【文档说明】山东省青岛市2023届高三三模数学试题 含解析.docx,共(25)页,1.878 MB,由小赞的店铺上传
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2023年高三年级第三次适应性检测数学试题本试卷共4页,22题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置
.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、
单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知全集U=R,集合A,B满足()AABI,则下列关系一定正确的是()A.AB=B.BAC.()UAB=ðD.()UAB?
?ð【答案】C【解析】【分析】根据已知条件,求得AB,再进行选择即可.【详解】因为集合A,B满足()AABI,故可得AB,对A:当A为B的真子集时,不成立;对B:当A为B的真子集时,也不成立;对C:()UAB=ð,恒成立
;对D:当A为B的真子集时,不成立;故选:C.2.若na为等比数列,则“135aaa”是“数列na是递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】根据等比数列na是递增
数列,得到135aaa一定成立,反之不成立,结合充分条件和必要条件的判定,即可求解.【详解】若等比数列na是递增数列,可得135aaa一定成立;反之:例如数列1(1)2nn+−,此时满足135aaa,但数列na不是递增数列,所以“135aaa”
是“数列na是递增数列”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题主要考查了等比数列的单调性性,以及必要不充分条件的判定,着重考查推理与计算能力,属于基础题.3.将四位数2023的各个数字打乱顺序重新排列,则所组成的不同的四位数(含原来的四位数)中两个2不相邻的概率为()A.59B.524C.1
4D.23【答案】A【解析】【分析】运用列举法求古典概型的概率即可.【详解】将2023各个数字打乱顺序重新排列所组成的不同四位数(含原来的四位数)的基本事件有:2203、2230、3220、3022、2023、2320、2032、2302、3202共9个,所组成的不同四位数(含原来的四位数)
中两个2不相邻的基本事件有:2023、2320、2032、2302、3202共5个,所以所组成的不同四位数(含原来的四位数)中两个2不相邻的概率为59.故选:A.4.某比赛决赛阶段由甲,乙,丙,丁四名选手参加,在成绩公布
前,A,B,C三人对成绩作出如下预测:A说:乙肯定不是冠军;B说:冠军是丙或丁;C说:甲和丁不是冠军.成绩公布后,发现三人中只有一人预测错误,则冠军得主是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】D【解析】
【分析】由题意分类讨论一一排除即可.【详解】若A预测错误,则B、C预测正确,即乙是冠军,则B的预测冠军是丙或丁错误,矛盾;若B预测错误,则A、C预测正确,即甲乙丁不是冠军,丙是冠军,与B的预测矛盾;所以C预测错误,则A、B预测正确
,即甲和丁有一个是冠军,又B预测冠军是丙或丁正确,故冠军为丁.故选:D5.瑞士数学家欧拉在《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上.这条直线被称为欧拉线.已知ABC的顶
点()30A−,,()3,0B,()3,3C,若直线l:()2390axay+−−=与ABC的欧拉线平行,则实数a的值为()A.-2B.-1C.-1或3D.3【答案】B【解析】【分析】根据三角形顶点坐标得出重心与外
心,求出三角形欧拉线,根据直线平行得解.【详解】由ABC的顶点()30A−,,()3,0B,()3,3C知,ABC重心为333003,33−++++,即()1,1,又三角形为直角三角形,所以外心为斜边中点3303,22−++
,即30,2,所以可得ABC的欧拉线方程3112110yx−−=−−,即230xy+−=,因为()2390axay+−−=与230xy+−=平行,所以239123aa−−=−,解得1a=−,故选:B6.将函数π()sin(0)3fxx=+图象向左平移π2后
,得到()gx的图象,若函数()gx在π0,2上单调递减,则的取值范围为()A.(0,3B.(0,2C.40,3D.20,3【答案】C【解析】【分析】根据三角函数图像变换及单调性计算即可.【详解】
π()sin(0)3fxx=+向左平移π2,得()ππ5πsinsin236gxxx=++=+,π0,2x时,5π5ππ5π,6626x++
,()gx在π0,2上单调递减,即π5π3π42623+,故40,3.故选:C7.已知向量a,b,c满足:1ab==,()12aab−=,()()30bcbc−−=,则ac−的最小值为()A.31−B.3C.2D.1【
答案】A【解析】【分析】建立平面坐标系,用坐标表示a,b,c,利用数量积的坐标运算计算即可.【详解】由题意不妨设()()()1,0,,,,bOBaOAmncOCxy======,则()()22113,1,224mnmnmn−=−+=,且221+=mn,解之得13,2
2mn==或32n=−,由()()()()()()2222301,3,21021bcbcxyxyxyxy−−==−−−−=−+−=−+=,即c的终点C在以()2,0D为圆心,1为半径的圆上,故acCA−=,由圆的对称性,不妨令32n=,即13,22a=,
连接AD交圆于E,由点与圆的位置关系可知2213213122CAAEADDE=−=−+−=−.故选:A的8.已知O为坐标原点,双曲线C:()222210,0xyabab−=的左,右焦点分别为1F,2F,过C的右焦点2F且倾斜角
为3的直线交C右支于A,B两点,AB中点为W,222FWab=+,△1FAB的周长等于12,则()A.a=3B.双曲线C的渐近线方程为2yx=C.9AB=D.6OW=【答案】D【解析】【分析】运用韦达定理、弦长公式、双曲线定义及两点间距离公式可求得a、b的值,进
而代入计算判断各个选项即可.【详解】如图所示,由题意知,1(,0)Fc−,2(,0)Fc,其中22cab=+,设直线AB方程为3()yxc=−,联立2222222222223()(3)6301yxcbaxacxacabxyab=−−+−−=−=,设11(,)Axy,22(,)B
xy,则2122263acxxab+=−,2222122233acabxxab+=−,则2222121230Δ0300baabxxxx−+所以2222222221212222222638||1()42()4333acacababABkx
xxxababab+=++−=−=−−−①,由双曲线定义知,1212||||||||2AFAFBFBFa−=−=,所以1FAB的周长为12122222||||||||2||22||22(||||)42||412AFAFBFBFAFaBFaAFBFaABa+++=+++=++=+=,所以||62
ABa=−②,由①②得:322230aaabb−++=③,又因为W为AB的中点,所以21222323Wxxacxab+==−,22233()3WWbcyxcab=−=−,所以22222233(,)33acbcWabab−−,所以22222222222222332||()()333acb
cbcFWcabababab=−+==+−−−,解得:ab=④,由③④可得:1ab==,所以双曲线方程为221xy−=.所以双曲线渐近线方程为yx=,故A项错误、B项错误;对于C项,||624ABa=−=,故C项错误;对于D
项,因为1ab==,所以2c=,所以326(,)22W,所以22326||()()622OW=+=,故D项正确.故选:D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得
5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.关于x的方程24x=−的复数解为1z,2z,则()A.124zz=−B.1z与2z互为共轭复数C.若12iz=,则满足12izz=+的复数z在复平面内对应的点在第二象限D.若1z=,则12zzz−的最小值是3【答案】BD
【解析】【分析】根据给定条件,求出12,zz,再逐项计算、判断作答.【详解】因为2(2i)4=−,因此不妨令方程24x=−的复数解122i,2izz==−,对于A,122i(2i)4zz=−=,A错误;对于B,1z与2z互为共轭复数,B正确;对于C,12iz=,由12izz=+,得2i(
2i)(i)12i1i2i2i(i)22z++−−====−−,则复数z在复平面内对应的点1(,1)2−在第四象限,C错误;对于D,设i(,R)zxyxy=+,由1z=,得221xy+=,显然有11x−,由选项A知124zz=,因此2212|(4)i|(4)1783zzzxy
xyx−=−+=−+=−,当且仅当1x=,即1z=时取等号,D正确.故选:BD10.为了判断某地区超市的销售额与广告支出之间的相关关系,现随机抽取7家超市,得到其广告支出与销售额数据如下表,则()超市ABCDEFG广告支出x万
元1246101320销售额y万元19324440525354A.广告支出的极差为19B.销售额的中位数为40C.若销售额y与广告支出x之间的经验回归方程为1.5yxm=+,则30m=D.若去掉超市A这一组数据,则销售额y与广告支出x之间线性相关程度会减弱【答案】AC【解析】
【分析】根据极差、中位数、线性回归的相关知识即可解决.【详解】A:支出极差:20119−=,故A正确;B:销售额中位数:按照从小到大的顺序排列后,可知中位数为44,故B错误;C:样本中心点()(),8,42xy=恒过线性回归方程,因为1.5yxm
=+,所以30m=,故C正确;D:因为()1,19不在线性回归直线上且偏差较大,去掉这组数据后,相关程度会更高,故D错误.故选:AC.11.已知实数a,b,满足a>b>0,lnln1ab=,则()A.2e
abB.log2log2abC.11122abab++D.abbaabab【答案】BCD【解析】分析】对于选项A:根据题意结合基本不等式分析判断;对于选项B:利用作差法分析判断;对于选项C:分析可得1abab++,结合指数函数单调性分析判断;
对于选项D:结合幂函数单调性分析判断.【详解】对于选项A:因为()22lnlnlnlnln44ababab+=,即2ln14ab,解得ln2ab或ln2ab−,所以2eab或210eab,故A错误;对于选项B:()()ln2ln
lnln2ln2log2log2ln2lnlnlnlnlnlnabbabaabab−−=−==−,因为a>b>0,则lnlnab,即lnln0ba−,且ln20,所以log2log20ab−,即log2log2ab,
故B正确;对于选项C:因为a>b>0,且lnln10ab=,可得ln,lnab同号,则有:的【若ln,lnab同正,可得e1ab,则()()()1110ababab−−=−++,可得1aba
b++;若ln,lnab同负,可得110eab,则()()()1110ababab−−=−++,可得1abab++;综上所述:1abab++,又因为12xy=在定义域内单调递减,所以11122abab++,故C
正确;对于选项D:因为a>b>0,则0ab−,可得abyx−=在()0,+内单调递增,可得0ababab−−,且,0baab,所以abbaabab,故D正确;故选:BCD.12.在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=AB=BC=1,2AC=,点M,N
分别为PB,AC中点,W是线段PA上的动点,则()A.平面PAC⊥平面ABCB.WMN△面积的最小值为624C.平面WMN截该三棱锥所得截面不可能是菱形D.若三棱锥P-ABC可以在一个正方体内任意转动,则此正方体
的体积最小值为22【答案】ABD【解析】【分析】由面面垂直的判定定理可判断A;以N为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设NMNW,所成角为,由空间向量的数量积定义可求出212cos12=−+,由
三角形的面积公式结合二次函数的性质可判断B;当W为PA中点时,平面WMN截该三棱锥所得截面MWND为是菱形,可判断C;若三棱锥P-ABC可以在一个正方体内任意转动,三棱锥的棱长最长为2,故可求出正方体的体积最小值可判断D.【详解】对于A,因为22
2PAPCAC+=,222BABCAC+=,故PCPA⊥,ABBC⊥,则22PNBN==,又因为1PB=,所以222PNBNPB+=,故PNNB^,因为PAPC=,N为AC的中点,所以PNAC⊥,则,,ACNBNACNB=平面ABC,所以PN^平面ABC,PN平面PAC,则平面PAC⊥平面
ABC,故A正确;对于B,因为PN^平面ABC,BNAC⊥,以N为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则222,0,0,0,,0,0,0,222ABP,220,,44M,所以()22222,0,0,0,=1,0
,22222NWNAAWNAAP=+=+=+−−,所以220,,44NM=,设NMNW,所成角为,而211coscos22NMNWNMNW=
=−+,又1=4NMNW,故212cos12=−+,2223142sin1cos12−+=−=−+,所以WMN△的面积为22113113221326sin2442423942324SNMNW==−+=−+=,故B正确;
对于C,当W为PA中点,取BC的中点D,连接,MDND,因为11////,22MWABNDMWABND===,故四边形,,,MWND四点共面,且四边形MWND为平行四边形,又因为1122WNPCMD===,故四边形MWND为菱形,所以当W为PA中点时,平面WMN截该三
棱锥所得截面MWND为是菱形,故C不正确;对于D,因为PCPA⊥,ABBC⊥,所以22NCNANCNP====,故三棱锥P-ABC的外接球半径为22,故该外接球的内接正方形的棱长为2,若三棱锥P-ABC可以在一个正方体内任意转动,则此正方体的体积最小值
为()3222V==,故D正确.故选:ABD.【点睛】本题的关键点在于由空间向量的数量积定义可求出212cos12=−+,由三角形的面积公式可得21131sin2442SNMNW==−+,再由二次函数的性质可求出WMN△面积的最小值.三、填空题:本题共4个小
题,每小题5分,共20分.13.已知椭圆C的长轴长为4,它的一个焦点与抛物线214yx=的焦点重合,则椭圆C的标准方程为______.【答案】22143yx+=【解析】【分析】求得抛物线焦点即椭圆焦点,再设椭圆方程,由椭圆长轴长和焦点坐标求得a,c,再由a,b,c的关系
求b即可.【详解】抛物线方程化为标准方程得24xy=,焦点坐标为()0,1F,∵抛物线焦点与椭圆C的一个焦点重合,∴椭圆焦点在y轴,设椭圆方程为22221yxab+=,(0ab),则由焦点坐标和长轴长知1c=,24a=,∴2a=,∴2223bac=−=,∴椭圆C的标准方程为221
43yx+=.故答案为:22143yx+=.14.已知圆锥的底面半径为1,侧面展开图为半圆,则该圆锥内半径最大的球的表面积为______.【答案】4π3##4π3【解析】【分析】由圆锥侧面展开图求得圆锥母线长,圆锥内半径最大的球与圆锥相切,作出圆锥的轴截面PAB,截球得大圆为圆锥轴截面三角形的内
切圆O,由此图形计算出球的半径后可得表面积.【详解】设圆锥母线长为l,由题意2π1πl=,2l=,圆锥内半径最大的球与圆锥相切,作出圆锥的轴截面PAB,截球得大圆为圆锥轴截面三角形的内切圆O,,DE是切点,如图,易知PD是圆锥的高,O在PD上,由2,1PABD=
=得π6BPD=,因此π3ABP=,所以1π26OBDDBP==,π3tan63ODBD==,所以圆锥内半径最大的球的表面积为234π4π()33S==,故答案为:4π3.15.若13nxx+展开式的所有项的二
项式系数和为256,则展开式中系数最大的项的二项式系数为______.(用数字作答)【答案】28【解析】【分析】根据二项式系数之和可得8n=,结合二项展开式的通项公式求系数最大项,进而可求其二项式系数.【详解】因为展开
式的所有项的二项式系数和为2256n=,解得8n=,则13nxx+展开式为()83882188C1C,0,1,2,,833rrrrrrrTxxrx−−+−===,可得第1r+项的系数为818C
,0,1,2,,83rrrar+−==,令121rrrraaaa+++,即1888718889CC33CC33rrrrrrrr+−−−−−,解得6r=,所以展开式中第7项系数最大,其二项
式系数为68C28=.故答案为:28.16.设()fx为定义在整数集上的函数,()11f=,()20f=,()10f−,对任意的整数,xy均有()()()()()11fxyfxfyfxfy+=−+−.则()55f=______.【答案】1−【解析】【分
析】采用赋值的方式可求得()()0,1ff−,令1y=和yx=−可证得()fx的对称轴和奇偶性,由此可推导得到()fx的周期性,利用周期性可求得函数值.【详解】令1xy==,则()()()()()()21001200ffffff=+==,()00f=;令2x=,1y=−,则(
)()()()22212111ffff=+−=−=,又()10f−,()11f−=−;令1y=,则()()()()()()10111fxfxffxffx+=+−=−,()fx\关于直线1x=对称;令yx=−,则()()()(
)()()()()01110ffxfxfxfxfxfxfx=++−−=+−+=,()10fx+=不恒成立,()()0fxfx+−=恒成立,()fx\为奇函数,()()()2fxfxfx+=−=−,()()()42fxfxfx+=−+=,()
fx\是周期为4的周期函数,()()()55414111fff=−=−=−.故答案为:1−.【点睛】关键点点睛:本题考查利用抽象函数的周期性求解函数值的问题,解题关键是能够通过赋值的方式,借助已知中的抽象函数关系
式推导得到函数的对称性和奇偶性,以及所需的函数值,进而借助对称性和奇偶性推导得到函数的周期.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知()2sin2tancBacC=−
.(1)求角B;(2)若c=3a,D为AC中点,13BD=,求ABC的周长.【答案】(1)π3B=;(2)827+.【解析】【分析】(1)由正弦定理化边为角,利用诱导公式、两角和的正弦公式、同角关系式变形整理
可求得B角;(2)由余弦定理求得7ba=,在ABD△和CBD△中由余弦定理和coscos0CDBDB+=求得a,从而可得周长.【小问1详解】∵()2sin2tancBacC=−,所以sin2sinsin(
2sinsin)cosCCBACC=−,sin0C,则2sincos2sinsin2sin()sinBCACBCC=−=+−2(sincoscossin)sinBCBCC=+−,整理得2sincossinCBC=,又sin0C,∴1cos2B=,而(0,π
)B,∴π3B=;【小问2详解】3ca=,由余弦定理得222222π2cos923cos73bacacBaaaaa=+−=+−=,7ba=,D是AC中点,则72ADCDa==,在ABD△中由余弦定理得,2271394cos72132aaADBa+−=,在CBD△中由余弦定理
得,227134cos72132aaCDBa+−=,πCDBADB+=,coscos0CDBDB+=,∴222277139134407721321322aaaaaa+−+−+=,解得2a=,所以ABC的周长为73827abcaaa++=++=+
.18.如图,三棱台111ABCABC-中,平面11BCCB⊥平面ABC,AB=AC,π2BAC=,1124ABAB==,113BBCC==.(1)求四棱锥111ABCCB−的体积;(2)在侧棱1BB上是否存在点E,使得二面角E-AC-B的余弦值为721
0?若存在,说明点E的位置;若不存在,说明理由.【答案】(1)2;(2)存在,E为侧棱1BB的中点【解析】【分析】(1)取11BC的中点1O,连接11AO,利用面面垂直的性质证明11AO⊥平面11BCCB,再利用锥体的
体积公式求解作答.(2)取BC的中点O,以O为原点建立空间直角坐标系,借助空间向量及二面角的余弦值求解作答.【小问1详解】在三棱台111ABCABC-中,取11BC的中点1O,连接11AO,因为ABAC=,π2
BAC=,1124ABAB==,则11111112,2ABACBAC===,有1142,22BCBC==,111111,2AOBCAO⊥=,因为平面11BCCB⊥平面ABC,平面//ABC平面111ABC,则平面11BCCB⊥平面111ABC,平面11BCCB平面11111ABCB
C=,11AO平面111ABC,于是11AO⊥平面11BCCB,梯形11BCCB中,113BBCC==,则梯形11BCCB的高2222111()(3)(2)12BCBChBB−=−=−=,因此梯形11BCCB的面积1(2242)1322S=+=,
所以四棱锥111ABCCB−的体积1111322233VSAO===.【小问2详解】取BC的中点O,连接AO,因为ABAC=,则AOBC⊥,在等腰梯形11BCCB中,1,OO分别为上下底边11,BCBC的中点,有1OOBC⊥,而平面11BCCB⊥平面ABC,平面11BCC
B平面ABCBC=,1OO平面11BCCB,于是1OO⊥平面ABC,以O为原点,分别以1,,OAOBOO所在直线为,,xyz轴建立空间直角坐标系,则1(22,0,0),(0,22,0),(0,22,0),(0,2,1)ABCB−,令1(01)BEmBBm=,有(0,222,)
Emm−,设平面ACE的法向量为(,,)nxyz=,而(22,22,0),(0,422,)CACEmm==−,则22220(422)0nCAxynCEmymz=+==−+=,令xm=,得(,,422)nmmm=−−,因为1OO⊥平面ABC,则1(0,0,1)OO=为平面AB
C的一个法向量,记二面角EACB−−的平面角为,于是11221||42272cos|cos,|10||||2(422)nOOmnOOnOOmm−====+−,即2620mm+−=,而01m,解得12m=,所以存在
点E为1BB的中点,使得二面角EACB−−的余弦值为7210.19.记nS是数列na的前n项和,1(1)3nnnnSa++−=,2122nnnbaa+=+.(1)求数列nb的通项公式;(2)若1a,
2a,3a成等差数列,求21nS−.【答案】(1)2123nnb−=;(2)2116,19,2nnnSn−−==.【解析】【分析】(1)由2n时,1nnnaSS−=−得{}na的递推关系,从而可得;(2)由已知让1,2n=结合等差数列性质求得123,,a
aa,由此可得13,SS,已知式中让n取偶数即可得21(2)nSn−,从而得出结论.【小问1详解】∵1(1)3nnnnSa++−=,∴2n时,111(1)3nnnnSa−−−+−=,两式相减得:111(1)(1)
23nnnnnnaaa−−++−−−=,即11(1)(1)23nnnnnnaaa−++−+−=,n是偶数时,11223nnnaa−++=,∴21212223nnnnbaa−+=+=;【小问2详解】由已知123aa−=①,1239aaa++=②,∵1a,2a,3a成等差数列,∴1322aaa
+=③,①②③联立解得1236,3,0aaa===,∴16=S,239SS==,由已知得2222213nnnSa−−−+=(2)n,即2212139nnnS−−−==(2)n,综上,2116,19,2nnnSn−−==.20.已知动圆P经过点()3,0A−,并且与圆B
:()22316xy−+=相切,记圆心P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)若动圆Q的圆心在曲线C上,定直线l:x=t与圆Q相切,切点记为M,探究:是否存在常数m使得QBmQM=?若存在,求m
及直线l的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2214xy+=(2)存在常数32m=使得||||QBmQM=,此时直线l方程为433x=【解析】【分析】(1)由动点的轨迹满足椭圆定义求椭圆方程即可.(2)设出点Q坐标可表示||QB、||QM,根据|||
|QBmQM=恒成立列式可求得结果.【小问1详解】如图所示,由题意知,圆B圆心为(3,0)B,半径为4,设动圆P的半径为R,因为2(33)16−−,所以点(3,0)A−在圆B内,如图所示,所以PAR=,4PBR=−,所以4PAPB+=||23AB=,所以圆心P的轨迹为以A、B为
焦点,长轴长为4的椭圆.所以24a=,223c=,故2a=,3c=,则221bac=−=.所以曲线C的方程为2214xy+=.【小问2详解】如图所示,存在常数m使得||||QBmQM=,理由如下:设00(,)Qxy,则220014xy+=,0[2,2]x−,0(,)Mty,所以
222220000003||(3)(3)(1)23444xxQBxyxx=−+=−+−=−+,0||||QMxt=−,假设存在常数m使得||||QBmQM=,则22220003234()4xxmxt−+=−对于任意的0[2,2]x−恒成立,即:
22200343()43xmxt−=−对于任意的0[2,2]x−恒成立,所以234m=,433t=.即:存在常数32m=使得||||QBmQM=,此时直线l方程为433x=.21.甲、乙两人
组团参加答题挑战赛,规定:每一轮甲、乙各答一道题,若两人都答对,该团队得1分;只有一人答对,该团队得0分;两人都答错,该团队得-1分.假设甲、乙两人答对任何一道题的概率分别为34,23.(1)记X表示该团队一轮答题的得分,求X
的分布列及数学期望()EX;(2)假设该团队连续答题n轮,各轮答题相互独立.记nP表示“没有出现连续三轮每轮得1分”的概率,123(4)nnnnPaPbPcPn−−−=++,求a,b,c;并证明:答题轮数越多(轮数不少于3),出现“连续三轮每轮得1分”的概率越大
.【答案】(1)分布列见解析,()512EX=;(2)111,,248abc===,证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意,求得X的取值,再求对应的概率即可求得分布列;再根据分布列求()EX即可;
(2)求得1234,,,PPPP,再分析第n轮得分情况和第1,2,3nnn−−−轮得分情况,从而求得递推关系,通过1nnPP+−的正负,即可判断和证明.【小问1详解】由题可知是,X的取值为1,0,1−,()3211114312PX=−=−−=;()323250114
34312PX==−+−=;()3211432PX===故X的分布列如下:X1−01()PX11251212则()15151011212212EX=−++=.小问2详解】由题可知,
341234171131,1,1,1328216PPPP===−==−=;经分析可得:若第n轮没有得1分,则112nnPP−=;若第n轮得1分,且第1n−轮没有得1分,则214nnPP−=;若第n轮得1分,且第1n
−轮得1分,第2n−轮没有得1分,则318nnPP−=;故()1231114248nnnnPPPPn−−−=++,故111,,248abc===;因为123111248nnnnPPPP−−−=++,故112111248nnnn
PPPP+−−=++,故112111248nnnnnPPPPP+−−−=−++【12312111111224848nnnnnPPPPP−−−−−=−++++31016nP−=−;故()14nnPPn+,且1234PPPP=,则1234
5PPPPP=,所以答题轮数越多(轮数不少于3),出现“连续三轮每轮得1分”的概率越大.【点睛】关键点点睛:本题考察离散型随机变量分布列、数学期望的求解;第二问处理的关键是能够合理分析第,1,2,3nnnn−−−轮的得分对概率nP的影响,从而求得递推关系;属综合困难题.2
2.已知函数sin()(0,1)xbxcfxaaa+=,当ea=,b=1时,曲线()yfx=在x=0处的切线与x轴平行.(1)求c;(2)当0,πx时,()1fx≤,证明:eab.【答案】(1)1c=;(2
)证明见解析.【解析】【分析】(1)把ea=,b=1代入,利用导数的几何意义结合给定切线求出c并验证作答.(2)不等式()1fx≤等价变形成sin10xabx−−,构造函数,分类讨论并结合导数确定出a,b取值范围,结合不等式性质构造函数利用导数
求出最小值判断作答.【小问1详解】依题意,sin()exxcfx+=,求导得cossin()exxxcfx−−=,于是(0)10fc=−=,解得1c=,而当1c=时,sin1()e+=xxfx,(0)1f=,因此曲线()yfx=在x=0处的切线为1y=,平行于x轴,所以1c=.
【小问2详解】由(1)知,sin1()xbxfxa+=,当0,πx时,()sin111sin10xxbxfxabxa+−−,的令()sin1,[0,π]xgxabxx=−−,求导得()lncosxgxaabx=−,若01a,则π(
π)10ga=−,不符合题意,若1a,当0b时,()1sin0xgxabx=−−,符合题意,当0lnba时,()lncoslnln0xxgxaabxaabab=−−−,因此函数()gx在
0,π上单调递增,()(0)0gxg=,符合题意,当lnba时,令()()hxgx=,则2(ln)sin0()xaabxhx=+,即函数()gx在0,π上单调递增,而(0)ln0,()ln0gabgaab=−=+,则存在0(0,π)x
使得00()gx=,当0(0,)xx时,()0gx,函数()gx在0(0,)x上单调递减,当0(0,)xx时,()(0)0gxg=,不符合题意,综上得lnba且1a,则有eelnabaa−−,令(
)eln,1aaaa=−,求导得e()1aa=−,当1ea时,()0a,当ea时,()0a,函数()a在(1,e)上单调递减,在(e,)+上单调递增,因此()(e)eelne0a=−=,即eeln0ab
aa−−,所以eab.【点睛】关键点睛:涉及导数的几何意义的问题,求解时应把握导数的几何意义是函数图象在切点处的切线斜率,切点未知,设出切点是解题的关键.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.
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