1、考研数学(数学三)模拟试卷 269 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)=01-cosxsint2dt, ,则当 x0 时,f(x)是 g(x)的( )(A)低阶无穷小(B)高阶无穷小(C)等价无穷小(D)同阶但不等价的无穷小2 设周期函数 f(x)在(-,+)内可导,周期为 4又 ,则曲线 y=f(x)在点(5,f(5)处的切线的斜率为( )(A)12(B) 0(C) -1(D)-23 设函数 f(x)连续,F(u, v)= ,其中区域 Duv 为图中阴影部分,则=( )(A)vf(u 2)(B)(C) vf(u)(D)4 设 f(x,y
2、)在点(0,0)的某邻域内连续,且满足 ,则函数 f(x,y)在点(0,0)处( )(A)取极大值(B)取极小值(C)不取极值(D)无法确定是否有极值5 设 a1,a 2,a s 均为 n 维列向量,A 是 mn 矩阵,则下列选项正确的是( )(A)若 a1, a2,a s 线性相关,则 Aa1,Aa 2,Aa s 线性相关(B)若 a1,a 2,a s 线性相关,则 Aa1,Aa 2, ,Aa s 线性无关(C)若 a1,a 2,a s 线性无关,则 Aa1,Aa 2, ,Aa s 线性相关(D)若 a1, a2,a s 线性无关,则 Aa1,Aa 2,Aa s 线性无关6 设 A,B 为同
3、阶可逆矩阵,则( )(A)AB=BA(B)存在可逆矩阵 P,使 P-1AP=B(C)存在可逆矩阵 C,使 CTAC=B(D)存在可逆矩阵 P 和 Q,使 PAQ=B7 设随机变量 X 服从正态分布 N(0,1),对给定的 a(0,1),数 ua 满足 PXu a=a,若 PXx=a ,则 x 等于( ) (A)u a/2(B) u1-(a/2)(C) u(1-a)/2(D)u 1-a8 设随机变量 XN(0,1),YN(1 ,4)且相关系数 XY=1,则( )(A)PY=-2X-1=1(B) PY=2X-1=1(C) PY=-2X+1=1(D)PY=2X+1=1二、填空题9 设 ,则 f(n)
4、(x)=_10 设 =_11 =_12 改变积分次序 =_13 设 A 为 m 阶方阵,B 为 n 阶方阵,且A=a,B=b,C= ,则C =_14 将 C、C 、 E、E、I、N、S 这七个字母随机地排成一行,那么恰好排成SCIENCE 的概率为_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15 设 f(u)具有二阶连续导数,且 g(x,y)=16 计算二重积分 ,其中 D=(x,y)x 2+y2x+y+117 某厂家生产的一种产品同时在两个市场上销售,售价分别为 p1,p 2,需求函数分别为 q1=24-02p 1,q 2=10-005p 2,总成本函数为 C=35+40(q1+q2
5、),问厂家如何确定两个市场的销售价格能使其获得总利润最大?最大利润为多少?18 将函数 展开成 x-1 的幂级数,并指出其收敛区间19 设 f(x),g(x) 在-a ,a 上连续,g(x)为偶函数,且 f(x)满足条件 f(x)+f(-x)=A(A 为常数) ()证明 -aaf(x)g(x)dx=A0ag(x)dx; () 利用 ()的结论计算定积分 /2-/2 sinxarctane xdx20 已知齐次线性方程组同解,求 a,b,c 的值21 设二次型 f(x1,x 2,x 3)=XTAX=ax12+2x22+-2x32+2bx1x3(b0),其中二次矩阵 A的特征值之和为 1,特征值之
6、积为-12 ()求 a,b 的值; ()利用正交变换将二次型 f 化为标准形,并写出所用的正交变换对应的正交矩阵22 两台同样自动记录仪,每台无故障工作的时间服从参数为 5 的指数分布;首先开动其中一台,当其发生故障时,停用而另一台自动开动试求两台记录仪无故障工作的总时间 T 的概率密度 f(t)、数学期望和方差23 某地抽样调查结果表明,考生的外语成绩(百分制)近似正态分布,平均成绩为72 分,96 分以上的占考生总数的 23,试求考生的外语成绩在 60 分到 84 分之间的概率附表其中 (x)表示标准正态分布函数考研数学(数学三)模拟试卷 269 答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项
7、中,只有一个选项符合题目要求。1 【正确答案】 B【试题解析】 因为,所以 f(x)是 g(x)的高价无穷小,因而选 (B)2 【正确答案】 D【试题解析】 由题设,f(x)的周期为 4,则所求点(5,f(5) 处切线的斜率应该与(1,f(1)处的斜率相同,则由导数定义知 即为所求斜率,又由所以点(5,f(5)处切线的斜率为 -2选(D)3 【正确答案】 A【试题解析】 在极坐标系下,故应选(A) 4 【正确答案】 A【试题解析】 因为 ,根据极限保号性,存在 0,所以f(x,y)在点(0,0)处取极大值,选 (A)5 【正确答案】 A【试题解析】 用秩的方法判断线性相关性因为(Aa 1,Aa
8、 2,Aa s)=A(a1,a 2,a s),所以 r(Aa1,Aa 2,Aa s)r(a1,a 2,a s) 又若a1,a 2,a s 线性相关,则 r(a1,a 2,a s)s ,从而 r(Aa1,Aa 2,Aa s)s 所以 Aa1,Aa 2,Aa s 线性相关,故选(A)6 【正确答案】 D【试题解析】 由题设,选项(A)表示可逆矩阵乘法满足交换律,显然不能成立; (B)表示 A 与 B 相似,(C)表示 A 与 B 合同,这都是不成立的,所以(A) 、(B)、(C)皆可排除;关于(D) ,设 A,B 的逆矩阵分别为 A-1, B-1,则有 BAA-1=B,取P=B,Q=A -1,则
9、PAQ=B,从而(D)成立综上,选(D)7 【正确答案】 C【试题解析】 由题设,XN(0,1)则 PXu a=1-(ua)=a,即 (ua)=1-a,其中(x)为 N(0,1)的分布函数,从而 PXx=2(x)-1=a ,即 (x)=(1+a)/2=1-(1-a/2),综上知 x=u(1-a)/2,选(C) 8 【正确答案】 D【试题解析】 设 Y=aX+6,因为相关系数 XY=1,所以 X,Y 正相关,即有a0又 XN(0,1) ,Y N(1 ,4),则 E(X)=0,D(X)=1,E(Y)=1,D(Y)=4,从而 E(Y)=E(aX+6)=aE(X)+b=b=1,D(Y)=D(aX+b)
10、=a 2D(X)=a2=4解得a=2,b=1故应选(D) 二、填空题9 【正确答案】 【试题解析】 10 【正确答案】 -(1/2)【试题解析】 由题设,11 【正确答案】 /4e【试题解析】 由题设原积分12 【正确答案】 【试题解析】 13 【正确答案】 (-1) mnab【试题解析】 利用拉普拉斯展开定理,行列式 的 n 阶子式B的代数余子式为(-1) (m+1)+(m+2)+(m+n)+1+2+nA=(-1) mn A,由拉普拉斯展开定理有=B(-1) mnA =(-1) mnab14 【正确答案】 1/1260【试题解析】 这是一个古典概型问题,将七个字母任一种可能排列作为基本事件,
11、则基本事件总数为 n=7!,而有利事件的基本事件数为 1212111=4,故所求概率为:4/7!=1/1260三、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】 16 【正确答案】 由 x2+y2x+y+1,得令17 【正确答案】 p 1=120-5q1,P 2=200-20q2,收入函数为 R=p1q1+p2q2,总利润函数为 L=R-C=(120-5q1)q1+(200-20q2)q2-35+40(q1-q2),由 得q1=8, q2=4,从而 p1=80,p 2=120,L(8 ,4)=605 ,由实际问题的意义知,当p1=80, P2=120 时,厂家获得的利润最大,
12、最大利润为 60518 【正确答案】 其中,第一个幂级数的收敛区间为x-13,第二个幂级数的收敛区间为x-12,故幂级数的收敛区间为x-12,即-1x319 【正确答案】 20 【正确答案】 根据题意可知方程组()中方程组个数未知数个数,从而()必有无穷多解,所以() 必有无穷多解所以() 的系数行列式必为 0,即对(I)系数矩阵作初等变换,有可得方程组()的通解为 k(-1,-1,1) T,其中k 为任意常数由于(-1,-1,1) T 是方程组()的解,故有 解得b=1,c=2,或 b=0,c=1当 b=0,c=1 时,方程组()为 其系数矩阵的秩为 1,从而() 与() 不同解,故 b=0
13、,c=1 舍去 当 a=2,b=2,c=2 时()与()同解21 【正确答案】 () 由题设,二次型 f 相应的矩阵为 A= 设 A 的 3 个特征值为 1, 2, 3,则由已知条件知 1+2+1=1, 121=-12;利用“矩阵特征值之和:矩阵主对角线元素之和“及“ 特征值之积= 矩阵行列式“两个关系,得 a=1 及=2(-2-b2)=-12,可求出 b=2,即 a=1,b=2()由A-E=0,即=0,可求出 A 的特征值为 1=2=2, 3=-3不难求得对应于 1=2=2 的特征向量为 对应于 3=-3 的特征向量为 3= ,对1, 2, 3 正交规范化,得 令矩阵P=(1, 3, 3)=
14、 则 P 为正交矩阵,在正交变换 x=Py 下,其中因此二次型的标准形为 2y12+2y22-3y3222 【正确答案】 由题设,设先开动的一台记录仪的无故障工作时间为 T1,后开动的一台记录仪的无故障工作时间为 T2,则由已知, Ti 的概率密度为 fi(x)=,(i=1,2),且显然 T1 与 T2 独立由于 T=T1+T2,则由卷积公式可得出当 t0 时 T 的概率密度,即所以 T 的概率密度为 f(t)=又 Ti 服从参数为 5 的指数分布,则 E(Ti)=1/5,D(T i)=1/25(i=1,2),则 T 的数学期望为 E(T)=E(T1+T2)=2E(T1)=2/5,T 的方差为 D(T)=D(T1+T2)=2D(T1)=2/2523 【正确答案】 设 X 为考生的外语成绩,由题设知 X-N(72, 2),且 PX96=23 =0 023,即