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- 2021-06-15 发布
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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年福建省三明市宁化一中高三(上)8月段考数学试卷(理科)(A卷)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.复数z=+i5的共轭复数为( )
A.1﹣2i B.1+2i C.i﹣1 D.1﹣i
2.在映射f:A→B中,A=B={(x,y)|x,y∈R},且f:(x,y)→(x﹣y,x+y),则与A中的元素(﹣1,2)对应的B中的元素为( )
A.(﹣3,1) B.(1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(3,1)
3.下列说法正确的是( )
A.“∃a∈R,方程ax2﹣2x+a=0有正实根”的否定为“∀a∈R,方程ax2﹣2x+a=0有负实数”
B.命题“a、b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0”的逆否命题是“a、b∈R,若a≠0,且b≠0,则a2+b2≠0”
C.命题p:若回归方程为﹣x=1,则y与x负相关;命题q:数据1,2,3,4的中位数是2或3,则命题p∨q为真命题
D.若X~N(1,4),则P(X<t2﹣1)=P(X>2t)成立的一个充分不必要条件t=1
4.设a∈{﹣1,1,, },则使函数y=xa的定义域为R且为奇函数的所有a的值为( )
A. B. C. D.
5.函数f(x)=log2(x+2)﹣(x>0)的零点所在的大致区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,e) D.(3,4)
6.函数f(x)=asinx+bx﹣1,(a,b∈R),若f(lg)=2016,则f(lg2017)=( )
A.﹣2016 B.2016 C.2018 D.﹣2018
7.已知函数f(x)=,则图中的图象对应的函数在下列给出的四个解析式中,只可能是( )
A.y=f(|x|) B.y=|f(x)| C.y=f(﹣|x|) D.y=﹣f(|x|)
8.甲、乙、丙三人进行象棋比赛,每两人比赛一场,共赛三场.每场比赛没有平局,在每一场比赛中,甲胜乙的概率为,甲胜丙的概率为,乙胜丙的概率为.则甲获第一名且丙获第二名的概率;( )
A. B. C. D.
9.关于函数f(x)=(2x﹣)•x和实数m,n的下列结论中正确的是( )
A.若﹣3≤m<n,则f(m)<f(n) B.若m<n≤0,则f(m)<f(n)
C.若f(m)<f(n),则m2<n2 D.若f(m)<f(n),则m3<n3
10.如图,面积为8的平行四边形OABC,对角线AC⊥CO,AC与BO交于点E,某指数函数y=ax(a>0,且a≠1),经过点E,B,则a=( )
A. B. C.2 D.3
11.已知函数f(x)=ex,g(x)=ln的图象分别与直线y=m交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )
A.2 B.2+ln2 C.e2 D.2e﹣ln
12.已知定义在R内的函数f(x)满足f(x+4)=f(x),当x∈[﹣1,3]时,f(x)=,则当t∈(,2]时,方程7f(x)﹣2x=0的不等实数根的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},B={y|y=2x},则A∩B= .
14.某校在暑假组织社会实践活动,将8名高一年级学生,平均分配甲、乙两家公司,其中两名英语成绩优秀学生不能分给同一个公司;另三名电脑特长学生也不能分给同一个公司,则不同的分配方案有 .(用数字作答)
15.已知函数y=cosx的图象与直线x=,x=以及x轴所围成的图形的面积为m,若x10=a0+a1(m﹣x)+a2(m﹣x)2+…+a10(m﹣x)10,则a8= (用数字作答).
16.设过曲线f(x)=﹣ex﹣x(e为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为 .
三、解答题:本大题共5小题,共70分.请将解答过程书写在答题纸上,并写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知(3x﹣)n的展开式中各项的系数之和为32.
(1)求(3x﹣)n的展开式中含有x的项的系数.
(2)求(x+)•(3x﹣)n展开式中的常数项.
18.已知命题P:函数f(x)=x2+ax+3﹣a,若x∈[﹣2,2]时,则f(x)≥2恒成立.
(1)当命题P为真命题时,求实数a的取值集合M;
(2)当集合E={a|a∈M}∩Z(Z为整数集)时,求集合E的子集的个数.
19.某学校为了对教师教学水平和教师管理水平进行评价,从该校学生中选出300人进行统计.其中对教师教学水平给出好评的学生人数为总数的60%,对教师管理水平给出好评的学生人数为总数的75%,其中对教师教学水平和教师管理水平都给出好评的有120人.
(1)填写教师教学水平和教师管理水平评价的2×2列联表:
对教师管理水平好评
对教师管理水平不满意
合计
对教师教学水平好评
对教师教学水平不满意
合计
问:是否可以在犯错误概率不超过0.1%的前提下,认为教师教学水平好评与教师管理水平好评有关、
(2)若将频率视为概率,有4人参与了此次评价,设对教师教学水平和教师管理水平全好评的人数为随机变量X;
①求对教师教学水平和教师管理水平全好评的人数X的分布列(概率用组合数算式表示);
②求X的数学期望和方差.
P(K2≥k)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
(K2=,其中n=a+b+c+d)
20.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设f(x)=.
(1)求a、b的值;
(2)若不等式f(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上恒成立,求实数k的取值范围;
(3)若f(|2k﹣1|)+k•﹣3k=0有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.
21.设函数f(x)=ex﹣lnx﹣1,其中e是自然对数的底数
(1)求证:函数f(x)存在极小值;
(2)若∃x∈[,+∞),使得不等式﹣lnx﹣≤0成立,求实数m的取值范围.
[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,AD,CF分别是△ABC的中线和高线,PB,PC是△ABC外接圆O的切线,点E是PA与圆O的交点.
(1)求证:AC•CD=AF•PC;
(2)求证:DC平分∠ADE.
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
23.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2(1+2sin2θ)=12,且曲线C的左焦点F在直线l上.
(I)求实数m和曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求+的值.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=|2x﹣1|.
(1)若不等式f(x+)≥2m+1(m>0)的解集为(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞),求实数m的值;
(2)若不等式f(x)≤2y++|2x+3|,对任意的实数x,y∈R恒成立,求实数a的最小值.
2016-2017学年福建省三明市宁化一中高三(上)8月段考数学试卷(理科)(A卷)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.复数z=+i5的共轭复数为( )
A.1﹣2i B.1+2i C.i﹣1 D.1﹣i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解∵z=+i5=,
∴,
故选:A.
2.在映射f:A→B中,A=B={(x,y)|x,y∈R},且f:(x,y)→(x﹣y,x+y),则与A中的元素(﹣1,2)对应的B中的元素为( )
A.(﹣3,1) B.(1,3) C.(﹣1,﹣3) D.(3,1)
【考点】映射.
【分析】根据已知中映射f:A→B的对应法则,f:(x,y)→(x﹣y,x+y),将A中元素(﹣1,2)代入对应法则,即可得到答案.
【解答】解:由映射的对应法则f:(x,y)→(x﹣y,x+y),
故A中元素(﹣1,2)在B中对应的元素为(﹣1﹣2,﹣1+2)
即(﹣3,1)
故选A
3.下列说法正确的是( )
A.“∃a∈R,方程ax2﹣2x+a=0有正实根”的否定为“∀a∈R,方程ax2﹣2x+a=0有负实数”
B.命题“a、b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0”的逆否命题是“a、b∈R,若a≠0,且b≠0,则a2+b2≠0”
C.命题p:若回归方程为﹣x=1,则y与x负相关;命题q:数据1,2,3,4的中位数是2或3,则命题p∨q为真命题
D.若X~N(1,4),则P(X<t2﹣1)=P(X>2t)成立的一个充分不必要条件t=1
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论.
【解答】解:“∃a∈R,方程ax2﹣2x+a=0有正实根”的否定为“∀a∈R,方程ax2﹣2x+a=0没有正实根”,故A不正确;
命题“a、b∈R,若a2+b2=0,则a=b=0”的逆否命题是“a、b∈R,若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0”,故B不正确;
命题p:若回归方程为﹣x=1,则y与x负相关,是假命题;命题q:数据1,2,3,4的中位数是2.5,是假命题,则命题p∨q为假命题,故C不正确;
若X~N(1,4),则P(X<t2﹣1)=P(X>2t)成立可得t2﹣1+2t=2,∴t=1或3,∴P(X<t2﹣1)=P(X>2t)成立的一个充分不必要条件t=1,故D正确.
故选D
4.设a∈{﹣1,1,, },则使函数y=xa的定义域为R且为奇函数的所有a的值为( )
A. B. C. D.
【考点】函数奇偶性的判断.
【分析】分别根据幂函数的想结合定义域和奇偶性进行排除判断即可.
【解答】解:当a=﹣1时函数y=x﹣1的定义域为{x|x≠0},不满足条件.定义域是R,
当a=1时函数y=x的定义域为R,是奇函数,满足条件.
当a=时函数y=x=的定义域为R,函数是奇函数,满足条件.,
当a=时函数y=x=的定义域为R,函数为偶函数,不满足条件
故满足条件的a=1或,
故选:C
5.函数f(x)=log2(x+2)﹣(x>0)的零点所在的大致区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,e) D.(3,4)
【考点】二分法求方程的近似解.
【分析】分别求出f(1),f(2)的值,从而求出函数的零点所在的范围.
【解答】解:∵f(1)=﹣3<0,f(2)=﹣=2﹣>0,
∴函数f(x)=log2(x+2)﹣(x>0)的零点所在的大致区间是(1,2),
故选:B.
6.函数f(x)=asinx+bx﹣1,(a,b∈R),若f(lg)=2016,则f(lg2017)=( )
A.﹣2016 B.2016 C.2018 D.﹣2018
【考点】函数的值.
【分析】令g(x)=asinx+b,得到g(x)是奇函数,求出g(lg)的值,从而求出g的值即可.
【解答】解:令g(x)=asinx+b,则g(﹣x)=﹣g(x),x∈R,g(x)是奇函数,
∴g(lg)=2016+1=2017,
∴g(lg2017)=﹣g(lg)=﹣2017,
∴f(lg2017)=﹣2017﹣1=﹣2018,
故选:D.
7.已知函数f(x)=,则图中的图象对应的函数在下列给出的四个解析式中,只可能是( )
A.y=f(|x|) B.y=|f(x)| C.y=f(﹣|x|) D.y=﹣f(|x|)
【考点】函数的图象.
【分析】画出分段函数的图象,结合给出的函数图象可得对应的解析式.
【解答】解:作出函数f(x)=的图象如图,
则
对应的函数解析式为y=f(﹣|x|).
故选:C.
8.甲、乙、丙三人进行象棋比赛,每两人比赛一场,共赛三场.每场比赛没有平局,在每一场比赛中,甲胜乙的概率为,甲胜丙的概率为,乙胜丙的概率为.则甲获第一名且丙获第二名的概率;( )
A. B. C. D.
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】甲获第一名且丙获第二名的情况为甲胜乙且甲胜丙且乙胜丙,由此能求出甲获第一名且丙获第二名的概率.
【解答】解:设事件A表示“甲胜乙”,事件B表示“甲胜丙”,事件C表示“乙胜丙”,
甲获第一名且丙获第二名的情况为甲胜乙且甲胜丙且乙胜丙,
∴甲获第一名且丙获第二名的概率:
p=P(AB)=P(A)P(B)P()
==.
故选:D.
9.关于函数f(x)=(2x﹣)•x和实数m,n的下列结论中正确的是( )
A.若﹣3≤m<n,则f(m)<f(n) B.若m<n≤0,则f(m)<f(n)
C.若f(m)<f(n),则m2<n2 D.若f(m)<f(n),则m3<n3
【考点】指数函数单调性的应用.
【分析】观察本题中的函数,可得出它是一个偶函数,由于所给的四个选项都是比较大小的,或者是由函数值的大小比较自变量的大小关系的,可先研究函数在(0,+∞)上的单调性,再由偶函数的性质得出在R上的单调性,由函数的单调性判断出正确选项
【解答】解:∵
∴函数是一个偶函数
又x>0时,与是增函数,且函数值为正,故函数在(0,+∞)上是一个增函数
由偶函数的性质知,函数在(﹣∞,0)上是一个减函数,此类函数的规律是:自变量离原点越近,函数值越小,即自变量的绝对值小,函数值就小,反之也成立
考察四个选项,A选项无法判断m,n离原点的远近;B选项m的绝对值大,其函数值也大,故不对;C选项是正确的,由f(m)<f(n),一定可得出m2<n2;D选项f(m)<f(n),可得出|m|<|n|,但不能得出m3<n3,不成立
综上知,C选项是正确的
故选C
10.如图,面积为8的平行四边形OABC,对角线AC⊥CO,AC与BO交于点E,某指数函数y=ax(a>0,且a≠1),经过点E,B,则a=( )
A. B. C.2 D.3
【考点】指数函数的图象与性质.
【分析】首先设点E(t,at),则点B坐标为(2t,2at),又因为2at=a2t,所以at=2;然后根据平行四边形的面积是8,求出t的值,代入at=2,求出a的值即可.
【解答】解:设点E(t,at),则点B坐标为(2t,2at),
又因为2at=a2t,
所以at=2;
因为平行四边形OABC的面积=OC×AC=at×2t=4t,又平行四边形OABC的面积为8
所以4t=8,t=2,
所以.
故选:A.
11.已知函数f(x)=ex,g(x)=ln的图象分别与直线y=m交于A,B两点,则|AB|的最小值为( )
A.2 B.2+ln2 C.e2 D.2e﹣ln
【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用.
【分析】由题意,A(lnm,m),B(2,m),其中2>lnm,且m>0,表示|AB|,构造函数,确定函数的单调性,即可求出|AB|的最小值.
【解答】解:由题意,A(lnm,m),B(2,m),其中2>lnm,且m>0,
∴|AB|=2﹣lnm,
令y=﹣lnx(x>0),则y′=﹣,
∴x=,
∴0<x<时,y′<0;x>时,y′>0,
∴y=﹣lnx(x>0)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,
∴x=时,|AB|min=2+ln2.
故选:B.
12.已知定义在R内的函数f(x)满足f(x+4)=f(x),当x∈[﹣1,3]时,f(x)=,则当t∈(,2]时,方程7f(x)﹣2x=0的不等实数根的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】题意可转化为函数y=f(x)与直线y=x的图象的交点的个数,从而解得.
【解答】解:∵7f(x)﹣2x=0,∴f(x)=x,
作函数y=f(x)与直线y=x的图象如下,
,
结合图象可知,
函数y=f(x)与直线y=x的图象有5个交点,
故方程7f(x)﹣2x=0的不等实数根的个数是5,
故选C.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},B={y|y=2x},则A∩B= (0,2] .
【考点】交集及其运算.
【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中y的范围确定出B,找出A与B的交集即可.
【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣2)(x+1)≤0,
解得:﹣1≤x≤2,即A=[﹣1,2],
由B中y=2x>0,得到B=(0,+∞),
则A∩B=(0,2],
故答案为:(0,2]
14.某校在暑假组织社会实践活动,将8名高一年级学生,平均分配甲、乙两家公司,其中两名英语成绩优秀学生不能分给同一个公司;另三名电脑特长学生也不能分给同一个公司,则不同的分配方案有 36 .(用数字作答)
【考点】计数原理的应用.
【分析】分类讨论:①甲公司要2个电脑特长学生和一个英语成绩优秀学生;②甲公司要1个电脑特长学生和1个英语成绩优秀学生.分别求得这2个方案的方法数,再利用分类计数原理,可得结论.
【解答】解:由题意可得,有2种分配方案:①甲公司要2个电脑特长学生,则有3种情况;英语成绩优秀学生的分配有2种可能;
再从剩下的3个人中选一人,有3种方法.
根据分步计数原理,共有3×2×3=18种分配方案.
②甲公司要1个电脑特长学生,则方法有3种;英语成绩优秀学生的分配方法有2种;再从剩下的3个人种选2个人,方法有3种,
共3×2×3=18种分配方案.
由分类计数原理,可得不同的分配方案共有18+18=36种,
故答案为:36.
15.已知函数y=cosx的图象与直线x=,x=以及x轴所围成的图形的面积为m,若x10=a0+a1(m﹣x)+a2(m﹣x)2+…+a10(m﹣x)10,则a8= 180 (用数字作答).
【考点】二项式定理的应用.
【分析】根据定积分的意义和求法求得m=2,再根据x10=[﹣2+(2﹣x)]10,利用二项式定理可得a8的值.
【解答】解:函数y=cosx的图象与直线x=,x=以及x轴所围成的图形的面积为m==﹣sinx=2,
若x10=[﹣2+(2﹣x)]10=a0+a1(m﹣x)+a2(m﹣x)2+…+a10(m﹣x)10 =a0+a1(2﹣x)+a2(2﹣x)2+…+a10(2﹣x)10,
令则a8=•(﹣2)2=180,
故答案为:180.
16.设过曲线f(x)=﹣ex﹣x(e为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为 [﹣1,2] .
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求出函数f(x)=﹣ex﹣x的导函数,进一步求得∈(0,1),再求出g(x)的导函数的范围,然后把过曲线f(x)=﹣ex﹣x上任意一点的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2转化为集合间的关系求解.
【解答】解:由f(x)=﹣ex﹣x,得f′(x)=﹣ex﹣1,
∵ex+1>1,∴∈(0,1),
由g(x)=ax+2cosx,得g′(x)=a﹣2sinx,
又﹣2sinx∈[﹣2,2],
∴a﹣2sinx∈[﹣2+a,2+a],
要使过曲线f(x)=﹣ex﹣x上任意一点的切线为l1,
总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,
则,解得﹣1≤a≤2.
即a的取值范围为﹣1≤a≤2.
故答案为:[﹣1,2].
三、解答题:本大题共5小题,共70分.请将解答过程书写在答题纸上,并写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知(3x﹣)n的展开式中各项的系数之和为32.
(1)求(3x﹣)n的展开式中含有x的项的系数.
(2)求(x+)•(3x﹣)n展开式中的常数项.
【考点】二项式定理的应用;二项式系数的性质.
【分析】(1)(3x﹣)n的展开式中各项的系数之和为32.可得2n=32,解得n=5.令x=1,即可得出展开式中各项系数和.
(2)由(1)知,(x+)•(3x﹣)n=,要求展开式的常数项,只需求展开式中含x与的项.利用通项公式即可得出.
【解答】解:(1)(3x﹣)n的展开式中各项的系数之和为32.∴2n=32,解得n=5.
令x=1,则展开式中各项系数和为25=32.
(2)由(1)知,(x+)•(3x﹣)n=,
要求展开式的常数项,只需求展开式中含x与的项.
由通项公式得:Tr+1=(3x)5﹣r=(﹣1)r35﹣rx5﹣2r,
令5﹣2r=±1,得r=2或r=3.
所以该展开式中的常数项为:﹣×32=180.
18.已知命题P:函数f(x)=x2+ax+3﹣a,若x∈[﹣2,2]时,则f(x)≥2恒成立.
(1)当命题P为真命题时,求实数a的取值集合M;
(2)当集合E={a|a∈M}∩Z(Z为整数集)时,求集合E的子集的个数.
【考点】交集及其运算;复合命题的真假.
【分析】(1)当x∈[﹣2,2]时,f(x)≥2恒成立,即x2+ax+1﹣a≥0在[﹣2,2]上恒成立,分两种情况:若根的判别式小于等于0时满足题意;根的判别式大于0时,可得f(2)与f(﹣2)都大于等于0,且对称轴大于等于2或小于等于﹣2,求出a的范围即可确定出M;
(2)求出M与整数集的交集确定出E,求出E子集个数即可.
【解答】解:(1)∵函数f(x)=x2+ax+3﹣a,当x∈[﹣2,2]时,f(x)≥2恒成立,
∴x2+ax+1﹣a≥0在[﹣2,2]上恒成立,
∵△=a2﹣4(1﹣a)≤0,
∴﹣2﹣2≤a≤﹣2+2,
或,
解得:﹣5≤a<﹣2﹣2,
则M={a|﹣5≤a≤2﹣2};
(2)由(1)得:M={a|﹣5≤a≤2﹣2},
∴E={a|a∈M}∩Z(Z为整数集)={﹣5,﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0},
则集合E的子集个数为26=64.
19.某学校为了对教师教学水平和教师管理水平进行评价,从该校学生中选出300人进行统计.其中对教师教学水平给出好评的学生人数为总数的60%,对教师管理水平给出好评的学生人数为总数的75%,其中对教师教学水平和教师管理水平都给出好评的有120人.
(1)填写教师教学水平和教师管理水平评价的2×2列联表:
对教师管理水平好评
对教师管理水平不满意
合计
对教师教学水平好评
对教师教学水平不满意
合计
问:是否可以在犯错误概率不超过0.1%的前提下,认为教师教学水平好评与教师管理水平好评有关、
(2)若将频率视为概率,有4人参与了此次评价,设对教师教学水平和教师管理水平全好评的人数为随机变量X;
①求对教师教学水平和教师管理水平全好评的人数X的分布列(概率用组合数算式表示);
②求X的数学期望和方差.
P(K2≥k)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
(K2=,其中n=a+b+c+d)
【考点】独立性检验的应用;离散型随机变量及其分布列.
【分析】(1)根据题意,可得关于教师教学水平和教师管理水平评价的2×2列联表,计算K2,验证K2是否大于10.828,即可得出结论;
(2)①分别求出X所有可能取值的概率,得出X的分布列;
②由于X~B(4,),即可计算数学期望和方差.
【解答】解:(1)由题意可得关于教师教学水平和教师管理水平评价的2×2列联表:
对教师管理水平好评
对教师管理水平不满意
合计
对教师教学水平好评
120
60
180
对教师教学水平不满意
105
15
120
合计
225
75
300
…2分
,
∴可以在犯错误概率不超过0.1%的前提下,认为教师教学水平好评与教师管理水平好评有关; …5分
(2)①对教师教学水平和教师管理水平全好评的概率为,且X 的取值可以是0,1,2,3,4,其中;;;;,…8分
X 的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P
…10分
②由于X~B(4,),则,. …12分
20.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设f(x)=.
(1)求a、b的值;
(2)若不等式f(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上恒成立,求实数k的取值范围;
(3)若f(|2k﹣1|)+k•﹣3k=0有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.
【考点】函数恒成立问题;函数的零点与方程根的关系.
【分析】(1)由函数g(x)=a(x﹣1)2+1+b﹣a,a>0,所以g(x)在区间[2,3]上是增函数,故,由此解得a、b的值.
(2)不等式可化为 2x+﹣2≥k•2x,故有 k≤t2﹣2t+1,t∈[,2],求出h(t)=t2﹣2t+1的最小值,从而求得k的取值范围.
(3)方程f(|2k﹣1|)+k•﹣3k=0⇒|2x﹣1|2﹣(2+3k)|2x﹣1|+(1+2k)=0,(|2x﹣1|≠0),令|2x﹣1|=t,则t2﹣(2+3k)t+(1+2k)=0(t≠0),构造函数h(t)=t2﹣(2+3k)t+(1+2k),通过数形结合与等价转化的思想即可求得k的范围.
【解答】解:(1)函数g(x)=ax2﹣2ax+b+1=a(x﹣1)2+1+b﹣a,
因为a>0,所以g(x)在区间[2,3]上是增函数,
故,
即,
解得.
(2)由已知可得f(x)=x+﹣2,
所以,不等式f(2x)﹣k•2x≥0可化为 2x+﹣2≥k•2x,
可化为 1+()2﹣2•≥k,令t=,则 k≤t2﹣2t+1.
因 x∈[﹣1,1],故 t∈[,2].故k≤t2﹣2t+1在t∈[,2]上恒成立.
记h(t)=t2﹣2t+1,因为 t∈[,2],故 h(t)min=h(1)=0,
所以k的取值范围是(﹣∞,0].
(3)方程f(|2k﹣1|)+k•﹣3k=0可化为:
|2x﹣1|2﹣(2+3k)|2x﹣1|+(1+2k)=0,|2x﹣1|≠0,
令|2x﹣1|=t,则方程化为
t2﹣(2+3k)t+(1+2k)=0(t≠0),
∵方程f(|2k﹣1|)+k•﹣3k=0有三个不同的实数解,
∴由t=|2x﹣1|的图象知,
t2﹣(2+3k)t+(1+2k)=0(t≠0),有两个根t1、t2,
且0<t1<1<t2或0<t1<1,t2=1.
记h(t)=t2﹣(2+3k)t+(1+2k),
则,或
∴k>0.
21.设函数f(x)=ex﹣lnx﹣1,其中e是自然对数的底数
(1)求证:函数f(x)存在极小值;
(2)若∃x∈[,+∞),使得不等式﹣lnx﹣≤0成立,求实数m的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)求出(x>0),从而>0,进而函数f′(x)在(0,+∞)是增函数,由此利用导数性质能证明函数f(x)存在极小值.
(2)∃x∈[,+∞),使得不等式﹣lnx﹣≤0成立,等价于∃x∈[,+∞),使得不等式m≥ex﹣xlnx成立,令h(x)=ex﹣xlnx,x∈[,+∞),则h′(x)=ex﹣lnx﹣1=f(x),由此利用导性质能求出实数m的取值范围.
【解答】证明:(1)∵f(x)=ex﹣lnx﹣1,∴(x>0),
∴>0,
∴函数f′(x)在(0,+∞)是增函数,…
∵f=﹣2<0,f′(1)=e﹣1>0,且函数f′(x)图象在(0,+∞)上不间断,
∴∃x0∈(),使得f′(x0)=0,…
结合函数f′(x)在(0,+∞)是增函数,有:
x
(0,x0)
(x0,+∞)
f′(x)
﹣
+
∴函数f(x)存在极小值f(x0).
(没体现单调区间扣1分) …
解:(2)∃x∈[,+∞),使得不等式﹣lnx﹣≤0成立,
等价于∃x∈[,+∞),使得不等式m≥ex﹣xlnx成立(*) …
令h(x)=ex﹣xlnx,x∈[,+∞),
则h′(x)=ex﹣lnx﹣1=f(x),
∴结合(1)得:[h′(x)]min=,…
其中,满足f′(x0)=0,即=0,
∴,x0=﹣lnx0,
∴[h′(x)]min=﹣lnx0﹣1=>2﹣1=1>0,…
∴x∈[),h′(x)>0,
∴h(x)在[)内单调递增,…
∴[h(x)]min=h()=﹣=+,
结合(*)有,
即实数m的取值范围为[,+∞). …
[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,AD,CF分别是△ABC的中线和高线,PB,PC是△ABC外接圆O的切线,点E是PA与圆O的交点.
(1)求证:AC•CD=AF•PC;
(2)求证:DC平分∠ADE.
【考点】与圆有关的比例线段.
【分析】(1)证明△AFC∽△CDP,即可证明AC•CD=AF•PC;
(2)延长AD交圆O于点G,连结GE,BG,EC,证明,△BDG≌△CDE,可得∠BDG=∠CDE,∠ADC=∠BDG=∠CDE,即可证明:DC平分∠ADE.
【解答】证明:(1)由PC为圆O切线,知∠CAF=∠DCP,
∵PB,PC是圆O的切线,D为BC中点,
∴O,D,P三点共线,且OP⊥BC,
∴∠AFC=∠CDP=90°,△AFC∽△CDP,
∴,即AC•CD=AF•CP.
(2)∵CF⊥AB,D为BC中点,
∴,∠DFB=∠DBF,
∴,于是,
又∵∠AFD=180°﹣∠DFB=180°﹣∠ABC=∠ACP,
∴△AFD∽△ACP,
延长AD交圆O于点G,连结GE,BG,EC,
由△AFD∽△ACP,知∠DAF=∠PAC,
∴BG=EC,∠CBG=∠BCE,
又D为BC中点,DB=DC,∴△BDG≌△CDE,
∴∠BDG=∠CDE,∠ADC=∠BDG=∠CDE,
∴DC平分∠ADE.
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
23.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2(1+2sin2θ)=12,且曲线C的左焦点F在直线l上.
(I)求实数m和曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求+的值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(I)曲线C: =1,左焦点为F(﹣2,0),代入直线l得m;
(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数)代入椭圆方程得t2﹣2t﹣2=0,即可求+的值.
【解答】解:(I) 因为曲线C: =1,左焦点为F(﹣2,0),代入直线l得m=﹣2;
(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数)代入椭圆方程得t2﹣2t﹣2=0,
则+===.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知函数f(x)=|2x﹣1|.
(1)若不等式f(x+)≥2m+1(m>0)的解集为(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞),求实数m的值;
(2)若不等式f(x)≤2y++|2x+3|,对任意的实数x,y∈R恒成立,求实数a的最小值.
【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.
【分析】(1)求得不等式f(x+)≥2m+1(m>0)的解集,再结合不等式f(x+)≥2m+1(m>0)的解集为(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞),求得m的值.
(2)由题意可得g(x)=|2x﹣1|﹣|2x+3|的最小值小于或等于2y+,再利用绝对值三角不等式求得g(x)的最小值为4,可得4≤2y+ 恒成立,再利用基本不等式求得2y+ 的最小值为2,可得2≥4,从而求得a的范围.
【解答】解:(1)∵不等式f(x+)≥2m+1(m>0)的解集为(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞),
即|2(x+)﹣1|≤2m+1 的解集为(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞).
由|2x|≥2m+1,可得2x≥2m+1,或2x≤﹣2m﹣1,
求得 x≥m+,或x≤﹣m﹣,
故|2(x+)﹣1|≤2m+1 的解集为(﹣∞,﹣m﹣]∪[m+,+∞),
故有m+=2,且﹣m﹣=﹣2,
∴m=.
(2)∵不等式f(x)≤2y++|2x+3|,对任意的实数x,y∈R恒成立,
∴|2x﹣1|≤2y++|2x+3|恒成立,
即|2x﹣1|﹣|2x+3|≤2y+ 恒成立,
故g(x)=|2x﹣1|﹣|2x+3|的最小值小于或等于2y+.
∵|2x﹣1|﹣|2x+3|≤|2x﹣1﹣(2x+3)|=4,
∴4≤2y+ 恒成立,
∵2y+≥2,
∴2≥4,
∴a≥4,
故实数a的最小值为4.
2016年11月22日