1、考研数学(数学三)模拟试卷 459 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 若 f“(x)在(0,2) 上连续, 则( )(A)点(1 ,f(1)是曲线 y=f(x)的拐点(B) f(1)是函数 y=f(x)的极小值(C) f(1)是函数 y=f(x)的极大值(D)点(1 ,f(1)不是曲线 y=f(x)的拐点,f(1)也不是函数 y=f(x)的极值2 的根的个数为( )(A)0(B) 1(C) 2(D)33 设 f(x)连续,且满足 则关于 f(x)的极值问题有( ) 4 设 0,f(x)在(,)内恒有 f“(x)0,且f(x) x 2,记 则有( )(
2、A)I=0 (B) I0(C) I0(D)不能确定5 已知四维列向量 1, 2, 3 线性无关,若向量 i(i=1,2,3,4)是非零向量且与向量 1, 2, 3 均正交,则向量组 1, 2, 3, 1 的秩为( )(A)1(B) 2(C) 3(D)46 设 A=(1, 2, 3, 4)为四阶方阵,且 1, 2, 3, 4 为非零向量组,设 AX=0的一个基础解系为(1,0,4,0) T,则方程组 A*X=0 的基础解系为( )(A) 1, 2, 3(B) 2, 3, 1+3(C) 1, 3, 4(D) 1+2, 2+24, 17 设 XN(1 ,4) ,YN(3,16),PY=aX+b=1,
3、且 XY=1,则( )(A)a=2 ,b=5(B) a=2,b=5(C) a=2,b=5 (D)a=2 ,b=58 设总体 X 服从标准正态分布,(X 1,X 2,X n)为总体的简单样本,则( ) 二、填空题9 10 11 设 f(x,y)满足 f(x,1)=0,f y(x,0)=sinx,f“ yy(x,y)=2x,则 f(x,y)=_12 过曲线 (x0)上的一点 A 作切线,使该切线与曲线及 x 轴所围成的平面区域的面积为 ,所围区域绕 x 轴旋转一周而成的体积为_13 14 设 XE(),YE()且 X,Y 相互独立,Z=minX,Y,则 PZE(Z)=_三、解答题解答应写出文字说明
4、、证明过程或演算步骤。15 设 y=y(x)由 x3+3x2y2y 2=2 确定,求 y=y(x)的极值16 讨论方程 lnx=kx 的根的个数17 计算 其中 D 是由 x2+y2=4 与 x2+(y+1)2=1 围成的区域18 已知微分方程 作变换 u=x2+y2, =lnz一(x+y) 确定函数 =(u,v),求经过变换后原方程化成的关于 ,u,v 的微分方程的形式19 20 设 讨论当 a,b 取何值时,方程组AX=b 无解、有唯一解、有无数个解,有无数个解时求通解21 设 A 为三阶矩阵, 1, 2, 3 是三维线性无关的向量组,且A1=1+32,A 2=51 2,A 3=1 2+4
5、3 (I)求矩阵 A 的特征值; ()求可逆矩阵 Q,使得 Q1 叫 AQ 为对角矩阵22 设随机变量 X 服从参数为 A的指数分布,令 求: (I)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,才能在使用考研数学(数学三)模拟试卷 459 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】 C【试题解析】
6、当 x(1, 1)时,f(x)0;当 x(1,1+)时,f(x)0,从而 x=1 为 f(x)的极大值点; 从而 f“(x)0,即(1 ,f(1) 不是 y=f(x)的拐点,应选 C2 【正确答案】 B【试题解析】 由 f(x)=(x+1)e x+1=0 得 x=1, 3 【正确答案】 A【试题解析】 4 【正确答案】 B【试题解析】 因为f(x)x 2,所以 f(0)=0,由f(x)x 2,得由夹逼定理得 f(0)=0 5 【正确答案】 A【试题解析】 设 i=(i1, i2, i3, i4)T(i=1,2, 3),由已知条件有iTj=0(i=1,2,3,4;j=1,2,3)即 i(i=1,
7、2, 3,4)为方程组的非零解由于 i, 2, 3 线性无关,所以方程组系数矩阵的秩为 3,所以其基础解系含 1 个解向量,从而向量组1, 2, 3, 4 的秩为 1,选 A6 【正确答案】 D【试题解析】 由 r(A)=3 得 r(A*)=1,则 A*X=0 的基础解系由 3 个线性无关的解向量构成 由 14 3=0 得 1, 3 成比例,显然 A、B、C 不对,选 D7 【正确答案】 C【试题解析】 由 EY=aEX+b 得 a+b=3, 再由 DY=a2DX 得 4a2=16, 因为XY= 1,所以 a8 【正确答案】 D【试题解析】 二、填空题9 【正确答案】 【试题解析】 10 【正
8、确答案】 【试题解析】 交换积分次序得 11 【正确答案】 xy 2+ysinxxsinx【试题解析】 由 f“xy(x, y)=2x 得 f y(x,y)=2xy+(x),因为 f y(x,0)=sinx,所以 (x)=sinx,即 f y(x,y)=2xy+sinx ,再由 f y(x,y)=2xy+sinx 得 f(x,y)=xy 2+y sinx+(x),因为 f(x,1)=0,所以 (x)=xsinx,故 f(x,y)=zy2+ysinxxsinx12 【正确答案】 【试题解析】 切线与x 轴的交点为(2a,0) ,所求的面积为 13 【正确答案】 【试题解析】 因为 B=AE12(
9、2)E13 所以B= AE 12(2)E 13=3,又因为 B*=BB 1 ,所以 B*=3E 131 E121 (2)A1 =3E 13E12(2)A 1 , 故14 【正确答案】 【试题解析】 服从参数为 的指数分布的随机变量的分布函数为 Z 的分布函数为 FZ(z)=PZz=1PZ z=1 PXz,Yz =1PXzPYz=11F(z)-1F(z) 即 ZE(2),则 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】 x 3+3x2y2y 3=2 两边对 x 求导得 3x 2+6xy+3x2y=6y 2y=0。 两边再对 x 求导得 6x+6y+12xy+3x 2y“1
10、2yy 26y 2y“=0, x=0 时,y“(0)=1,x=0 为极大值点,极大值为 y= 1; x= 2 时,y“(2)=1,为 y=y(x)的极小值点,极小值为 y=116 【正确答案】 情形一:当 k=0 时,方程只有唯一实根 x=1; 情形二:当 k0时,令 f(x)=lnxkx(x0), 17 【正确答案】 由对称性得 18 【正确答案】 19 【正确答案】 20 【正确答案】 情形一:a0 当a0且 ab+10 时,方程组有唯一解; 当 a0且 ab+1=0 时,方程组有无数个解, 当 b1时,方程组无解; 当 b=1 时,方程组有无数个解, 21 【正确答案】 (I)令 P=(
11、1, 2, 3),因为 1, 2, 3 线性无关,所以 P 可逆 因为 A1=1+32,A 2=51 一 2,A 3=1 2+43, 所以(A 1,A 2,A 3)( 1+32,5 1 2, 1 2+43), 得 A 的特征值为 1=4, 2=3=4 ()因为 AB,所以 B 的特征值为1=4, 2=3=4 因为P1 AP=B,所以 22 【正确答案】 (I)PX+Y=0=PY= X=PX1 =1PX1=1 (1e )=e ( )F Y(y)=PYy=PYy,0X1+PYy,X 1 =PXy,0X1+PXy,X1 当 y1 时,F Y(y)=PXy=1PXy=e y; 当1y Y(y)=PX1=e ; 当 0y1 时,F Y(y)=P0y +e ; 当 y1时,F Y(y)=P0X1+PX1=1 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