1、考研数学(数学一)模拟试卷 386 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 f(x)=0sinxsint2dt,g(x)=x 3+x4,当 x0 时,f(x)是 g(x)的( )(A)等价无穷小(B)同阶但非等价无穷小(C)高阶无穷小(D)低阶无穷小2 设 f(x)连续可导,且 f(0)为 f(x)的极值,则( )(A)当 f(0)=0 时,f(0) 是 f(x)的极小值(B)当 f(0)=0 时,f(0)是 f(x)的极大值(C)当 f(0)0 时,f(0) 是 f(x)的极大值(D)当 f(0)0 时,f(0)是 f(x)的极小值3 点(2, 1,
2、一 3)到直线 的距离为( )4 设幂级数 在 x=-1 处收敛,则级数(A)绝对收敛(B)条件收敛(C)发散(D)敛散性不能确定5 下列结论正确的是( ) (A)若 A,B 特征值相同,则 AB(B)矩阵 A 的秩与其非零特征值个数相等(C)若 A,B 特征值相同,则 A,B 等价(D)A,B 的特征值相同且 A,B 都可对角化,则 AB6 设 n 阶矩阵 A=(1, 2, n),B=( 1, 2, n),AB=( 1, 2, n),令向量组() : 1, 2, n;(): 1, 2, n;(): 1, 2, n,若向量组( )线性相关,则 ( )(A)向量组() 与向量组 () 都线性相关
3、(B)向量组()线性相关(C)向量组()线性相关(D)向量组() 与()至少有一个线性相关7 设 P(AB)=P(BA)= ,则( )(A)事件 A,B 独立且 P(A+B)=(B)事件 A,B 独立且 P(A+B)=(C)事件 A,B 不独立且 P(A+B)=(D)事件 A,B 不独立且 P(A+B)=8 设连续型随机变量 x 的概率密度 f(x)为偶函数,且 F(x)=-xf(t)dt,则对任意常数a0,P X a为( ) (A)22F(a)(B) 1 一 F(a)(C) 2F(a)(D)2F(a)一 1二、填空题9 微分方程 X2y“+3xy+y=0 有极值 y(1)=2 的特解 y(x
4、),则 y(x)=_10 11 设 为过直线 L: 且与平面 x 一 2y+z 一 3=0 垂直的平面,则点 M(3,一 4,5)到平面 的距离为_12 设 f(x,y)一阶连续可偏导,且 f(tx,ty)=t 2f(x,y),又 f1(1,2)=2,f 2(1,2)=4,则 f(1,2)=_13 为三维空间的两组不同的基,令 =1+22 一 33,则 在基 1, 2, 3 下的坐标为_14 设 X,Y 是两个相互独立且服从正态分布 N(0, 1)的随机变量,则随机变量Z=max(X,Y)的数学期望 E(Z)=_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设 g(x)二阶可导,且
5、f(x)= ()求常数 a,使得 f(x)在 x=0处连续;()求 f(x),并讨论 f(x)在 x=0 处的连续性16 设 a 为实数,问方程 ex=ax2 有几个实根?17 计算 ,其中 D 是由 x2+y2=4 与 x2+(y+1)2=1 围成的区域18 设 f(x)为连续函数,=(x,y,z)|x 2+y2+z2t2,z0),为 的表面,D xy 为 在 xOy,平面上的投影区域,L 为 Dxy 的边界曲线,当 t0 时有求 f(x)19 20 设 ()当 a,b 为何值时, 不可由 1, 2, 3 线性表示;()当 a,b 为何值时, 可由 1, 2, 3 线性表示,写出表达式21
6、设 A 为三阶实对称矩阵,若存在正交矩阵 Q,使得且 A*= ()求正交矩阵 Q; ()求矩阵A22 设随机变量 X 服从参数为 的指数分布,令 Y= 求:()PX+y=0; ()随机变量 Y 的分布函数;()E(y)23 设有 n 台仪器,已知用第 i 台仪器测量时,测定值总体的标准差为i(i=1,2,n)用这些仪器独立地对某一物理量 各观察一次,分别得到X1,X 2,X n设 E(Xi)=(i=1,2,n) ,问 k1,k 2,k n 应取何值,才能在使用 估计 时, 无偏,并且 最小?考研数学(数学一)模拟试卷 386 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
7、求。1 【正确答案】 B【试题解析】 因为 所以正确答案为(B)2 【正确答案】 A【试题解析】 因为 f(x)连续可导,所以由 得 f(0)+f(0)=0当f(0)0 时,因为 f(0)0,所以 f(0)不是极值,(C),(D) 不对;当 f(0)=0 时,f(0)=0,由得 f“(0)=1 0,故 f(0)为 f(x)的极小值,选(A)3 【正确答案】 C【试题解析】 设点 M0(1, -3,0)L,s=1,一 2,2/L,M 1(2,1,-3),4 【正确答案】 A【试题解析】 令 3x+1=t,则级数 当 t=一 2 时收敛,故级数 的收敛半径 R2,因为 1R,所以当 t=1 时,级
8、数 绝对收敛,即级数 绝对收敛,应选(A) 5 【正确答案】 D【试题解析】 令 因为E 一 A=E B= 2(一 1),所以 A,B 特征值相同,但 r(A)=2r(B)=1,故 A,B 不相似,(A) 不正确;对 显然 1=2=0, 3=1,而 r(A)=2,所以(B)不正确;由(A) ,A,B 特征值相同,A,B 的秩不一定相等,故(C)不正确;设 A,B 的特征值相同且 A,B 都可对角化,令其特征值为 1, 2, n,因为 A,B 都可对角化,所以存在可逆阵 P1,P 2,使得 P11AP1=P21BP2= 从而有 P1-1AP1=P2-1BP2,于是(P 1P2-1)AP1P2-1
9、=B,令 P1P2-1=P,则 P-1AP=B,即 AB ,选(D)6 【正确答案】 D【试题解析】 当向量组()线性相关时,r(A)n,由 r(AB)r(A)得 r(AB)n,即向量组()线性相关;同理,当向量组() 线性相关时,r(B)n,由 r(AB)r(B)得 r(AB)n,即向量组( )线性相关,应选(D) 7 【正确答案】 C【试题解析】 由 P(AB)=P(BA)= 得 P(A)=P(B),再由 ,得 P(A)=P(B)= 因为 P(AB)P(A)P(B),所以 A,B 不独立,故 P(A+B)=P(A)+P(B)一 P(AB)= 选(C) 8 【正确答案】 A【试题解析】 PX
10、a=1 一 PXa=1P一 aXa=1 一 F(a)+F(一 a),而 F(一 a)= =a+(t)dt=1 一 -af(t)dt=1 一 F(a),所以 PXa=22F(a),选(A) 二、填空题9 【正确答案】 【试题解析】 令 x=et,则 原方程化为通解为 y=(C1+C2t)e-t,原方程的通解为由 y(1)=2,y(1)=0 得 C1=2,C 2=2,即10 【正确答案】 【试题解析】 当 0x1 时,f(x)= 当 x=1 时,f(x)=0;11 【正确答案】 【试题解析】 过直线 L 的平面束为(2xz 一 4)+(2y+3z+2)=0,即 2x+2y+(3 一 1)z+2 一
11、 4=0,由2,2 , 3 一 1.1,一 2,1=0 得 =1,从而 :x+y+z 一 1=0,于是12 【正确答案】 5【试题解析】 f(tx,ty)=t 2f(x,y)两边对 t 求导数得 xf1(tx,ty)+yf 2(tx,ty)=2tf(x,y),取 t=1,x=1 ,y=2 得 f1(1,2)+2f 2(1,2)=2f(1 ,2),于是 f(1,2)=513 【正确答案】 (一 4,一 2,2)【试题解析】 由( 1, 2, 3)=(1, 2, 3)Q,可得 Q=(1, 2, 3)-1(1, 2, 3)=1+2233=(1, 2, 3)(1,2,一 3)T=(1, 2, 3)Q(
12、1,2,一 3)T则 在基 1, 2, 3 下的坐标为(一 4,一 2,2) 14 【正确答案】 【试题解析】 因为 X,Y 是两个相互独立且服从标准正态分布的随机变量,所以(X, Y)的联合密度函数为三、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】 () 当 f(x)在 x=0 处连续时,g(0)=1,当 f(x)在x=0 处连续时,a=g(0)( )当 x0 时,f(x)=当 x=0 时,所以 f(x)在x=0 处连续16 【正确答案】 当 a=0 时,方程无解;当 a0 时,令 (x)= 由 (x)=2xex 一 x2e-x=x(2 一 x)e-x=0 得 x=0 或
13、 x=2当 x0 时,(x)0;当 0x2 时,(x)0;当 x2 时,(x)0,1)当 a0 时,方程无解;2) 时,方程有两个根,分别位于(一,0)内及x=2;3)当 时,方程有三个根,分别位于( 一,0),(0,2),(2,+)内;4)当 时,方程只有一个根,位于(一,0)内17 【正确答案】 由对称性得 令D0:x2+(y+1)21,18 【正确答案】 令 1:x 2+y2+z2=t2(z0), 2:z=0(x 2+y2t2),则19 【正确答案】 由 un(x)=un(x)+ 得 un(x)一 un(x)= 于是20 【正确答案】 1)当 a一 6,a+2b 一 40 时,因为 r(
14、A) ,所以 不可由 1, 2, 3 线性表示;2)当 a一 6, a+2b 一 4=0 时, 可由 1, 2, 3 唯一线性表示,表达式为 =21 一 2+03;当 a=一 6 时,当 a=一 6,b5 时,由 可由 1, 2, 3 唯一线性表示,表达式为 =61+12+23;当a=一 6,b=5 时,由 可由 1, 2, 3 线性表示,表达式为 =(2k+2)1+(k 一 1)2+k3,其中 k 为任意常数21 【正确答案】 () 显然 A 的特征值为 1=2=一 1, 3=2,A *的特征值为 1=2=-2, 3=1 因为 为 A*的属于特征值 3=1 的特征向量,所以 是 A 的属于特
15、征值3=2 的特征向量,令 3令 A 的属于特征值 1=2=一 1 的特征向量为因为实对称矩阵不同特征值对应的特征向量正交,所以一 x1 一 x2+x3=0,则 A 的属于特征值 1=2=一 1 的线性无关的特征向量为22 【正确答案】 (I)PX+Y=0=PY= 一 X=P|X| 1)=1 一 PX1=1-(1 一 e)=e-()F Y(y)=PYy)=PYy,0X1+PYy ,X 1=PXy,0X1+PX一 y,X1当 y一 1 时,F Y(y)=PX一 y)=1 一 PX一 y)=ey;当一 1y0时,F Y(y)=PX1=e y;当 0y1 时,F Y(y)=P0Xy+PX1=1 一 e-y+e;当 y1 时,F Y(y)=P0X1+PX 1=1 于是 FY(y)=()因为 fY(y)=所以 E(Y)=1yeydy+01ye-ydy=23 【正确答案】 因为 E(Xi)=(i=1,2,n),所以 的无偏性要求是这就是约束条件,而目标函数为 由拉格朗日乘数法,作函数