1、考研数学(数学一)模拟试卷 422 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 则 f(x)在 x=0 处( )(A)不连续(B)连续但不可导(C)可导但 f(x)在 x=0 处不连续(D)可导且 f(x)在 x=0 处连续2 设 y=y(x)满足方程 y“+4y+4y=0 及初始条件 y(0)=0,y(0)=一 4,则 0+y(x)dx( )(A)发散(B)等于 1(C)等于一 1(D)等于 33 设方程 x3 一 6x2+9x+k=0 在(一,+)上恰有两个实根,则常数 k=( )(A)4(B) 2(C)一 2(D)一 44 下列命题中正确的个数是(
2、) 若 u1+(u2+u3)+(u4+u5+u6)+发散,则 发散;(A)1(B) 2(C) 3(D)45 设 n 维向量 1, 2, s 的秩为 r,则下列命题正确的是( )(A) 1, 2, s 中任何 r 一 1 个向量必线性无关(B) 1, 2, s 中任何 r 个向量必线性无关(C)如果 rs,则 s 必可由 1, 2, s 一 1 线性表示(D)如果 r=s,则任何 s 维向量可由 1, 2, s 线性表示6 设三元二次型 f(x1,x 2,x 3)=xTAx 的负惯性指数为 q=1,且二次型的矩阵 A 满足A2 一 A=6E,则二次型 xTAx 在正交变换下的标准形是( )(A)
3、2y 12+2y22 一 3y32(B) 3y12+3y22 一 2y32(C) y12+y22 一 y32(D)3y 12 一 2y327 设 A,B 是任意两个概率不为 0 的互不相容事件,则下列结论中肯定正确的是 ( )(A) 互不相容(B) 相容(C) P(AB)=P(A)P(B)(D)P(AB)=P(A)8 将 1m 长的木棒截成两段,其中第一段的长度为 X,第二段长度为 Y,则 X+2Y与 3X+Y 的相关系数为( )(A)1(B)一 1(C)(D)二、填空题9 10 y=(x2 一 5x+6)|x2 一 3x2+2x|的不可导点的个数为_个11 设 由 0z1 一 所确定,则其形
4、心坐标是 _12 已知 是全微分表达方式,则 a=_13 ,r(A)=2,则 A*x=0 的通解为 _14 设(X,Y)服从二维正态分布,其概率密度为 一x+,一y+,概率 P(XY)=_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设 0ab,f(x)在a,b上连续,(a ,b)内可导,证明:在(a,b)内存在三点x1,x 2,x 3 使16 17 18 设函数 y(x)在区间0,+)上有连续导数,并且满足 y(x)=一 1+x+20x(x 一 t)y(t)y(t)dt求 y(x)19 讨论级数 (, 为常数)的敛散性,若收敛,指出是条件收敛还是绝对收敛,并说明理由20 设 1,
5、2, 3, 4, 为四维列向量组,A=( 1, 2, 3, 4),已知方程组 Ax=的通解是 (一 1,1,0,2) T+k(1,一 1,2,0) T () 能否由 1, 2, 3 线性表示?()求 1, 2, 3, 4, 的一个极大线性无关组21 已知二次型 f(x1,x 2,x 3)=x12+x22+x32 一 4x1x2 一 4x1x3+2ax2x3 通过正交变换x=Qy 化为标准形 f(x1,x 2,x 3)=3y12+3y22+by32,求参数 a,b 及所用的正交变换22 设随机变量 X,Y 相互独立且均服从正态分布 N(0, 2),求( )Z= 的概率密度 fZ(z); ()E(
6、Z)和 D(Z)23 设总体 X 服从0, 上的均匀分布, 未知( 0),X 1,X 2,X 3 是取自 X 的一个样本, ()上述两个估计中哪个更有效考研数学(数学一)模拟试卷 422 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 【正确答案】 D【试题解析】 2 【正确答案】 C【试题解析】 方程 y“+4y+4y=0 的通解为 y=(C 1x+C2)e 一 2x, 由 y(0)=0,y(0)=一4 知 y=一 4xe 一 2x, 而 0+y(x)dx=一 40+xe 一 2xdx=一 1 故选(C)3 【正确答案】 D【试题解析】 令 f(x)=x2 一 6
7、x2+9x+k,则 f(x)一 3x2 一 12x+9=3(x 一 1)(x 一 3),显然 f(x)在( 一,1)上单调递增,在(1,3) 上单调递减,在 (3,+) 上单调递增,若k=一 4,则 f(1)=0,f(3)=一 40,此时方程 x3 一 6x2+9x+k=0 在(一 ,+) 上恰有两个实根4 【正确答案】 B【试题解析】 加括号发散,则原级数一定发散,所以 正确;取发散,不正确;收敛,则发散,正确故选 (B)5 【正确答案】 D【试题解析】 n 个线性无关的 n 维向量必定可以表示任何一个 n 维向量,选(D)6 【正确答案】 B【试题解析】 设 A=(0),则 2 一 =6,
8、解得 =一 2 或者 =3因为负惯性指数为 q=1,所以 A 只有一个负特征值,知 A 的特征值为 3,3,一 27 【正确答案】 D【试题解析】 AB= ,则 P(AB)=0P(AB)=P(A)一 P(AB)=P(A)8 【正确答案】 B【试题解析】 由题目可知,X+Y=1,得到 X+3Y=X+3(1 一 X)=一2X+3, 3X+Y=3X+(1 一 X)=2X+1,所以 X+3Y=一(3X+Y)+4,则 X+2Y 与 3X+Y的相关系数 =一 1二、填空题9 【正确答案】 【试题解析】 10 【正确答案】 2【试题解析】 本题考查 y=(x 一 a)|x 一 a|在 x=a 点可导 y=(
9、x2 一 5x+6)|x3 一3x2+2x|=(x 一 2)(x 一 3)|x(x 一 1)(x 一 2)|,从而本函数有两个不可导点11 【正确答案】 【试题解析】 由对称性知形心在 z 轴上,只要求 , 是高与底面半径皆为 1 的圆锥体,故体积为 ,故只要算积分12 【正确答案】 a=2【试题解析】 13 【正确答案】 k 1(1,0,一 1)T+k2(5,3,4) T 【试题解析】 r(A)=23 r(A*)=1,所以 A*x=0 的基础解系中有两个线性无关的解向量,A *A=|A|E=0, 即 A 的每一列均为 A*x=0的解,两个线性无关解为14 【正确答案】 【试题解析】 三、解答
10、题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 【正确答案】 对 f(x)在a ,b上使用拉格朗日中值定理可得,存在 x1(a,b)使得 对 f(x),g(x)=x 2 在a ,b上使用柯西中值定理可得,存在 x2(a,b)使得对 f(x),h(x)=x 3 在a ,b上使用柯西中值定理可得,存在 x3(a,b)使得由(1),(2),(3)可得,在(a, b)内存在三点 x1,x 2,x 316 【正确答案】 17 【正确答案】 设区域 D 在第一象限的部分为 由对称性可得记 D1 为 x+y=1 与 x 轴 y 轴所围部分,D 2 为 挖掉 D1 剩余部分,则18 【正确答案】 对所给方程变
11、形 y(x)=一 1+x+2x0xy(t)y(t)dt 一 20xty(t)y(t)dt,方程两端对 X 求导,得 y(x)=1+20xy(t)y(t)dt,继续求导,得 y“(x)=2y(x)y(x),且y(0)=一 1,y(0)=1微分方程不显含自变量 x,令 p=y,方程可化为 这是自变量可分离的微分方程,求得通解为 p=y219 【正确答案】 由于当 n 充分大时, 保持定号,所以级数从某项起以后为交错级数当 不是整数时,不论 取何值,总有 故级数发散;当 是整数时,有所以利用比较判别法的极限形式得:当 0 时,级数 非增地趋于零,故由交错级数的莱布尼兹判别法知,级数 收敛,且为条件收
12、敛;当 =0 时,级数显然收敛,且绝对收敛20 【正确答案】 () 设 =k11+k22+k33,则 Ax= 有解(k 1,k 2,k 3,0) T 与 (一1,1,0,2) T,又(1 ,一 1,2,0) T 为 Ax=0 的基础解系,因此 (k1+1,k 21,k 321 【正确答案】 本题主要考查特征值的性质及二次型通过正交变换化为标准形,是一道有一定难度的综合题二次型的矩阵为 由题设知矩阵A 的特征值为 1=3, 2=3, 3=b由特征值的性质,得解得 a=一 2,b=一 3,从而矩阵 A 的特征值是3,3,一 3当 =3 时,对(3EA)x=0 的系数矩阵作初等行变换,其基础解系为 1=(一 1,1,0) T, 2=(一 1,0,1)22 【正确答案】 () 先求 Z 的分布函数 FZ(z)=P(Zz)= 当 z0 时,FZ(z)=0;当 z0 时,23 【正确答案】 () 设 X 的分布函数为 F(x),则