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文档简介
2022—2023学年广东省深圳重点中学高三(上)期末数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.已知集合/W={0,1,2},N={x\x=2a,aeM},则集合MnN=()
A.{0}B.{0,1}C.{1,2}D.{0,2}
2.已知复数z满足(1-i)z=2,则z=()
A.-1—iB.-1+iC.1-iD.1+i
3.等差数列{a"的首项为1,公差不为0.若a2,a3>成等比数列,则{aj的前6项和为()
A.—24B.—3C.3D.8
4.在△4BC中,cosC=AC=4,BC=3,则tanB=()
A.V-5B.2底C.4y/~5D.8口
5.己知一个直棱柱与一个斜棱柱的底面多边形全等,且它们的侧棱长也相等.若直棱柱的体
积和侧面积分别为匕和工,斜棱柱的体积和侧面积分别为彩和S2,则()
A匕>2B匕<女
Si,$2651S2
C,S'=今D.?■与及的大小关系无法确定
6.已知向量五,3满足同=5,=6,a-b=-6>则cos<五,五+方>=()
A_31R_19p17n19
A.-35-35C-35D.35
7.6名同学参加数学和物理两项竞赛,每项竞赛至少有1名同学参加,每名同学限报其中一
项,则两项竞赛参加人数相等的概率为()
8.已知a=添%,b=c=|el)其中e为自然对数的底数,贝Ua,b,c的大小关系为
()
A.a<c<bB.b<a<cC.c<a<bD.c<b<a
二、多选题(本大题共4小题,共12・0分。在每小题有多项符合题目要求)
9.若函数y=Asin(a)x+<p)(4>0,a)>0,|^|<今的部分
图象如图,则()
A.是以兀为周期的周期函数
B.f(x)的图象向左平移探个单位长度得到的图象对应的函数是奇函数
C.f(x)在篇曲上单调递减
D./(x)的图象的对称中心为(与+刍0),k&Z
10.已知点居、尸2是双曲线会《=19>0/>0)的左、右焦点,以线段F/2为直径的圆
与双曲线在第一象限的交点为P,若IPFJ=3|PFz|,贝U()
A.|PFi|与双曲线的实轴长相等
B.△PF/2的面积为|。2
C.双曲线的离心率为
D.直线=0是双曲线的一条渐近线
11.对于函数f(x)和g(x),设乙G{x\f(x)=0},x26{x\g(x)=0},若存在不,使得氏一
x3
x2\<1,则称/(x)与g(x)互为“零点相邻函数”.若函数/(x)=e~+x-4与g(x)=Inx-
mx互为“零点相邻函数”,则实数m的值可以是()
A峭R—C—D-
a53j22
12.在四棱锥P—ABC。中,底面4BCD为矩形,AB=2y/~21BC=V_2,PA=PB=6>
PC=PD=2.下列说法正确的是()
A.设平面PABn平面PCD=l,则〃/AB
B,平面PAD,平面PBC
C.设点M6BC,点N€PD,则MN的最小值为C
D.在四棱锥P-ABC。的内部,存在与各个侧面和底面均相切的球
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.已知数列{an}满足由=-3,anan+1=an-1,则由05=.
14.已知f(x)是奇函数,且当4<0时,f⑴=-6吨若f(ln2)=8,则&=.
15.有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为8%,第2台加工的次品率为3%,
第3台加工的次品率为2%,加工出来的零件混放在一起,已知第1,2,3台车床加工的零件数
分别占总数的10%,40%,50%,从混放的零件中任取一个零件,如果该零件是次品,那么
它是第3台车床加工出来的概率为.
16.已知动点Q到抛物线C:y2=8尤的焦点F的距离为1,贝UQ的轨迹方程是若4(4,0),
尸是抛物线C上的动点,则犒的最小值是.
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题10.0分)
712
已知数列{aj{%}的前项和分别为又,Tn,且瓦=:,Sn=^n+^n,当n>l时,满足
(1)求斯;
(2)求〃・
18.(本小题12.0分)
如图,三棱柱4BC-&B1C1中,侧面BBiGC是矩形,BiClAC,AC=BC=Ccj,。是4B
的中点.
(1)证明:&0J.B1C;
(2)若ACJ■平面BBiGC,E是&G上的动点,平面BQ与平面/DE夹角的余弦值为容,求需
的值.
19.(本小题12.0分)
记AABC的内角4,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosA-acosB=b—c.
⑴求4;
(2)若点。在BC边上,且CO=2BD,cosB=早求tan/BAO.
20.(本小题12.0分)
锚定2060碳中和,中国能源演进“绿之道”,为响应绿色低碳发展的号召,某地在沙漠治理
过程中,计划在沙漠试点区域四周种植红柳和梭梭树用于防风固沙,中间种植适合当地环境
的特色经济作物,通过大量实验发现,单株经济作物幼苗的成活率为0.8,红柳幼苗和梭梭树
幼苗成活的概率均为P,且已知任取三种幼苗各一株,其中至少有两株幼苗成活的概率不超过
0.896.
(1)当p最大时,经济作物幼苗的成活率也将提升至0.88,求此时三种幼苗均成活的概率
(V10.24=3.2);
(2)正常情况下梭梭树幼苗栽种5年后,其树杆地径服从正态分布N(250,52)(单位:mm).
(一)梭梭树幼苗栽种5年后,若任意抽取一棵梭梭树,则树杆地径小于235nun的概率约为多
少?(精确到0.001)
(二)为更好地监管梭梭树的生长情况,梭梭树幼苗栽种5年后,农林管理员随机抽取了10棵梭
梭树,测得其树杆地径均小于235mm,农林管理员根据抽检结果,认为该地块土质对梭梭树
的生长产生影响,计划整改地块并选择合适的肥料,试判断该农林管理员的判断是否合理?
并说明理由.
附:若随机变量Z服从正态分布NR/),贝ijp(4-a<Z<n+a)0.6827,P(ji-2a<Z<
林+2a)*0.9545,PQi—3a<Z<n+3CT)«0.9973.
21.(本小题12.0分)
如图,动点M到两定点4(一1,0)、B(2,0)构成AMAB,且=设动点M的轨迹
为C.
(I)求轨迹C的方程;
(II)设直线y=-2x+m与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且|PQ|<|PR],求需的取
值范围.
22.(本小题12.0分)
(1)当x€(0,1)时,求证:华部.
⑵己知函数/'(x)=—ax+a2(a>0)有唯一零点w求证:x()<—担a<黄.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由题意知,N={0,2,4)1
故MCN={0,2},
故选D.
集合N的元素需要运用集合M的元素进行计算,经过计算得出M的元素,再求交集
此题考查学生交集的概念,属于基础题
2.【答案】D
2_2(l+i)
【解析】解:z=1+i,
l-i(l-i)(l+i)
故选:D.
利用复数的运算法则即可得出.
本题考查了复数的运算法则,属于基础题.
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查等差数列前n项和的求法,等比数列的性质,属于中档题.
根据题意,求出公差d,即可得解.
【解答】
解:由题意,设等差数列{即}的公差为d,(d*0),
又%=1,
a2,a3,成等比数列,
a2—a2■,
:,(诙+2d¥=(ax+d)(a1+5d),
解得d=-2,
则{4}的前6项和为:
6al4——d=6x1H——x(—2)=—24.
故选A.
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了同角三角函数基本关系式,余弦定理,三角形的内角和定理,诱导公式,二倍角
的正切函数公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
由己知利用同角三角函数基本关系式可求tanC的值,利用余弦定理可求AB的值,可得4=C,利
用三角形的内角和定理可求8=TT-2C,利用诱导公式,二倍角的正切函数公式即可求解tanB的
值.
【解答】
解:rcosC=$AC=4,BC=3,
AB=VAC2+BC2-2AC-BC-cosC=J42+32-2x4x3x|=3-可得4=C,
・•・B=冗一2C,
则tcmB=tan(7r—2C)=—tan2C=叱="2=4-^5.
''l-tanzCi_2
4
故选:C.
5.【答案】A
【解析】解:设棱柱的底面周长为c,底面面积为S,侧棱长为2,斜棱柱的高为九,
则卷=詈=4而/=S,斜棱柱各侧面的高均不小于从所以S2>c-h,
于是,有标黑=:所以,r>r.
32C51$2
故选:A.
结合棱柱的侧面积和体积公式判断即可.
本题考查几何体的体积与表面积,属中档题.
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平面向量的数量积的应用,数量积的运算以及向量的夹角的求法,是中档题.
利用己知条件求出同+瓦,然后利用向量的数量积求解即可.
【解答】
解:向量d,b满足|元|=5,网=6,a-b=-6»
可得M+瓦=J益2+2五•J+屏=25-12+36=7,
cos<a,d+3>=万•(五+b)_a2+a-b25-619
|a||a+b|-5x75x735
故选D.
7.【答案】B
【解析】解:记“两项竞赛参加人数相等”为事件4,
则P(4)=舞=导
故选:B.
利用古典概型即可求得两项竞赛参加人数相等的概率.
本题考查古典概型问题的概率,属于基础题.
8.【答案】C
112eln2
【解析】解:因为.=而定=柒=位=菽,
l
1
-
2e2=e2T
2
4
4
3-更
3
c=-e=4
4-
3
令f(x)=三,%>o,
则[。)=『=空守,
所以当%W(0,1)时,/'(%)<0,/(%)单调递减;当%6(1,+8)时,f(x)>0,/(%)单调递增;
又因为0V;=Inez=InV_e<Ini?=ln2<1,
所以熊)>/(仇2),
即b>a,故排除B,D;
又因为fQn4)=皆==工=yy="2)=Q,
八Jln42ln2ln2ln2)、7
又因为§=Ine予=InVe^<lnV64=仇4,
所以1n4>^>1,
所以f(bx4)>f©=c,
即a>c,
所以b>a>c.
故选:C.
构造函数/(©=9,x>0,利用导数可得函数f(x)的单调性,从而可得a,6的大小,再利用。=
―伍4)、/n4>^>1,可得a,c的大小,从而好可得答案.
本题考查了对数的基本的运算、导数的综合运用,难点在于对a,c的大小比较,属于中档题.
9.【答案】AC
【解析】解:由题图可知4=2,因为当x=0时,/(%)=—3,所以sintp=—
因为|枢|<*所以尹=_*所以/'(x)=2sZn(3x一分.
由题图可知J7<称<:7,所以怦<T<即,所以!<3<
41226355
由题图可知,当时,y取得最大值,
所以空^一号=/+兀,kez,解得3=gk+2,kEZ.
又看<3<差所以3=2,所以/(X)=2si7l(2x-『
对于47=竽=兀,则A正确.
对于氏/(x)的图象向左平移/单位长度得到函数g(x)=2sin(2x+》的图象,
此函数不是奇函数,故B错误.
对选项C[含曾,则2%—浮故,争£碎,会
所以/(乃在篇用]上单调递减,故C正确.
对选项。,2%—^=
3kn,2k€6Z,得x=萼+T,kG.Z,
所以/。)的图象的对称中心为(萼+[0),fcez,则。错误.
故选:AC.
首先根据函数图象得到/(x)=2sin(2x-5),对于选项A,根据三角函数的周期性即可判断4正
确,对选项8,f(x)向左平移々后得到g(x)=2sin(2x+»,不是奇函数,即可判断B错误,对选
项C,根据2%€岁争£之争,即可判断C正确,对选项D,根据f(x)的图象的对称中心为
(y+2,0),即可判断。错误.
本题主要考查由y=4s讥3x+w)的部分图象确定其解析式,正弦函数的图象与性质,考查运算
求解能力,属于中档题.
10.【答案】BCD
【解析】解:因为|P&|=3|PFz|,又由题意及双曲线的定义可得:|Pa|-=2a,
则上现=a,IPFil=3a十2a,所以4不正确;
因为P在以F/2为直径的圆上,所以P&1PF2,
所以SAPF,F,=5|PaI•IPF2I=i-3a-a=^a2,所以B正确;
22
在RtAPF/2中,由勾股定理可得|&尸2『=|P0|2+\PF2\=10a,
BP4c2=10a2,所以离心率e=£=0,
a2
所以c正确;
因为炉=c2-a2=|a2,所以渐近线的方程为y=±gx=卓x,
即±V-2y=0,所以。正确;
故选:BCD.
由题意及双曲线的定义可得[PF/,IPF2I的值,进而可得4不正确,8正确,再求出a,c的关系可
得C正确,求出a,b的关系,进而求出渐近线的方程,可得。正确.
本题考查双曲线的性质的应用及圆的性质的应用,属于基础题.
11.【答案】BC
【解析】
【分析】
本题属于新概念题,考查了函数的零点、函数恒成立问题,利用导数研究函数的最值问题,考查
转化思想与运算求解能力,属于难题.
由题知函数八乃有唯一零点为3,进而得/nx-mx=0在[2,4]上有解,再由参变量分离法及导数的
应用求解即可.
【解答】
解:•••f(x)=ex-3+x-4,•••/'(x)在R上单调递增,
又f(3)=e°+3-4=0,二f(x)有唯一零点为3,
令g(x)的零点为依题意知一3|V1,即2M&44,
即函数g(x)在[2,4]上有零点,
令g(x)=0,则Inx—mx=0在[2,4]上有解,
即爪=等在[2,4]上有解,
•.•令h(x)=粤,xG[2,4],
小)=空,
当%E[2,e),hz(x)>0,九(x)单调递增,
当%G(e,4],h!(x)<0,九(%)单调递减,
・•.九(%)在%=e处取得极大值,也是最大值为九(e)=%
又九(2)=警似4)=殍=殍,
•••贻)e怎
••・实数m的取值范围是[竽
结合选项可知BC正确.
故选:BC.
12.【答案】AB
【解析】解:由题意,该四棱锥如图:
对于4:设平面PABC平面PCD=/,因为ABCD为矩形,AB//CD,AB<4平面PCD,
CDu平面PCD,则48〃平面PCD,
又平面PABn平面PCD=1,ABu平面PAB,
1//AB,故A正确;
对于8:vBC=yj_2,PB=口,PC=2,BPBC2+PC2=PB2,
•••BC1PC,
又底面ABCD为矩形,则ZD〃BC,AD1PC,
PC=2=PD,CD=2。,BPCD2=PC2+PD2,PC1PD,
KnADC\PD=D,AD,PDu平面PAD,
•••PC1平面PAC,
又PCu平面PBC,
二平面PBC_L平面PAD,故B正确;
对于C:由B选项可知MN的最短距离就是PC=2,故C错误;
对于。:取AB、CC的中点E,F,连接EF、PF、PE,如图所示:
贝IJ与平面P4B、平面PC。、平面4BCD都相切的球的半径即为APEF的内切圆半径,
•••EF=V_2.PF=C,PE=VPB2-BE2=2.
PF2+EF2=PE2,则PFJLEF,
设APEF的内切圆半径为ri,Kiji(PE+PF+=^EF-PF,解得q=/^一1,
同理与平面PAD、平面PBC、平面力BCD都相切的球的半径即为△PCD的内切圆半径,
设^PCD的内切圆半径为『2,
vPC=PD=2,CD=2v
•••|(PC+PD+CD)r2=-PC-PD,解得万=2-<7,
二巳4七,故。错误.
故选:AB.
根据线面平行的性质判断4根据面面垂直的判定定理证明B,结合B判断C,取4B、CC的中点E,
F,求出△PEF的内切圆半径与△PCD的内切圆半径,即可判断D.
本题考查棱锥的结构特征和直线与平面的位置关系,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能
力,属于中档题.
13.【答案】i
4
【解析】解:•・・玛。九+i=an-l,
乂——3,则。3=彳,。4=-3,J
・・・{a九}是以3为周期的数列,
则为L05=a3=4,
故答案为二.
求出数列的前五项,可得数列的周期为3,即可得出答案.
本题考查数列的递推式,考查运算能力,属于基础题.
14.【答案】—3
【解析】
【分析】
本题考查函数的奇偶性,属于基础题.
根据奇函数的定义,可得结果.
【解答】
解:•・・/(%)是奇函数,
:.-/(/n2)=/(-/n2)=-8,
ax
又,:当算V0时,/(%)=-e9
/./(-Zn2)=-e-aln2=-8,
・•・-aln2=Zn8,
**•a=—3•
故答案为-3.
15.【答案】|
【解析】解:记事件4车床加工的零件为次品,记事件与:第i台车床加工的零件,
则P(川%)=3%,P(4|Bi)=8%,P(A\B3)=2%,P(B2)=40%,P(B3)=50%,P(BQ=10%,
任取一个零件是次品的概率为PQ4)=P(4Bi)+P(AB2)+P(AB3)=8%X10%+3%x40%+
2%x50%=0.03,
如果该零件是次品,那么它是第3台车床加工出来的概率为PCJN)=端2=P⑷2/(的)=
2%x50%_1
0.03=3*
故答案为:p
利用贝叶斯公式即可求得答案.
本题考查古典概型相关知识,属于中档题.
16.[答案】(X-2)2+y2=14
【解析】解:抛物线y2=8x的焦点为尸(2,0),
设动点Q的坐标为(x,y),因为|QF|=1,
所以(x—2)2+y2=1,
故点Q的轨迹方程是(x-2)2+y2=1,
设点P(s,t),则由抛物线的定义得|PF|=s+2,
\PA\2=(s—4)2+t2=s2—8s+16+8s=s2+16.
因为|PQ|<\PF\+\FB\=\PB\,
22
所以穿2圈,当且仅当点Q与点B重合时等号成立,
又|PB|=|PF|+l=s+3,
所以包=2.
\PB\s+3
令s+3=/l,贝(Is=A—3,
诉E|PA『_。-3)2+16_A2-6A+25_.25
"以西=-A~A-=46・
2
因为需>0,显然有;I>0,
则由基本不等式知;I+学22J4样=10,
当且仅当;1=苧,即;1=5时等号成立.
故儡的最小值为10-6=4.
故答案为:(%-2)2+y2=1,4.
由抛物线方程求其焦点,设动点Q的坐标为Q,y),由|QF|=1,列方程求Q的轨迹方程,由圆的性
222
质可得|PQ|<\PF\+\FB\=\PB\,所以犒>寓,再求翦的最小值即可.
|PQI|P8|\PB\
本题考查抛物线相关知识,属于中档题.
17.【答案】解:(1)当九=1时,a1=S1=1+1=l;
当nN2时,an=Sn-Sn_t
=1n2+-j(n-l)2-i(n-1)=n,
•・,=1也满足上式,
・•・an=n.
(2),・,2bnQn_i=bn_1an9
由(1)得:2(n-l)bn=nhn_t,
.bn=n
••bn_i_2(71-1)'
当n>1时,
i_b匕八_n
bn=n3b2n—1321_n
"b^'b~1…"商,「i=诉F'而②…"K而,『酒
•1.瓦=T也满足上式,
"n=酒
1,2,3,,n-1,n不
=,+/+/+…+^r+pr,①
11,23,n-ln分
2Tn=/+/+尹+…+铲+^71-(2)
由①一②得:
押=T+£+*+…+*向
_扣-(》"]n
=]号-元
_1兀+2
=1一产P
;.Tn=2-竽.
【解析】(1)根据数列的前n项和作差,即可求解;
(2)由(1)和累加法求得勾,再利用错位相减法,即可求解.
本题考查根据数列的前n项和与累乘法求通项公式,错位相减法求和,还考查了计算能力,属于中
档题.
18.【答案】证明:(1)取BC的中点尸,连接CF,
QF,记BiCnC/=G,
•••£)是4B的中点,/.DF//AC,•••B1C14C,
B]C1DF,
rp
在矩形BB1GC中,:tanzFQC=—=
苧,tan/BCB]=粤=?,♦•"*=
ZDCL
乙BCB]t
:.乙CFg+乙BCB\=Z-CFCr+乙FC,C=90°,
・••Z-CGF=90°,BrC1C1F9
vC\FnDF=F,:・B、C_L平面:、
BiC_L/i。;
解:(2)由力CJ_平面BBiGC得力C_L8C,ACLCClf由矩形口当心。得BC_LCC「
以点C为原点,C4C8,CCi所在的直线分别为%轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设BC=2,溟=4Z^(0W4W1),则C(0,0,0),D(1,1,0),当(0,2,V^),E(2;l,0,q),
设布=01,乃,与)是平面/c。的一个法向量,则1T1%
[m1CB]
,•£;:;";=o沁=0,则以[1,.•.沅=(1,-1,。),
设元=(亚/2/2)是平面/0E的一个法向量,贝4m1%,
tn1B]E
令Z2=f则亚=占“昌占吕’。),
,,-一、|,m-n,>T2(2-X)口.
■•■|coS<m,n>|=|^|=...,=:或4=3(舍去),
1"1J342-44+123
.ORJ
“"13'
【解析】(1)取BC的中点F,连接DF,如尸,记&CnCiF=G,利用线面垂直的判定定理得到,
平面为DFC1,即可得证;
(2)以点C为原点,C4CB,CQ所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用
,,一一、।.m-n,V-2(2-A)<3
二面角的公式得到|cos<a,n>|=I标而I==^==可,即可求解.
J3铲-42+12
本题考查了线线垂直的证明和二面角的应用计算,属于中档题.
19.【答案】解:(1)vbcosA-acosB=b—c,
・•・根据正弦定理可得sEBcosZ—sinAcosB=sinB—sinC,
・•・sinB(cosA-1)=sinAcosB-sin(4+8),
・•・sinB(cosA-1)=—cosAsinBf又sinB>0,
,cosA—1=—cosAy・••2cosA=1,又AG(0,TT),
.n
:.A=•
3,
(2)设4BAD=8,又/=全则乙乙4。=/一仇
•・・。在3。边上,RCD=2BD,
S〉ACD—2s△48。,设|/D|=3
则tbsin(^-0)=tcsind,
2csin(^—^-cosd-sind1
bsin。sinO2tan02
又4=cosB=孕,:•sinB=冬,
05D
.2c_2sdic_2s沆Q4+B)_>/~^cosB+sinB_1
•bsinBsinBsinBV~~2'
口,1口1
“吃+1=病一了
•••tanO==V-3-V-2)
即tan/BAO=V-3-<7.
【解析】(1)根据正弦定理将已知条件转化为角4的方程,解三角方程方程,即可得解:
(2)设血Z)=e,则,GW=>。,根据题意可得S“CD=2S”BD,设1皿=t,则扔sin(>。)=
tcsinO,从而得在=吧鱼生,再根据正弦定理可得。的方程,再解三角方程,即可求解.
bsin。
本题考查解三角形问题,正弦定理与余弦定理的应用,三角形面积公式的应用,化归转化思想,
方程思想,属中档题.
20.【答案】解:(1)由题意得,任取三种幼苗各一株,至少有两株幼苗成活,
包括恰有两株幼苗成活,三株幼苗均成活两种情况,
故概率为K1-0.8)xp2+2x0.8xp(l-p)]+0.8xp2<0.896,
即3P2_8p+4,48>0,解得p<煞p之靠舍去),
又p>0,故p的取值范围为(0,1,故p的最大值为0.8,
记红柳和梭梭树幼苗均成活为事件4经济作物幼苗成活为事件8,
则有P(A)=0.8X0.8=0.64,P(B|4)=0.88.
故所求概率为P(4B)=P(A)•P(B|A)=0.64X0.88=0.5632;
(2)(一)设正常情况下,任意抽取一株梭梭树,树杆地径为Xmm,
由题意可知X〜/V(250,52),因为235=250-3x5,
所以由正态分布的对称性及“3/’原则可知:
P(X<235)=1x(1-P(235<X<265))®0.0027«0.001;
(二)理由①:农林管理员的判断是合理的,
如果该地块土质对梭梭树的生长没有影响,由(1)可知,
随机抽取10棵梭梭树,树杆地径都小于235nun的概率约为0.00M。,
为极小概率事件,几乎不可能发生,但这样的事件竟然发生了,
所以有理由认为该地块对梭梭树的生长产生影响,即农林管理员的判断是合理的.
理由②:农林管理员的判断是不合理的,
由于是随机抽取了10棵梭梭树,所以不可控因素比较多,
例如有可能这10课树的幼苗栽培深度较浅,也有可能是自幼苗栽种后的浇水量或浇水频率不当所
致(答案不唯一,言之有理即可).
【解析】(1)先求得红柳幼苗和梭梭树幼苗成活的概率的取值范围,再利用条件概率公式即可求得
三种幼苗均成活的概率;
(2)(一)利用正态分布的性质即可求得树杆地径小于235nun的概率;(二)答案不唯一,符合概率统
计的原理,言之有理即可.
本题主要考查了条件概率的概率公式,考查了正态分布曲线的对称性,属于中档题.
21.【答案】解:(I)设M的坐标为(x,y),显然有x>0,且yKO
当/"84=90。时,点”的坐标为(2,±3)
当*90°时,x+2,由NMB4=2/M4B有tan/MBA=,
化简可得3——y2—3=0
而点(2,±3)在曲线3%2-丫2一3=。上
综上可知,轨迹C的方程为3/-y2-3=0(%>1);
(II)直线y=-2x+m与3/-y2-3=0(%>1)联立,消元可得/-4mx+m24-3=0①
・・.①有两根且均在(1,+8)内
—士>1
2
设f(%)=——4mx4-m24-3,,/⑴=1—4m+/+3>0,'m>1,7nH2
△=16m2—4(m24-3)>0
设Q,R的坐标分别为(利,、Q),(xRfyR)f
22
\PQ\<|PR|,・•.xR=2m+73(m-1),xQ=2m—73(m-1),
.\PR\_咨_2m+J3(m2-l)_+4m
IPQIW2m-J3(m2-l)2m-J3(m2-l)
v?n>1,且m*2
•••2<---j他,<8+4/3日----冬丰8
2m—13(m2—1)92m-J3(m2-1)
•••1<-1+---,4m<7+4/3日T+------,4m7
2m—I3(m2-1)*2m—J3(m2-1)
•••需的取值范围是(1,7)U(7,7+4<3)
【解析】(1)设出点M(x,y),分类讨论,根据NMB4=2NM4B,利用正切函数公式,建立方程化
简即可得到点M的轨迹方程;
(II)直线y=—7.x+m与3x2_y2_—o(x>1)联立,消元可得/_4mx+m2+3=0①,利
用①有两根且均在(1,+8)内
可知,m>1,小力2设(2,R的坐标,求出右,殉,利用嚣=等,即可确定儡的取值范围.
rxIKQI*YI
本题以角的关系为载体,考查直线、双曲线、轨迹方程的求解,考查思维能力,运算能力,考查
思维的严谨性,解题的关键是确定参数的范围.
22.【答案】证明:(1)设g(x)=lnx-笔辞(0<x<l),
4—(XT)?:
"g'(x)=\0,
(x+1)x(x+l)
・•・g(x)在(0,1)上单调递增,
••15(1)=0,得g(x)<0,
即mx<义守.
x+1
(2)因为f(%)=xex-ax+a2,
所以f'Q)=(%4-l)ex—Q,令尸(%)=(%+l)ex—a,
则F'(x)=(x+2)ex,
当%V-2时,r(x)<0,函数<%)在(-叫-2)单调递减,即/'(%)在(一8,-2)单调递减,
当%>-2时,Fz(x)>0,函数尸㈤在(-2,+8)单调递增,即/(%)在(一2,+8)单调递增.
所以当%=—2时,函数尸(%)取最小值,r(%)min=r(-2)=—e-2—Q<o,
当%<一2时,f(x)<0,
又[(-1)=-a<0,f'(a)=(a+l)ea—a—a[ea—1)4-ea>0,
・,・3%!G(—l,a),尸(%i)=0,
所以当%e(-oo,Xj),f'(x)<0,f(x)单调递减,
当工£(%i,+8),f'(x)>0,/(%)单调递增.
所以当%=%1时,函数/(%)取最小值,f(X)min=/(%1),
因为函数/(、)有唯一零点出,则/(%)m讥=0,即%0=%1,
,/(&)=0即价0+1)〃。=Q①
x
=。,\xoe°—ax0+卢=o②,
将①代入②,得(%o+l)2e2x°—XQ6X°=0,
即Qo+1)2?%。-%o=0,
2xXQ
若%o>0,则(%()+l)e°-XQ>e>0,矛盾,
**,XQV0,
设九(x)=(%+l)2ex—x2,则九'(x)=ex(x2+4%+3)-2%,
当一IV%<0时,h\x)>0,九(%)在(一1,0)单调递增.
因为九(一;)—1<0,h(0)=e0=1>0,
•,・—1-<%o<0,
V--XQ<0,
•••°<潘<1,
X
由九(%o)=0,得e"。lF等式两边取自然对数,得近=2)潦,
(勺+
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