一、选择题:1 8小题,每小题4分,共32分.下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸指定位置上.
(1)设 是数列,下列命题中不正确的是 ( )
(A) 若 ,则 (B) 若 , 则
(C) 若 ,则 (D) 若 ,则
【答案】(D)
【解析】答案为D, 本题考查数列极限与子列极限的关系.
数列 对任意的子列 均有 ,所以A、B、C正确; D错(D选项缺少 的敛散性),故选D
(2) 设函数 在 内连续,其2阶导函数 的图形如右图所示,则曲线 的拐点个数为 ( )
(A) (B) (C) (D) 【答案】(C)
【解析】根据拐点的必要条件,拐点可能是 不存在的点或 的点处产生.所以 有三个点可能是拐点,根据拐点的定义,即凹凸性改变的点;二阶导函数 符号发生改变的点即为拐点.所以从图可知,拐点个数为2,故选C.
(3) 设 ,函数 在 上连续,则 ( )
(A)
(B)
(C) (D) 【答案】(B)
【解析】根据图可得,在极坐标系下该二重积分要分成两个积分区域
所以 ,
故选B.
(4) 下列级数中发散的是( )
(A) (B)
(C) (D) 【答案】(C)
【解析】A为正项级数,因为 ,所以根据正项级数的比值判别法 收敛;B为正项级数,因为 ,根据 级数收敛准则,知 收敛;C, ,根据莱布尼茨判别法知 收敛, 发散,所以根据级数收敛定义知, 发散;D为正项级数,因为 ,所以根据正项级数的比值判别法 收敛,所以选C.
(5)设矩阵 , .若集合 ,则线性方程组 有无穷多解的充分必要条件为 ( )
(A) (B)
(C) (D) 【答案】(D)
【解析】 ,
由 ,故 或 ,同时 或 .故选(D)
(6) 设二次型 在正交变换 下的标准形为 ,其中 ,若 则 在正交变换 下的标准形为( )
(A) (B)
(C) (D) 【答案】(A)
【解析】由 ,故 .
且 .
又因为 故有 所以 .选(A)
(7) 若 为任意两个随机事件,则: ( )
(A) (B)
(C) (D) 【答案】(C)
【解析】由于 ,按概率的基本性质,我们有 且 ,从而 ,选(C) .
(8) 设总体 为来自该总体的简单随机样本, 为样本均值,则 ( )
(A) (B)
(C) (D) 【答案】(B)
【解析】根据样本方差 的性质 ,而 ,从而 ,选(B) .
二、填空题:9 14小题,每小题4分,共24分.请将答案写在答题纸指定位置上.
(9) 【答案】 【解析】原极限 (10)设函数 连续, 若 则 【答案】 【解析】因为 连续,所以 可导,所以 ;
因为 ,所以 又因为 ,所以 故 (11)若函数 由方程 确定,则 【答案】 【解析】当 , 时带入 ,得 .
对 求微分,得
把 , , 代入上式,得 所以 (12)设函数 是微分方程 的解,且在 处取得极值3,则 【答案】 【解析】 的特征方程为 ,特征根为 , ,所以该齐次微分方程的通解为 ,因为 可导,所以 为驻点,即
, ,所以 , ,故 (13)设3阶矩阵 的特征值为 , 其中E为3阶单位矩阵,则行列式 【答案】 【解析】 的所有特征值为 的所有特征值为 所以 .
(14)设二维随机变量 服从正态分布 ,则 【答案】 【解析】由题设知, ,而且 相互独立,从而
.
三、解答题:15~23小题,共94分.请将解答写在答题纸指定位置上.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(15)(本题满分10 分)
设函数 .若 与 在 时是等价无穷小,求 的值.
【答案】 【解析】法一:
因为 , ,
则有, ,
可得: ,所以, .
法二:
由已知可得得
由分母 ,得分子 ,求得c;
于是 由分母 ,得分子
,求得 ;
进一步,b值代入原式
,求得 (16)(本题满分10 分)
计算二重积分 ,其中 【答案】 【解析】 (17)(本题满分10分)
为了实现利润的最大化,厂商需要对某商品确定其定价模型,设 为该商品的需求量, 为价格,MC为边际成本, 为需求弹性 .
(I) 证明定价模型为 ;
(II) 若该商品的成本函数为 ,需求函数为 ,试由(I)中的定价模型确定此商品的价格.
【答案】(I)略(II) .
【解析】(I)由于利润函数 ,两边对 求导,得
.
当且仅当 时,利润 最大,又由于 ,所以 ,
故当 时,利润最大.
(II)由于 ,则 代入(I)中的定价模型,得 ,从而解得 .
(18)(本题满分10 分)
设函数 在定义域 上的导数大于零,若对任意的 ,曲线 在点 处的切线与直线 及 轴所围成区域的面积恒为4,且 ,求 表达式.
【答案】 【解析】曲线的切线方程为 ,切线与 轴的交点为 故面积为: .
故 满足的方程为 ,此为可分离变量的微分方程,
解得 ,又由于 ,带入可得 ,从而 (19)(本题满分 10分)
(I)设函数 可导,利用导数定义证明 (II)设函数 可导, ,写出 的求导公式.
【答案】 【解析】(I) (II)由题意得
(20) (本题满分 11分)
设矩阵 ,且 .
(I) 求 的值;
(II)若矩阵 满足 ,其中 为3阶单位矩阵,求 .
【答案】 【解析】(I) (II)由题意知
,
(21) (本题满分11 分)
设矩阵 相似于矩阵 .
(I) 求 的值;
(II)求可逆矩阵 ,使 为对角矩阵.
【答案】 【解析】(1) 的特征值 时 的基础解系为 时 的基础解系为 A的特征值 令 ,
(22) (本题满分11 分)