山西省高考數(shù)學一模試卷及答案(2)
山西省高考數(shù)學一模試卷答案
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)
1.設(shè)U=R,A={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x≥1},則A∩∁UB=( )
A.{1,2} B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣3,﹣2,﹣1,0} D.{2}
【考點】交、并、補集的混合運算.
【分析】根據(jù)補集與交集的定義,寫出∁UB與A∩∁UB即可.
【解答】解:因為全集U=R,集合B={x|x≥1},
所以∁UB={x|x<1}=(﹣∞,1),
且集合A={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2},
所以A∩∁UB={﹣3,﹣2,﹣1,0}
故選:C
【點評】本題考查了集合的定義與計算問題,是基礎(chǔ)題目.
2.在復平面中,復數(shù) +i4對應的點在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【考點】復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義.
【分析】利用復數(shù)的運算法則、幾何意義即可得出.
【解答】解:復數(shù) +i4= +1= +1= ﹣ i對應的點( ,﹣ )在第四象限.
故選:D.
【點評】本題考查了復數(shù)的運算法則、幾何意義,考查了推理能力 與計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
3.在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a、b、c,則“sinA>sinB”是“a>b”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
【考點】必要條件、充分條件與充要條件的判斷.
【分析】在三角形中,結(jié)合正弦定理,利用充分條件和必要條件的定義進行判斷.
【解答】解:在三角形中,若a>b,由正弦定理 = ,得sinA>sinB.
若sinA>sinB,則正弦定理 = ,得a>b,
則“sinA>sinB”是“a>b”的充要條件.
故選:C
【點評】本題主要考查了充分條件和必要條件的應用,利用正弦定理確定邊角關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵..
4.若sin(π﹣α)= ,且 ≤α≤π,則sin2α的值為( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
【考點】二倍角的正弦.
【分析】由已知利用誘導公式可求sinα,利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求cosα,進而利用二倍角正弦函數(shù)公式即可計算得解.
【解答】解:∵sin(π﹣α)= ,
∴sinα= ,
又∵ ≤α≤π,
∴cosα=﹣ =﹣ ,
∴sin2α=2sinαcosα=2× (﹣ )=﹣ .
故選:A.
【點評】本題主要考查了誘導公式,同角三角函數(shù)基本關(guān)系式,二倍角正弦函數(shù)公式在三角函數(shù)化簡求值中的應用,考查了計算能力和轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
5.執(zhí)行如圖的程序框圖,則輸出K的值為( )
A.98 B.99 C.100 D.101
【考點】程序框圖.
【分析】模擬程序的運行,依次寫出每次循環(huán)得到的K,S的值,觀察規(guī)律,可得當K=99,S=2,滿足條件S≥2,退出循環(huán),輸出K的值為99,從而得解.
【解答】解:模擬程序的運行,可得
K=1,S=0
S=lg2
不滿足條件S≥2,執(zhí)行循環(huán)體,K=2,S=lg2+lg =lg3
不滿足條件S≥2,執(zhí)行循環(huán)體,K=3,S=lg3+lg =lg4
…
觀察規(guī)律,可得:
不滿足條件S≥2,執(zhí)行循環(huán)體,K=99,S=lg99+lg =lg100=2
滿足條件S≥2,退出循環(huán),輸出K的值為99.
故選:B.
【點評】本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖,正確判斷退出循環(huán)的條件是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
6.李冶(1192﹣1279),真定欒城(今屬河北石家莊市)人,金元時期的數(shù)學家、詩人、晚年在封龍山隱居講學,數(shù)學著作多部,其中《益古演段》主要研究平面圖形問題:求圓的直徑,正方形的邊長等,其中一問:現(xiàn)有正方形方田一塊,內(nèi)部有一個圓形水池,其中水池的邊緣與方田四邊之間的面積為13.75畝,若方田的四邊到水池的最近距離均為二十步,則圓池直徑和方田的邊長分別是(注:240平方步為1畝,圓周率按3近似計算)( )
A.10步、50步 B.20步、60步 C.30步、70步 D.40步、80步
【考點】三角形中的幾何計算.
【分析】根據(jù)水池的邊緣與方田四邊之間的面積為13.75畝,即方田面積減去水池面積為13.75畝,方田的四邊到水池的最近距離均為二十步,設(shè)圓池直徑為m,方田邊長為40步+m.從而建立關(guān)系求解即可.
【解答】解:由題意,設(shè)圓池直徑為m,方田邊長為40步+m.
方田面積減去水池面積為13.75畝,
∴(40+m)2﹣ =13.75×240.
解得:m=20.
即圓池直徑20步
那么:方田邊長為40步+20步=60步.
故選B.
【點評】本題考查了對題意的理解和關(guān)系式的建立.讀懂題意是關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
7.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積是( )
A.16 B.20 C.52 D.60
【考點】由三視圖求面積、體積.
【分析】由三視圖得到幾何體為三棱柱與三棱錐的組合體,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),計算體積即可.
【解答】解:由題意,幾何體為三棱柱與三棱錐的組合體,如圖
體積為 =20;
故選B.
【點評】本題考查了由幾何體的三視圖求幾何體的體積;關(guān)鍵是正確還原幾何體,利用三視圖的數(shù)據(jù)求體積.
8.已知函數(shù)f(x)=sin(2x+ ),f′(x)是f(x)的導函數(shù),則函數(shù)y=2f(x)+f′(x)的一個單調(diào)遞減區(qū)間是( )
A.[ , ] B.[﹣ , ] C.[﹣ , ] D.[﹣ , ]
【考點】利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;正弦函數(shù)的單調(diào)性.
【分析】求出函數(shù)的導數(shù),利用兩角和與差的三角函數(shù)化簡函數(shù)為一個角的一個三角函數(shù)的形式,利用三角函數(shù)的單調(diào)性求解函數(shù)的求解函數(shù)單調(diào)減區(qū)間.
【解答】解:函數(shù)f(x)=sin(2x+ ),f′(x)是f(x)的導函數(shù),
則函數(shù)y=2f(x)+f′(x)=2sin(2x+ )+2cos(2x+ )
= sin(2x+ + )=2 sin(2x+ ),
由2kπ+ ≤2x+ ≤2kπ+ ,k∈Z,
可得:kπ+ ≤x≤kπ+ ,k∈Z,
所以函數(shù)的一個單調(diào)減區(qū)間為:[ , ].
故選:A.
【點評】本題考查函數(shù)的導數(shù)的應用,三角函數(shù)的化簡以及單調(diào)區(qū)間的求法,考查轉(zhuǎn)化思想以及計算能力.
9.若a=2 (x+|x|)dx,則在 的展開式中,x的冪指數(shù)不是整數(shù)的項共有( )
A.13項 B.14項 C.15項 D.16項
【考點】二項式系數(shù)的性質(zhì).
【分析】a=2 (x+|x|)dx= +2 =18.再利用通項公式即可得出.
【解答】解:a=2 (x+|x|)dx= +2 =18.
則在 的通項公式:Tr+1= =(﹣1)r .(r=0,1,2,…,18).
只有r=0,6,12,18時x的冪指數(shù)是整數(shù),因此x的冪指數(shù)不是整數(shù)的項共有19﹣4=15.
故選:C.
【點評】本題考查了二項式定理的通項公式、微積分基本定理,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
10.在平面直角坐標系中,不等式組 (r為常數(shù))表示的平面區(qū)域的面積為π,若x,y滿足上述約束條件,則z= 的最小值為( )
A.﹣1 B.﹣ C. D.﹣
【考點】簡單線性規(guī)劃.
【分析】由約束條件作出可行域,由z= =1+ ,而 的幾何意義為可行域內(nèi)的動點與定點P(﹣3,2)連線的斜率.結(jié)合直線與圓的位置關(guān)系求得答案.
【解答】解:∵不等式組 (r為常數(shù))表示的平面區(qū)域的面積為π,
∴圓x2+y2=r2的面積為4π,則r=2.
由約束條件作出可行域如圖,
z= =1+ ,
而 的幾何意義為可行域內(nèi)的動點與定點P(﹣3,2)連線的斜率.
設(shè)過P的圓的切線的斜率為k,則切線方程為y﹣2=k(x+3),即kx﹣y+3k+2=0.
由 ,解得k=0或k=﹣ .
∴z= 的最小值為1﹣ .
故選:D.
【點評】本題考查簡單的線性規(guī)劃,考查了數(shù)形結(jié)合的解題思想方法和數(shù)學轉(zhuǎn)化思想方法,是中檔題.
11.已知雙曲線 ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,過點F1且垂直于x軸的直線與該雙曲線的左支交于A、B兩點,AF2、BF2分別交y軸于P、Q兩點,若△PQF2的周長為12,則ab取得最大值時該雙曲線的離心率為( )
A. B. C.2 D.
【考點】雙曲線的簡單性質(zhì).
【分析】由題意,△ABF2的周長為24,利用雙曲線的定義,可得 =24﹣4a,進而轉(zhuǎn)化,利用導數(shù)的方法,即可得出結(jié)論.
【解答】解:由題意,△ABF2的周長為24,
∵|AF2|+|BF2|+|AB|=24,
∵|AF2|+|BF2|﹣|AB|=4a,|AB|= ,
∴ =24﹣4a,∴b2=a(6﹣a),
∴y=a2b2=a3(6﹣a),∴y′=2a2(9﹣2a),
00,a>4.5,y′>0,
∴a=4.5時,y=a2b2取得最大值,此時ab取得最大值,b= ,
∴c=3 ,
∴e= = ,
故選:D.
【點評】本題考查雙曲線的定義,考查導數(shù)知識的運用,考查學生分析解決問題的能力,知識綜合性強.
12.已知函數(shù)f(x)=e2x﹣ax2+bx﹣1,其中a,b∈R,e為自然對數(shù)的底數(shù),若f(1)=0,f′(x)是f(x)的導函數(shù),函數(shù)f′(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)有兩個零點,則a的取值范圍是( )
A.(e2﹣3,e2+1) B.(e2﹣3,+∞) C.(﹣∞,2e2+2) D.(2e2﹣6,2e2+2)
【考點】利用導數(shù)研究函數(shù)的極值;函數(shù)零點的判定定理.
【分析】利用f(1)=0得出a,b的關(guān)系,根據(jù)f′(x)=0有兩解可知y=2e2x與y=2ax+a+1﹣e2的函數(shù)圖象在(0,1)上有兩個交點,做出兩函數(shù)圖象,根據(jù)圖象判斷a的范圍.
【解答】解:∵f(1)=0,∴e2﹣a﹣b﹣1=0,即b=e2﹣a﹣1,
∴f(x)=e2x﹣ax2+(e2﹣a﹣1)x﹣1,
∴f′(x)=2e2x﹣2ax+e2﹣a﹣1,
令f′(x)=0得2e2x=2ax+a+1﹣e2,
∵函數(shù)f′(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)有兩個零點,
∴y=2e2x與y=2ax+a+1﹣e2的函數(shù)圖象在(0,1)上有兩個交點,
作出y=2e2x與y=2ax+a+1﹣e2的函數(shù)圖象,如圖所示:
當a+1﹣e2≥2即a≥e2+1時,直線y=2ax與y=2e2x最多只有1個交點,不符合題意;
∴a+1﹣e2<2,即a
排除B,C,D.
故選A.
【點評】本題考查的知識點是函數(shù)零點與函數(shù)圖象的關(guān)系,轉(zhuǎn)化思想,分類說討論思想,中檔題.
二、填空題(本小題共4小題,每小題5分,共20分)
13.設(shè)樣本數(shù)據(jù)x1,x2,…,x2017的方差是4,若yi=2xi﹣1(i=1,2,…,2017),則y1,y2,…y2017的方差為 16 .
【考點】極差、方差與標準差.
【分析】根據(jù)題意,設(shè)數(shù)據(jù)x1,x2,…,x2017的平均數(shù)為 ,由方差公式可得 = [(x1﹣ )2+(x2﹣ )2+(x3﹣ )2+…+(x2017﹣ )2]=4,進而對于數(shù)據(jù)yi=2xi﹣1,可以求出其平均數(shù),進而由方差公式計算可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,設(shè)樣本數(shù)據(jù)x1,x2,…,x2017的平均數(shù)為 ,
又由其方差為4,則有 = [(x1﹣ )2+(x2﹣ )2+(x3﹣ )2+…+(x2017﹣ )2]=4,
對于數(shù)據(jù)yi=2xi﹣1(i=1,2,…,2017),
其平均數(shù) =(y1+y2+…+y2017)=[(2x1﹣1)+(2x2﹣1)+…+(2x2017﹣1)]=2 ﹣1,
其方差 = [(y1﹣ )2+(y2﹣ )2+(y3﹣ )2+…+(y2017﹣ )2]
= [(x1﹣ )2+(x2﹣ )2+(x3﹣ )2+…+(x2017﹣ )2]=16,
故答案為:16.
【點評】本題考查數(shù)據(jù)的方差計算,關(guān)鍵是掌握方差的計算公式.
14.在平面內(nèi)將點A(2,1)繞原點按逆時針方向旋轉(zhuǎn) ,得到點B,則點B的坐標為 (﹣ , ) .
【考點】兩角和與差的余弦函數(shù).
【分析】AC⊥x軸于C點,BD⊥x軸于D點,由點A的坐標得到AC,OC,可求sin∠AOC,cos∠AOC,再根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到∠BOC=∠AOC+ ,OA=OB,利用兩角和的正弦函數(shù),余弦函數(shù)公式即可得到B點坐標.
【解答】解:如圖,作AC⊥x軸于C點,BD⊥x軸于D點,
∵點A的坐標為(2,1),
∴AC=1,OC=2,
∴OA= = ,
∴sin∠AOC= ,cos∠AOC= ,
∵OA繞原點按逆時針方向旋轉(zhuǎn) 得OB,
∴∠AOB= ,OA=OB= ,
∴∠BOC=∠AOC+ ,
∴sin∠BOC=sin(∠AOC+ )=sin∠AOCcos +cos∠AOCsin = ×(﹣ )+ × = ,
cos∠BOC=cos(∠AOC+ )=cos∠AOCcos ﹣sin∠AOCsin = ×(﹣ )﹣ × =﹣ ,
∴DB=OBsin∠BOC= × = ,OD=OBcos∠BOC= ×(﹣ )=﹣ ,
∴B點坐標為:(﹣ , ).
故答案為:(﹣ , ).
【點評】本題考查了坐標與圖形變化﹣旋轉(zhuǎn):把點旋轉(zhuǎn)的問題轉(zhuǎn)化為直角三角形旋轉(zhuǎn)的問題,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)確定點的坐標.也考查了兩角和與差的正弦函數(shù)公式的應用,考查了數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.
15.設(shè)二面角α﹣CD﹣β的大小為45°,A點在平面α內(nèi),B點在CD上,且∠ABC=45°,則AB與平面β所成角的大小為 30° .
【考點】直線與平面所成的角.
【分析】先根據(jù)題意畫出相應的圖形,然后找出AB與面β的所成角,在直角三角形ABD中進行求解即可.
【解答】解:根據(jù)題意先畫出圖形作AD⊥β交面β于D,
由題意可知∠ABC=45°,∠ACD=45°,
設(shè)AD=1,則CD=1,AC= ,BC= ,AB=2,
而AD=1,三角形ABD為直角三角形,
∴∠ABD=30°.
故答案為:30°.
【點評】本題主要考查了直線與平面所成角的度量,解題的關(guān)鍵是通過題意畫出相應的圖形,屬于中檔題.
16.非零向量 , 的夾角為 ,且滿足| |=λ| |(λ>0),向量組 , , 由一個 和兩個 排列而成,向量組 , , 由兩個 和一個 排列而成,若 • + • + • 所有可能值中的最小值為4 2,則λ= .
【考點】平面向量數(shù)量積的運算;數(shù)量積表示兩個向量的夾角.
【分析】列出向量組的所有排列,計算所有可能的值,根據(jù)最小值列出不等式組解出.
【解答】解: =| |×λ| |×cos = 2, =λ2 2,
向量組 , , 共有3種情況,即( , , ),( ),( ),
向量組 , , 共有3種情況,即( ),( ),( , ),
∴ • + • + • 所有可能值有2種情況,即 + + =(λ2+λ+1) ,3 = ,
∵ • + • + • 所有可能值中的最小值為4 2,
∴ 或 .
解得λ= .
故答案為 .
【點評】本題考查了平面向量的數(shù)量積運算,屬于中檔題.
三、解答題(本題共6題,70分)
17.(12分)(2017•晉中一模)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若Sm﹣1=﹣4,Sm=0,Sm+2=14(m≥2,且m∈N*).
(1)求m的值;
(2)若數(shù)列{bn}滿足 =logabn(n∈N*),求數(shù)列{(an+6)•bn}的前n項和.
【考點】數(shù)列的求和;等差數(shù)列的性質(zhì).
【分析】(1)計算am,am+1+am+2,利用等差數(shù)列的性質(zhì)計算公差d,再代入求和公式計算m;
(2)求出an,bn,得出數(shù)列{(an+6)•bn}的通項公式,利用錯位相減法計算.
【解答】解:(1)∵Sm﹣1=﹣4,Sm=0,Sm+2=14,
∴am=Sm﹣Sm﹣1=4,am+1+am+2=Sm+2﹣Sm=14.
設(shè){an}的公差為d,則2am+3d=14,∴d=2.
∵Sm= =0,∴a1=﹣am=﹣4.
∴am=a1+(m﹣1)d=﹣4+2(m﹣1)=4,
∴m=5.
(2)由(1)可得an=﹣4+2(n﹣1)=2n﹣6.
∵ =logabn,即n﹣3=logabn,
∴bn=an﹣3,
∴(an+6)•bn=2n•an﹣3,
設(shè)數(shù)列{(an+6)•bn}的前n項和為Tn,
則Tn=2•a﹣2+4•a﹣1+6•a0+8•a+…+2n•an﹣3,①
∴aTn=2•a﹣1+4•a0+6•a+8•a2+…+2n•an﹣2,②
?、侃仮诘茫?/p>
(1﹣a)Tn=2a﹣2+2a﹣1+2a0+2a+…+2an﹣3﹣2n•an﹣2,
= ﹣2n•an﹣2
= ﹣ ,
∴Tn= ﹣ .
【點評】本題考查了等差數(shù)列,等比數(shù)列的性質(zhì),數(shù)列求和,屬于中檔題.
18.(12分)(2017•石家莊二模)如圖,三棱柱ABC﹣DEF中,側(cè)面ABED是邊長為2的菱形,且∠ABE= ,BC= ,四棱錐F﹣ABED的體積為2,點F在平面ABED內(nèi)的正投影為G,且G在AE上,點M是在線段CF上,且CM= CF.
(Ⅰ)證明:直線GM∥平面DEF;
(Ⅱ)求二面角M﹣AB﹣F的余弦值.
【考點】二面角的平面角及求法;直線與平面平行的判定.
【分析】(Ⅰ)由四棱錐錐F﹣ABED的體積為2求出FG,進一步求得EG,可得點G是靠近點A的四等分點.過點G作GK∥AD交DE于點K,可得GK= .又MF= ,得到MF=GK且MF∥GK.則四邊形MFKG為平行四邊形,從而得到GM∥FK,進一步得到直線GM∥平面DEF;
(Ⅱ)設(shè)AE、BD的交點為O,OB所在直線為x軸,OE所在直線為y軸,點O作平面ABED的垂線為z軸,建立空間直角坐標系,求出平面ABM,ABF的法向量,由兩法向量所成角的余弦值得二面角M﹣AB﹣F的余弦值.
【解答】(Ⅰ)證明:∵四棱錐錐F﹣ABED的體積為2,
即VF﹣ABCD= ,∴FG= .
又BC=EF= ,∴EG= ,即點G是靠近點A的四等分點.
過點G作GK∥AD交DE于點K,∴GK= .
又MF= ,∴MF=GK且MF∥GK.
四邊形MFKG為平行四邊形,
∴GM∥FK,
∴直線GM∥平面DEF;
(Ⅱ)設(shè)AE、BD的交點為O,OB所在直線為x軸,OE所在直線為y軸,
過點O作平面ABED的垂線為z軸,建立空間直角坐標系,如圖所示:
A(0,﹣1,0),B( ,0,0),F(xiàn)(0,﹣ , ),M( ).
, , .
設(shè)平面ABM,ABF的法向量分別為 , .
由 ,則 ,取y=﹣ ,得 ,
同理求得 .
∴cos< >= ,
∴二面角M﹣AB﹣F的余弦值為 .
【點評】本題考查線面平行的判定,考查了空間想象能力和思維能力,訓練了利用空間向量求二面角的平面角,是中檔題.
19.(12分)(2017•石家莊二模)交強險是車主必須為機動車購買的險種.若普通6座以下私家車投保交強險第一年的費用(基準保費)統(tǒng)一為a元,在下一年續(xù)保時,實行的是費率浮動機制,保費與上一年度車輛發(fā)生道路交通事故的情況相聯(lián)系,發(fā)生交通事故的次數(shù)越多,費率也就越高,具體浮動情況如表:
交強險浮動因素和浮動費率比率表
浮動因素 浮動比率
A1 上一個年度未發(fā)生有責任道路交通事故 下浮10%
A2 上兩個年度未發(fā)生有責任道路交通事故 下浮20%
A3 上三個及以上年度未發(fā)生有責任道路交通事故 下浮30%
A4 上一個年度發(fā)生一次有責任不涉及死亡的道路交通事故 0%
A5 上一個年度發(fā)生兩次及兩次以上有責任道路交通事故 上浮10%
A6 上一個年度發(fā)生有責任道路交通死亡事故 上浮30%
某機構(gòu)為了研究某一品牌普通6座以下私家車的投保情況,隨機抽取了60輛車齡已滿三年的該品牌同型號私家車的下一年續(xù)保時的情況,統(tǒng)計得到了下面的表格:
類型 A1 A2 A3 A4 A5 A6
數(shù)量 10 5 5 20 15 5
以這60輛該品牌車的投保類型的頻率代替一輛車投保類型的概率,完成下列問題:
(Ⅰ)按照我國《機動車交通事故責任強制保險條例》汽車交強險價格的規(guī)定a=950.記X為某同學家的一輛該品牌車在第四年續(xù)保時的費用,求X的分布列與數(shù)學期望值;(數(shù)學期望值保留到個位數(shù)字)
(Ⅱ)某二手車銷售商專門銷售這一品牌的二手車,且將下一年的交強險保費高于基本保費的車輛記為事故車.假設(shè)購進一輛事故車虧損5000元,一輛非事故車盈利10000元:
?、偃粼撲N售商購進三輛(車齡已滿三年)該品牌二手車,求這三輛車中至多有一輛事故車的概率;
?、谌粼撲N售商一次購進100輛(車齡已滿三年)該品牌二手車,求他獲得利潤的期望值.
【考點】離散型隨機變量的期望與方差;離散型隨機變量及其分布列.
【分析】(Ⅰ)由題意可知X的可能取值為0.9a,0.8a,0.7a,a,1.1a,1.3a.由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知其概率及其分布列.
(II)①由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知任意一輛該品牌車齡已滿三年的二手車為事故車的概率為 ,三輛車中至多有一輛事故車的概率為P= + .
?、谠O(shè)Y為該銷售商購進并銷售一輛二手車的利潤,Y的可能取值為﹣5000,10000.即可得出分布列與數(shù)學期望.
【解答】解:(Ⅰ)由題意可知X的可能取值為0.9a,0.8a,0.7a,a,1.1a,1.3a.…(2分)
由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知:
P(X=0.9a)= ,P(X=0.8a)= ,P(X=0.7a)= ,P(X=a)= ,P(X=1.1a)= ,
P(X=1.3a)= .
所以X的分布列為:
X 0.9a 0.8a 0.7a a 1.1a 1.3a
P
…(4分)
所以EX=0.9a× +0.8a× +0.7a× +a× +1.1a× +1.3a× = = ≈942.
(Ⅱ) ①由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知任意一輛該品牌車齡已滿三年的二手車為事故車的概率為 ,三輛車中至多有一輛事故車的概率為P= + = .…(8分)
②設(shè)Y為該銷售商購進并銷售一輛二手車的利潤,Y的可能取值為﹣5000,10000.
所以Y的分布列為:
Y ﹣5000 10000
P
所以EY=﹣5000× +10000× =5000.…(10分)
所以該銷售商一次購進100輛該品牌車齡已滿三年的二手車獲得利潤的期望值為100EY=50萬元.…(12分)
【點評】本題考查了隨機變量的分布列與數(shù)學期望、相互獨立與互斥事件的概率計算公式,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
20.(12分)(2017•石家莊二模)設(shè)M、N、T是橢圓 + =1上三個點,M、N在直線x=8上的攝影分別為M1、N1.
(Ⅰ)若直線MN過原點O,直線MT、NT斜率分別為k1,k2,求證k1k2為定值.
(Ⅱ)若M、N不是橢圓長軸的端點,點L坐標為(3,0),△M1N1L與△MNL面積之比為5,求MN中點K的軌跡方程.
【考點】橢圓的簡單性質(zhì).
【分析】(Ⅰ)設(shè)M(p,q),N(﹣p,﹣q),T(x0,y0),則h1h2= ,
又 即可得h1h2
(Ⅱ)設(shè)直線MN與x軸相交于點R(r,0),根據(jù)面積之比得r
即直線MN經(jīng)過點F(2,0).設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),K(x0,y0)
分①當直線MN垂直于x軸時,②當直線MN與x軸不垂直時,設(shè)MN的方程為y=k(x﹣2)
x0= . 消去k,整理得(x0﹣1)2+ =1(y0≠0).
【解答】解:(Ⅰ)設(shè)M(p,q),N(﹣p,﹣q),T(x0,y0),則h1h2= ,…(2分)
又 兩式相減得 ,
即h1h2= =﹣ ,…(…
(Ⅱ)設(shè)直線MN與x軸相交于點R(r,0),s△MNL= ×|r﹣3|•|yM﹣yN|
= | .
由于△M1N1L與△MNL面積之比為5且|yM﹣yN|=| ,得
=5 ,r=4(舍去)或r=2.…(8分)
即直線MN經(jīng)過點F(2,0).設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),K(x0,y0)
①當直線MN垂直于x軸時,弦MN中點為F(2,0);…(9分)
?、诋斨本€MN與x軸不垂直時,設(shè)MN的方程為y=k(x﹣2),則
聯(lián)立 .⇒(3+4k2)x2﹣16k2x+16k2﹣48=0
.…(10分)
x0= .
消去k,整理得(x0﹣1)2+ =1(y0≠0).
綜上所述,點K的軌跡方程為(x﹣1)2+ =1(x>0).…(12分)
【點評】本題考查了軌跡方程的求法,及直線與橢圓的位置關(guān)系,屬于中檔題.
21.(12分)(2017•石家莊二模)已知函數(shù)f(x)=mln(x+1),g(x)= (x>﹣1).
(Ⅰ)討論函數(shù)F(x)=f(x)﹣g(x)在(﹣1,+∞)上的單調(diào)性;
(Ⅱ)若y=f(x)與y=g(x)的圖象有且僅有一條公切線,試求實數(shù)m的值.
【考點】利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程;利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.
【分析】(Ⅰ)求得F(x)的導數(shù),討論當m≤0時,當m>0時,由導數(shù)大于0,可得增區(qū)間;導數(shù)小于0,可得減區(qū)間,注意定義域;
(Ⅱ)分別求出f(x),g(x)在切點處的斜率和切線方程,化為斜截式,可得y=f(x)與y=g(x)的圖象有且僅有一條公切線等價為 = (1),mln(a+1)﹣ = (2),有唯一一對(a,b)滿足這個方程組,且m>0,消去a,得到b的方程,構(gòu)造函數(shù),求出導數(shù)和單調(diào)性,得到最值,即可得到a=b=0,公切線方程為y=x.
【解答】解:(Ⅰ)F′(x)=f′(x)﹣g′(x)
= ﹣ = (x>﹣1),
當m≤0時,F(xiàn)′(x)<0,函數(shù)F(x)在(﹣1,+∞)上單調(diào)遞減;…(2分)
當m>0時,令F′(x)<0,可得x<﹣1+ ,函數(shù)F(x)在(﹣1,﹣1+ )上單調(diào)遞減;
F′(x)>0,可得>﹣1+ ,函數(shù)F(x)在(﹣1+ ,+∞)上單調(diào)遞增.
綜上所述,當m≤0時,F(xiàn)(x)的減區(qū)間是(﹣1,+∞);
當m>0時,F(xiàn)(x)的減區(qū)間是(﹣1,﹣1+ ),
增區(qū)間是(﹣1+ ,+∞)…(4分)
(Ⅱ)函數(shù)f(x)=mln(x+1)在點(a,mln(a+1))處的切線方程為y﹣mln(a+1)= (x﹣a),
即y= x+mln(a+1)﹣ ,
函數(shù)g(x)= 在點(b, )處的切線方程為y﹣ = (x﹣b),
即y= x+ .
y=f(x)與y=g(x)的圖象有且僅有一條公切線
所以 = (1),mln(a+1)﹣ = (2),
有唯一一對(a,b)滿足這個方程組,且m>0…(6分)
由(1)得:a+1=m(b+1)2代入(2)消去a,整理得:
2mln(b+1)+ +mlnm﹣m﹣1=0,關(guān)于b(b>﹣1)的方程有唯一解…(8分)
令t(b)=2mln(b+1)+ +mlnm﹣m﹣1,
t′(b)= ﹣ = ,
方程組有解時,m>0,所以t(b)在(﹣1,﹣1+ )單調(diào)遞減,在(﹣1+ ,+∞)上單調(diào)遞增.
所以t(b)min=t((﹣1+ )=m﹣mlnm﹣1.
由b→+∞,t(b)→+∞;b→﹣1,t(b)→+∞,
只需m﹣mlnm﹣1=0…(10分)
令u(m)=m﹣mlnm﹣1,u′(m)=﹣lnm在m>0為單減函數(shù),
且m=1時,u′(m)=0,即u(m)min=u(1)=0,
所以m=1時,關(guān)于b的方程2mln(b+1)+ +mlnm﹣m﹣1=0有唯一解.
此時a=b=0,公切線方程為y=x…(12分)
【點評】本題考查導數(shù)的運用:求切線的方程和單調(diào)性、極值和最值,考查分類討論和轉(zhuǎn)化思想的運用,以及構(gòu)造函數(shù)法,考查化簡整理的運算能力,屬于難題.
[選修4-4:坐標系與參數(shù)方程選講]
22.(10分)(2017•石家莊二模)在平面直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為 (a>0,β為參數(shù)),以O(shè)為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標系,直線l的極坐標方程ρcos(θ﹣ )= .
(Ⅰ)若曲線C與l只有一個公共點,求a的值;
(Ⅱ)A,B為曲線C上的兩點,且∠AOB= ,求△OAB的面積最大值.
【考點】參數(shù)方程化成普通方程;簡單曲線的極坐標方程.
【分析】(Ⅰ)根據(jù)sin2β+cos2β=1消去β為參數(shù)可得曲線C的普通方程,根據(jù)ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,直線l的極坐標方程化為普通方程,曲線C與l只有一個公共點,即圓心到直線的距離等于半徑,可得a的值.
(Ⅱ)利用極坐標方程的幾何意義求解即可.
【解答】(Ⅰ)曲線C是以(a,0)為圓心,以a為半徑的圓;
直線l的直角坐標方程為
由直線l與圓C只有一個公共點,則可得
解得:a=﹣3(舍)或a=1
所以:a=1.
(Ⅱ)由題意,曲線C的極坐標方程為ρ=2acosθ(a>0)
設(shè)A的極角為θ,B的極角為
則: = =
∵cos =
所以當 時, 取得最大值
∴△OAB的面積最大值為 .
解法二:因為曲線C是以(a,0)為圓心,以a為半徑的圓,且
由正弦定理得: ,所以|AB=
由余弦定理得:|AB2=3a2=|0A|2+|OB|2﹣|OA||OB|≥|OA||OB|
則: ≤ × = .
∴△OAB的面積最大值為 .
【點評】本題考查參數(shù)方程、極坐標方程、普通方程的互化,以及應用,屬于中檔題
[選修4-5:不等式選講]
23.(2017•晉中一模)設(shè)函數(shù)f(x)=|x﹣1|﹣|2x+1|的最大值為m.
(1)作出函數(shù)f(x)的圖象;
(2)若a2+2c2+3b2=m,求ab+2bc的最大值.
【考點】絕對值三角不等式.
【分析】(1)分類討論,作出函數(shù)f(x)的圖象;
(2)求出函數(shù)的值域,即可求m的值,利用基本不等式求ab+2bc的最大值.
【解答】解:(1)當x≤﹣ 時,f(x)=(1﹣x)+2x+1=x+2;
當﹣
當x≥1時,f(x)=(x﹣1)﹣2x﹣1=﹣x﹣2,
函數(shù)f(x)的圖象,如圖所示
;
(2)由題意,當x=﹣ 時,f(x)取得最大值m=1.5,∴a2+2c2+3b2=1.5,
∴ab+2bc≤ (a2+2c2+3b2)= ,即ab+2bc的最大值為 .
【點評】本題考查絕對值不等式,考查基本不等式的運用,考查學生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
猜你喜歡: