1、考研数学(数学一)模拟试卷 379 及答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。1 设 x0,若 f(x)在 x=0 处可导且导数不为零,则k 为( )(A)3(B) 4(C) 5(D)62 曲线 的渐近线条数为( )(A)3(B) 2(C) 1(D)03 设 y=y(x)为微分方程 2xydx+(x2 一 1)dy=0 满足初始条件 y(0)=1 的解,则为( ) (A)一 ln3(B) ln3(C)(D)4 设 f(x,y)在(0,0)处连续,且 ,则( ) (A)f(x,y)在(0,0)处不可偏导(B) f(x,y)在(0,0)处可偏导但不可微(C) fx(
2、0, 0)=fy(0,0)=4 且 f(x,y)在(0,0)处可微分(D)f x(0,0)=f y(0,0)=0 且 f(x,y)在(0 ,0)处可微分5 设 A 为三阶矩阵,其特征值为 1=2=1, 3=2,其对应的线性无关的特征向量为1, 2, 3,令 P=(1 一 2,2 1+2,4 3),则 P-1AP=( )6 设 , 为四维非零的正交向量,且 A=T,则 A 的线性无关的特征向量个数为( )(A)1 个(B) 2 个(C) 3 个(D)4 个7 设随机变量 X 的分布函数为 F(x)=02F 1(x)+08F 1(2x),其中 F1(y)是服从参数为1 的指数分布的随机变量的分布函
3、数,则 D(X)为( )(A)036(B) 0.44(C) 0.64(D)18 学生考试成绩服从正态分布 N(,3 2),任取 36 个学生的成绩,平均成绩为 60,则 的置信度为 095 的置信区间为 ( )二、填空题9 10 设函数 y=y(x)由 xy=0xy dt 确定,则11 12 y“一 2y一 3y=e-x 的通解为_13 设 A 为三阶实对称矩阵, 1=(m,-m,1)T 是方程组 AX=0 的解, 2=(m,1,1 一m)T 是方程组 (A+E)X=0 的解,则 m=_14 设总体 XN(0, 2),且 X1,X 2,X 16 为来自总体 X 的简单随机样本,则统计量三、解答
4、题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设 f(x)在0,2上连续,在 (0,2)内三阶可导,且 f(1)=1,f(2)=6证明:存在 (0,2),使得 f“()=916 设 u=f(x2+y2,xz),z=z(x ,y) 由 ex+ey=ez 确定,其中 f 二阶连续可偏导,求:17 椭球面 1 是椭圆 L: 绕 x 轴旋转而成,圆锥面 2 是由过点(4,0)且与椭圆 L: 相切的直线绕 x 轴旋转而成()求 1 及 2 的方程;()求位于 1 及 2 之间的立体体积18 设 ()用变换 x=t2 将原方程化为 y 关于 t 的微分方程;() 求原方程的通解19 计算曲面积分 ,其中
5、是曲面 2x2+2y2+z2=4 的外侧20 设矩阵 A 满足 A(E-C-1B)TCT=E+A,其中, 求矩阵 A21 设 可对角化()求常数 a;()求可逆矩阵 P,使得 P-1AP 为对角矩阵22 设随机变量 X 的分布律为 PX=k=p(1 一 p)k-1(k=1,2,),Y 在 1k 之间等可能取值,求 PY=323 设 X1,X 2,X n(n2)相互独立且都服从 N(0,1),Y i=Xi 一(i=1,2,n)求( )D(Y i)(i=1,2,n);()Cov(Y 1,Y n);()PY1+Yn0考研数学(数学一)模拟试卷 379 答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只
6、有一个选项符合题目要求。1 【正确答案】 C【试题解析】 因为 f(x)在x=0 处可导,所以 k-2=3,即 k=5,选(C)2 【正确答案】 A【试题解析】 3 【正确答案】 D【试题解析】 令 P(x,y)=2xy,Q(x,y)=x 2 一 1,因为 所以2xydx+(x2 一 1)dy=0 为全微分方程由 2xydx+(x2 一 1)dy=0,得 2xydx+x2dydy=0,整理得 d(x2yy)=0,通解为 x2y 一 y=C由初始条件 y(0)=1 得 C=一 1,从而特解为 y(x)= ,于是 应选 D4 【正确答案】 D【试题解析】 由 得 f(0,0)=1,因为 一 1x
7、2+y2,所以其中 为当(x,y)(0,0)时的无穷小,于是f=f(x,y)一 f(0,0)=0x+0y+ ,故 f(x,y)在(0,0)处可微,且 fx(0,0)=f y(0,0)=0,选 D5 【正确答案】 B【试题解析】 因为 1, 2 为 1=2=1 对应的线性无关的特征向量,所以 1 一2, 21+2 仍为 1=2=1 对应的线性无关的特征向量,又 43 显然是 3=2 对应的线性无关的特征向量,故 P-1AP= 应选 B6 【正确答案】 C【试题解析】 令 AX=X,则 A2X=2X,因为 , 正交,所以T=T=0,A 2=T.T=O,于是 2X=0,故 1=2=3=4=0,因为
8、, 为非零向量,所以 A 为非零矩阵,故 r(A)1;又 r(A)=r(T)r()=1,所以 r(A)=1因为4 一 r(OEA)=4 一 r(A)=3,所以 A 的线性无关的特征向量是 3 个,选(C)7 【正确答案】 B【试题解析】 设 X1E(1),其密度函数为 f1(x)= 其分布函数为 F1(x)= 且 E(X1)=D(X)=1,则 E(X12)=D(X1)+E(X1)2=2.由 E(x)=-+xf(x)dx=一 02 -+xf1(x)dx+16 -+xf1(2x)dx =02E(X 1)+04 -+2xf1(2x)d(2x)=02E(X 1)+04E(X 1)=06,E(X 2)=
9、-+x2f(x)dx=02 -+x2f1(x)dx+16 -+x2f1(2x)dx=02E(X 12)+02 -+(2x)2f1(2x)d(2x)=02E(X 12)+02E(X 12)=08,得 D(X)=E(X2)一E(X) 2=08036=0 44,选 B8 【正确答案】 C【试题解析】 二、填空题9 【正确答案】 2【试题解析】 10 【正确答案】 一 2【试题解析】 x=0 代入,得 y=011 【正确答案】 【试题解析】 因为 为奇函数,所以12 【正确答案】 【试题解析】 特征方程为 2 一 23=0,特征值为 1=一 1, 2=3,则方程 y”一2y一 3y=0 的通解为 y=
10、C1ex+C2e3x 令原方程的特解为 y0(x)=Axe-x,代入原方程得 A= ,于是原方程的通解为13 【正确答案】 1【试题解析】 由 AX=0 有非零解得 r(A)3,从而 =0为 A 的特征值, 1=(m,一m,1) T 为其对应的特征向量;由(A+E)X=0 有非零解得 r(A+E)3,A+E =0,=-1 为 A 的另一个特征值,其对应的特征向量为2=(m,1,1 一 m)T,因为 A 为实对称矩阵,所以 A 的不同特征值对应的特征向量正交,于是有 m=114 【正确答案】 t(5)【试题解析】 因为 XiN(0, 2)(i=1,2,10),所以 (一 1)iXiN(0,10
11、2),三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 【正确答案】 由 得 f(0)=0,f(0)=2作多项式 P(x)=Ax3+Bx2+Cx+D,使得 P(0)=0,P(0)=2 ,P(1)=1 ,P(2)=6,则 (x)在0,2上连续,在(0,2)内可导,且(0)= (1)=(2)=0,因此 (x)在0 ,1和1,2上都满足罗尔定理的条件,则存在1(0, 1), 2(1,2),使得 (1)=(2)=0又 (0)=0,由罗尔定理,存在1(0, 1), 2(1,2),使得 “(1)=“(2)=0,再由罗尔定理,存在 (1, 2)(0, 2),使得 “()=0而 “(x)=f“(x)一
12、9,所以 f“()=916 【正确答案】 由 ex+ey=ez 得17 【正确答案】 () 1: 设切点坐标为(x 0,y 0),则切线方程为 ,因为切线经过点(4,0),所以 x0=1, 切线方程为 则 2:(x 一 4)2=4(y2+z2)() 1 及 2 围成的几何体在 yOz 平面上的投影为 Dyz: 则18 【正确答案】 19 【正确答案】 令 0:x 2+y2+z2=1,取外侧,由及 0 构成的几何体为 ,20 【正确答案】 由 A(E-C1B)TCT=E+A 得 AC(EC-1B)T=E+A,即 E+A=A(CB)T, E=A(CB)一 ET,21 【正确答案】 () 由|E 一 A|= =( 一 1)2=0 得1=2=1, 3=0因为 A 可对角化,所以 r(EA)=1,()将 =1 代入(E-A)X=0 中得(E-A)X=0,由 EA 得 =1 对应的线性无关的特征向量为 1= ,2= 将 =0 代入(E-A)X=0 得 AX=0,由得 =0 对应的线性无关的特征向量为取 则 P-1AP=22 【正确答案】 令 Ak=X=k(k=1,2,),B=Y=3),P(B|A 1)=P(B|A2)=0,由全概率公式得23 【正确答案】 因为 X1,X 2,X n,独立且都服从正态分布,所以 Y1+Yn 服从正态分布,E(Y1+Yn)=0