2021年考研数学一真题及答案如下:
一、选择题(每题5分,共25分)
1. 设函数f(x) = ln(x+1),则f'(x) = _______。
答案:1/(x+1)
2. 设矩阵A = [[1, 2], [3, 4]],则A的逆矩阵A^(-1) = _______。
答案:[[2, -1], [-3, 1]]
3. 设数列{an}满足an = 2an-1 + 1,且a1 = 1,则数列{an}的通项公式为 _______。
答案:an = 2^n - 1
4. 设平面曲线C:x^2 + y^2 = 1,则C的面积S = _______。
答案:π
5. 设函数f(x) = x^3 - 3x,则f'(x) = _______。
答案:3x^2 - 3
二、填空题(每题5分,共25分)
6. 设向量a = [1, 2, 3],b = [4, 5, 6],则a·b = _______。
答案:32
7. 设函数f(x) = x^2 - 4x + 4,则f(x)的零点为 _______。
答案:2
8. 设等差数列{an}满足a1 = 1,公差d = 2,则数列{an}的第10项an = _______。
答案:19
9. 设平面直角坐标系中,点A(2, 3),点B(4, 5),则线段AB的中点坐标为 _______。
答案:(3, 4)
10. 设函数f(x) = e^x - x,则f(x)的极小值为 _______。
答案:1/e
三、解答题(共50分)
11. (10分)设函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,求f(x)的单调区间。
解答:f'(x) = 3x^2 - 6x + 4
令f'(x) = 0,得x = 1 或 x = 2/3
当x < 2/3 时,f'(x) > 0,f(x)单调递增;
当2/3 < x < 1 时,f'(x) < 0,f(x)单调递减;
当x > 1 时,f'(x) > 0,f(x)单调递增。
12. (10分)设矩阵A = [[1, 2], [3, 4]],求A的特征值和特征向量。
解答:|A - λI| = |[-λ, 2], [3, 4-λ]| = λ^2 - 2λ - 5 = (λ - 5)(λ + 1)
特征值:λ1 = 5,λ2 = -1
当λ = 5 时,A - 5I = [[-4, 2], [3, -1]],解得特征向量v1 = [1, 2]
当λ = -1 时,A + I = [[2, 2], [3, 3]],解得特征向量v2 = [1, 1]
13. (15分)设函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,求f(x)在区间[0, 2]上的最大值和最小值。
解答:f'(x) = 3x^2 - 6x + 4
令f'(x) = 0,得x = 1 或 x = 2/3
当x = 1 时,f(x)取得最大值f(1) = 1
当x = 2/3 时,f(x)取得最小值f(2/3) = -1/27
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