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文檔簡介
2023年高考數(shù)學模擬試卷
注意事項
1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.
2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.
3,請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.
4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他
答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.
5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.已知函數(shù)/(x)=adx-2inx)(a>0),D=pl若所有點(s,/。)),(sJe。)所構(gòu)成的平面區(qū)域面積為
e?—1,則。=()
1e
A.eB.-------C.1D.-------
e-2e-2
2.為了得到函數(shù)y=sin|2x-?J的圖象,只需把函數(shù)y=sin2x的圖象上所有的點()
A.向左平移?個單位長度B.向右平移7個單位長度
OO
C.向左平移個單位長度D.向右平移3個單位長度
3.數(shù)列{《,}滿足:。“+2+。"=%+1,4=1,%=2,s”為其前”項和,則$2019=()
A.()B.1C.3D.4
22
4.設(shè)雙曲線C:=1(?!?/>0)的左右焦點分別為£,工,點£(0")(,>0).已知動點P在雙曲線C的右支
a'b~
上,且點RE,外不共線.若APE"的周長的最小值為48,則雙曲線C的離心率e的取值范圍是()
5.港珠澳大橋于2018年10月2刻日正式通車,它是中國境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程,橋隧全長55
千米.橋面為雙向六車道高速公路,大橋通行限速1004%/兒現(xiàn)對大橋某路段上1000輛汽車的行駛速度進行抽樣調(diào)查.畫
出頻率分布直方圖(如圖),根據(jù)直方圖估計在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間[85,90)的車輛數(shù)和行駛速度超過90km/h
的頻率分別為()
A.300,0.25B.300,0.35C.60,0.25D.60,0.35
6.體育教師指導4個學生訓練轉(zhuǎn)身動作,預(yù)備時,4個學生全部面朝正南方向站成一排.訓練時,每次都讓3個學生“向
后轉(zhuǎn)”,若4個學生全部轉(zhuǎn)到面朝正北方向,則至少需要“向后轉(zhuǎn)”的次數(shù)是()
A.3B.4C.5D.6
7.已知復數(shù)二滿足*與=2-,?(其中三為z的共物復數(shù)),則目的值為()
1—1
A.1B.2C.73D.V5
8.函數(shù)〃力=1—4x+l).e'的大致圖象是()
A.{2,345}B.{2,3,4}C.{123,4}D.{0,123,4}
11.如圖,在四邊形ABC。中,43=1,BC=3,ZABC=nO°,NACD=90°,ZCZM=60°,則3。的長度
為()
B.2G
D.逋
3
12.三棱柱ABC-4與G中,底面邊長和側(cè)棱長都相等,ZBAA=ZCAA=60°,則異面直線AB】與所成角的
余弦值為()
A百?V6「6n73
A.B.C.D.
3646
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.若函數(shù)〃力=5m(5+0)3>0,0<0<2%)滿足:①是偶函數(shù);②/(x)的圖象關(guān)于點(三,01對稱.則
同時滿足①②的”,<P的一組值可以分別是.
14.在等比數(shù)列{4}中,a3a4a5=64,%=8,則%=.
15.定義在R上的偶函數(shù)/(x)滿足/(e+x)=/(e-x),且“0)=0,當xe(0,e]時,/(X)=lnx.已知方程
“X)=;sin停x)在區(qū)間[-e,3e]上所有的實數(shù)根之和為3ea.將函數(shù)g(x)=3sin2(5)+1的圖象向右平移.個
單位長度,得到函數(shù)〃(x)的圖象,則。=,刈8)=.
16.某種賭博每局的規(guī)則是:賭客先在標記有1,2,3,4,5的卡片中隨機摸取一張,將卡片上的數(shù)字作為其賭金;
隨后放回該卡片,再隨機摸取兩張,將這兩張卡片上數(shù)字之差的絕對值的1.4倍作為其獎金.若隨機變量卻和。分別
表示賭客在一局賭博中的賭金和獎金,則。(6)=,E(藪)-E(5)=.
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
丫221
17.(12分)已知橢圓C:W+2r=1(。>人>0)與X軸負半軸交于4(-2,0),離心率
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線/:y=丘+m與橢圓C交于〃(%,乂),"(%2,%)兩點,連接AMAN并延長交直線x=4于
£(內(nèi),%),戶(居,必)兩點,若一+一=一+一,直線MN是否恒過定點,如果是,請求出定點坐標,如果不是,
y%為丫4
請說明理由.
18.(12分)已知函數(shù)/(x)=alnx+2的圖象在%=1處的切線方程是y=(i-2)x+3一1.
exee
(1)求的值;
(2)若函數(shù)g(x)=j^(x),討論g(x)的單調(diào)性與極值;
(3)證明:/(x)>二.
e
19.(12分)某工廠的機器上有一種易損元件A,這種元件在使用過程中發(fā)生損壞時,需要送維修處維修.工廠規(guī)定
當日損壞的元件A在次日早上8:30之前送到維修處,并要求維修人員當日必須完成所有損壞元件A的維修工作.每
個工人獨立維修A元件需要時間相同.維修處記錄了某月從1日到20日每天維修元件A的個數(shù),具體數(shù)據(jù)如下表:
日期1日2日3日4日5日6日7日8日9日10日
元件A個數(shù)91512181218992412
日期11日12日13日14日15日16日17日18日19日20日
元件4個數(shù)12241515151215151524
從這20天中隨機選取一天,隨機變量X表示在維修處該天元件A的維修個數(shù).
(I)求X的分布列與數(shù)學期望;
(II)若a,b&N*,且仇a=6,求尸(a<X最大值;
(UD目前維修處有兩名工人從事維修工作,為使每個維修工人每天維修元件A的個數(shù)的數(shù)學期望不超過4個,至少
需要增加幾名維修工人?(只需寫出結(jié)論)
2x白口
20.(12分)已知函數(shù)f(x)=xlnx-21nx+3%—5,^(x)=lnx+—~~-+
xr
(1)求證:/(X)在區(qū)間(1,40。)上有且僅有一個零點飛,且
(2)若當xNl時,不等式g(x)N0恒成立,求證:a<—,
4
x--+cosa
2
21.(12分)在平面直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(a為參數(shù)).以原點。為極點,x軸
y=——+sin?
2
的正半軸為極軸,且兩個坐標系取相等的長度單位,建立極坐標系.
(1)設(shè)直線/的極坐標方程為夕=冬7F,若直線/與曲線C交于兩點A.B,求A3的長;
7F
(2)設(shè)M、N是曲線C上的兩點,若NM0N=—,求AOMN面積的最大值.
2
22.(10分)為調(diào)研高中生的作文水平.在某市普通高中的某次聯(lián)考中,參考的文科生與理科生人數(shù)之比為1:4,且成
績分布在[0,60]的范圍內(nèi),規(guī)定分數(shù)在50以上(含50)的作文被評為“優(yōu)秀作文”,按文理科用分層抽樣的方法抽取
40()人的成績作為樣本,得到成績的頻率分布直方圖,如圖所示.其中Ac構(gòu)成以2為公比的等比數(shù)列.
(1)求",b,C的值;
(2)填寫下面2x2列聯(lián)表,能否在犯錯誤的概率不超過0.01的情況下認為“獲得優(yōu)秀作文”與“學生的文理科”有關(guān)?
文科生理科生合計
獲獎6
不獲獎
合計400
(3)將上述調(diào)查所得的頻率視為概率,現(xiàn)從全市參考學生中,任意抽取2名學生,記“獲得優(yōu)秀作文”的學生人數(shù)為X,
求X的分布列及數(shù)學期望.
n(ad-bc)2
其中〃=a+Z?+c+d.
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
2
P(K..k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001
k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828
參考答案
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.D
【解析】
依題意,可得/'(x)>0,/(x)在上單調(diào)遞增,于是可得f(x)在上的值域為[次+2)]〃],繼而可得
a(e2-e-2)=解之即可.
【詳解】
(2、a(e2x—2)「1
解:fr(x)=a/—=—--------,因為,a>0>
<X)xLe.
所以/'(x)>0,f(x)在-,1上單調(diào)遞增,
e_
則/(X)在1,1上的值域為[a(e+2),e2q],
因為所有點Gv,/(O)(s,teD)所構(gòu)成的平面區(qū)域面積為e2-l,
所以。-e-2)=
解得a——)
e-2
故選:D.
【點睛】
本題考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,理解題意,得到“(02-0-2)(1-3=62-1是關(guān)鍵,考查運算能力,屬于中檔題.
e
2.D
【解析】
通過變形/(x)=sin(2x-V)=sin2*-自,通過“左加右減唧可得到答案.
【詳解】
根據(jù)題意f(x)=sin(2x-?j=sin2(x--^),故只需把函數(shù)y=sin2x的圖象
上所有的點向右平移展個單位長度可得到函數(shù)y=sin的圖象,故答案為D.
【點睛】
本題主要考查三角函數(shù)的平移變換,難度不大.
3.D
【解析】
用〃+1去換4+2+q=4用中的n,得4+3+?!?|=4+2,相加即可找到數(shù)列{4}的周期,再利用
$2019=336s6+q+。2+。3計算.
【詳解】
由已知,%+2+a,=an+l①,所以an+3+an+l=an+2②,①+②,得an+3=-an,
從而?!?6=?!埃瑪?shù)列是以6為周期的周期數(shù)列,且前6項分別為1,2,1,-1,-2,-1,所以$6=0,
S,oi9=336(。]+<2,++。6)+01+。,+。3=。+1+2+1=4.
故選:D.
【點睛】
本題考查周期數(shù)列的應(yīng)用,在求$2019時,先算出一個周期的和即S6,再將$2019表示成336s6+4+4+%即可,本題
是一道中檔題.
4.A
【解析】
依題意可得CAPEF,=PE+PF]+EF2-PE+PF2+EFt>2PFt-2a=4b
即可得到2。+4。>2(a+c),從而求出雙曲線的離心率的取值范圍;
【詳解】
解:依題意可得如下圖象,CAPEF2=PE+PF2+EF2=PE+PF2+EFi
=PE+PFx+EFx-2a
N2尸耳—2a=4b
2PR=2a+48>2(a+c)
所以28>c
2
貝!14c之一4/>c
所以3c2>4/
所以/==>g
a23
、
所以e>友,即ew
3
【點睛】
本題考查雙曲線的簡單幾何性質(zhì),屬于中檔題.
5.B
【解析】
由頻率分布直方圖求出在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間[85,90)的頻率即可得到車輛數(shù),同時利用頻率分布直方圖能
求行駛速度超過9()切?/〃的頻率.
【詳解】
由頻率分布直方圖得:
在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間[85,90)的頻率為0.06x5=0.3,
...在此路段上汽車行駛速度在區(qū)間[85,90)的車輛數(shù)為:0.3xl(XX)=3(X),
行駛速度超過90km/h的頻率為:(0.05+0.02)x5=0.35.
故選:B.
【點睛】
本題考查頻數(shù)、頻率的求法,考查頻率分布直方圖的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
6.B
【解析】
通過列舉法,列舉出同學的朝向,然后即可求出需要向后轉(zhuǎn)的次數(shù).
【詳解】
“正面朝南”“正面朝北”分別用“八V”表示,
利用列舉法,可得下表,
原始狀態(tài)第1次“向后轉(zhuǎn)”第2次“向后轉(zhuǎn)”第3次“向后轉(zhuǎn)”第4次“向后轉(zhuǎn)”
AAAAAVVVVVAAAAAVVVVV
可知需要的次數(shù)為4次.
故選:B.
【點睛】
本題考查的是求最小推理次數(shù),一般這類題型構(gòu)造較為巧妙,可通過列舉的方法直觀感受,屬于基礎(chǔ)題.
7.D
【解析】
按照復數(shù)的運算法則先求出三,再寫出],進而求出忖.
【詳解】
1+z(1+022Z.
口—(l-z)(l+z)-5-乙
-|,?c.
---z=2—z=>z'-^z=2—z=>z==—z(2—z)=—1—2z,
1-zi
r.z=-l+2in|z|=J(-1>+22=#>.
故選:D
【點睛】
本題考查復數(shù)的四則運算、共扼復數(shù)及復數(shù)的模,考查基本運算能力,屬于基礎(chǔ)題.
8.A
【解析】
用x<0排除8,C;用x=2排除可得正確答案.
【詳解】
解:當x<0時,X2-4jr+l>0,e*>0,
所以〃x)>0,故可排除5,C;
當x=2時,/(2)=-3e2<0,故可排除O.
故選:A.
【點睛】
本題考查了函數(shù)圖象,屬基礎(chǔ)題.
9.D
【解析】
通過取特殊值逐項排除即可得到正確結(jié)果.
【詳解】
1_V11
函數(shù)〃x)=ln[Q的定義域為{x|xr±l},當x=5時,/(-)=-ln3<0,排除B和C;
當%=-2時,/(-2)=ln3>0,排除A.
故選:D.
【點睛】
本題考查圖象的判斷,取特殊值排除選項是基本手段,屬中檔題.
10.B
【解析】
解對數(shù)不等式可得集合A,由交集運算即可求解.
【詳解】
集合A={x|log2(x-1)<2},解得A={x[l<x<5},
B=N,
由集合交集運算可得Ac8={x[l<x<5}cN={2,3,4},
故選:B.
【點睛】
本題考查了集合交集的簡單運算,對數(shù)不等式解法,屬于基礎(chǔ)題.
11.D
【解析】
設(shè)NACB=a,在AABC中,由余弦定理得AC?=1()-6cosl20。=13,從而求得CO,再由由正弦定理得
--=.二。,求得sina,然后在ABC。中,用余弦定理求解?
sinasin120
【詳解】
設(shè)NACB=a,在AABC中,由余弦定理得4^=]()_6cosl20°=13,
則AC=JW,從而CD=
由正弦定理得曲-=A。,即sina='g,
sinasin120°2J13
從而85/8?!辏?85(90。+1)=-5由1=―=,
'72V13
1349
在ABCD中,由余弦定理得:BD2=9+—+2x3x
3T
則80=拽.
3
故選:D
【點睛】
本題主要考查正弦定理和余弦定理的應(yīng)用,還考查了數(shù)形結(jié)合的思想和運算求解的能力,屬于中檔題.
12.B
【解析】
設(shè)例=c,AB=a,AC=b,根據(jù)向量線性運算法則可表示出4線和BQ;分別求解出做?BG和卜丹|,忸(不,
根據(jù)向量夾角的求解方法求得cos<A4,8G>,即可得所求角的余弦值.
【詳解】
設(shè)棱長為1,A4j—c9AB-ci,AC-h
由題意得:a-b=—b-c=-a-c=—
29292
AB、=a+c,BC、=BC+BB1=b—a+c
AB1,BC、=(a+c)?(Z?—a+cj=Q,Z7—ci^+a,c+b?c—ci,c+c"—~—1H---F1=1
又M=JQ+C1=y]a2+26F-C+C2=△
|BC、|=J(1-a+c)~=J/+/+c2-2〃力+227?c-2a?c=>/2
”AB^BC.1V6
/.cos<AB.,BC>=i——y-j■―4=—j==——
|A聞.國|V66
即異面直線AB,與BC}所成角的余弦值為:逅
本題正確選項:B
【點睛】
本題考查異面直線所成角的求解,關(guān)鍵是能夠通過向量的線性運算、數(shù)量積運算將問題轉(zhuǎn)化為向量夾角的求解問題.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
371
13.—,一
22
【解析】
根據(jù)/(x)是偶函數(shù)和/(%)的圖象關(guān)于點0〕對稱,即可求出滿足條件的0和9.
【詳解】
由/(X)是偶函數(shù)及048<2兀,可取。=5,
貝U/(x)=sin(du+]]=coscwx,
由/(x)的圖象關(guān)于點[W,o]對稱,得/=A兀+],keZ,
33
即69=3kH--9Z£Z,可取CO=—.
22
371
故外,。的一組值可以分別是一,一.
22
故答案為::,—.
【點睛】
本題主要考查了正弦型三角函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
14.1
【解析】
設(shè)等比數(shù)列{4}的公比為4,再根據(jù)題意用基本量法求解公比,進而利用等比數(shù)列項之間的關(guān)系得4=3=*=1即
可.
【詳解】
設(shè)等比數(shù)列{4}的公比為4.由44%=64,得(包曠=64,解得q=4.又由%=8,得4="=2.則
=£1=±=1
(72221
故答案為:1
【點睛】
本題主要考查了等比數(shù)列基本量的求解方法,屬于基礎(chǔ)題.
15.2
【解析】
根據(jù)函數(shù)"同為偶函數(shù)且/(e+x)=/(e-x),所以“X)的周期為2e,〃x)=;sin土龍的實數(shù)根是函數(shù)
/(x)和函數(shù))='1$足/x的圖象的交點的橫坐標,在平面直角坐標系中畫出函數(shù)圖象,根據(jù)函數(shù)的對稱性可得所
有實數(shù)根的和為6e,從而可得參數(shù)"的值,最后求出函數(shù)〃(x)的解析式,代入求值即可.
【詳解】
解:因為/(X)為偶函數(shù)且〃e+x)=〃e-x),所以“X)的周期為2e.因為xe(O,e]時,〃x)=lnx,所以可作
出“X)在區(qū)間[-e,3e]上的圖象,而方程/(x)=1sin的實數(shù)根是函數(shù)和函數(shù)N=;sin^x\的圖象
的交點的橫坐標,結(jié)合函數(shù)/(X)和函數(shù)y=gsin
在區(qū)間[-e,3e]上的簡圖,可知兩個函數(shù)的圖象在區(qū)間
[-e,3e]上有六個交點.由圖象的對稱性可知,此六個交點的橫坐標之和為6e,所以6e=3ea,故。=2.
371X5
因為g(x)=3sii?%+1——cos——+—,
222
35371工+1■?故6(8)=3cos(44)+』=4.
所以〃(X)=_]cos和-2)+—=—cos
22222
故答案為:2;8
【點睛】
本題考查函數(shù)的奇偶性、周期性、對稱性的應(yīng)用,函數(shù)方程思想,數(shù)形結(jié)合思想,屬于難題.
16.20.2
【解析】
分別求出隨機變量酊和6的分布列,根據(jù)期望和方差公式計算得解.
【詳解】
設(shè)a,be[l,2,1,4,5},則p=-.其部分布列為:
12145
212j_
P
55555
E(卻)=|x(1+2+1+4+5)=1.
D(卻)=1x[(1-1)2+(2-1)2+(1-1)2+(4-1)2+(5-1)2]=2.
。=1.4心-〃的可能取值分別為:1.4,2.3,4.2,5.6,
42332211
P(^2=1.4)=1=§,尸(&=2.3)=£=歷,尸($=4.2)=£=歷,p(6=5.6)=£=歷,可得分布列.
h1.42.34.25.6
2321
pToToTo
…2321
E(。2)=L4x—I-2.3x---F4.2x---1-5.6x—2.3.
5101010
:.E(卻)-E(&)=0.2.
故答案為:2,0.2.
【點睛】
此題考查隨機變量及其分布,關(guān)鍵在于準確求出隨機變量取值的概率,根據(jù)公式準確計算期望和方差.
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
22
17.(1)3+]=1(2)直線MN恒過定點(1,0),詳見解析
【解析】
(1)依題意由橢圓的簡單性質(zhì)可求出。力,即得橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線AM的方程為:x=t,y-2,聯(lián)立直線AM的方程與橢圓方程可求得點M的坐標,同理可求出點N的坐
標,根據(jù)M,N的坐標可求出直線MN的方程,將其化簡成點斜式,即可求出定點坐標.
【詳解】
「1丫2^.2
(1)由題有。=2,e=-=K;.c=l,.?.〃=/一。2=3..?.橢圓方程為土+21=1.
a243
'x=tAy-l
(2)設(shè)直線AM的方程為:x=4〉—2,則/y2=>(3^+4)/-12^=0
---=1
[4----3
Ci_⑵c12%c6r,2-86A-8_⑵,
2=°或"即'.'?%='陰—2=4而-2=訴'同理當=詆,%=可
“6(6、(6)1111
當項=4時,由芻=4%-2有為=廠.工£4,一,同理尸4,—,又一+—=一+一
;(幻(q”
...3彳+4?3片+4/J,J+4)(3秘2+4)/+-
⑵112f266'⑵"26
當乙+/2。0時,柩2=-4直線MN的方程為y-y=2二&(%-為)
J_2r,12Z2
以3^―玄4(苗-8]
-3彳+46f-86K-813^2+4)廣島=4卜-舒J
3彳+431+4
4_46彳81244X4簫+4)
4(1)
2A+/2
4+,26+1?3t;+43彳+44+^2(3r,+4)(z,+r2)
...直線MN恒過定點(1,0),當:+J=0時,此時也過定點(1,0)“
綜上:直線MN恒過定點(1,0).
【點睛】
本題主要考查利用橢圓的簡單性質(zhì)求橢圓的標準方程,以及直線與橢圓的位置關(guān)系應(yīng)用,定點問題的求法等,意在考
查學生的邏輯推理能力和數(shù)學運算能力,屬于難題.
18.(1)a=l,b=2;(2)g(x)單調(diào)遞減區(qū)間為卜,/],單調(diào)遞增區(qū)間為g,+8),g(x)的極小值為:,無極大值;
(3)見解析.
【解析】
(1)切點既在切線上又在曲線上得一方程,再根據(jù)斜率等于該點的導數(shù)再列一方程,解方程組即可;
(2)先對g(x)=4\x)求導數(shù),根據(jù)導數(shù)判斷和求解即可.
217x2x
(3)把證明Inx+—>丁(x>0)轉(zhuǎn)化為證明xlnx+—〉二(尤>0),然后證明xlnx+—極小值大于—(x>0)極大
exeeeee
值即可.
【詳解】
解:(1)函數(shù)/(X)的定義域為(0,+8)
,|/(1)=2=2
/7npp
由已知得/'(幻=一一一7,貝U:解得"=13=2.
xex',"八b2
Iee
2
(2)由題意得g(x)=x-/(x)=xlnx+-(x>0),則g'(x)=lnx+l.
e
當xe(0,L時,g'(x)<0,所以g(x)單調(diào)遞減,
e
當xe(L+℃)時,g'(x)>0,所以g(x)單調(diào)遞增,
e
所以,g(x)單調(diào)遞減區(qū)間為(0」),單調(diào)遞增區(qū)間為(L”),
ee
g(x)的極小值為g(3=無極大值.
ee
21
(3)要證InxH---->—(x>0)成立,
exe
RF、一i2x.八、q4
只需證xlnx+—>—(x>0)成立.
eex
令〃(x)=5,則,(x)=L^,
當xe(0,1)時,/(x)>O,/z(x)單調(diào)遞增,
當xe(l,+o。)時,〃'(x)<0,/?(x)單調(diào)遞減,
所以〃(x)的極大值為〃⑴,即〃*),,〃⑴=1
e
由(2)知,xe(0,+。。)時,g(x)..gd)=1,且g(x)的最小值點與〃(X)的最大值點不同,所以xlnx+2>三,
eeee
21
BnPnlnx+一>—.
exex
所以,
e
【點睛】
知識方面,考查建立方程組求未知數(shù),利用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值以及不等式的證明;能力方面,考查推理論
證能力、分析問題和解決問題的能力以及運算求解能力;試題難度大.
3
19.(I)分布列見解析,E(X)=15;(II)-;(III)至少增加2人.
【解析】
(I)求出X的所有可能取值為9,12,15,18,24,求出概率,得到X的分布列,然后求解期望即可.
(H)當尸(aSX劭)取到最大值時,求出a,b的可能值,然后求解尸(aSX劭)的最大值即可.
(口1)利用前兩問的結(jié)果,判斷至少增加2人.
【詳解】
(I)X的取值為:9,12,15,18,24;
357
P(X=9)=mP(X=12)=/P(X=15)=萬
23
P(X=18)=-,P(X=24)=->
X的分布列為:
X912151824
35723
P
2020202020
35723
故X的數(shù)學期望E(x)=9x—+12x—+15x—+18x—+24x—=15;
2020202020
(II)當P(aWX2)取到最大值由r,
a=9a=12fa=18
〃力的值可能為:,或J或4
/?=15b=18'[b=24.
經(jīng)計算P(9<X<15)=K,P(12<XK18)=K,P(18WX<24)=^,
153
所以P(aSX@)的最大值為一=:.
204
(ID)至少增加2人.
【點睛】
本題考查離散型隨機變量及其分布列,離散型隨機變量的期望與方差,屬于中等題.
20.(1)詳見解析;(2)詳見解析.
【解析】
(1)利用求導數(shù),判斷了(X)在區(qū)間(1,+8)上的單調(diào)性,然后再證/(|)"(1)異號,即可證明結(jié)論;
(2)當XN1時,不等式g(x)20恒成立,分離參數(shù)只需X>1時,a?:(lnx+2)恒成立,
X-1
設(shè)〃(x)=£l!”坦(%>1),需?!幢靥幎?竺,根據(jù)(1)中的結(jié)論先求出〃(幻而…再構(gòu)造函數(shù)結(jié)合導數(shù)法,
x-\4
49
證明〃(X)min<W即可?
【詳解】
22
(1)/r(x)=l+lnx——+3=lnx——+4,
xx
1?
令f(x)=m(x),則加(幻=一+-7>0,
xx~
所以m(x)=f\x)在區(qū)間(1,+8)上是增函數(shù),
則尸(x)>.1(1)=2,所以/(x)在區(qū)間(l,4w)上是增函數(shù).
又因為/[巧]=
\乙J乙乙乙
1171If,,7A
f\—=——In—+—=—1-ln—>n0,
UJ4444(4J
所以/(元)在區(qū)間(1,+w)上有且僅有一個零點與,且/e(j
(2)由題意,g(x)=lnx+±~^?+=20在區(qū)間[l,+oo)上恒成立,
即(x-1)。4/(mx+2)在區(qū)間[1,欣)上恒成立,
當X=1時,<7GR;
W,x2(lnx+2)*一4一
當x>l時,a<-------^恒成立,
x-\
設(shè)心)二旦宇
(x>l),
x[(x-2)In%+3%—5]》/(幻
所以"(X)
dp(工一1)2
由(1)可知,于〃€(!■,()使/(加)=0,
所以,當xe(l,附時,h'(x)<0,當xe(〃2,+oo)時,h'(x)>0,
由此〃(x)在區(qū)間(1,〃?)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(利,+8)上單調(diào)遞增,
所以h(x)min=h(m)=少(皿〃+2).
m-\
又因為f(m)—(m-2)Inm+37?7—5=0,
5—3/727772
所以In機=....-,從而%(x)min=h(tn)=-:—
m-22-m
所以心盤.令〃(g£r'TI3
-m~+4/7?
則h'(m)=>0,
(2-m)2
f37]
所以〃(附在區(qū)間不了上是增函數(shù),
124;
⑺4949
所以/2(〃?)<川f=丁,ttca<h(m)<一.
<4;44
【點睛】
本題考查導數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及到函數(shù)的單調(diào)性、函數(shù)的零點、極值最值、不等式的證明,分離參數(shù)是解題的關(guān)鍵,
意在考查邏輯推理、數(shù)學計算能力,屬于較難題.
21.(1)叵;(2)1.
【解析】
(1)利用參數(shù)方程、普通方程、極坐標方程間的互化公式即可;
(2)”(月,。),N(/72,6+£),由(1)通過計算得到S=;月夕2sin]=sin(2e+?,即最大值為1.
【詳解】
(1)將曲線C的參數(shù)方程化為普通方程為[x-g]=1'
即J+y2_元_6y=0;
再將Y+y2=p2,x=pcos01y=psin。代入上式,
得p2-pcos^->/3/7sin^=0,
故曲線c的極坐標方程為夕=2sin[e+1],
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