1,1+)时,f“(x)0,从而 x=1为 f(x)的极大值点; 存在 0,当 0|x-1| 时, 3.下列反常积分收敛的是_ A B C D (分数:4.00)A.B. C.D.解析:解析 因为 且 =11,所以 发散; 因为 且 =11,所以 发散; 对任意的 0, 得 4.设正项级数 发散,令 S n =a 1 +a 2 +a n ,则下列结论正确的是_ A 一定收敛 B 一定发散 C 可能收敛也可能发散 D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 令 a n =1,显然 发散, 发散,A 不对;令 a n =n
9、,显然 发散, 收敛,B 不对;因为正项级数 发散,所以S n 单调增加且 由交错级数审敛法知, 5.设 A为 m阶可逆矩阵,B 为 n阶可逆矩阵,|A|=a,|B|=b,则 等于_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 而 所以 6.设 A=( 1 , 2 , 3 , 4 )为四阶方阵,且 1 , 2 , 3 , 4 为非零向量组,设AX=0的一个基础解系为(1,0,-4,0) T ,则方程组 A * X=0的基础解系为_(分数:4.00)A.1,2,3B.1,3,1+3C.1,3,4D.1+2,2+24,4 解析:解析 由 r(A)=3得 r(A * )=1,则
10、A * X=0的基础解系由三个线性无关的解向量构成 由 1 -4 3 =0得 1 , 3 成比例,显然 A、B、C 不对,应选 D7.设 XN(1,4),YN(3,16),PY=aX+b=1,且 XY =-1,则_(分数:4.00)A.a=2,b=5B.a=-2,b=-5C.a=-2,b=5 D.a=2,b=-5解析:解析 由 E(Y)=aE(X)+b得 a+b=3, 再由 D(Y)=a 2 D(X)得 4a 2 =16, 因为 XY =-1,所以 a0,于是 a=-2,b=5,应选 C8.设 X,Y 相互独立,且都服从参数为 的指数分布下列结论正确的是_(分数:4.00)A.X+YE(2)B
11、.X-YE(2)C.minX,YE(2) D.maxX,YE(2)解析:解析 因为 XE(),YE(),所以 令 Z=minX,Y,则 F Z (z)=PZz=1-PZz=1-PXz,Yz =1-PXzPYz=1-1-PXz1-PYz =1-1-F X (z)1-F y (z) 当 z0 时,F Z (z)=0;当 z0 时,F Z (z)=1-e -2z 于是 二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.设 f(x)连续,且 f(0)=0,f“(0)=2,则 (分数:4.00)解析: 解析 10.过点 A(3,2,1)且平行于 (分数:4.00)解析:x-2y-5z+6=0 解析 s 1
12、=1,-2,1,s 2 =2,1,0,则所求平面方程的法向量为 s 1 s 2 =-1,2,5 所求平面方程为 :-(x-3)+2(y-2)+5(z-1)=0,即 :x-2y-5z+6=011.设 D:(x 2 +y 2 )4(x 2 -y 2 ),则 (分数:4.00)解析: 解析 由对称性得 令 则 D=(r,)|0 0r 于是 12.平面 :Ax+By+z+D=0 被柱面 x 2 +4y 2 =4所截得的面积为 1 (分数:4.00)解析: 解析 平面 为 z=-Ax-By-D,由 于是平面 被柱面所截得的面积为 13.设 (分数:4.00)解析:1 解析 |E-A|=(-1) 2 (-
13、2)=0 得 A的特征值为 1 = 2 =1, 3 =2, 因为 A可相似对角化,所以 r(E-A)=1, 由 14.设 X 1 ,X 2 ,X m 与 Y 1 ,Y 2 ,Y n 分别为来自相互独立的标准正态总体 X与 Y的简单随机样本,令 (分数:4.00)解析:2(m+n-2) 解析 令 因为 X与 Y相互独立,所以 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)设 f(x)在0,1上连续在(0,1)内可导,且 (分数:9.00)(1).存在 c(0,1),使得 f(c)=0;(分数:3.00)_正确答案:()解析:证明 由 (2).存在 (0,1),使得 f“()=f();(分数:3.00
14、)_正确答案:()解析:证明 令 h(x)=e x f(x),因为 f(0)=f(c)=f(1)=0,所以 h(0)=h(c)=h(1)=0, 由罗尔定理,存在 1 (O,c), 2 (c,1),使得 h“( 1 )=h“( 2 )=0,而 h“(x)=e x f(x)+f“(x) 且 e x 0,所以 f( 1 )+f“( 1 )=0,f( 2 )+f“( 2 )=0 令 (x)=e -x f(x)+f“(x),因为 ( 1 )=( 2 )=0,所以存在 ( 1 , 2 ) (3).存在 (0,1),使得 f“()-3f“()+2f()=0(分数:3.00)_正确答案:()解析:证明 令 h
15、(x)=e -x f(x),因为 f(0)=f(c)=f(1)=0,所以 h(0)=h(c)=h(1)=0 由罗尔定理,存在 1 (0,c), 2 (c,1),使得 h“( 1 )-h“( 2 )=0,而 h(x)=e -x f“(x)-f(x)且 e -x 0, 所以 f“( 1 )-f( 1 )=0,f“( 2 )-f( 2 )=0 令 (x)=e -2x f“(x)-f(x),因为 ( 1 )=( 2 )=0,所以存在 ( 1 , 2 ) 15.计算 (分数:9.00)_正确答案:()解析:解 令 1 :x 2 +y 2 1,取上侧, 由高斯公式得 16.设方程 (分数:11.00)_正
16、确答案:()解析:解 从而 17.将函数 展开成 x-1的幂级数,并求 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 两边对 x求导,得 18.设曲线 y=y(x)位于第一卦限且在原点处的切线与 x轴相切,P(x,y)为曲线上任一点,该点与原点之间的弧长为 l 1 ,点 P处的切线与 Y轴交于点 A,点 A,P 之间的距离为 l 2 ,又满足 x(3l 1 +2)=2(x+1)l 2 ,求曲线 y=y(x) (分数:11.00)_正确答案:()解析:解 由已知条件得 y(0)=0,y“(0)=0, P(x,y)处的切线为 Y-y=y“(X-x), 令 X=0,则 Y=y-xy“,A 的坐标为(
17、0,y-xy“), 由 x(3l 1 +2)=2(x+1)l 2 得 两边对 x求导整理得 1+y“ 2 =2(x+1)y“y“ 令 y“=p, 代入得 1+p 2 =2(x+1)p 变量分离得 积分得 ln(1+p 2 )=ln(x+1)+lnC 1 ,即 1+p 2 =C 1 (x+1), 由初始条件得 C 1 =1,即 从而 再由 y(0)=0得 C 2 =0,故所求的曲线为 19.设 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 情形一:a0 当 a0 且 a-b+10 时,方程组有唯一解; 当 a0 且 a-b+1=0时,方程组有无数个解, 方程组的通解为 情形二:a=0 当 b1
18、时,方程组无解; 当 b=1时,方程组有无数个解, 方程组的通解为 设二次型 通过正交变换化为标准形 (分数:12.00)(1).求常数 a,b;(分数:4.00)_正确答案:()解析:解 令 则 f(x 1 ,x 2 ,x 3 )=X T AX 因为二次型经过正交变换化为 所以矩阵 A的特征值为 1 = 2 =2, 3 =b,由特征值的性质得 (2).求正交变换矩阵;(分数:4.00)_正确答案:()解析:解 当 1 = 2 =2时,由(2E-A)X=0,得 当 3 =-1时,由(-E-A)X=0,得 令 1 = 1 = 单位化得 (3).当|X|=1 时,求二次型的最大值(分数:4.00)
19、_正确答案:()解析:解 因为 Q为正交矩阵。所以|X|=1 时,|Y|=1,当|Y|=1 时,二次型的最大值为 2设随机变量 X与 Y相互独立同分布,其中 PX=i= (分数:11.01)(1).求(U,V)的联合分布;(分数:3.67)_正确答案:()解析:解 U,V 的可能取值为 1,2,3,显然 P(UV)=0, PU=1,V=1=PX=1,Y=1=PX=1PY=1= PU=2,V=1=PX=2,Y=1+PX=1,Y=2=2PX=2PY=1= PU=2,V=2=PX=2,Y=2=PX=2PY=2= pU=3,V=1=PX=3,Y=1+PX=1,Y=3=2PX=3PY=1= PU=3,V
20、=2=PX=3,Y=2+PX=2,Y=3=2PX=3PY=2= PU=3,V=3=PX=3,Y=3=PX=3PY=3= 于是(U,V)的联合分布律为 (2).求 P(U=V);(分数:3.67)_正确答案:()解析:解 PU=V=PU=1,V=1+PU=2,V=2+PU=3,V=3=(3).判断 U,V 是否相互独立,若不相互独立,计算 U,V 的相关系数(分数:3.67)_正确答案:()解析:解 PU=1= PV=3= PU=1,V=3=0, 因为 PU=1,V=3PU=1PV=3,所以 U,V 不独立 U,V 的分布律为 Cov(U,V)=E(UV)-E(U)E(V)= 于是 设 X的密度为 (分数:11.00)(1).求参数 的最大似然估计量 (分数:5.50)_正确答案:()解析:解 似然函数为 x i 0,i=1,2,n), 由 得参数 的最大似然估计量为 (2).是否是参数 的无偏估计量? (分数:5.50)_正确答案:()解析:解 因为 所以