浙江省杭州市2022-2023学年高三下学期4月教学测试(二模)数学试题(解析版)

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【文档说明】浙江省杭州市2022-2023学年高三下学期4月教学测试(二模)数学试题(解析版).docx,共(25)页,3.935 MB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

2022学年第二学期杭州市高三年级教学质量检测数学试题卷考生须知:1.本试卷分试题卷和答题卷两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.请用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡指定的区域(黑色边框)内作答,超出答题区域的作答无效!3.考试结束,只需上交

答题卡.选择题部分(共60分)一、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,有一项是符合题目要求的.1.设集合*2N4Axxx=,3Bxyx==−,则RAB=ð()A.0,3B.1,3C.1,2

D.1,2,3【答案】C【解析】【分析】求出两个集合,再根据集合的交集、补集运算即可.【详解】由题意可得:)1,2,3,43A,B,==+∞,所以()R3B,=−∞ð,故R1,2AB=Ið

.故选:C2.设复数z满足(1i)2iz+=−+(i是虚数单位),则z=()A.102B.54C.52D.52【答案】A【解析】【分析】利用复数运算求得z,进而求得z.【详解】依题意,(1i)2iz+=−+,()()()()

2i1i2i13i13i1i1i1i222z−+−−+−+====−+++−,所以221310222z=−+=.故选:A3.在数列na中,“数列na是等比数列”是“2213a

aa=”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】A【解析】【分析】利用等比数列的性质及充分不必要条件的定义即可判断,【详解】数列na是等比数列,得2213aaa=,若数列na中2213aaa=,则数列na不一定是等比数列,如数列124

68101214,,,,,,,,,所以反之不成立,则“数列na是等比数列”是“2213aaa=”的充分不必要条件.故选:A.4.已知平面向量()1,3a=,2b=,且10ab−=,则()()2abab+−=()A.1B.14C.14D

.10【答案】B【解析】【分析】根据向量的模长公式以及数量积的运算律即可求解.【详解】因为222210abaabb−=−+=,10a=,2b=,所以2ab=,所以()()2222204214abababab+−=−−=−−=.故选

:B5.某兴趣小组研究光照时长x(h)和向日葵种子发芽数量y(颗)之间的关系,采集5组数据,作如图所示的散点图.若去掉()10,2D后,下列说法正确的是()A.相关系数r变小B.决定系数2R变小C.残差平方和变大D.解释变量x与预报

变量y的相关性变强【答案】D【解析】【分析】从图中分析得到去掉()10,2D后,回归效果更好,再由相关系数,决定系数,残差平方和和相关性的概念和性质作出判断即可.【详解】从图中可以看出()10,2D较其他点,偏离直线远,故

去掉()10,2D后,回归效果更好,对于A,相关系数r越接近于1,模型的拟合效果越好,若去掉()10,2D后,相关系数r变大,故A错误;对于B,决定系数2R越接近于1,模型的拟合效果越好,若去掉()10,2D后,决定系数2R变大,故B错误;对于C,残差平方和越小,模型的拟合效果越好,若去

掉()10,2D后,残差平方和变小,故C错误;对于D,若去掉()10,2D后,解释变量x与预报变量y的相关性变强,且是正相关,故D正确.故选:D.6.已知1a,1b,且2loglog4=ba,则ab的最小值

为()A.4B.8C.16D.32【答案】C【解析】【分析】运用对数运算及换底公式可得22loglog4ab=,运用基本不等式可求得ab的最小值.【详解】∵2loglog4=ba,∴21loglog42

=ba,即:2222log4loglog=ab∴22loglog4ab=,∵1a,1b,∴2log0a,2log0b,∴22222log()loglog2loglog4ababab=+=,当且仅

当22loglogab=即ab=时取等号,即:4216ab=,当且仅当ab=时取等号,故ab的最小值为16.故选:C.7.如图,点A、B、C、M、N为正方体的顶点或所在棱的中点,则下列各图中,不满足...直线//MN平面AB

C的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】结合线面的位置关系以及线面平行的判定定理、面面平行的性质可确定正确选项.【详解】对于A选项,如下图所示,在正方体DMEFGPQT−中,//QTEF且QTEF=,因为B、C分别为QT、EF的中点,则//BQEC且BQEC=,

所以,四边形BCEQ为平行四边形,所以,//BCEQ,因为BC平面EMPQ,EQ平面EMPQ,所以,//BC平面EMPQ,同理可证//AB平面EMPQ,因为ABBCB=,AB、BC平面ABC,所以,平面//EMPQ平面ABC,因为MN平面EMP

Q,故//MN平面ABC,A满足;对于B选项,如下图所示,连接PT,在正方体DECFGPQT−中,//PEFT且PEFT=,因为A、B分别为PE、FT的中点,则//PABT且PABT=,所以,四边形PABT为平行四边形,故//ABPT,因为M、N分别为GP、GT的中点,则//MNPT,所以,//

MNAB,因为MN平面ABC,//AB平面ABC,所以,//MN平面ABC,B满足;对于C选项,如下图所示,在正方体DMKNGPQT−中,取GT的中点F,连接AF、BF、PT,因为//PGKN且PGKN=,A、C

分别为PG、KN的中点,所以,//AGCN且AGCN=,故四边形ACNG为平行四边形,则//ACGN,因为F、B分别为GT、TN的中点,所以,//BFGN,则//BFAC,所以,A、B、C、F四点共面,因为//PMNT且PMNT=,则四边形PMNT

为平行四边形,所以,//PTMN,因为A、F分别为PG、GT的中点,则//AFPT,所以,//MNAF,因为MN平面ABC,AF平面ABC,所以,//MN平面ABC,C满足;对于D选项,如下图所示,在正方体DEKFGPQT−中,取EK的中点H,连

接BH、HM、CN、PT、EF、BN,因为//PEFT且PEFT=,B、N分别为PE、FT的中点,则//PBTN且PBTN=,所以,四边形PBNT为平行四边形,则//BNPT,因为A、C分别为GP、GT的中点,所以,//ACPT,故//ACBN,所以,A、B、C、N四点共面,同理可证//M

HBN,故//ACMH,同理可得//ABMN,//BHCN,反设MN平面ABC,因为//MNAB,且AB平面ABC,则//MN平面ABC,但MN与平面ABC有公共点M,这与//MN平面ABC矛盾,故MN

平面ABC,D不满足.故选:D.8.已知()sin()fxx=+(0)满足()14f=,503f=且()fx在5,46上单调,则的最大值为()A.127B.1817C.617D.3017【答案】B【解析】【分析】通过对称轴

与对称点得出的式子,再通过单调得出的范围,即可得出答案.详解】()sin()fxx=+(0)满足()14f=,503f=,53442TnT−=+,即()1736Tnn=+N,()61217nn+=N,()fx在5,46上单调,5

72641222T−==,即127,当1n=时最大,最大值为1817,故选:B.【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.若直线1ykx=+与圆C:()

2229xy−+=相交于A,B两点,则AB的长度可能..等于()A.2B.3C.4D.5【答案】CD【解析】【分析】首先找到直线所过定点()0,1P,根据直线所截圆的弦长公式求出弦长AB的取值范围,进而求出AB的

长度可能的取值.【详解】已知直线1ykx=+恒过点()0,1P,圆()22:29Cxy−+=的圆心坐标为()2,0C,半径3r=.当直线经过圆心时,所得弦长AB最大,max26ABr==;当直线与PC所在直线垂直时,所得弦长AB最小,22min22954A

BrPC=−=−=,因此可得:46AB,故AB的长度可能等于4或5.故选:CD10.已知函数()fx(xR)是奇函数,()()2fxfx+=−且()12f=,()fx是()fx的导函数,则()A.()2

0232f=B.()fx的周期是4C.()fx是偶函数D.()11f=【答案】BC【解析】【分析】根据函数奇偶性与(2)()fxfx+=−可得(4)()fxfx+=,根据导数的运算可得(4)()fxfx+=从而可判断B项,根据周期性与奇偶性

可判断A项,根据奇偶性与导数运算可得()()fxfx−=,从而可判断C项,在(2)()fxfx+=−−中,令=1x−代入计算可判断D项.【详解】因为函数()fx是奇函数,(2)()fxfx+=−,所以(2)()()fxfxfx+=−=−,所以(4)(2)()fxfxfx+

=−+=,即:(4)()fxfx+=,故()fx的周期为4,所以(4)()fxfx+=,故()fx的周期为4,故B项正确;(2023)(45053)(3)(1)(1)2fffff=+==−=−=−,故A项错误;因为函数()fx是奇函数,所以()()fxfx−

=−,所以()()fxfx−−=−,即:()()fxfx−=,所以()fx为偶函数,故C项正确;因为(2)()fxfx+=−,所以(2)()fxfx+=−−,令=1x−,可得(1)(1)ff=−,解得:()01f=,故D项错误.故选:BC.11.一口袋中

有除颜色外完全相同的3个红球和2个白球,从中无放回的随机取两次,每次取1个球,记事件A1:第一次取出的是红球;事件A2:第一次取出的是白球;事件B:取出的两球同色;事件C:取出的两球中至少有一个红球,则()A.事件1A,2A为互斥事件B.事件B,C为独立事件C.()25PB=D.()234PCA=

【答案】ACD【解析】【分析】根据互斥事件、独立事件的定义判断AB,由组合知识求得()PB判断C,根据条件概率的定义求得2(|)PCA判断D.【详解】第一次取出的球是红球还是白球两个事件不可能同时发生,它们是互斥的,A正确;由于是红球有3个,白球有2个,事件B发生时,两球同为白

色或同为红色,2325223225CC()3()CC()4CPBCPCPB===+,事件B不发生,则两球一白一红,()1PC=,,BC不独立,B错;223225CC2()C5PB+==,C正确;事件2A发生后,口袋中有3个红球1个白球,只有从中取出一个红球,事件C才发生,所以23(|)4

PCA=,D正确.故选:ACD.12.如图圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,1O,2O为圆柱上下底面的圆心,O为球心,EF为底面圆1O的一条直径,若球的半径2r=,则()A.球与圆柱的体积之比为2:

3B.四面体CDEF的体积的取值范围为(0,32C.平面DEF截得球的截面面积最小值为45D.若P为球面和圆柱侧面的交线上一点,则PEPF+的取值范围为225,43+【答案】AD【解析】【分析】根据给定的条件,利用球、圆柱的体

积公式计算判断A;利用12CDEFEOCDVV−=建立函数关系判断B;求出球心O到平面DEF距离的最大值判断C;令点P在圆柱下底面圆所在平面上的投影点为Q,设QFE=,利用勾股定理建立函数关系,求出值域作答.【详解

】对于A,球的体积为34π32π33rV==,圆柱的体积2π(2)16πVrr==,则球与圆柱的体积之比为2:3,A正确;对于B,设d为点E到平面BCD的距离,0dr,而平面BCD经过线段EF的中点1O,四面体CDEF的体积112211632

24433233CDEFEODCODCdVVSdd−−====,B错误;对于C,过O作1OHDO⊥于H,如图,而122OODO⊥,则21211sinDOOHDOOOODO==,又221(2)25DOrr=+=,于是25OH=,设截面圆的半径

为1r,球心O到平面DEF的距离为1d,则125d,又222111444455rrdd=−=−−=,则平面DEF截球的截面圆面积2116ππ5Sr=,C错误;对于D,令经过点P的圆柱的母线与下底面圆的公共点为Q,连接,QEQF,当Q与,EF都不重合时,

设QFE=,则4cos,4sinQFQE==,当Q与,EF之一重合时,上式也成立,因此4cos,4sinQFQE==,[0,)2,则2222222(14sin14cos)PEPFPQQEPQQF+=+++=+++,令2214sin14cost=+++

,则226254sin2t=++,而02π,即0sin21,因此262512t+,解得1523t+,所以PEPF+的取值范围为[225,43]+,D正确.故选:AD【点睛】思路点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析

图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在1nxx−的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中含2x项的系数为___________【答案】70【解析】【分析】先由二项式系数最

大确定n,再由通项公式求含2x项的系数即可.【详解】由只有第5项的二项式系数最大可得:8n=.∴通项公式()38821881C1CrrrrrrrTxxx−−+=−=−,令3822r−=,解得4r=.∴展开式中

含2x项的系数为()4481C=70−.故答案为:70.14.已知sincos2sin+=,2sincossin=,则224cos2cos2−=______.【答案】0【解析】【分析】将sincos2sin

+=平方,结合2sincossin=可得22124sin0sin+=−,利用二倍角余弦公式将224cos2cos2−化简求值,可得答案.【详解】将sincos2sin+=平方得212sincos4sin+=,结合2sincossin

=可得221isn2i4sn+=,即22124sin0sin+=−,则224cos2cos2(2cos2cos2)(2cos2cos2)−=−+()()2214sin2sin2cos2cos20=−++=,故答案为:0

15.费马定理是几何光学中的一条重要原理,在数学中可以推导出圆锥曲线的一些光学性质.例如,点P为双曲线(1F,2F为焦点)上一点,点P处的切线平分12FPF.已知双曲线C:22142xy−=,O为坐标原点

,l是点103,2P处的切线,过左焦点1F作l的垂线,垂足为M,则OM=______.【答案】2【解析】【分析】延长2PF交1FM延长线于点N,结合题意得点M为1FN的中点,1PNPF=,从而得到212OMFN=,再结合双曲线的定义即可求解.

【详解】如图,延长2PF交1FM延长线于点N,因为点M是12FPF的角平分线上的一点,且1FMMP⊥,所以点M为1FN的中点,所以1PNPF=,又点O为12FF的中点,且1224PFPFa−==,所以()()22111142

222OMFNPNPFPNPF==−=−+=.故答案为:2.16.已知函数2()e2e2xxfxx=−+在点()()00,Pxfx处的切线方程为l:()ygx=,若对任意xR,都有()()0()()0xxfxgx−−成立,则0x=______.【答案】

ln2−##1ln2【解析】【分析】根据条件表示出()ygx=,再令()()()hxfxgx=−,求导分类研究函数单调性,进而求出结果.【详解】因为2()e2e2xxfxx=−+,所以2()2e2e2xxfx=−+,00200()e2e2xxfxx=−+,所以()()()00002

200=2e2e2e2e2xxxxgxxxx−+−+−+,令()()()hxfxgx=−,则()()000022200()e2e22e2e2e2e2xxxxxxhxxxxx=−+−−+−+−+,则0()0hx=,()0022()2

e2e2e2exxxxhx=−−−,令2()2e2exxx=−,则2()4e2exxx=−,令()0x=,得ln2x=−,所以(),ln2x−−时,()0x,()x单调递减,()l

n2,x−+时,()0x,()x单调递增,当()0ln2,x−+,0xx时,0()()xx,则()()0()0hxxx=−,()hx单调递增,0()()0hxhx=,即()()fxgx,

所以当()0ln2,x−+,0xx时,()()0()()0xxfxgx−−成立,当()0,ln2x−−,0xx时,0()()xx,则()()0()0hxxx=−,()hx单调递增,0()()0hxhx=,即()()f

xgx,所以当()0,ln2x−−,0xx时,()()0()()0xxfxgx−−成立,综上所述0ln2x=−.故答案为:ln2−.【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性

,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.四、解答题17.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且co

ssin02ACB++=.(1)求角B大小;(2)若:3:5ac=,且AC边上的高为15314,求ABC的周长.【答案】(1)2π3(2)15【解析】【分析】(1)利用三角形内角和及诱导公式得到sincos22ACB+=,再利用余弦的倍角公式得到22cosc

os1022BB+−=,解得1cos22B=,从而得到2π3B=;的(2)由,ac比例引入常数m,利用三角形面积相等得到27bm=,从而利用余弦定理得到关于m的方程,解之即可得到,,abc,由此得解.【小

问1详解】因为ππsinsinsincos22222ACBBB+−==−=,所以由cossin02ACB++=得coscos02BB+=,所以22coscos1022BB+−=,解得1co

s22B=或cos12B=−,因为0πB,所以π022B,则cos02B,故1cos22B=,则π23B=,故2π3B=.【小问2详解】因为:5:3ca=,令()50cmm=,则3am=,由三角形面积公式可得11153s

in2214acBb=,则2157715bacm==,故27bm=,由余弦定理可得2222cosbacacB=+−,则424949mm=,解得1m=,从而3a=,5c=,7b=,故ABC的周长为15abc++=.18.设公差不为0的等差数列na的前n项和为nS,520S=,2325

aaa=.(1)求数列na的通项公式;(2)若数列nb满足11b=,1(2)nannbb++=,求数列2nb的前n项和nS.【答案】(1)22nan=−,Nn+(2)24133nn−−【解析】【分析】(1)根据等差数列性质设出公差和首项,代入题中式子求解即可;

(2)列出1nnbb++通项公式,根据通项求出1nnbb++的前n项和,再根据通项求出nb的前2n项和,两式相减解得2nb的通项公式,最后分组求和求出数列2nb的前n项和nS.【小问1详解】5335204Saa===,设公差为d,首项为1a()()223233352322ad

aaaaadadd=−+=+−=,因为公差不为0,所以解得2d=,311240aada=+==,数列na的通项公式为22nan=−,Nn+.【小问2详解】12212)2(2)(nannnnbb−+−==+=()()()()123456212nnbbbbbbbb−+

+++++++①024222222n−=++++()11414n−=−4133n=−()()()()122334212nnbbbbbbbb−++++++++②012222222n−=++++()2111212n−−=−2121

n−=−2①-②得211241=22133nnnbb−+−−+,解得21222=4233nnnb−−−()()81421428414122413214143333333nnnnnnnnSn−−−−−=−−=−−=−−−19

.在三棱锥SABC−中,底面ABC为等腰直角三角形,90SABSCBABC===.(1)求证:ACSB⊥;(2)若2,22ABSC==,求平面SAC与平面SBC夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)63【

解析】【分析】(1)根据题意,可证SCBSAB,即SASC=,从而证得AC⊥面SBE,即可得到结果;(2)根据题意,过S作SD⊥面ABC,垂足为D,连接,ADCD,以D为原点,,,DADCDS分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系Dxyz−,根据空间向量的坐标运算以及二面角

的计算公式,即可得到结果.【小问1详解】证明:取AC的中点为E,连结,SEBE,∵ABBC=,∴BEAC⊥,在SCB和SAB△中,90,,SABSCBABBCSBSB====∴SCBSAB,∴SASC=,∵AC的中点为E,∴SEAC⊥,∵SEBEE

=∩,∴AC⊥面SBE,∵SB面SBE,∴ACSB⊥【小问2详解】过S作SD⊥面ABC,垂足为D,连接,ADCD,∴SDAB⊥∵,,ABSAABSDSAADA⊥⊥=,AB⊥平面SAD∴ABAD⊥,同理,BCCD⊥∵底面ABC等腰直角三角形,2,22ABSC==,∴四边形A

BCD为正方形且边长为2.为以D为原点,,,DADCDS分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系Dxyz−,则()()()()2,0,0,0,0,2,0,2,0,2,2,0ASCB()()()0,2,2,2,2,0,2,0,0SCACBC=−=−=−,设平面SAC的

法向量()111,,xnyz=,则1111220220nSCyznACxy=−==−+=,解得xyz==,取11x=,则111,1==yz,∴(1,1,1)n=,设平面SBC的法向量()222,,mxyz=,则22222020mSCyzmBCx=−==−=

,解得0xyz==,取21y=,则110,1xz==,∴()0,1,1m=,设平面SAC与平面SBC夹角为26coscos,332mnmnmn====故平面SAC与平面SBC夹角的余弦值为63.20.已知椭圆()2222:10xyCabab+=的离心率为32,左、右顶点

分别为A、B,点P、Q为椭圆上异于A、B的两点,PAB面积的最大值为2.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线AP、BQ的斜率分别为1k、2k,且1235kk=.①求证:直线PQ经过定点.②设PQB△和PQA△的面积分别为1S、2S,求12S

S−的最大值.【答案】(1)2214xy+=(2)①证明见解析;②154【解析】【分析】(1)根据题意可得出关于a、b、c的方程组,解出这三个量的值,即可得出椭圆C的方程;(2)①分析可知直线PQ不与y轴垂直,设直线PQ的方程为xtyn=+,可知2n,设点()11,Pxy、()22,Qxy.将

直线PQ的方程的方程与椭圆C的方程联立,列出韦达定理,利用1253kk=求出n的值,即可得出直线PQ所过定点的坐标;②写出12SS−关于t的函数关系式,利用对勾函数的单调性可求得12SS−的最大值.【小问1详解】解:当点P为椭圆C短轴顶点时,PAB的面积取最大值,且最

大值为112222ABbabab===,由题意可得222322caabcab===−,解得213abc===,所以,椭圆C的标准方程为2214xy+=.【小问2详解】解:①设点()11,Pxy、()22,Qxy.若直线PQ的斜率为零,则点P、Q关于

y轴对称,则12kk=−,不合乎题意.设直线PQ的方程为xtyn=+,由于直线PQ不过椭圆C的左、右焦点,则2n,联立2244xtynxy=++=可得()2224240tytnyn+++−=,()()()22222244441640tnt

ntn=−+−=+−,可得224nt+,由韦达定理可得12224tnyyt+=−+,212244nyyt−=+,则()2121242ntyyyyn−=+,所以,()()()()()()()()212121121112221212122122422

222422222nyynytynytyynykyxnnkxytynytyynyyynyn−++−+−+−−====−++++++++()()()()1211222222522223nyynynnnnyynyn++−−−===+−+++,解得12n=−,即直线PQ的方程为12xt

y=−,故直线PQ过定点1,02M−.②由韦达定理可得1224tyyt+=+,()1221541yyt=−+,所以,()21212121211·422SSAMBMyyyyyy−=−−=+−()222222222115415441541244

44151415415ttttttttt++=+===++++++++,20t,则241515t+,因为函数()1fxxx=+在)15,+上单调递增,故22111615415151515415tt+++=+,所以,124154161515SS−=,当且仅当0=t

时,等号成立,因此,12SS−的最大值为154.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线方程

,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点()00,xy,常利用直线的点斜式方程()00yykxx−=−或截距式ykxb=+来证明.21.马尔科夫链是概率统

计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,在强化学习、自然语言处理、金融领域、天气预测等方面都有着极其广泛的应用.其数学定义为:假设我们的序列状态是…,2tX−,1tX−,tX,1tX+,…,那么1tX+时刻的

状态的条件概率仅依赖前一状态tX,即()()1211,,,ttttttPXXXXPXX+−−+=.现实生活中也存在着许多马尔科夫链,例如著名的赌徒模型.假如一名赌徒进入赌场参与一个赌博游戏,每一局赌徒赌赢的概率为50%,且每局赌赢可以赢得1元,每一局赌徒赌输的概率为50%,且赌输就要输掉

1元.赌徒会一直玩下去,直到遇到如下两种情况才会结束赌博游戏:一种是手中赌金为0元,即赌徒输光;一种是赌金达到预期的B元,赌徒停止赌博.记赌徒的本金为()*N,AAAB,赌博过程如下图的数轴所示.的当赌徒手中有

n元(0nB,Nn)时,最终输光....概率为...()Pn,请回答下列问题:(1)请直接写出()0P与()PB的数值.(2)证明()Pn是一个等差数列,并写出公差d.(3)当100A=时,分别计算200B=,10

00B=时,()PA的数值,并结合实际,解释当B→时,()PA的统计含义.【答案】(1)()01P=,()0PB=(2)证明见解析;1dB=−(3)200B=时,()50%PA=,当1000B=时,(

)90%PA=,统计含义见解析【解析】【分析】(1)明确0n=和nB=的含义,即可得答案;(2)由全概率公式可得11()(1)(1)22PnPnPn=−++,整理为()()()()11PnPnPnPn−−=+−,即可证明结论;(3)由(2)结论可得()1APAB=−,即可求得200B=,1000B

=时,()PA的数值,结合概率的变化趋势,即可得统计含义.【小问1详解】当0n=时,赌徒已经输光了,因此()01P=.当nB=时,赌徒到了终止赌博的条件,不再赌了,因此输光的概率()0PB=.【小问2详解】记M:赌徒有n元最后输光的事件,N:赌徒有n元下一场

赢的事件,()()(|)()(|)PMPNPMNPNPMN=+,即11()(1)(1)22PnPnPn=−++,所以()()()()11PnPnPnPn−−=+−,的所以(){}Pn是一个等差数列,设()()1PnPnd−−=,则()()()()1210PnP

ndPPd−−−=−=,,,累加得()(0)PnnPd−=,故()(0)PBPBd−=,得1dB=−,【小问3详解】100A=,由()()0PnPnd−=得()()0PAPAd−=,即()1APAB=−,当200B=时,()50%PA=,当1000B=时,()90%PA=,当B→

时,()1PA→,因此可知久赌无赢家,即便是一个这样看似公平的游戏,只要赌徒一直玩下去就会100%的概率输光.【点睛】关键点睛:此题很新颖,题目的背景设置的虽然较为陌生复杂,但解答并不困难,该题将概率和数列知识综合到了一起,解答的关键是要弄明白题目

的含义,即审清楚题意,明确11()(1)(1)22PnPnPn=−++,即可求解,22.已知函数()e(R)xafxax=−.(1)讨论函数()fx零点个数;(2)若()lnfxaxa−恒成立,求a的取值范围.【答

案】(1)答案见解析;(2)e1(e,)+−.【解析】【分析】(1)将()fx零点问题转化为函数图象交点问题,设()exhxx=,求出函数的导数,判断单调性,作出其大致图象,数形结合,即可求得答案.

(2)分0,0,0aaa=三种情况分类讨论,利用导数判断函数的单调性,结合不等式恒成立考虑函数最值情况或利用单调性求解不等式,从而求得参数范围.【小问1详解】由()e0xafxx=−=,得e,(0)xxax=,设()exhxx=,则()()1ex

hxx=+,当1x−时,()0hx,当10,0xx−时,()0hx,所以()exhxx=在(1,0),(0,)−+上单调递增;在(,1)−−上单调递减,所以min1()(1)ehxh=−=−,据此可画出()exhxx=大致图象如图,所以

(i)当1e−a或0a=时,()fx无零点:(ii)当1ae=−或0a时,()fx有一个零点;(iii)当10ea−时,()fx有两个零点;【小问2详解】①当0a=时,()lnfxaxa−即e0x恒成立,符合题意;②当0a时,由()lnfxa

xa−可得0x,则e0xax−,则elnxaaxax−−,即1(lne1)xxax+−,设1()ln1mxxx=+−,则22111()xmxxxx−=−+=,当01x时,()0mx,当1x时

,()0mx,所以()mx在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增,所以()()10mxm=,所以,当0a时,1e0(ln1)xxax+−,即()lnfxaxa−恒成立,即0a符合题意;③当0a时,由(1)可知,()exhxaxa−=−,在(0,)+

上单调递增.又()00haa−=−,()e(0)1ahaaa−=−,所以0(0,)xa,使000()e0xhxaxa−=−=.i)当0(0,)xx时,e0xxa−,即e0xax−,设()eln0xagxaxax=−−+,则2()e0xaagxxx=−−−,所以

()gx在0(0,)x上单调递减,所以0(0,)xx时,()()00lngxgxaxa=−+;ii)当0(,)xx+时,e0xxa−,即e0xax−,设()eln0xatxaxax=−−+,因为222e()exxaaxaaxtxxxx+−=+−=,令

20()e,,()xpxxaaxxx=+−+,则2()(2)expxxxa=+−,又令20()(2)e(),,xnxxxaxx=++−,则2()(42)e0xnxxx=++,得()nx在0(),x+上单调递增,

有020000()()()(2)e0xpxnxnxxxaaxa==+−=+,得()px在0(),x+上单调递增,有02000e()()0xpxpxxaaxa=+−=,则2()()0pxtxx=,得()tx在0(,)x+

上单调递增,则0(,)xx+时,()()00lntxtxaxa=−+,又0(0,)xx时,()()00lngxgxaxa=−+,得当0a时,()lnfxaxa−时,00ln00eaxax−+,由上可知00exax=,()exhxx=在(0,)+上单调递增,则此时e+10e

a,综上可知,a的范围是e1(e,)+−.【点睛】难点点睛:第二问解答不等式恒成立求解参数范围时,需要讨论a的正负,看能否保证不等式恒成立,特别是当0a时,要结合函数的零点情况,反复构造函数,判断函数单调

性,由此求得参数a的范围,计算过程十分复杂,计算量较大,难度很大.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com

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