2011年 数学一 真题

共23题

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#题型题目
1选择题曲线 $\displaystyle y=(x-1)(x-2)^{2}(x-3)^{3}(x-4)^{4}$ 的拐点是()
A$\displaystyle (1,0)$ .
B$\displaystyle (2,0)$ .
C$\displaystyle (3,0)$ 。
D$\displaystyle (4,0)$ .
2选择题设数列 $\displaystyle \left\{a_{n}\right\}$ 单调减少, $\displaystyle \lim _{n \rightarrow \infty} a_{n}=0, S_{n}=\sum_{k=1}^{n} a_{k}(n=1,2, \cdots)$ 无界,则幂级数 $\displaystyle \sum_{n=1}^{\infty} a_{n}(x-1)^{n}$ 的收敛域为( )
A$\displaystyle (-1,1]$ .
B$\displaystyle [-1,1)$ .
C$\displaystyle [0,2)$ .
D$\displaystyle (0,2]$ .
3选择题设函数 $\displaystyle f(x)$ 具有二阶连续导数,且 $\displaystyle f(x)\gt 0, f^{\prime}(0)=0$ ,则函数 $\displaystyle z=f(x) \ln f(y)$ 在点 $\displaystyle (0,0)$ 处取得极小值的一个充分条件是( )
A$\displaystyle f(0)\gt 1, f^{\prime \prime}(0)\gt 0$ .
B$\displaystyle f(0)\gt 1, f^{\prime \prime}(0)\lt 0$ .
C$\displaystyle f(0)\lt 1, f^{\prime \prime}(0)\gt 0$ .
D$\displaystyle f(0)\lt 1, f^{\prime \prime}(0)\lt 0$ .
4选择题设 $\displaystyle I=\int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \ln (\sin x) \mathrm{d} x, J=\int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \ln (\cot x) \mathrm{d} x, K=\int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \ln (\cos x) \mathrm{d} x$ ,则 $\displaystyle I, J, K$ 的大小关系为( )
A$\displaystyle I\lt J\lt K$ .
B$\displaystyle I\lt K\lt J$ .
C$\displaystyle J\lt I\lt K$ .
D$\displaystyle K\lt J\lt I$ .
5选择题设 $\displaystyle \mathbf{A}$ 为 3 阶矩阵,将 $\displaystyle \mathbf{A}$ 的第 2 列加到第 1 列得矩阵 $\displaystyle \mathbf{B}$ ,再交换 $\displaystyle \mathbf{B}$ 的第 2 行与第 3 行得单位矩阵。记 $\displaystyle \mathbf{P}_{1}=\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right), \mathbf{P}_{2}=\left(\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 0\end{array}\right)$ ,则 $\displaystyle \mathbf{A}=(\quad)$
A$\displaystyle \mathbf{P}_{1} \mathbf{P}_{2}$ .
B$\displaystyle \mathbf{P}_{1}^{-1} \mathbf{P}_{2}$ .
C$\displaystyle \mathbf{P}_{2} \mathbf{P}_{1}$.
D$\displaystyle \mathbf{P}_{2} \mathbf{P}_{1}^{-1}$ .
6选择题设 $\displaystyle \mathbf{A}=\left(\mathbf{\alpha}_{1}, \mathbf{\alpha}_{2}, \mathbf{\alpha}_{3}, \mathbf{\alpha}_{4}\right)$ 是4阶矩阵, $\displaystyle \mathbf{A}^{*}$ 为 $\displaystyle \mathbf{A}$ 的伴随矩阵。若 $\displaystyle (1,0,1,0)^{\mathrm{T}}$ 是方程组 $\displaystyle \mathbf{A} \mathbf{x}=\mathbf{0}$ 的一个基础解系,则 $\displaystyle \mathbf{A}^{*} \mathbf{x}=\mathbf{0}$ 的基础解系可为( )
A$\displaystyle \mathbf{\alpha}_{1}, \mathbf{\alpha}_{3}$ .
B$\displaystyle \mathbf{\alpha}_{1}, \mathbf{\alpha}_{2}$.
C$\displaystyle \mathbf{\alpha}_{1}, \mathbf{\alpha}_{2}, \mathbf{\alpha}_{3}$.
D$\displaystyle \mathbf{\alpha}_{2}, \mathbf{\alpha}_{3}, \mathbf{\alpha}_{4}$ .
7选择题设 $\displaystyle F_{1}(x)$ 与 $\displaystyle F_{2}(x)$ 为两个分布函数,其相应的概率密度 $\displaystyle f_{1}(x)$ 与 $\displaystyle f_{2}(x)$ 是连续函数,则必为概率密度的是( )
A$\displaystyle f_{1}(x) f_{2}(x)$ 。
B$\displaystyle 2 f_{2}(x) F_{1}(x)$ .
C$\displaystyle f_{1}(x) F_{2}(x)$ .
D$\displaystyle f_{1}(x) F_{2}(x)+f_{2}(x) F_{1}(x)$ .
8选择题设随机变量 $\displaystyle X$ 与 $\displaystyle Y$ 相互独立,且 $\displaystyle E(X)$ 与 $\displaystyle E(Y)$ 存在,记 $\displaystyle U=\max \{X, Y\}, V=\min \{X, Y\}$ ,则 $\displaystyle E(U V)=()$
A$\displaystyle E(U) \cdot E(V)$ .$\displaystyle (\mathrm{B}) E(X) \cdot E(Y)$ .$\displaystyle ($ C $\displaystyle ) E(U) \cdot E(Y)$ .$\displaystyle (\mathrm{D}) E(X) \cdot E(V)$ .
9填空题曲线 $\displaystyle y=\int_{0}^{x} \tan t \mathrm{~d} t\left(0 \leqslant x \leqslant \frac{\pi}{4}\right)$ 的弧长 $\displaystyle s=$ $\displaystyle \_\_\_\_$。
10填空题微分方程 $\displaystyle y^{\prime}+y=\mathrm{e}^{-x} \cos x$ 满足条件 $\displaystyle y(0)=0$ 的解为 $\displaystyle y=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
11填空题设函数 $\displaystyle F(x, y)=\int_{0}^{x y} \frac{\sin t}{1+t^{2}} \mathrm{~d} t$ ,则 $\displaystyle \left.\frac{\partial^{2} F}{\partial x^{2}}\right|_{\substack{x=0 \\ y=2}}=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
12填空题设 $\displaystyle L$ 是柱面 $\displaystyle x^{2}+y^{2}=1$ 与平面 $\displaystyle z=x+y$ 的交线,从 $\displaystyle z$ 轴正向往 $\displaystyle z$ 轴负向看去为逆时针方向,则曲线积分 $\displaystyle \oint_{L} x z \mathrm{~d} x+x \mathrm{~d} y+\frac{y^{2}}{2} \mathrm{~d} z=$ $\displaystyle \_\_\_\_$ .
13填空题若二次曲面的方程 $\displaystyle x^{2}+3 y^{2}+z^{2}+2 a x y+2 x z+2 y z=4$ 经正交变换化为 $\displaystyle y_{1}^{2}+4 z_{1}^{2}=4$ ,则 $\displaystyle a=$ $\displaystyle \_\_\_\_$。
14填空题设二维随机变量 $\displaystyle (X, Y)$ 服从正态分布 $\displaystyle N\left(\mu, \mu ; \sigma^{2}, \sigma^{2} ; 0\right)$ ,则 $\displaystyle E\left(X Y^{2}\right)=$
15解答题求极限 $\displaystyle \lim _{x \rightarrow 0}\left[\frac{\ln (1+x)}{x}\right]^{\frac{1}{e^{x}-1}}$ .
16解答题设函数 $\displaystyle z=f(x y, y g(x))$ ,其中函数 $\displaystyle f$ 具有二阶连续偏导数,函数 $\displaystyle g(x)$ 可导,且在 $\displaystyle x=1$ 处取得极值 $\displaystyle g(1)=1$ .求 $\displaystyle \left.\frac{\partial^{2} z}{\partial x \partial y}\right|_{\substack{x=1 \\ y=1}}$ .
17解答题(本题满分 10 分) 求方程 $\displaystyle k \arctan x-x=0$ 不同实根的个数,其中 $\displaystyle k$ 为参数.
18解答题(I)证明:对任意的正整数 $\displaystyle n$ ,都有 $\displaystyle \frac{1}{n+1}\lt\ln \left(1+\frac{1}{n}\right)\lt\frac{1}{n}$ 成立;(II)设 $\displaystyle a_{n}=1+\frac{1}{2}+\cdots+\frac{1}{n}-\ln n(n=1,2, \cdots)$ ,证明数列 $\displaystyle \left\{a_{n}\right\}$ 收敛。
19解答题已知函数 $\displaystyle f(x, y)$ 具有二阶连续偏导数,且 $\displaystyle f(1, y)=0, f(x, 1)=0, \iint_{D} f(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y=a$ ,其中 $\displaystyle D=\{(x, y) \mid 0 \leqslant x \leqslant 1,0 \leqslant y \leqslant 1\}$ ,计算二重积分 $\displaystyle I=\iint_{D} x y f_{x y}^{\prime \prime}(x, y) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y$ .
20解答题设向量组 $\displaystyle \mathbf{\alpha}_{1}=(1,0,1)^{\mathrm{T}}, \mathbf{\alpha}_{2}=(0,1,1)^{\mathrm{T}}, \mathbf{\alpha}_{3}=(1,3,5)^{\mathrm{T}}$ 不能由向量组 $\displaystyle \mathbf{\beta}_{1}=(1,1,1)^{\mathrm{T}}$ , $\displaystyle \mathbf{\beta}_{2}=(1,2,3)^{\mathrm{T}}, \mathbf{\beta}_{3}=(3,4, a)^{\mathrm{T}}$ 线性表示。(I)求 $\displaystyle a$ 的值;(II)将 $\displaystyle \mathbf{\beta}_{1}, \mathbf{\beta}_{2}, \mathbf{\beta}_{3}$ 用 $\displaystyle \mathbf{\alpha}_{1}, \mathbf{\alpha}_{2}, \mathbf{\alpha}_{3}$ 线性表示。
21解答题设 $\displaystyle \mathbf{A}$ 为 3 阶实对称矩阵, $\displaystyle \mathbf{A}$ 的秩为 2 ,且 $$ A\left(\begin{array}{rr} 1 & 1 \\ 0 & 0 \\ -1 & 1 \end{array}\right)=\left(\begin{array}{rr} -1 & 1 \\ 0 & 0 \\ 1 & 1 \end{array}\right) .$$ ( I )求 $\displaystyle \mathbf{A}$ 的所有特征值与特征向量;(II)求矩阵 $\displaystyle \mathbf{A}$ .
22解答题设随机变量 $\displaystyle X$ 与 $\displaystyle Y$ 的概率分布分别为
$\displaystyle X$01
$\displaystyle P$$\displaystyle \frac{1}{3}$$\displaystyle \frac{2}{3}$
$\displaystyle Y$-101
$\displaystyle P$$\displaystyle \frac{1}{3}$$\displaystyle \frac{1}{3}$$\displaystyle \frac{1}{3}$
且 $\displaystyle P\left\{X^{2}=Y^{2}\right\}=1$ .(I)求二维随机变量 $\displaystyle (X, Y)$ 的概率分布;(II)求 $\displaystyle Z=X Y$ 的概率分布;(III)求 $\displaystyle X$ 与 $\displaystyle Y$ 的相关系数 $\displaystyle \rho_{X Y}$ 。
23解答题设 $\displaystyle X_{1}, X_{2}, \cdots, X_{n}$ 为来自正态总体 $\displaystyle N\left(\mu_{0}, \sigma^{2}\right)$ 的简单随机样本,其中 $\displaystyle \mu_{0}$ 已知,$\displaystyle \sigma^{2}\gt 0$ 未知, $\displaystyle \bar{X}$ 和 $\displaystyle S^{2}$ 分别表示样本均值和样本方差。(I)求参数 $\displaystyle \sigma^{2}$ 的最大似然估计 $\displaystyle \widehat{\sigma^{2}}$ ;(II)计算 $\displaystyle E\left(\widehat{\sigma^{2}}\right)$ 和 $\displaystyle D\left(\widehat{\sigma^{2}}\right)$ 。