1、考研数学一-422 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.当 x0 时,3x-4sin x+sin xcos x 与 x n 为同阶无穷小,则,n=_(分数:4.00)A.2B.3C.4D.52.有三个命题 设幂级数 条件收敛,则它的收敛半径 R=1; 设幂级数 的收敛半径分别为 R 1 ,R 2 ,则 的收敛半径 R=min(R 1 ,R 2 ); 设 a n 0,且满足 ,(n=1,2,),则 (分数:4.00)A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个3.设 (分数:4.00)A.x=0 是 y=f(x)的极小值点B.x=0 是
2、 y=f(x)的极大值点C.x=0 不是 y=f(x)的驻点D.存在 x=0 的一个邻域,在此邻域内 y=f(x)是单调的4.设 y=y(x)是 y“+b“+cy=0 的解,其中 b,c 为正常数,则 (分数:4.00)A.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)有关,与 b,c 无关B.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)及 b,c 均无关C.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)及 c 无关,只与 b 有关D.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)及 b 无关,只与 c 有关5.表示的曲面是_ (分数:4.00)A.椭球面B.双曲抛物面C.锥面D.椭圆柱面6.已知 (分数:
3、4.00)A.1B.2C.3D.不能确定,与 a 有关7.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且均服从标准正态分布 N(0,1),则_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.8.设 X 1 ,X 2 ,X n 为总体 X 的一个简单随机样本,EX=,DX= 2 ,为使 为 2 的无偏估计c 应为_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.定积分 (分数:4.00)10.过点 A(3,2,1)且平行于直线 (分数:4.00)11.设 f(x)在区间-3,0)上的表达式为 (分数:4.00)12.设 L 为曲线|x|+|y|=1,则
4、 (分数:4.00)13.已知|B|=|2-,2-,2-|=a,则|A|=|,|= 1 (分数:4.00)14.设总体 XN(, 2 ),X 1 ,X 2 ,X n 为取自 X 的简单随机样本, (分数:4.00)三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 f“(1)存在,且 ,记 (分数:10.00)_若 f(u)是连续函数,(分数:10.00)(1).证明: (分数:5.00)_(2).求 (分数:5.00)_16.设曲线 y=x 3 +3x 2 -14x+2 与直线 y=10x+2k 有三个不同的交点,问:k 必须取何值? (分数:10.00)_17. (分数:10.00)_18
5、.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 证明:在(a,b)内至少存在两点 1 , 2 ,使 (分数:10.00)_设 A 为三阶实对称矩阵,且存在可逆矩阵 使得 (分数:11.01)(1).求 0 的值;(分数:3.67)_(2).计算(A * ) -1 ;(分数:3.67)_(3).计算行列式|A * +E|(分数:3.67)_19.设 1 , 2 , 3 , 4 , 为四维列向量组,A=( 1 , 2 , 3 , 4 )已知方程组Ax= 的通解为(-1,1,0,2) T +k(1,-1,2,0) T () 能否由 1 , 2 , 3 线性表示? ()求 1 , 2 , 3 ,
6、 4 , 的一个极大无关组 (分数:11.00)_有两个盒子,第一个盒子装有 2 个红球,1 个黑球,第二个盒子装有 2 个红球,2 个黑球现从这两盒中各任取一球放在一起,再从中任取一球,问:(分数:11.00)(1).这个球是红球的概率;(分数:5.50)_(2).重复上述过程 10 次,记 X 表示出现取出的球为红球的次数,求 EX 2 (分数:5.50)_设总体 XN(0, 2 ),X 1 ,X 2 ,X n 为取自 X 的简单随机样本(分数:11.00)(1).求 2 的极大似然估计;(分数:5.50)_(2).求 =PX1的极大似然估计(分数:5.50)_考研数学一-422 答案解析
7、(总分:150.01,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:8,分数:32.00)1.当 x0 时,3x-4sin x+sin xcos x 与 x n 为同阶无穷小,则,n=_(分数:4.00)A.2B.3C.4D.5 解析:解析 2.有三个命题 设幂级数 条件收敛,则它的收敛半径 R=1; 设幂级数 的收敛半径分别为 R 1 ,R 2 ,则 的收敛半径 R=min(R 1 ,R 2 ); 设 a n 0,且满足 ,(n=1,2,),则 (分数:4.00)A.0 个B.1 个 C.2 个D.3 个解析:解析 若 R1,则当|x|R 时, 绝对收敛,因而 绝对收敛,与已知矛盾; 若 R1,
8、则当|x|R 时, 发散,这也与已知矛盾因此,R=1 正确 当 R 1 R 2 时,R=min(R 1 ,R 2 );但当 R 1 =R 2 时,有可能 R 比 R 1 (或 R 2 )还大例如 它们的收敛半径均为 R 1 =R 2 =1,然而 其收敛半径为 R=2所以不正确 对于正项级数,由 推不出 ,因而得不出正项级数 收敛,例如调和级数 3.设 (分数:4.00)A.x=0 是 y=f(x)的极小值点B.x=0 是 y=f(x)的极大值点 C.x=0 不是 y=f(x)的驻点D.存在 x=0 的一个邻域,在此邻域内 y=f(x)是单调的解析:解析 x=arctan t,x=0,t=0;x
9、0,t0;x0,t0y=ln(1-t 2)-sin y,x=0,t=0,y=0, (y)“ t =ln(1-t 2 )-sin y“ t , 4.设 y=y(x)是 y“+b“+cy=0 的解,其中 b,c 为正常数,则 (分数:4.00)A.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)有关,与 b,c 无关B.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)及 b,c 均无关 C.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)及 c 无关,只与 b 有关D.与解 y(x)的初值 y(0),y“(0)及 b 无关,只与 c 有关解析:解析 特征方程 r 2 +br+c=0,特征根为 它或为相异实根或为二重
10、实根,或为共轭复根,其实部均为负的,因而有 其中 0 为常数,因此对 y“+by“+cy=0 的任一解 y=y(x)均有 5.表示的曲面是_ (分数:4.00)A.椭球面B.双曲抛物面C.锥面D.椭圆柱面 解析:解析 由|A-E|=0, 1 = 2 =3, 3 =0 于是经正交变换,可得 6.已知 (分数:4.00)A.1B.2 C.3D.不能确定,与 a 有关解析:解析 矩阵中 7.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且均服从标准正态分布 N(0,1),则_ A B C D (分数:4.00)A.B.C.D. 解析:解析 X,Y 相互独立,均服从 N(0,1),则 X 与 Y 的线性组合亦服从
11、正态分布,亦即 X+YN(0,2),X-YN(0,2), 排除 A 排除 B 又 排除 C 又 8.设 X 1 ,X 2 ,X n 为总体 X 的一个简单随机样本,EX=,DX= 2 ,为使 为 2 的无偏估计c 应为_ A B C D (分数:4.00)A.B.C. D.解析:解析 依题意,c 应使 ,即有 选 C 亦可这样: 二、填空题(总题数:6,分数:24.00)9.定积分 (分数:4.00)解析: 令 10.过点 A(3,2,1)且平行于直线 (分数:4.00)解析:x-2y-5z+6=0 解析 11.设 f(x)在区间-3,0)上的表达式为 (分数:4.00)解析:2 解析 对 f
12、(x)进行奇延拓,接着进行周期延拓,则正弦级数的和函数 s(x)是以 6 为周期的奇函数 12.设 L 为曲线|x|+|y|=1,则 (分数:4.00)解析: 解析 如下图 1,L 关于 x 轴,y 轴对称,被积函数关于 x 轴,y 轴对称 还可利用变量的轮换对称法 L |x|ds= L |y|ds, 13.已知|B|=|2-,2-,2-|=a,则|A|=|,|= 1 (分数:4.00)解析:解析 14.设总体 XN(, 2 ),X 1 ,X 2 ,X n 为取自 X 的简单随机样本, (分数:4.00)解析:解析 三、解答题(总题数:9,分数:94.00)15.设 f“(1)存在,且 ,记
13、(分数:10.00)_正确答案:()解析:解 由 得 f(1)=0,f“(1)=0 又由 当 x1 时, 当 x=1 时, 又 若 f(u)是连续函数,(分数:10.00)(1).证明: (分数:5.00)_正确答案:()解析:令 x=-t, (2).求 (分数:5.00)_正确答案:()解析:16.设曲线 y=x 3 +3x 2 -14x+2 与直线 y=10x+2k 有三个不同的交点,问:k 必须取何值? (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 问题化为 k 为何值时,x 3 +3x 2 -24x+2-2k=0 有三个不相同的实根设 f(x)=x 3 +3x 2 -24x+2-2k,
14、 f“(x)=3x 2 +6x-24=3(x+4)(x-2), 令 f“(x)=0,得驻点 x 1 =-4,x 2 =2 (-,-4) -4 (-4,2) 2 (2,+) f“(x) + 0 - 0 + f(x) 大 小 只要 f(-4)f(2)0,就有三个不同的实根,于是(-64+48+96+2-2k)(8+12-48+2-2k)0, 解得-13k41,这时曲线 y=x 3 +3x 2 -14x+2 与直线 y=10x+2k 有三个不同的交点17. (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 用 上 , 下 , 侧 分别表示的上底,下底和侧面(如下图) 而侧在 yoz 平面上的投影区域为
15、D yz :-RyR;-RzR 18.设 f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,且 证明:在(a,b)内至少存在两点 1 , 2 ,使 (分数:10.00)_正确答案:()解析:解 欲证 即证 可得 即有 设 A 为三阶实对称矩阵,且存在可逆矩阵 使得 (分数:11.01)(1).求 0 的值;(分数:3.67)_正确答案:()解析:解 A 的特征值为:1,2,-1, |A|=12(-1)=-2 A * 的特征值为: (2).计算(A * ) -1 ;(分数:3.67)_正确答案:()解析:A 为实对称矩阵,其特征值为 1,2,-1,P=( 1 , 2 , 3 )中的 1 , 2 , 3
16、 是与之对应的特征向量,因而彼此正交,即有 1 , 3 =0,即-2-5a+2=0,a=0, 2 , 3 =0,即-26-5(a+1)+1=0,b=-2 又因为 A 为实对称矩阵, A * =|A|A -1 =-2A -1 , (A * ) T =(-2A -1 ) T =-2(A T ) -1 =-2A -1 =A * A * 亦为实对称矩阵,(A * ) -1 亦为实对称矩阵,其特征值分别为 为其对应的特征向量,且有 (A * ) -1 的特征值为 (A * ) -1 的迹为 (3).计算行列式|A * +E|(分数:3.67)_正确答案:()解析:A * 的特征值为-2,-1,2A *
17、+E 的特征值为-1,0,3|A * +E|=(-1)03=019.设 1 , 2 , 3 , 4 , 为四维列向量组,A=( 1 , 2 , 3 , 4 )已知方程组Ax= 的通解为(-1,1,0,2) T +k(1,-1,2,0) T () 能否由 1 , 2 , 3 线性表示? ()求 1 , 2 , 3 , 4 , 的一个极大无关组 (分数:11.00)_正确答案:()解析:解 R(A)=R(A 有两个盒子,第一个盒子装有 2 个红球,1 个黑球,第二个盒子装有 2 个红球,2 个黑球现从这两盒中各任取一球放在一起,再从中任取一球,问:(分数:11.00)(1).这个球是红球的概率;(
18、分数:5.50)_正确答案:()解析:解 A=“取得一个红球”, B i =“第 i 盒中取出一个红球”,(i=1,2) 于是, 构成一个完备事件群 所以, (2).重复上述过程 10 次,记 X 表示出现取出的球为红球的次数,求 EX 2 (分数:5.50)_正确答案:()解析: 故 设总体 XN(0, 2 ),X 1 ,X 2 ,X n 为取自 X 的简单随机样本(分数:11.00)(1).求 2 的极大似然估计;(分数:5.50)_正确答案:()解析:解 于是 (2).求 =PX1的极大似然估计(分数:5.50)_正确答案:()解析: 由极大似然估计的性质知, 的极大似然估计 所以 的极大似然估计: