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文檔簡(jiǎn)介
2024屆上海市南匯中學(xué)高考適應(yīng)性考試數(shù)學(xué)試卷
注意事項(xiàng)
1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。
2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑
色字跡的簽字筆作答。
3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.已知AABC的內(nèi)角A,瓦C的對(duì)邊分別是a,b,c,且+":1:礦"=2c?,若。為最大邊,則”幺的取值范圍
a2+b2c
B.(1,73)
2.尸是正四面體ABC。的面ABC內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),E為棱4。中點(diǎn),記OP與平面成角為定值。,若點(diǎn)P的軌跡為
一段拋物線,貝!Jtane=()
A.72B.正V2
D.2A/2
,-2丁
3.已知數(shù)列{4}的前"項(xiàng)和為S,,q=l,%=2且對(duì)于任意〃>1,〃6"滿足色+1+邑_]=26+1),則()
A.%=7B.516=240C.qo=19D.520=381
4.已知s“是等差數(shù)列{4}的前“項(xiàng)和,若5,018<邑020<邑019,設(shè)2=44+14+2,則數(shù)列」的前〃項(xiàng)和T“取最
大值時(shí)〃的值為()
A.2020B.2019C.2018D.2017
5.若xG(0,1),a=lnx,b=W,c=elnx,則a,b,c的大小關(guān)系為()
A.b>c>aB.c>b>aC.a>b>cD.b>a>c
6.如圖,在正方體ABCD—A4G。中,已知E、F、G分別是線段4G上的點(diǎn),且4石=石尸==GC].則下
列直線與平面入出。平行的是()
A.CEB.CFC.CGD.eq
7.小王因上班繁忙,來(lái)不及做午飯,所以叫了外賣(mài).假設(shè)小王和外賣(mài)小哥都在12:00~12:10之間隨機(jī)到達(dá)小王所居
住的樓下,則小王在樓下等候外賣(mài)小哥的時(shí)間不超過(guò)5分鐘的概率是()
1433
A.—B.—C.—D.一
2584
8.一艘海輪從A處出發(fā),以每小時(shí)24海里的速度沿南偏東40。的方向直線航行,30分鐘后到達(dá)5處,在C處有一座
燈塔,海輪在A處觀察燈塔,其方向是南偏東70。,在3處觀察燈塔,其方向是北偏東65。,那么比C兩點(diǎn)間的距離
是()
A.6近海里B.66海里C.80海里D.海里
9.某學(xué)校組織學(xué)生參加英語(yǔ)測(cè)試,成績(jī)的頻率分布直方圖如圖,數(shù)據(jù)的分組依次為[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],
若低于60分的人數(shù)是18人,則該班的學(xué)生人數(shù)是()
020406080100成篇分
A.45B.50C.55D.60
10.如圖,AA5C內(nèi)接于圓0,A5是圓。的直徑,DC=BE,DC//BE,DC工CB,DCLCA,AB=2EB=2,則
三棱錐E-ABC體積的最大值為()
11.設(shè)廠為雙曲線C:當(dāng)-與=1(?>0,》>0)的右焦點(diǎn),0為坐標(biāo)原點(diǎn),以。尸為直徑的圓與圓,+爐=。2交于產(chǎn)、
a-b2
。兩點(diǎn).若|尸。|=|0尸I,則C的離心率為
A.72B.73
C.2D.75
12.已知數(shù)列{4}是公比為q的等比數(shù)列,且%,%,a2成等差數(shù)列,則公比q的值為()
101一1
A.一一B.-2C.一1或一D.1或一—
222
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.已知數(shù)列{%,}的前〃項(xiàng)和公式為S,=2〃2-〃+1,則數(shù)列{qj的通項(xiàng)公式為_(kāi)_
14.在面積為理的AA5C中,
ABAC=25若點(diǎn)M是AB的中點(diǎn),點(diǎn)、N滿足AN=2NC,則BN.CM的最
2
大值是.
15.從一箱產(chǎn)品中隨機(jī)地抽取一件,設(shè)事件4={抽到一等品},事件5={抽到二等品},事件C={抽到三等品},
且已知P(A)=0.65,尸(為=0.2,P(C)=0.1,則事件“抽到的產(chǎn)品不是一等品”的概率為
16.在ABC中,a=49Z?=5,c=6,貝!IcosA=,ABC的面積為.
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。
17.(12分)已知函數(shù)/(X)二。一'+e'+ax,aeR.
(1)討論了(%)的單調(diào)性;
X12
⑵若/(九)存在兩個(gè)極值點(diǎn)X],%,證明:/(x1)-/(x2)<(fl-2)(e-e").
18.(12分)如圖,在直三棱柱A3C—4用。1中,AB=AC=J5,3。="=2,。為的中點(diǎn),點(diǎn)〃在線
段AA上,且平面CBM.
(1)求證:AM-A^M?
(2)求平面MOB1與平面CB^所成二面角的正弦值.
19.(12分)已知函數(shù)/'(X)=,-6!%+;必,其中4>一1.
(I)當(dāng)。=1時(shí),求函數(shù)/(尤)的單調(diào)區(qū)間;
(II)設(shè)/z(x)=/(X)+at-gx2-Inx,求證:h(x)>2;
(III)若+%+8對(duì)于恒成立,求人―Q的最大值.
20.(12分)有甲、乙兩家外賣(mài)公司,其送餐員的日工資方案如下:甲公司底薪80元,送餐員每單制成4元;乙公司
無(wú)底薪,40單以內(nèi)(含40單)的部分送餐員每單抽成6元,超過(guò)40單的部分送餐員每單抽成7元.現(xiàn)從這兩家公司各
隨機(jī)選取一名送餐員,分別記錄其50天的送餐單數(shù),得到如下頻數(shù)分布表:
送餐單數(shù)3839404142
甲公司天數(shù)101015105
乙公司天數(shù)101510105
(1)從記錄甲公司的50天送餐單數(shù)中隨機(jī)抽取3天,求這3天的送餐單數(shù)都不小于40單的概率;
(2)假設(shè)同一公司的送餐員一天的送餐單數(shù)相同,將頻率視為概率,回答下列兩個(gè)問(wèn)題:
①求乙公司送餐員日工資的分布列和數(shù)學(xué)期望;
②小張打算到甲、乙兩家公司中的一家應(yīng)聘送餐員,如果僅從日工資的角度考慮,小張應(yīng)選擇哪家公司應(yīng)聘?說(shuō)明你
的理由.
21.(12分)如圖所示,在三棱柱ABC—A4G中,AABC為等邊三角形,ZBAB^ZBB^,A51cA8=0,CO,
平面ABB^,D是線段AC上靠近A的三等分點(diǎn).
(1)求證:ABLAAX.
(2)求直線8與平面AACG所成角的正弦值.
22.(10分)已知函數(shù)/(x)=x+a?+lnx(。為常數(shù))
(I)當(dāng)a=—5時(shí),求/(尤)的單調(diào)區(qū)間;
(II)若/(尤)為增函數(shù),求實(shí)數(shù)”的取值范圍.
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1、C
【解析】
由+01=2c2,化簡(jiǎn)得到cosC的值,根據(jù)余弦定理和基本不等式,即可求解.
a2+b2
【詳解】
由,=2/,可得(/+叱+:一//=2e
a~+b2a2+b"
22_02)+。282
可得/+/一。2C(<7+b-
a2+b~
(?2+b--c2)(c2-a--b2)+a-b-
通分得—0,
a2+b7
整理得(4+尸—02)2=/從,所以=£>
lab4
因?yàn)镃為三角形的最大角,所以cosC=-L,
2
又由余弦定理/=a2+/-2abcosC=a2+b2+ab=(a+b)2-ab
2(a+b)2—(=2)2=g(a+b)2,當(dāng)且僅當(dāng)q=b時(shí),等號(hào)成立,
24
所以c〉走(a+與,即”2V拽,
2c3
又由a+b>c,所以竺的取值范圍是(1,亞].
c3
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了代數(shù)式的化簡(jiǎn),余弦定理,以及基本不等式的綜合應(yīng)用,試題難度較大,屬于中檔試題,著重考查了
推理與運(yùn)算能力.
【解析】
設(shè)正四面體的棱長(zhǎng)為2,建立空間直角坐標(biāo)系,求出各點(diǎn)的坐標(biāo),求出面的法向量,設(shè)P的坐標(biāo),求出向量。尸,
7t
求出線面所成角的正弦值,再由角。的范圍0,-,結(jié)合。為定值,得出sin。為定值,且尸的軌跡為一段拋物線,
所以求出坐標(biāo)的關(guān)系,進(jìn)而求出正切值.
【詳解】
由題意設(shè)四面體ABC。的棱長(zhǎng)為2,設(shè)。為8C的中點(diǎn),
以。為坐標(biāo)原點(diǎn),以。4為x軸,以08為y軸,過(guò)。垂直于面ABC的直線為z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系
O-xyz,
y
則可得OB=OC=1,OA=^X2=B取。L的三等分點(diǎn)G、尸如圖,
2
in2-AG2=^~,EF,DG=
則OG=—。4=>一,AG=OE=—。4=V6
333327'
[百c2的12也屈
所以5(0,1,0)、C(0,-l,0),A、D---Ec,U,—
3333
77
V3
由題意設(shè)尸(羽"0),DP=X—T5
?ABD和ACO都是等邊三角形,E為AD的中點(diǎn),.CE±AD,
BECE=E9..AD,平面5c石,.?.AO=1--1-,0,為平面BC£的一個(gè)法向量,
3y
IT
因?yàn)?。尸與平面5c石所成角為定值6,則0£0,-,
由題意可得
c、2
2百73If276
-------xX-
ADDP\33、3,
sin0=|cos<AD,DP>|=]J
AD|.|DP|(2指丫
2x+y2+IF
3y
卜+四x2++3
—也氐-歸氐+
J(3—1『+3_/+82+3/—2+92+3/-29'
因?yàn)镻的軌跡為一段拋物線且tan。為定值,則sin8也為定值,
2y/3x%23,可得3y2=8A/§X,此時(shí)sin。=則cos9=^^,tan0-
3y2—2岳一3X2~933cos02
故選:B.
【點(diǎn)睛】
考查線面所成的角的求法,及正切值為定值時(shí)的情況,屬于中等題.
3、D
【解析】
利用數(shù)列的遞推關(guān)系式判斷求解數(shù)列的通項(xiàng)公式,然后求解數(shù)列的和,判斷選項(xiàng)的正誤即可.
【詳解】
當(dāng)九.2時(shí),S用+S32(5"+1)nS^-Sn=S“-S”-+2n%=??+2.
1,H=1
所以數(shù)列{0}從第2項(xiàng)起為等差數(shù)列,。C
2n-2,n..2
所以,%=6,%()=18.
5“=<+(%+?(〃-1)=根〃_1)+1,si6=16x15+1=241,
S20=20x19+1=381.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查數(shù)列的遞推關(guān)系式的應(yīng)用、數(shù)列求和以及數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法,考查轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力,是中檔題.
4、B
【解析】
;〉0,
根據(jù)題意計(jì)算的019〉。,“2020<。,^2019+^2020>°,計(jì)算T<°,〉0,得到答案.
=2018^2019%18%19
【詳解】
s〃是等差數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和,若52018<S2020<52019,
11
99
故“2019>°,"2020<0“2019+。2020>。,bn=故~7~一
°n4A+I"〃+2
1111
<0,>0,
當(dāng)“W2017時(shí),7->0,
2“2018^2018^2019^2020“2019〃2019a2020‘2021
1111
“2019+42020〉Q
---------1---------=-----------------------H------------------------
“2018”2019^2018^2019^2020^2019^2020^2021^201842019”2020”2021
當(dāng)〃》2020時(shí),;<。,故前2019項(xiàng)和最大.
b“
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了數(shù)列和的最值問(wèn)題,意在考查學(xué)生對(duì)于數(shù)列公式方法的綜合應(yīng)用.
5、A
【解析】
利用指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性直接求解.
【詳解】
VxG(0,1),
.,.a—lnx<0,
b=(—),nx>(—)°=1,
22
0<c=e/n-v<e°=l,
'?a,b,c的大小關(guān)系為b>c>a.
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查三個(gè)數(shù)的大小的判斷,考查指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.
6、B
【解析】
連接AC,使AC交6。于點(diǎn)。,連接a。、CF,可證四邊形4OCE為平行四邊形,可得利用線面平
行的判定定理即可得解.
【詳解】
如圖,連接AC,使AC交3。于點(diǎn)。,連接a。、CF,則。為AC的中點(diǎn),
在正方體ABC。-A4G2中,A4〃CG且M="1,則四邊形A4CC為平行四邊形,
AG〃AC且4G=AC,
。、廠分別為ac、AG的中點(diǎn),二4/〃oc且AR=oc,
所以,四邊形為平行四邊形,則CF〃4。,
?.?CFz平面A#。,A。u平面48。,因此,c尸〃平面450.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了線面平行的判定,考查了推理論證能力和空間想象能力,屬于中檔題.
7、C
【解析】
設(shè)出兩人到達(dá)小王的時(shí)間,根據(jù)題意列出不等式組,利用幾何概型計(jì)算公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】
x<y
設(shè)小王和外賣(mài)小哥到達(dá)小王所居住的樓下的時(shí)間分別為蒼y,以12:00點(diǎn)為開(kāi)始算起,則有,「在平面直角
坐標(biāo)系內(nèi),如圖所示:圖中陰影部分表示該不等式組的所表示的平面區(qū)域,
10?101創(chuàng)010-工倉(cāng)65R
p—22__■
—1070-8
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題考查了幾何概型中的面積型公式,考查了不等式組表示的平面區(qū)域,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.
8、A
【解析】
先根據(jù)給的條件求出三角形A3C的三個(gè)內(nèi)角,再結(jié)合A5可求,應(yīng)用正弦定理即可求解.
【詳解】
由題意可知:ZBAC=70°-40°=30o.ZACZ>=110°,/.ZACB=110°-65°=45°,
:.ZABC=180°-30°-45°=105°.又43=24x0.5=12.
BC
在AA5C中,由正弦定理得------
sin450sin30°
12BC
即正—1,:?BC=6亞-
F2
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查正弦定理的實(shí)際應(yīng)用,關(guān)鍵是將給的角度、線段長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為三角形的邊角關(guān)系,利用正余弦定理求解.屬于中
檔題.
9、D
【解析】
根據(jù)頻率分布直方圖中頻率=小矩形的高x組距計(jì)算成績(jī)低于60分的頻率,再根據(jù)樣本容量=頻會(huì)數(shù)求出班級(jí)人數(shù).
頻率
【詳解】
根據(jù)頻率分布直方圖,得:低于60分的頻率是(0.005+0.010)x20=0.30,
1Q
...樣本容量(即該班的學(xué)生人數(shù))是」=60(人).
0.30
故選:D.
【點(diǎn)睛】
頻數(shù)
本題考查了頻率分布直方圖的應(yīng)用問(wèn)題,也考查了頻率=怦日的應(yīng)用問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題
樣本容量
10、B
【解析】
根據(jù)已知證明班1平面ABC,只要設(shè)AC=x,則3C=44—/(0<%<2),從而可得體積
22
yE-ABc=^^4-x=^x-(4-x),利用基本不等式可得最大值.
【詳解】
因?yàn)镈C=BE,DC!/BE,所以四邊形DCBE為平行四邊形.又因?yàn)镈C±CB,DC±CA,CBr\CA=C,CB平面
ABC,C4u平面ABC,
所以DC,平面ABC,所以BE1平面ABC在直角三角形ABE中,AB=2EB=2,
設(shè)AC=x,則5c=,4—尤2(0<x<2),
所以5土山=:40-80=:1,4—公,所
11,22、2
以匕.WC=%X-j4_x2=%水2(4_%2).又因?yàn)橛?(4_%2)<[廠+;—X],當(dāng)且僅當(dāng)
/2A2、2
X2(4-X2)<、*,即x=0時(shí)等號(hào)成立,
I2J
所以(VE—ABCL。
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查求棱錐體積的最大值.解題方法是:首先證明線面垂直同,得棱錐的高,然后設(shè)出底面三角形一邊長(zhǎng)為X,
用建立體積£與邊長(zhǎng)X的函數(shù)關(guān)系,由基本不等式得最值,或由函數(shù)的性質(zhì)得最值.
11、A
【解析】
準(zhǔn)確畫(huà)圖,由圖形對(duì)稱(chēng)性得出P點(diǎn)坐標(biāo),代入圓的方程得到c與a關(guān)系,可求雙曲線的離心率.
【詳解】
設(shè)PQ與X軸交于點(diǎn)A,由對(duì)稱(chēng)性可知軸,
又|PQ|=|B|=c,.?.|PA|=],.1PA為以為直徑的圓的半徑,
.?公為圓心|。4|=£.
2
又P點(diǎn)在圓犬+/=/上,
222
CC2日nC2e£=2.
------1-------CI9即——Q,
442a
本題為圓錐曲線離心率的求解,難度適中,審題時(shí)注意半徑還是直徑,優(yōu)先考慮幾何法,避免代數(shù)法從頭至尾,
運(yùn)算繁瑣,準(zhǔn)確率大大降低,雙曲線離心率問(wèn)題是圓錐曲線中的重點(diǎn)問(wèn)題,需強(qiáng)化練習(xí),才能在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)事半
功倍,信手拈來(lái).
12、D
【解析】
由a3,a2成等差數(shù)列得2a3+a?,利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式展開(kāi)即可得到公比q的方程.
【詳解】
由題意2a3=a[+22,?\2aiq2=aiq+a],/.2q2=q+l,,q=l或q=-g
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查等差等比數(shù)列的綜合,利用等差數(shù)列的性質(zhì)建立方程求q是解題的關(guān)鍵,對(duì)于等比數(shù)列的通項(xiàng)公式也要熟練.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
-2,"=1
13、a=v
"[4n-3,n>2
【解析】
由題意,根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)4與前n項(xiàng)和5“之間的關(guān)系,即可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式.
【詳解】
由題意,可知當(dāng)〃=1時(shí),q=S[=2;
當(dāng)2時(shí),an-Sn-Sn_x=2/一〃一2(〃-1)2+〃一I=4〃一3.
2,n=1
又因?yàn)閝=l不滿足?=4〃—3,所以4=
4n-3,n>2
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了利用數(shù)列的通項(xiàng)與前n項(xiàng)和S〃之間的關(guān)系求解數(shù)列的通項(xiàng)公式,其中解答中熟記數(shù)列的通項(xiàng)與
前n項(xiàng)和3之間的關(guān)系,合理準(zhǔn)確推導(dǎo)是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
14、迪_2癡
3
【解析】
由任意三角形面積公式與A"AC=2百構(gòu)建關(guān)系表示H5IIACI,再由已知與平面向量的線性運(yùn)算、平面向量數(shù)量積
的運(yùn)算轉(zhuǎn)化BNCM,最后由重要不等式求得最值.
【詳解】
由4ABC的面積為如得!\AB\\AC\sinZBAC=—,
222
所以1ABMqsin/5AC=",①
又A5-AC=26,即|A3||4C|COS/BAC=2G,②
由①與②的平方和得:|A3hC|=3A/2,
又點(diǎn)M是48的中點(diǎn),點(diǎn)N滿足AN=2NC,
所以BMC"=(5A+A7V).(G4+AM)=,A3+gAc),AC+;A“
4--2-21--2
=-ABAC——AC——AB
332
8A/32,「21.y,800/2A.21.28百°二
3323V323
當(dāng)且僅當(dāng)|402=34/n?=子,。|時(shí),取等號(hào),
即BNCM的最大值是為垣-2n.
3
故答案為:述一2n
3
【點(diǎn)睛】
本題考查平面向量中由線性運(yùn)算表示未知向量,進(jìn)而由重要不等式求最值,屬于中檔題.
15、0.35
【解析】
根據(jù)對(duì)立事件的概率和為1,結(jié)合題意,即可求出結(jié)果來(lái).
【詳解】
解:由題意知本題是一個(gè)對(duì)立事件的概率,
抽到的不是一等品的對(duì)立事件是抽到一等品,
P(A)=0.65,
???抽到不是一等品的概率是尸=1—尸(A)=1-0.65=0.35,
故答案為:0.35.
【點(diǎn)睛】
本題考查了求互斥事件與對(duì)立事件的概率的應(yīng)用問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.
【解析】
利用余弦定理可求得cosA的值,進(jìn)而可得出sinA的值,最后利用三角形的面積公式可得出A6c的面積.
【詳解】
由余弦定理得cosA="+>礦=5一+6、4-=』,貝°$缶A=Vl-cos2A=也,
2bc2x5x644
因此,ABC的面積為SARC=—besinA=—x5=.
c2244
故答案為:"E.
44
【點(diǎn)睛】
本題考查利用余弦定理解三角形,同時(shí)也考查了三角形面積的計(jì)算,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。
17、(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析
【解析】
(1)求得了(X)的導(dǎo)函數(shù)/'(%),對(duì)。分成a<2,a>2兩種情況,討論/(%)的單調(diào)性.
(2)由(1)判斷出"的取值范圍,根據(jù)韋達(dá)定理求得和馬的關(guān)系式,利用差比較法,計(jì)算
X1V1
/(^)-/(x2)-(a-2)(e-e^)=fl(e^]-e+2%),通過(guò)構(gòu)造函數(shù)且(。=『+2中>0),利用導(dǎo)數(shù)證得
g(/)<0,由此證得a(e』—e』+2xJ<0,進(jìn)而證得不等式/&)—/(々卜.—2乂爐—巴成立.
【詳解】
、(e『ae*+l
⑴(x)=-e〉'-ex+a=--------------------,
當(dāng)aW2時(shí),f(x)<0,此時(shí)/(%)在R上單調(diào)遞減;
當(dāng)a>2時(shí),由/(%)=0解得.m匕仆上或.”in”耳三上,?y=e”是增函數(shù),.?.此時(shí)〃龍)在
-a+J;心,+op單調(diào)遞減,在
(2)由(1)知。>2.e$=1,xI+x2^0,占=一々,
x,
不妨設(shè)玉〉%,二不>0,f(x1)-f(x2)-(a-2)(e-e^j
=(e-Xl-爐+g)一(e——e馬+5)一(a—2)(eX1-b)=a(尸一e"+2%),
令g(/)=e,—e'+>0),
g,?)=—e—‘一e'+2=—[e'+t)+2W—21年.=+2=0,
g⑴在(0,+8)上是減函數(shù),g⑴<g⑼=0,
A1
:.a(ef-e"i+2%)<0,即/(x1)-/(x2)<(?-2)(e-e^^.
【點(diǎn)睛】
本小題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,考查利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,考查分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想方法,考查化歸
與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法,屬于中檔題.
18、見(jiàn)解析
【解析】
(1)如圖,連接BG,交C4于點(diǎn)N,連接AN,ON,則N為c旦的中點(diǎn),
因?yàn)?。為的中點(diǎn),所以O(shè)N//BB、,
又MA//BB、,所以O(shè)N〃肋4,,從而。,N,A,以四點(diǎn)共面.
因?yàn)?M平面C4A,。/欣匚平面^^加,平面OMI1Ml平面。44=叫,所以O(shè)M〃W4,.
又ON//M&,所以四邊形OM41M為平行四邊形,
所以肱4,=ON=gB3],所以AM=AM
(2)因?yàn)锳6=AC,。為BC的中點(diǎn),所以AOL3C,
又三棱柱ABC—A^iG是直三棱柱,ON//BB、,
所以Q4,OB,ON互相垂直,分別以08,0N>。4的方向?yàn)閤軸、V軸、z軸的正方向,建立如圖所示的空間
直角坐標(biāo)系。-孫z,
因?yàn)锳B=AC=0,3。=明=2,所以。(0,0,0),4(1,2,0),M(0,l,l),C(-l,0,0),
所以O(shè)M=A^=(0,1,1),。耳=(1,2,0),西=(2,2,0).
OMm=0y+z=0
設(shè)平面加。用的法向量為機(jī)=(羽y,z),貝小,即
OB1?m=0x+2y=0'
令z=l,可得y=T,無(wú)=2,所以平面MO4的一個(gè)法向量為m=(2,-1,1).
NAn=0b+c=O
設(shè)平面C4A的法向量為〃=(a,b,c),貝!|,即
2a+2b=0'
CB1-n=0
令c=l,可得匕=—1,a=l,所以平面C3W的一個(gè)法向量為“=(l,-u),
2xl-lx(-l)+lxl42班
所以COS〈》l,"〉=
722+(-1)2+12Jl2+(-l)2+l23忘一3,
所以平面〃。4與平面A所成二面角的正弦值為g.
19、(I)函數(shù)/Xx)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+8),單調(diào)減區(qū)間為(—8,0);(II)證明見(jiàn)解析;(UI)1+-.
e
【解析】
(I)利用二次求導(dǎo)可得廣'(尤)=e'+l>0,所以廣(x)在R上為增函數(shù),進(jìn)而可得函數(shù)FW的單調(diào)增區(qū)間為(0,+8),
單調(diào)減區(qū)間為(-8,0);(II)利用導(dǎo)數(shù)可得°(x)=〃(x)=e'-工在區(qū)間(0,+8)上存在唯一零點(diǎn),所以函數(shù)/x)在(0,%)
X
遞減,在(%,+8)遞增,則依x),7(x0)=*-/啄='-/%,進(jìn)而可證;(UI)條件等價(jià)于d-依-X/對(duì)于xeR恒
成立,構(gòu)造函數(shù)g(x)=e=ax-尤,利用導(dǎo)數(shù)可得g(x)的單調(diào)性,即可得到g(x)的最小值為
g(/〃m+l))=a+l-(a+l)/〃(a+l),再次構(gòu)造函數(shù)9(a)=l-(a+l)Zn(a+l),a>-l,利用導(dǎo)數(shù)得其單調(diào)區(qū)間,進(jìn)而
求得最大值.
【詳解】
(I)當(dāng)。=1時(shí),f(x)=e"—x+5x",
則_f(x)=eJl+x,所以/'(0)=0,
又因?yàn)椤ā?="+1>o,所以m在R上為增函數(shù),
因?yàn)?'(0)=0,所以當(dāng)尤>0時(shí),r(x)>0,為增函數(shù),
當(dāng)*<0時(shí),/'(尤)<0,f(x)為減函數(shù),
即函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+8),單調(diào)減區(qū)間為(-8,0);
、11
(II)h(x)=ex-ax+—x2~+ax——x2-Inx=e'x-Inx,
22
則令9(x)=〃(x)=e*-工,則。(1)=e-l>0,^(-)=Je-2<0,
x2
所以(P(X)在區(qū)間(0,+8)上存在唯一零點(diǎn),
1員1
設(shè)零點(diǎn)為瓦,則/cQ/),且*=一,
2xo
當(dāng)xe(0,x())時(shí),h'(x)<0,當(dāng)無(wú)e(尤0,+co),h'(x)>0,
所以函數(shù)以x)在(0,%)遞減,在(無(wú)。,+s)遞增,
h(x)..h(x。)=e"—lnx0=——lnx0,
一x0
心11
由*=—,得111%=一%0,所以/7(XO)=XO+—..2,
X。Xo
由于玉1c(g,l),〃(不)>2,從而〃(x)>2;
(III)因?yàn)?(x)..gV+x+6對(duì)于xeR恒成立,即e*-依-無(wú).2對(duì)于xcR恒成立,
不妨令g(x)=ex-ax-x,
因?yàn)間'(尤)=/-(〃+1),a>-l,
所以g'(x)=0的解為x=ln(a+1),
則當(dāng)x>/〃(a+l)時(shí),gr(x)>0,g(x)為增函數(shù),
當(dāng)x</〃(a+l)時(shí),gr(x)<0,g(x)為減函數(shù),
所以g(x)的最小值為g(ln(a+l))=a+l-(a+l)ln(a+1),
則b—a,1—(a+1)歷(a+1),
不妨令。(a)=1-3+1)加3+1),a>—l,
貝!10,(a)=-ln(a+l)-l=O,解得〃=—]+l,
e
所以當(dāng)a<—1+工時(shí),d(a)>0,(P(a)為增函數(shù),
e
當(dāng)。>-1+1時(shí),(P'(a)<0,(P(a)為減函數(shù),
e
所以9(?)的最大值為o(-l+3=l+L
ee
則人—a的最大值為1+』.
e
【點(diǎn)睛】
本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和最值,以及函數(shù)不等式恒成立問(wèn)題的解法,意在考查學(xué)生等價(jià)轉(zhuǎn)化思想和數(shù)學(xué)
運(yùn)算能力,屬于較難題.
20、(1)言29;(2)①分布列見(jiàn)解析,E(X)=238.6;②小張應(yīng)選擇甲公司應(yīng)聘.
140
【解析】
(1)記抽取的3天送餐單數(shù)都不小于40為事件A,可得P(A)的值.
(2)①設(shè)乙公司送餐員送餐單數(shù)為a,可得當(dāng)a=38時(shí),X=38x6,以此類(lèi)推可得:當(dāng)。=39時(shí),當(dāng)a=40時(shí),X
的值.當(dāng)a=41時(shí),X的值,同理可得:當(dāng)a=42時(shí),X.X的所有可能取值.可得X的分布列及其數(shù)學(xué)期望.
②依題意,甲公司送餐員日平均送餐單數(shù).可得甲公司送餐員日平均工資,與乙數(shù)學(xué)期望比較即可得出.
【詳解】
解:(1)由表知,50天送餐單數(shù)中有30天的送餐單數(shù)不小于40單,
記抽取的3天送餐單數(shù)都不小于40為事件A,
29
則尸(A)=0
140
(2)①設(shè)乙公司送餐員的送餐單數(shù)為九,日工資為X元,則
當(dāng)〃=38時(shí),X=38x6=228;當(dāng)〃=39時(shí),X=39x6=234;當(dāng)〃=40時(shí),X=40x6=240;
當(dāng)〃=41時(shí),X=40x6+7=247;當(dāng)〃=42時(shí),X=40x6+14=254.
所以X的分布列為
X228234240247254
13111
p
51055io
E(X)=228x-+234x—+240x-+247x-+254x—=238.6.
5105510
②依題意,甲公司送餐員的日平均送餐單數(shù)為
38x0.2+39x0.2+40x0.3+41x0.2+42x0.1=39.8,
所以甲公司送餐員的日平均工資為80+4x39.8=239.2元,
因?yàn)?38.6<239.2,所以小張應(yīng)選擇甲公司應(yīng)聘.
【點(diǎn)睛】
本題考查了隨機(jī)變量的分布列與數(shù)學(xué)期望、古典概率計(jì)算公式、組合計(jì)算公式,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中
檔題.
21、(1)證明見(jiàn)解析(2)叵
11
【解析】
(1)由故=所以四邊形片為菱形,再通過(guò)AC。4gACO5,證得49=30,
所以四邊形ABB,A為正方形,得到AB±AA,.
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