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经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
1.【答案】
B
【解析】:首先对函数求x0处的左右极限:
lim f x lim 1 ln 1x2 0 ,
x0 x0 2
x2
cos t cosx2x
lim f x lim 0 洛lim 0 .
x0 x0 x x0 1
因此 lim f x lim f x f 0 0 ,函数在x 0处连续.
x0 x0
再用导数定义判断x0处可导性:
x2
f x cos t 2xcosx
f 0 lim lim 0 洛lim 1 ,
x0 x x0 x2 x0 2x
1
f x ln 1x2 1 x2
f 0 lim lim 2 lim 0 .
x0 x x0 x 2x0 x
f x 在x 0处连续但不可导. 选 B .
2.【答案】
B
1 x2 3x4 1
【解析】:由于lim f x lime2x arctan lime2x arctan 2
x0 x0 x1 x2 x0
x=0为一条垂直渐近线;
1 x2 3x4
而lim f x lime2x arctan 1arctan1 .
x x x1 x2 4
y 为一条水平渐近线. 选 B .
4
【注】: arctanx是有界函数,故 x 1与x 2处 f x 极限不是无穷.
3.【答案】
B
dx dx dx
【解析】: 2 4 2
0 sinp xcosq x 0 sinp xcosq x sinp xcosq x
4
dx
对于4 来说,由反常积分比较法:
0 sinp xcosq x
1经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
1
sinp xcosq x dx 1
lim 1,因而积分4 与4 dx同敛散.
x0 1 0 sinp xcosq x 0 xp
xp
1
而对积分4 dx来说: p1时收敛, p1时发散.
0 xp
dx
因而积分4 收敛 p1.
0 sinp xcosq x
dx
对于2 来说,可以利用换元法:
sinp xcosq x
4
令x t
dx 2 1
2 4 dt
sinp xcosq x 0 cosptsinqt
4
dx
类似前面对积分4 的分析,可以得到:
0 sinp xcosq x
dx
积分2 收敛 q1.
sinp xcosq x
4
dx
最终:反常积分2 收敛0 p1, 0 q1,因而选 B .
0 sinp xcosq x
dx
【注】:分析积分2 的时候,当然也可以不利用换元法,直接利用反常积分比
sinp xcosq x
4
1
sinp xcosq x dx 1
较法:lim 1,因而积分2 与2 dx同敛散.
1 sinp xcosq x cosq x
x 4 4
2
cosq x
1
然后再分析积分2 dx,此时可以用换元法,也可以直接算,但是运算量就大
cosq x
4
了,没有我们直接利用换元法方便.
4.【答案】
C
a a a a
【解析】:由题中所给关系,可以得到 p n n ,q n n ,n1,2,3........,
n 2 n 2
如果a 绝对收敛,则a 与 a 都收敛,从而 a 也收敛.
n n n n
n1 n1 n1 n1
级数的性质可知:收敛的级数相加仍然是收敛的,因而 p 与q 都收敛.
n n
n1 n1
从而选
C
.
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5.【答案】(D).
【解析】:直线a xb yc 0,a xb yc 0,a xb yc 0交于一点的充要
1 1 1 2 2 2 3 3 3
a xb y c ,
1 1 1
条件是方程组a xb y c ,只有唯一解.
2 2 2
a xb y c
3 3 3
设方程组的增广矩阵为r(A,),应有r(A)r(A,)2.
即r(,) r(,,) 2,则r(,) r(,,) 2 .故,, 线性相
1 2 1 2 3 1 2 1 2 3 1 2 3
关,, 线性无关.故应选(D).
1 2
6.
【答案】
B
O A O A
【解析】:分块矩阵 的行列式 (1)22 | A||B|2510 ,故分块矩阵
B O B O
* 1
O A O A O AO A
可逆,则 ,故
B O B O B O B O
1 1
O A O A 1 O B1 O |B| B* O 5 B*
10 10 10
B O B O A1 O 1 1
A* O A* O
| A| 2
O 2B*
,故答案为 B .
5A* O
7.【答案】
C
【解析】:由 A3 A,可以得到 A 的特征值必然满足3 ,1,0;又由于
A 0, trA0可得1,1,1,规范形z2 z2 z2,选 C .
1 2 3
8.【答案】
A
X u u u
【解析】:P X P X u u P 1 1 1
3经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
X u u u
同理:P X P 1 1 ,由题P X P X
u u u 1 u u
即1 1 1 1 1 01 ,选 A .
2
9.【答案】
A
【解析】:由于X 与Y 相互独立,且分别服从参数为,u的指数分布,从而可知 X,Y 的
uexuy,x 0,y 0
联 合 概 率 密 度 函 数 为 f x,y f x f y , 因 而
X Y
0, else
P X Y exdx x ueuydy u ,从而选 A .
0 0 u
10.【答案】
D
2 2 2
【解析】:E kX S2 kE X E S2 kE X ,而其中
E X 2 D X E X 2 1 2
n
2 2 k
E kX S2 kE X E S2 k2
n
由题,E kX 2 S2 =n2 k k2 n2k n ,选 D .
n
2
11.【答案】 ln2
3
1 1 1 1
【解析】:原式lim
nn
1
1
1
4
1
3n2
n n n
lim 1 3 1 1 1 1 3 1 dx 1 ln 1 x 3 2 ln2 .
n3 n
1
1
1
4
1
3n2
3 01x 3
0
3
n n n
【注】:lim 3 1 1 1 3 1 dx可以理解为把区间 0,3 平均
nn
1
1
1
4
1
3n2
01x
n n n
3
分为了n等份(所以每个小区间长度为 ),在每个小区间内取点为左侧三等分点.
n i
4经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
1 1
12.【答案】 1
2 e4
【解析】:由于ex2 无法积分,因而交换积分次序,二重积分 2 dx x ex2 dy 2 xex2 dx
0 0 0
2
ex2
1 1
1 .
2 2 e4
0
13.【答案】x y2z 2
xt1
【解析】:设平面的方程为AxByCz D ,由于与直线y 2t 垂直,因而直线的方
z 2t4
向向量 1,1,2 一定为平面的法向量,因而平面方程为x y2z D,又由于
平面过点M 1,1,2 ,代入x y2z D,有D 2,因而平面方程为
x y2z 2.
14.【答案】 5
【解析】:当x1时级数a (2x3)n 条件收敛,故级数a xn 在x5处条件收敛,
n n
n0 n0
因为条件收敛的点只能是收敛区间的端点,故级数a xn 的收敛半径为R 5,从而级数
n
n0
a x2n 的收敛半径为 5.
n
n0
15.【答案】
0,2,2
T
【解析】:有题设条件A ,A ,此题需要自己看出 .
1 1 2 2 2 1
A A A 0,2,2 T .
2 1 2 1
【注】:如果看不出 ,可以设方程组k k解出系数k ,k .
2 1 1 1 2 2 1 2
5经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
16.【答案】2
【解析】:P Y 1 P Y 1|X 1 P X 1 P Y 1|X 2 P X 2 .....
1 1 1 1 1 1 1
P Y 1|X 5 P X 5 0 ,类似的分析可得
4 5 4 5 4 5 5
1
P Y 2 P Y 3 P Y 5 .
5
Y的概率分布为:
Y 1 2 3 4 5
P 1 1 1 1 1
5 5 5 5 5
E Y 3;E Y2 11;D Y 2 .
2 1 1
17.【答案】 y e x
x3
【解析】:整理原方程可得 x1 x ty(t)dtx x y(t)dt 7x ,左右同时对x求导:
0 0
x x
ty(t)dtx2y(x) y(t)dt 7 .
0 0
再次对x求导:3x1 y(x)x2y0.
1
上式为一阶线性微分方程,解得通解:ln y 3lnxC .
x
1 2
因y(1)2,代入可得C ln21,从而ln y (1 )ln ,
x x3
整理可得y 2 e 1 1 x.
x3
x y zxz yz
18.【证明】:F , 0左右对x求导,可得:F x F x 0.
z z 1 z2 2 z2
zF
从而可得z 1 .
x xF yF
1 2
x y xz z yz
F , 0左右对 y求导,可得:F y F y 0.
z z 1 z2 2 z2
zF
从而可得z 2 .
y xF yF
1 2
6经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
z z zxF zyF zxF zyF
从而x y 1 2 1 2 z ,得证.
x y xF yF xF yF xF yF
1 2 1 2 1 2
a3
19.【答案】
2
axdydz za 2 dxdy
【解析】:由于曲面上x2 y2 z2 a2 ,所以
1
x2 y2 z2 2
axdydz za 2 dxdy 1
axdydz za 2 dxdy .
1 a
a2 2
再设平面 :z 0,x2 y2 a2,下侧.为由与 共同围成的半球
0 0
区域.
则由高斯公式:
1 2
axdydz za 2 dxdy 1 2z3adv zdv31dv
a a a
0
2 0 2a3
zdzdxdy3
a a 3
D
z
2 0
(a2 z2)zdz2a3
a a
a3 3a3
2a3 .
2 2
1 1
而 axdydz za 2 dxdy a2dxdy a3.
a a
0 0
axdydz za 2 dxdy 3a3 a3
所以 a3 .
1 2 2
x2 y2 z2 2
f(x)1 1
20.【证明】:(1)由lim 1,知 f( )1,令F(x) f(x)x.
1 1 2
x (x )2
2
2
1 1 1 1
F( ) f( ) 0
,
2 2 2 2
7经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
F(1) f(1)10110.
1
由零点定理可知, ,1,使得F()0,即 f() .
2
(2) 令 (x)ex[f(x)x],(0)(), 由罗尔定理知 (0,) ,使得
()0,即 f()[f()]1.
f(x)1 1
(3)由lim 10 ,由极限的保号性知,在 x 的某去心邻域内,
1 1 2
x (x )2
2
2
f(x)1 1
0,由于分母(x )2 0因而有分子 f(x)10 f(x)1.
1 2
(x )2
2
1
即在x 的某去心邻域内存在函数值大于1,因而1不是函数的最大值.
2
又 f(x)在[0,1]上连续,则 f(x)在[0,1]上的最大值大于1.
21.【解析】:(Ⅰ)记方程组的增广矩阵为(A,),做初等行变换,有
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
(A,) 4 3 5 1 1 0 1 1 5 3 ,
a 1 3 b 1 0 0 42a 4a b 5 42a
故有r(A) 2.
又已知Ax 有3个线性无关的解,不妨设为,, .根据解的性质可知 ,
1 2 3 1 2
为对应的齐次线性方程组Ax 0的解.又 , 线性无关.故Ax 0
2 3 1 2 2 3
的基础解系中至少含有两个解向量,则4r(A) 2,即r(A)2.
综上,有r(A)2.
42a0, a2,
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,r(A)2,则有 解得
4ab50, b3.
8经验超市25考研数学6月月考卷·数一卷答案
1 1 1 1 1 1 0 2 4 2
此时(A,) 0 1 1 5 3 0 1 1 5 3 ,
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
x 2x 4x 2,
等价方程组为 1 3 4 选x ,x 为自由变量,令x k ,x k ,求得方程组
x x 5x 3. 3 4 3 1 4 2
2 3 4
的通解为
(2k 4k 2,k 5k 3,k ,k )T k (2,1,1,0)Tk (4,5,0,1)T(2,3,0,0)T ,
1 2 1 2 1 2 1 2
其中k ,k 为任意常数.
1 2
2 ^ 1 n ^
22.【答案】 I a ; II 的极大似然估计量: X2 III 是的无偏估计
n i
i1
量;
【解析】: I 由 f x dx 1 axe x 2 dx 1,解a 2 f x 2 xe x 2 ,x0
0
0,x0
n
X2
II 似然函数L n 2 X e X i 2 2 n e i1 i n X ,
i i
i1 i1
n
X 2
i n
lnLnln2nln i1 ln X
i
i1
n
X 2
dlnL n i 1 n ^ 1 n
i1 0 X2 ,极大似然估计量为: X2
d 2 n i n i
i1 i1
^ 1 n 1 n
III EE X 2 E X 2 ,由于期望的线性性,且X 独立同分布,因而
n i n i i
i1 i1
E ^ E X2 2 x3e x 2 dx, ^ 1 n X2 是的无偏估计.
0 n i
i1
9