《2016内蒙古考研数学三真题(含答案).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2016内蒙古考研数学三真题(含答案).docx(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、年寒窗苦读日,只盼金榜题名时,祝你考试拿高分,鲤鱼跳龙门!加油!2016内蒙古考研数学三真题及答案一、 填空题:16小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上.(1)(2)设函数在的某邻域内可导,且,则(3)设函数可微,且,则在点(1,2)处的全微分(4)设矩阵,为2阶单位矩阵,矩阵满足,则 .(5)设随机变量相互独立,且均服从区间上的均匀分布,则_.(6)设总体的概率密度为为总体的简单随机样本,其样本方差为,则二、选择题:714小题,每小题4分,共32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内.(7)设函数具有二阶导数,且,为自变量在点处的增
2、量,分别为在点处对应的增量与微分,若,则(A) . (B) .(C) . (D) . (8)设函数在处连续,且,则(A) 存在 (B) 存在(C) 存在 (D)存在 (9)若级数收敛,则级数(A) 收敛 . (B)收敛.(C) 收敛. (D) 收敛. (10)设非齐次线性微分方程有两个不同的解为任意常数,则该方程的通解是(). (). (). () (11)设均为可微函数,且,已知是在约束条件下的一个极值点,下列选项正确的是(A) 若,则. (B) 若,则. (C) 若,则. (D) 若,则. (12)设均为维列向量,为矩阵,下列选项正确的是(A) 若线性相关,则线性相关. (B) 若线性相关
3、,则线性无关. (C) 若线性无关,则线性相关. (D) 若线性无关,则线性无关. (13)设为3阶矩阵,将的第2行加到第1行得,再将的第1列的倍加到第2列得,记,则(). ().(). (). (14)设随机变量服从正态分布,服从正态分布,且则必有(A) (B) (C) (D) 三 、解答题:1523小题,共94分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分7分)设,求() ;() .(16)(本题满分7分) 计算二重积分,其中是由直线所围成的平面区域.(17)(本题满分10分) 证明:当时,. (18)(本题满分8分)在坐标平面上,连续曲线过点,其上任意点处的切线斜率与直
4、线的斜率之差等于(常数).() 求的方程;() 当与直线所围成平面图形的面积为时,确定的值.(19)(本题满分10分)求幂级数的收敛域及和函数.(20)(本题满分13分)设4维向量组 ,问为何值时线性相关?当线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出.(21)(本题满分13分)设3阶实对称矩阵的各行元素之和均为3,向量是线性方程组的两个解.()求的特征值与特征向量;()求正交矩阵和对角矩阵,使得;()求及,其中为3阶单位矩阵.(22)(本题满分13分)设随机变量的概率密度为,令为二维随机变量的分布函数.()求的概率密度;();().(23)(本题满分13分)设总
5、体的概率密度为其中是未知参数,为来自总体的简单随机样本,记为样本值中小于1的个数.()求的矩估计;()求的最大似然估计参考答案填空题:16小题,每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上.(1) 【分析】将其对数恒等化求解. 【详解】, 而数列有界,所以. 故 . (2)设函数在的某邻域内可导,且,则 【分析】利用复合函数求导即可. 【详解】由题设知,两边对求导得 , 两边再对求导得 ,又,故 . (3)设函数可微,且,则在点(1,2)处的全微分 【分析】利用二元函数的全微分公式或微分形式不变性计算. 【详解】方法一:因为, , 所以 . 方法二:对微分得 ,故 . (4)设矩阵,为2阶单位
6、矩阵,矩阵满足,则 2 .【分析】 将矩阵方程改写为的形式,再用方阵相乘的行列式性质进行计算即可.【详解】 由题设,有 于是有 ,而,所以.(5)设随机变量相互独立,且均服从区间上的均匀分布,则 .【分析】 利用的独立性及分布计算.【详解】 由题设知,具有相同的概率密度 .则 .【评注】 本题属几何概型,也可如下计算,如下图: 则 .(6)设总体的概率密度为为总体的简单随机样本,其样本方差为,则 【分析】利用样本方差的性质即可. 【详解】因为 , 所以 ,又因是的无偏估计量,所以 .二、选择题:714小题,每小题4分,共32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填
7、在题后的括号内.(7)设函数具有二阶导数,且,为自变量在点处的增量,分别为在点处对应的增量与微分,若,则(A) . (B) .(C) . (D) . 【分析】 题设条件有明显的几何意义,用图示法求解.【详解】 由知,函数单调增加,曲线凹向,作函数的图形如右图所示,显然当时,故应选(). (8)设函数在处连续,且,则(A) 存在 (B) 存在(C) 存在 (D)存在 C 【分析】从入手计算,利用导数的左右导数定义判定的存在性. 【详解】由知,.又因为在处连续,则 . 令,则. 所以存在,故本题选(C). (9)若级数收敛,则级数(A) 收敛 . (B)收敛.(C) 收敛. (D) 收敛. 【分析
8、】 可以通过举反例及级数的性质来判定.【详解】 由收敛知收敛,所以级数收敛,故应选(). 或利用排除法: 取,则可排除选项(),(); 取,则可排除选项().故()项正确.(10)设非齐次线性微分方程有两个不同的解为任意常数,则该方程的通解是(). (). (). () 【分析】 利用一阶线性非齐次微分方程解的结构即可.【详解】由于是对应齐次线性微分方程的非零解,所以它的通解是 ,故原方程的通解为 ,故应选().【评注】本题属基本题型,考查一阶线性非齐次微分方程解的结构:.其中是所给一阶线性微分方程的特解,是对应齐次微分方程的通解.(11)设均为可微函数,且,已知是在约束条件下的一个极值点,下
9、列选项正确的是(A) 若,则. (B) 若,则. (C) 若,则. (D) 若,则. 【分析】 利用拉格朗日函数在(是对应的参数的值)取到极值的必要条件即可.【详解】 作拉格朗日函数,并记对应的参数的值为,则 , 即 .消去,得 ,整理得 .(因为),若,则.故选().(12)设均为维列向量,为矩阵,下列选项正确的是(A) 若线性相关,则线性相关. (B) 若线性相关,则线性无关. (C) 若线性无关,则线性相关. (D) 若线性无关,则线性无关. A 【分析】 本题考查向量组的线性相关性问题,利用定义或性质进行判定.【详解】 记,则.所以,若向量组线性相关,则,从而,向量组也线性相关,故应选
10、().(13)设为3阶矩阵,将的第2行加到第1行得,再将的第1列的倍加到第2列得,记,则(). ().(). (). 【分析】利用矩阵的初等变换与初等矩阵的关系以及初等矩阵的性质可得.【详解】由题设可得 ,而 ,则有.故应选().(14)设随机变量服从正态分布,服从正态分布,且 则必有(A) (B) (C) (D) A 【分析】 利用标准正态分布密度曲线的几何意义可得.【详解】 由题设可得, 则 ,即. 其中是标准正态分布的分布函数. 又是单调不减函数,则,即.故选(A).三 、解答题:1523小题,共94分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分7分)设,求() ;()
11、 . 【分析】第()问求极限时注意将作为常量求解,此问中含型未定式极限;第()问需利用第()问的结果,含未定式极限. 【详解】() . () (通分) (16)(本题满分7分) 计算二重积分,其中是由直线所围成的平面区域. 【分析】画出积分域,将二重积分化为累次积分即可. 【详解】积分区域如右图.因为根号下的函数为关于的一次函数,“先后”积分较容易,所以 (17)(本题满分10分) 证明:当时,. 【分析】 利用“参数变易法”构造辅助函数,再利用函数的单调性证明.【详解】 令,则 ,且.又 ,(),故当时,单调减少,即,则单调增加,于是,即.(18)(本题满分8分)在坐标平面上,连续曲线过点,
12、其上任意点处的切线斜率与直线的斜率之差等于(常数).() 求的方程;() 当与直线所围成平面图形的面积为时,确定的值. 【分析】()利用导数的几何意义建立微分方程,并求解;()利用定积分计算平面图形的面积,确定参数. 【详解】() 设曲线的方程为,则由题设可得 ,这是一阶线性微分方程,其中,代入通解公式得 ,又,所以. 故曲线的方程为 . () 与直线()所围成平面图形如右图所示. 所以 , 故.(19)(本题满分10分)求幂级数的收敛域及和函数. 【分析】因为幂级数缺项,按函数项级数收敛域的求法计算;利用逐项求导或积分并结合已知函数的幂级数展开式计算和函数. 【详解】记,则. 所以当时,所给
13、幂级数收敛;当时,所给幂级数发散;当时,所给幂级数为,均收敛,故所给幂级数的收敛域为在内,而 ,所以 ,又,于是 .同理 ,又 ,所以 .故 . 由于所给幂级数在处都收敛,且在 处都连续,所以在成立,即 ,.(20)(本题满分13分)设4维向量组 ,问为何值时线性相关?当线性相关时,求其一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表出. 【分析】因为向量组中的向量个数和向量维数相同,所以用以向量为列向量的矩阵的行列式为零来确定参数;用初等变换求极大线性无关组. 【详解】记以为列向量的矩阵为,则 . 于是当时,线性相关. 当时,显然是一个极大线性无关组,且; 当时, , 由于此时有三阶
14、非零行列式,所以为极大线性无关组,且. (21)(本题满分13分)设3阶实对称矩阵的各行元素之和均为3,向量是线性方程组的两个解.() 求的特征值与特征向量;() 求正交矩阵和对角矩阵,使得;()求及,其中为3阶单位矩阵.【分析】 由矩阵的各行元素之和均为3及矩阵乘法可得矩阵的一个特征值和对应的特征向量;由齐次线性方程组有非零解可知必有零特征值,其非零解是0特征值所对应的特征向量.将的线性无关的特征向量正交化可得正交矩阵;由可得到和.【详解】 () 因为矩阵的各行元素之和均为3,所以 ,则由特征值和特征向量的定义知,是矩阵的特征值,是对应的特征向量.对应的全部特征向量为,其中为不为零的常数.又
15、由题设知 ,即,而且线性无关,所以是矩阵的二重特征值,是其对应的特征向量,对应的全部特征向量为 ,其中为不全为零的常数.() 因为是实对称矩阵,所以与正交,所以只需将正交.取 , .再将单位化,得 ,令 ,则,由是实对称矩阵必可相似对角化,得 . ()由()知 ,所以 . ,则.(22)(本题满分13分)设随机变量的概率密度为,令为二维随机变量的分布函数.() 求的概率密度;() ;() .【分析】 求一维随机变量函数的概率密度一般先求分布,然后求导得相应的概率密度或利用公式计算.【详解】 (I) 设的分布函数为,即,则1) 当时,;2) 当时, .3) 当时, .4) 当,.所以 .(II) ,而 , ,所以 .() .(23)(本题满分13分)设总体的概率密度为其中是未知参数,为来自总体的简单随机样本,记为样本值中小于1的个数.()求的矩估计;()求的最大似然估计【分析】 利用矩估计法和最大似然估计法计算.【详解】()因为,令 ,可得的矩估计为 . ()记似然函数为,则. 两边取对数得 ,令,解得为的最大似然估计.