第 1 题
选择题
曲线 的拐点是( )
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正确答案:C
由
可知,
、
、
、
分别是方程
的一、二、三、四重根。
因此,根据导数与原函数的关系可知:
- ,
- ,
- ,
- ,
- ,
- 。
由此可得,点 是一个拐点。
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曲线 的拐点是( )
正确答案:C
由
可知,
、
、
、
分别是方程
的一、二、三、四重根。
因此,根据导数与原函数的关系可知:
由此可得,点 是一个拐点。
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
正确答案:C
已知 无界,说明幂级数 的收敛半径 。
由于 单调减少,且 ,可知级数 收敛,进而说明幂级数 的收敛半径 。
因此,幂级数 的收敛半径 ,收敛区间为 。
进一步地,当 时幂级数收敛,当 时幂级数发散,故收敛域为 。
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
正确答案:A
由 可知:
于是有:
要使函数 在点 处取得极小值,只需满足:
即:
由于 ,所以:
结合选项可知,充分条件为:
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
设 , , ,则 , , 的大小关系是( )
正确答案:B
【考点分析】本题考查定积分的性质,直接将比较定积分的大小转化为比较对应的被积函数的大小即可。
【解析】当 时, ,因此 。
于是 ,故选(B)。
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
设 , , ,则 , , 的大小关系是( )
设 为 阶矩阵,将 的第二列加到第一列得矩阵 ,再交换 的第二行与第一行得单位矩阵。记 , ,则
正确答案:D
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
设 , , ,则 , , 的大小关系是( )
设 为 阶矩阵,将 的第二列加到第一列得矩阵 ,再交换 的第二行与第一行得单位矩阵。记 , ,则
设 是 4 阶矩阵, 为 的伴随矩阵,若 是方程组 的一个基础解系,则 的基础解系可为()。
正确答案:D
由
的基础解系只有一个知
,所以
。
又由
知,
、
、
、
都是
的解。
由
可得
,即
与
线性相关。
所以在
中,
或
等可能为极大线性无关组,结合选项可知 (D) 正确。
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
设 , , ,则 , , 的大小关系是( )
设 为 阶矩阵,将 的第二列加到第一列得矩阵 ,再交换 的第二行与第一行得单位矩阵。记 , ,则
设 是 4 阶矩阵, 为 的伴随矩阵,若 是方程组 的一个基础解系,则 的基础解系可为()。
设 、 为两个分布函数,其相应的概率密度 、 是连续函数,则必为概率密度的是()。
正确答案:D
检验概率密度的性质:首先, ,因为 、 为概率密度非负, 、 为分布函数单调不减且取值在 之间,故乘积和非负。
其次, 。
对第一项,令 ,则 ,当 , ; , ,故第一项为 (此处通过分部积分可得)。
同理第二项为 ,最终可得积分结果为 ,可知 为概率密度,故选 (D)。
曲线 的拐点是( )
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
设 , , ,则 , , 的大小关系是( )
设 为 阶矩阵,将 的第二列加到第一列得矩阵 ,再交换 的第二行与第一行得单位矩阵。记 , ,则
设 是 4 阶矩阵, 为 的伴随矩阵,若 是方程组 的一个基础解系,则 的基础解系可为()。
设 、 为两个分布函数,其相应的概率密度 、 是连续函数,则必为概率密度的是()。
设随机变量 与 相互独立,且 与 存在,记 , ,则 ()
正确答案:B
曲线 的拐点是( )
正确答案:C
正确答案:C由
可知,
、
、
、
分别是方程
的一、二、三、四重根。
因此,根据导数与原函数的关系可知:
由此可得,点 是一个拐点。
设数列 单调减少, 且 无界,则幂级数 的收敛域为()。
正确答案:C
正确答案:C已知 无界,说明幂级数 的收敛半径 。
由于 单调减少,且 ,可知级数 收敛,进而说明幂级数 的收敛半径 。
因此,幂级数 的收敛半径 ,收敛区间为 。
进一步地,当 时幂级数收敛,当 时幂级数发散,故收敛域为 。
设函数 具有二阶连续导数,且 , ,则函数 在点 处取得极小值的一个充分条件是()。
正确答案:A
正确答案:A由 可知:
于是有:
要使函数 在点 处取得极小值,只需满足:
即:
由于 ,所以:
结合选项可知,充分条件为:
设 , , ,则 , , 的大小关系是( )
正确答案:B
正确答案:B【考点分析】本题考查定积分的性质,直接将比较定积分的大小转化为比较对应的被积函数的大小即可。
【解析】当 时, ,因此 。
于是 ,故选(B)。
设 为 阶矩阵,将 的第二列加到第一列得矩阵 ,再交换 的第二行与第一行得单位矩阵。记 , ,则
正确答案:D
正确答案:D设 是 4 阶矩阵, 为 的伴随矩阵,若 是方程组 的一个基础解系,则 的基础解系可为()。
正确答案:D
正确答案:D由
的基础解系只有一个知
,所以
。
又由
知,
、
、
、
都是
的解。
由
可得
,即
与
线性相关。
所以在
中,
或
等可能为极大线性无关组,结合选项可知 (D) 正确。
设 、 为两个分布函数,其相应的概率密度 、 是连续函数,则必为概率密度的是()。
正确答案:D
正确答案:D检验概率密度的性质:首先, ,因为 、 为概率密度非负, 、 为分布函数单调不减且取值在 之间,故乘积和非负。
其次, 。
对第一项,令 ,则 ,当 , ; , ,故第一项为 (此处通过分部积分可得)。
同理第二项为 ,最终可得积分结果为 ,可知 为概率密度,故选 (D)。
设随机变量 与 相互独立,且 与 存在,记 , ,则 ()
正确答案:B
正确答案:B(填空题)曲线 的弧长
【答案】
【解析】 本题考查曲线弧长的计算,直接代公式即可。
(填空题)微分方程 满足条件 的解为
【答案】
【解析】 本题考查一阶线性微分方程的求解。先按一阶线性微分方程的求解步骤求出其通解,再根据定解条件,确定通解中的任意常数。
原方程的通解为
由 ,得 ,即 ,解得 ,故所求解为 。
(填空题)设 ,则
【答案】 0
【解析】 本题考查偏导数的计算。由于 中不含 ,所以 ,进而 ,故在任意点处的值均为 。
(填空题)设 是柱面方程 与平面 的交线,从 轴正向往 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分
【答案】
【解析】 本题考查第二类曲线积分的计算。首先将曲线写成参数方程的形式,再代入相应的计算公式计算即可。
的参数方程为 , 从 到 。
(填空题)若二次曲面的方程为 ,经正交变换化为 ,则
【答案】 1
【解析】 本题考查二次型在正交变换下的标准型的相关知识。题目中的条件相当于告诉了二次型的特征值,通过特征值的相关性质可以解出 。
本题等价于将二次型 经正交变换后化为了 ,由正交变换的特点可知,该二次型的特征值为 。
二次型的矩阵 ,因为特征值之和等于矩阵的迹,所以 ,恒成立;又因为特征值之积等于矩阵的行列式,即 。
计算行列式:
令 ,即 ,解得 。
(填空题)设二维随机变量 服从 ,则
【答案】
【解析】 本题考查二维正态分布的性质。由于 ,由二维正态分布的性质可知随机变量 与 独立。因此 。
由于 服从 ,可知 , ,则
(本题满分 10 分)求极限
【答案】
【解析】
(本题满分 9 分)设 ,其中函数 具有二阶连续偏导数,函数 可导,且在 处取得极值 ,求
【答案】
【解析】
由于 在 处取得极值,可知 ,故
(本题满分 10 分)求方程 不同实根的个数,其中 为参数。
【答案】 当 时,方程有 1 个实根;当 时,方程有 2 个实根。
【解析】 令 ,则 ,且
(1) 当 时, (仅当 且 时等号成立),因此 在 上单调递减,故方程仅有一个实根 。
(2) 当 时,令 ,解得 。在区间 上, , 单调递增;在区间 和 上, , 单调递减。
计算可得:
令 ,则
求导可知该函数在 时大于 0。又因为 ,所以在区间 上存在一个实根。
同理, ,且 ,但 ,因此在区间 上无实根。综上,当 时,方程有两个实根( 和一个正根)。
综上所述,当 时,方程有 1 个实根;当 时,方程有 2 个实根。
(本题满分 10 分)证明:
(1) 对任意正整数 ,都有 ;
(2) 设 ,证明数列 收敛。
【答案】 见解析
【解析】 (1) 令 ,需证 。
令 ,则 (当 时)。因此 在 上单调递增,且 ,即 。
再令 ,则 (当 时)。因此 在 上单调递增,且 ,即 。
综上,不等式得证。
(2) 考虑 。由 (1) 知 ,因此 ,即数列 单调递减。
又因为
所以 有下界。
由单调有界收敛定理,数列 收敛。
(本题满分 11 分)已知函数 具有二阶连续偏导数,且 , , ,其中 ,计算二重积分 。
【答案】
【解析】 将二重积分化为累次积分:
先计算内层积分 ,将 视为常数,利用分部积分法:
由 ,得 ,故内层积分化简为:
因此:
再对内层积分 分部积分,将 视为常数:
所以:
(本题满分 11 分)
设向量组 , , 不能由向量组 , , 线性表示。
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)将 , , 用 , , 线性表示。
【答案】
(Ⅰ)
(Ⅱ)
【解析】
【解】
(Ⅰ) 方法一
,
,
为
个
维向量,因为
所以 , , 线性无关。
由于 , , 一定可由 , , 线性表示,而 , , 不能由 , , 线性表示,所以 , , 的秩小于 , , 的秩。
从而
故 。
方法二
,
,
,
(
)为
个
维向量,则
,
,
,
(
)一定线性相关。
若 , , 线性无关,而 , , , ( )线性相关,则 ( )可由向量组 , , 线性表示,矛盾。
于是
。由
得 。
(Ⅱ) 将矩阵
进行初等行变换得
于是
(本题满分 11 分) 为三阶实矩阵, ,且
(I)求 的特征值与特征向量;
(II)求 。
【答案】
(I) 的特征值分别为 , , ,对应的特征向量分别为 , , 。
(II) 。
【解析】
(1)由
可知: , 均为 的特征值, 与 分别为它们的特征向量。
由于 ,可知 也是 的特征值,而 的特征向量与 、 正交。
设
为
的特征向量,由正交条件可得
解得 。
因此, 的特征值分别为 , , ,对应的特征向量分别为 , , 。
(2)由
,其中
可得
计算逆矩阵得
代入得
计算后得到
(本题满分 11 分)
设随机变量 与 的概率分布分别为
且 。
(Ⅰ) 求二维随机变量 的概率分布;
(Ⅱ) 求 的概率分布;
(Ⅲ) 求 与 的相关系数 。
【答案】
(Ⅰ) 二维随机变量
的概率分布为:
(Ⅱ)
的概率分布为:
(Ⅲ) 与 的相关系数 。
【解析】
(Ⅰ) 由
,得
,
于是
故 的联合分布律为
(Ⅱ)
的可能取值为
,且
则
的分布律为
(Ⅲ) 由
得
于是 。
(本题满分 11 分)
设 为来自正态总体 的简单随机样本,其中 已知, 未知, 和 分别表示样本均值和样本方差。
(Ⅰ)求参数 的最大似然估计 ;
(Ⅱ)计算 和 。
【答案】
(Ⅰ)
(Ⅱ)
,
【解析】
(Ⅰ)似然函数为
取对数得
由
解得
故
的最大似然估计量为
(Ⅱ)方法一:
又
因为
,所以
,于是
故
方法二:
因为
,所以
于是