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文档简介
2023年高考数学真题及解析(北京卷)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合
M{x∣x20},N{x∣x10}
,则
MN(
)A.{x∣2x1}C.{x∣x2}
B.{x∣2x1}D.{x∣x1}【答案】A【解析】【分析】先化简集合M,N,然后根据交集的定义计算.【详解】由题意,M{x∣x20}{x|x2},N{x∣x10}{x|x1},根据交集的运算可知,MN{x|2x1}.故选:A2.在复平面内,复数z对应的点的坐标是(1,3),则z的共轭复数z(
)A.13iC.13i
B.13iD.13i【答案】D【解析】【分析】根据复数的几何意义先求出复数z,然后利用共轭复数的定义计算.【详解】z在复平面对应的点是(1,3),根据复数的几何意义,z13i,由共轭复数的定义可知,z13i.故选:D3.已知向量a,b满足a(2,3),(2,1),则|a|b|(
)A.2
B.1
C.0
D.11bab2|2bab2|2【答案】B【解析】【分析】利用平面向量数量积的运算律,数量积的坐标表示求解作答.【详解】向量a,b满足a(2,3),(2,1),所以|a|b|a))22).故选:B4.下列函数中,在区间(0,上单调递增的是(
)A.f(x)lnx
1B.f(x)2xC.
1f(x)x
D.f(x)3|x1|【答案】C【解析】【分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC,举反例排除D即可.【详解】对于A,因为ylnx在单调递增,
y在单调递减,所以flnx在单调递减,故A错误;0,上x所以
1x2x
在单调递减,故B错误;1x
y在单调递减,所以
x0,上
1x2
1显然f3x在不单调,D错误.故选:C.x
).
2bab2|2(b(ab(311)0,上x0,上对于B,因为y2x在0,上单调递增,y在单调递减,bab2|2(b(ab(311)0,上x0,上对于B,因为y2x在0,上单调递增,y在单调递减,1x0,上f0,上对于C,因为y在单调递减,0,上x0,上f在单调递增,故C正确;13121对于D,因为f323,f311301,f3213,12x10,上2x155.的展开式中x的系数为(A.80
B.40
C.40
D.80【答案】D【解析】【分析】写出的展开式的通项即可x
r1
55
5
r令52r1得r22x12x故选:D【点睛】本题考查的是二项式展开式通项的运用,较简单.6.已知抛物线C:y28x的焦点为F,点M在C上.若M到直线x3的距离为5,则|MF|(
)A.7
B.6
C.5
D.4【答案】D【解析】【分析】利用抛物线的定义求解即可.所以M到准线x2的距离为MF,又M到直线x3的距离为5,所以MF故选:D.
15,故MF4.7.在ABC中,(ac)(sinAsinC)b(sinAsinB),则C(
)
32x15x2x15【详解】的展开式的通项为Tx2x15x2x15【详解】的展开式的通项为Txr1125rCrx52rCr2rx所以的展开式中x的系数为1252C52805【详解】因为抛物线C:y28x的焦点F2,0,准线方程为x2,点M在C上,A.
π6
B.
π3
C.
2π3
D.
5π6【答案】B【解析】【分析】利用正弦定理的边角变换与余弦定理即可得解.【详解】因为(ac)(sinAsinC)b(sinAsinB),所以由正弦定理得(ac)(ac)b(ab),即a2c2abb2,则又
π3
a2b2c22ab
ab2ab
12故选:B.yxxy
)A.充分不必要条件C.充要条件
B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】xy【分析】解法一:由yx2化简得到xy0即可判断;解法二:证明充分性可由xy0得到xy,代入
xy
yxyxyxxyxy明充分性可由yx通分后用配凑法得到完全平方公式,再把xy0代入即可,证明必要性可由yx通分后用配凑法得到完全平方公式,再把xy0代入,解方程即可.【详解】解法一:xy因为xy0,且yx2,4a2b2c2ab,故cosC,0Cπ,所以C.8.若xya2b2c2ab,故cosC,0Cπ,所以C.8.若xy0,则“xy0”是“2”的(化简即可,证明必要性可由2去分母,再用完全平方公式即可;解法三:证所以x2y22xy,即x2y22xy0,即xy20,所以xy0.xy所以“xy0”是“yx2”的充要条件.解法二:充分性:因为xy0,且xy0,所以
xy,x所以y
yxy
yy
112,所以充分性成立;xy必要性:因为xy0,且yx2,所以必要性成立.xy所以“xy0”是“yx2”的充要条件.解法三:充分性:因为xy0,且xy0,所以
xy
yx2y2xxy
x2y22xy2xyxy
2xyxy
2,所以充分性成立;xy必要性:因为xy0,且yx2,所以
xy
yx2y2xxy
x2y22xy2xyxy
22xyxy
,所以
xy
2
2所以必要性成立.xy所以“xy0”是“yx2”的充要条件.故选:C9.坡屋顶是我国传统建筑造型之一,蕴含着丰富的数学元素.安装灯带可以勾勒出建筑轮廓,展现造型之美.如图,某坡屋顶可视为一个五面体,其中两个面是全等的等腰梯形,两个面是全等的等腰三角形.若5y所以x2y22xy,即x2y22xy0,即xy20,所以xy0.y所以x2y22xy,即x2y22xy0,即xy20,所以xy0.yxyxyyxyy22y0,所以y0,所以xy0,xAB25m,BCAD10m,且等腰梯形所在的平面、等腰三角形所在的平面与平面ABCD的夹角的正切值均为
145
,则该五面体的所有棱长之和为(
)A.102m
B.
112mC.117m【答案】C【解析】
D.125m【分析】先根据线面角的定义求得tanEMOtanEGO
145
,从而依次求EO,EG,EB,EF,再把所有棱长相加即可得解.【详解】如图,过E做EO平面ABCD,垂足为O,过E分别做EGBC,EMAB,垂足分别为G,M,连接OG,OM
,由题意得等腰梯形所在的面、等腰三角形所在的面与底面夹角分别为EMO和EGO,所以tanEMOtanEGO
145
.因为EO平面ABCD,BC
平面ABCD,所以EOBC,因为EGBC,EO,EG平面EOG,EOEGE,所以BC
平面EOG,因为OG平面EOG,所以BCOG,.同理:OM
BM,又BMBG,故四边形OMBG
是矩形,所以由BC10得OM
5,所以EO14,所以OG5,所以在直角三角形EOG中,EGEO
2
OG
2
2
2
396145145在直角三角形EBG中,BGOM5,EBEG
2
BG
2
2
2
8,又因为EFAB55255515,所有棱长之和为2252101548117m.故选:C10.已知数列满足an
4n
3
)A.当a3时,为递减数列,且存在常数M≤0,使得aM恒成立1nnB.当a时,为递增数列,且存在常数M,使得aM恒成立1nnC.当a7时,为递减数列,且存在常数M,使得aM恒成立1nnD.当a9时,为递增数列,且存在常数M,使得aM恒成立1nn【答案】B【解析】【分析】法1:利用数列归纳法可判断ACD正误,利用递推可判断数列的性质,故可判断B的正误.法2:构造
14
319选项nn42a
n
an,进而取m4推得aM不恒成立;对于B,证明an所在区间同时证得后续结论;n对于C,记
4
0310n19xx,42n
an,进而取m推得anM不恒成立.a
14
33
nn4n对于A,若a13,可用数学归纳法证明:an63即an3,证明:当n1时,a1633,此时不等关系an3成立;设当nk时,ak63成立,7395n1a66(n1,2,3,),则(1aa5a6a6a0f6395n1a66(n1,2,3,),则(1aa5a6a6a0f66x,利用导数求得f正负情况,再利用数学归纳法判断得各xxx的a所在区间,从而判断单调性;对于A,构造hx3x226x473判断得a的xx,11Mmlog2log61,取m1推得aM不恒成立;对于D,构造mMgx3x226x499判断得a11M1【详解】法1:因为n1,故a11则a
k1
1274k
3
k1
63成立,由数学归纳法可得an3成立.而a
n1
1
32
14
2
n44nnna为故a
n1
6
14
32
nn4n4nn所以6a
n1
94
n
,
n1n19n14故
6M3
9n1,故
n1log94
6M3
,故anM恒成立仅对部分n成立,故A不成立.对于B,若a1=5,可用数学归纳法证明:1an60即5an6,证明:当n1时,1a1610,此时不等关系5an6成立;设当nk时,5ak6成立,则a
k1
14k4
3
k1
60成立即由数学归纳法可得5ak
1
6成立.而a
n1
1
32
14
a2annnnn若M6,则an6恒成立,故B正确.对于C,当a17时,可用数学归纳法证明:0an61即6an7,86654,,故aa41aa66661,aaan4nnnn66654,,故aa41aa66661,aaan4nnnn619150,a60,故aa0,故an1an,a1故n减数列,注意ak163061696结合a0,,1a故6a39,故a639,644n1n1aM恒成立,则63M,若存在常数M≤0,使得n4166,0,故1aa1aa66661,aaan4nnnn610,a60,故aa0,故an1an,故为增数列,1证明:当n1时,0a161,此时不等关系成立;设当nk时,6ak7成立,则a
k1
114k
3
k1
61成立即6a
k1
7由数学归纳法可得6an7成立.而a
n1
0,故a
an,故减数列,又a
n1
11n4n4n
2
n1
60可得:a
n1
a1以a
n1
1n4若a
n1
1n
n1n
4
M
1,的个数有限,矛盾,故C错误.对于D,当a19时,可用数学归纳法证明:an63即an9,证明:当n1时,a1633,此时不等关系成立;设当nk时,ak9成立,则a
k1
1274k4
3
3,故ak9成立由数学归纳法可得an9成立.而a
n1
0,故a
an,故增数列,又a
n1
19n4n4nn
2a
n1
a1
n1
9n149n19660,,故0aa4nnnn61a61aa2a为n6666结合a660,,故0aa4nnnn61a61aa2a为n6666结合aaaa,66,所1n46,6,若存在常数M6,使得aM恒成立,4则M6恒成立,故nlog6n466a1nnnn61a61aa2a为n6666结合a60可得:aaa,663,所以a4463,aM恒成立,则M63,若存在常数M,使得n故选:B.
9n1
4
M6
法2:因为an1
119n4nn4n2nn
3令
19x424233
23或x63
;233
23x63
;
3233
3
23
23令
f0,则
14
9124
xx8,注意到
23463
23,763
8,所以结合f单调性可知在6,8f0,在4,6f0,对于A,因为a
n1
14nn4n
33132412假设当nk时,ak3,114k4
33
k1
3,,,4上xa为10故M63,故nlog1,这与n的个数有限矛盾,故D错误.934a66aa3a226a48,a3fx3x226x48,则fx故M63,故nlog1,这与n的个数有限矛盾,故D错误.934a66aa3a226a48,a3fx3x226x48,则fxx29x26,令f¢x)>0,得0x6(令fx0,得6所以f623和6,上单调递增,在3上单调递减,,6x3x226x480,即4x6x80,解得x4或x6或x5上和8,,4和上xxx的66,则a616,aa1a3,a663,则a3,a当n1时,16663,则a当nk1时,k1aa3综上:an3,即an4,因为在f0,所以an1an,则n递减数列,因为an1
119n4nn4n2nn
3令
19xx,424因为h口向上,对称轴为
934
,34所以
19x342故ann0,即an
1
n假设存在常数M≤0,使得anM恒成立,取m4,其中M
M,且Z,因为an
1
an,所以a2a11,a3a21,,aa,M则
aam
M,与aM恒成立矛盾,故A错误;n对于B,因为a15,11332414假设当nk时,ak6,
3所以a
k1
14k
311334142假设当nk时,ak5,
3
11a166a1a3a226a47,a3hx3x226x473则a166a1a3a226a47,a3hx3x226x473则hxx29x26,x62x开所以hx单调递减,故hxh33293260,在,3上h单调递增,故hh3332263470,x在,3上a1,1a1M1MM1M4M3133M3M,上式相加得,a4a1M4Ma56,a66666,a5当n1时,1当nk1时,因为ak6,所以ak60,则ak60,666,aa561610,即a5,a5又当n1时,2当nk1时,因为ak5,所以ak61,则ak61,所以ak1
14k
3综上:5an6,4,6上xa为此时,取M6,满足题意,故B正确;对于C,因为a
n1
14nn4n
33111131432341k131kk341综上:a2n11易知3n0,则0,故a6,7n6,6,8上xa为假设存在常数M6,使得anM恒成立,3100000412665,a因为在f0,所以an1an,所以n递增数列,66,则a616,aa1a7时,a666,a6666,7注意到当14444411413665,a因为在f0,所以an1an,所以n递增数列,66,则a616,aa1a7时,a666,a6666,7注意到当1444441141313a6666444k1231猜想当n2时,a,412n31114当n2与n时,a24与a满足a,4nk1231假设当nk时,a,411k3111212311当nk1时,所以ak1k66666,a444n12314123112314所以an,7因为在f0,所以an1an,则n递减数列,mlog2log61,取m1,其中m1m,mN*,mmM记06n,16n21,则
3m3m02log11
,4114所以amM,故anM不恒成立,故C错误;对于D,因为a19,127414假设当nk时,ak3,
3
3,则a9,2114k4
33
k1
9,综上:an9,8,xa为因为a
n1
119n4nn4n2nn
3令
19xx,424因为g口向上,对称轴为
934
,所以所以
19x942
g上单调递增,故gg32260,4故ann0,即an
1
n假设存在常数M0,使得anM恒成立,取m,其中M
M,且Z,因为an
1
an,所以a2a11,a3a21,,aa,M则
aam
n故选:B.13M6logM6,所以1123m1M6,即1123m16M,故23m1M6logM6,所以1123m1M6,即1123m16M,故23m1a66a当n1时,26663,则a当nk1时,k1aa9因为在上f0,所以an1an,所以n递增数列,a166a1a3a226a49,a3gx3x226x499则gxx29x26,x62x开gg9392269490,x9999x在9,a1,1a1M11MM1M1M1上式相加得,aa19MM,M,与aM恒成立矛盾,故D错误.1M【点睛】关键点睛:本题解决的关键是根据首项给出与通项性质相关的相应的命题,再根据所得命题结合放缩法得到通项所满足的不等式关系,从而可判断数列的上界或下界是否成立.二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.122【答案】1【解析】【分析】根据给定条件,把
1x代入,利用指数、对数运算计算作答.2【详解】函数
2
111
211.故答案为:112.已知双曲线C的焦点为(2,0)和(2,0),离心率为2,则C的方程为____________.【答案】
x22
y22
1【解析】【分析】根据给定条件,求出双曲线C的实半轴、虚半轴长,再写出C的方程作答.【详解】令双曲线C的实半轴、虚半轴长分别为a,b,显然双曲线C的中心为原点,焦点在x轴上,其半焦距c2,由双曲线C的离心率为
2,得
ca
2,解得a2,则bc2a22,所以双曲线C的方程为
x22
y22
1.故答案为:
x22
y22
113.已知命题p:若,为第一象限角,且,则tantan.能说明p为假命题的一组,的值为__________,_________.1411.已知函数f(x)4xlogx,则f____________.f(x11.已知函数f(x)4xlogx,则f____________.f(x)4xlogx,所以f()42log2229π
π【答案】
①.
4
②.
3【解析】【分析】根据正切函数单调性以及任意角的定义分析求解.【详解】因为
x
ππ
000取
2kπ,2kπ,k,kZ,102012则tantanπtan,tantanπtan,即tantan,100200令k1k2,则
π10
π2201200因为2k1
2
2π,π0,则2k3π0,20012002即k1k2,则.ππ9ππ不妨取12040343故答案为:
9ππ;.4314.我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环a,【答案】
①.48
②.384【解析】【分析】方法一:根据题意结合等差、等比数列的通项公式列式求解d,q,进而可求得结果;方法二:根据等比中项求a7,a3,在结合等差、等比数列的求和公式运算求解.【详解】方法一:设前3项的公差为d,后7项公比为q0,则
a192q49a12
16,且q0,可得q=2,5aq2空1:可得a33,a7
aq448,3
15ftanx在0,上单调递增,若0,则tan0tan,22ftanx在0,上单调递增,若0,则tan0tan,22kk222kkkπ2k,kππkk1,k0,,,即,满足题意.权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列n该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且a11,a512,a9192,则a7___________;数列an所有项的和为____________.则a3d5,即1d,可得d,327空2:a263384129a,3且an0,所以a748;a225a7空2:设后7项公比为
aa33aq13923234567891
3192212
381,所以a1a2La96381a3384.故答案为:48;384.15.设
x2,xa,①f(x)在区间(a1,上单调递减;②当a1时,f(x)存在最大值;③设M
fa,fa,则|MN111222
|1;④设
333444
.
1其中所有正确结论的序号是____________.【答案】②③【解析】【分析】先分析
125合图像可知此时PQ存在最小值,从而得以判断.1612方法二:空1:因为nn7为等比数列,则a72a5a912192482,又因为aa3a7,则3a53;112方法二:空1:因为nn7为等比数列,则a72a5a912192482,又因为aa3a7,则3a53;123323aLa1q0,则q254,解得q=2,aa6,aaaaaaa3可得1aaaqa0,函数f(x)a2x2,axa,,给出下列四个结论:x1,xa.),xxNxxx,xP,faQ,fa若|PQ|存在最小值,则a的取值范围是0,.xxxx,xx2f图像,再逐一分析各结论;对于①,取a,结合图像即可判断;对于②,x的分段讨论f取值范围,从而得以判断;对于③,结合图像可知MN的范围;对于④,取a4,结【详解】依题意,a0,当x时,fx,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;x(即半圆);当xa时,fx,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;对于①,取
12
x的显然,当
x(a1,,即
11
x在对于②,当a1时,当x时,fx22;当xa时,fa22显然取得最大值a;当xa时,fxa,综上:f得最大值a,故②正确;对于③,结合图像,易知在x1a,x2a且接近于xa处,M
fa,fa的距离最小,111222
17当axa时,fa2x2,易知其图像是,圆心为0,0,半径为a的圆在x轴上方的图像ax当axa时,fa2x2,易知其图像是,圆心为0,0,半径为a的圆在x轴上方的图像ax2x1a,则f图像如下,x,时,f,0上单调递增,故①错误;22)axa1axxx112x取,xxNxxx,xx此时,
MNyya11,故③正确;12对于④,取
45
x的x,Qx,结合图像可知,要使PQ取得最小值,则点P在
4f
1625
44
同时PQ的最小值为点O到
4此时,因为
4
OP
1,故直线OP的方程为yx,yx联立
x1,解得
,则P1,1显然
在x
5即
41故答案为:②③.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是分析得f图像,特别是当xa时,fa22的图像为半圆,解决命题④时,可取特殊值进行排除即可.三、解答题:本题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18当x1a时,yfx10,当x2a且接近于xa处,y2f2a1,a,则f图像如下,因为Px3,f3x当x1a时,yfx10,当x2a且接近于xa处,y2f2a1,a,则f图像如下,因为Px3,f3x3ax4,f4x4afx2x上,点Q在x5x2x,55xfx2x的距离减去半圆的半径a,x5fyx2x的斜率为1,则kx5yx2y1,P1,1fx2x上,满足PQ取得最小值,4a也满足PQ存在最小值,故a的取值范围不仅仅是0,,故④错误.52axxx的16.如图,在三棱锥PABC中,PA平面ABC,PAABBC1,PC3.(1)求证:BC
平面PAB;(2)求二面角APCB的大小.【答案】(1)证明见解析π(2)
3【解析】【分析】(1)先由线面垂直的性质证得PABC,再利用勾股定理证得BCPB,从而利用线面垂直的判定定理即可得证;(2)结合(1)中结论,建立空间直角坐标系,分别求得平面PAC与平面PBC的法向量,再利用空间向量夹角余弦的坐标表示即可得解.【小问1详解】因为PA平面ABC,BC平面ABC,所以PABC,同理PAAB,所以PAB为直角三角形,又因为PBPA2AB
2
2,BC1,PC3,所以PB2BC
2
PC2,则PBC为直角三角形,故BCPB,又因为BC
PA,PAPBP,所以BC
平面PAB.
19【小问2详解】由(1)BC
平面PAB,又AB平面PAB,则BCAB,以A为原点,AB为x轴,过A且与BC平行的直线为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,如图,则A(0,0,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,0)所以AP(0,0,1),(1,1,0),(0,1,0),(1,1,1),设平面PAC的法向量为
AP0
111
,
令
11
BC0,222x,则z,所以n(1,0,1)211所以又因为二面角APCB为锐二面角,所以二面角APCB的大小为
π.π2(1)若f(0)
32
,求的值.
20PCB,ACBCPCz0,m,y,z则,即1xx1y10,mAC0PCB,ACBCPCz0,m,y,z则,即1xx1y10,mAC0mx1,则y1,所以m(1,1,0),y20设平面PBC的法向量为n2,y2,z2则,即xxyz0,nPC0令2mncosm,n,222mnn11,317.设函数f(x)sinxcoscosxsin0,||.2π中选择一个作为已知,使函数f(x)存在,求
的值.条件①:条件②:
ππ3注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.π3π6【解析】π2(2)若选条件①不合题意;若选条件②,先把f(x)的解析式化简,根据
π2π上的单调性及函数的最值可求出T,从而求出
ππ3件一样,解法与条件②相同.【小问1详解】因为
π2所以f(0)sincoscossinsin
32
,ππ2321π,2πf1,再从条件①、条件②、条件③这三个条件(2)已知f(x)在区间33上单调递增,3,f2;3f1π,2πf1,再从条件①、条件②、条件③这三个条件(2)已知f(x)在区间33上单调递增,3,f2;3f1;3ππ条件③:f(x)在区间2上单调递减.【答案】(1).(2)条件①不能使函数f(x)存在;条件②或条件③可解得1,.【分析】(1)把x0代入f(x)的解析式求出sin,再由||即可求出的值;f(x)在,33的值;把的值代入f(x)的解析式,由f1和||π即可32求出的值;若选条件③:由f(x)的单调性可知f(x)在x处取得最小值1,则与条件②所给的条f(x)sinxcoscosxsin,0,||00因为||,所以.【小问2详解】因为所以
,
π2
π2不能使函数f(x)存在;
3
2无解,故条件①若选条件②:因为
π2π上单调递增,且
2π
πT2ππ2πT所以f(x)sin又因为
ππ
所以所以所以
ππ32
ππ
π6
k
6263π3
π以下与条件②相同.18.为研究某种农产品价格变化的规律,收集得到了该农产品连续40天的价格变化数据,如下表所示.在描述价格变化时,用“+表示“上涨”,即当天价格比前一天价格高;用“-表示“下跌”,即当天价格比前一天价格低;用“0表示“不变”,即当天价格与前一天价格相同.22f(x)sinxcoscosxsin,0,||,f(x)sinx0,||,所以f(x)的最大值为1,最小值为1.f(x)sinxcoscosxsin,0,||,f(x)sinx0,||,所以f(x)的最大值为1,最小值为1.若选条件①:因为f(x)sinx最大值为1,最小值为,所以ff(x)在,33f1,3f13π,所以T2π,所以2331,x,f1,所以sin1,332kπ,Z,2kπ,kZ,因为||,所以.1,;π2πππ若选条件③:因为f(x)在3上单调递减,3上单调递增,在2所以f(x)在x处取得最小值1,即f1.3时段
价格变化第1天到第20天第21天到第40天
-0
++
++
00
--
--
--
++
++
00
++
00
-+
--
+-
--
++
00
0-
++用频率估计概率.(1)试估计该农产品价格“上涨”的概率;(2)假设该农产品每天的价格变化是相互独立的.在未来的日子里任取4天,试估计该农产品价格在这4天中2天“上涨”、1天“下跌”、1天“不变”的概率;(3)假设该农产品每天的价格变化只受前一天价格变化的影响.判断第41天该农产品价格“上涨”下跌”和“不变”的概率估计值哪个最大.(结论不要求证明)【答案】(1)0.4(2)0.168(3)不变【解析】【分析】(1)计算表格中的的次数,然后根据古典概型进行计算;(2)分别计算出表格中上涨,不变,下跌的概率后进行计算;(3)通过统计表格中前一次上涨,后一次发生的各种情况进行推断第41天的情况.【小问1详解】根据表格数据可以看出,40天里,有16个,也就是有16天是上涨的,根据古典概型的计算公式,农产品价格上涨的概率为:
1640
0.4【小问2详解】在这40天里,有16天上涨,14天下跌,10天不变,也就是上涨,下跌,不变的概率分别是0.4,0.35,0.25,23““于是未来任取4天,2天上涨,1天下跌,1天不变的概率是C240.42C120.350.250.168【小问3详解】由于第40天处于上涨状态,从前39次的15次上涨进行分析,上涨后下一次仍上涨的有4次,不变的有9次,下跌的有2次,因此估计第41次不变的概率最大.19.已知椭圆E:
x2a2
y2b2
1(ab0)的离心率为
53
,A、C分别是E的上、下顶点,B,D分别是E的左、右顶点,|AC|4.(1)求E的方程;(2)设P为第一象限内E上的动点,直线PD与直线BC交于点M,直线PA与直线y2交于点N.求证:MN//CD.【答案】(1)
x29
y24
1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)结合题意得到
ca
53
,2b4,再结合a2c2b2,解之即可;(2)依题意求得直线BC、PD与PA的方程,从而求得点M,N的坐标,进而求得kMN,再根据题意求得kCD,得到kMNkCD,由此得解.【小问1详解】c依题意,得ea
53
,则c
53
a,又A,C分别为椭圆上下顶点,AC4,所以2b4,即b2,所以a2c2b24,即
5499
24a2a2a24,则a29,a2a2a24,则a29,所以椭圆E的方程为
x29
y24
1.【小问2详解】因为椭圆E的方程为
x29
y24
,所以A0,23,03,0因为P为第一象限E上的动点,设P,n3,0n2则
m29
n24
1,易得kBC
0230
23
2yx2,3kPD
n0m3
nm3
,则直线PD的方程为
nym3
联立,解得,即
m3nm
,而kPA
n2m0
n2m
,则直线PA的方程为
n2m令y=
n2m
4mn2
,即N
,又
m29
n24
9n24
,8m27218n2,所以kMN
12n
93
nm2
6n24mn8m24
6n24mn8m246n24mn8m249n26mn12m36
2n2mnm12,
251,C2BD0,,,,m0m,,则直线BC的方程为x3,23mxx33n2m6n12nm12nM3n2m6,1,C2BD0,,,,m0m,,则直线BC的方程为x3,23mxx33n2m6n12nm12nM3n2m6,3n2m6326y3yxyx2,2,则2x2,解得x4m,2n2,则m223n2m63n2m64m33n2m6n2n6m18n24mn2m6641n29n28m26mn12m369n27218n26mn12m363n2mnm1233242又kCD
0230
23显然,MN与CD不重合,所以MN//CD.20.设函数f(x)xx3eaxb,曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程为yx1.(1)求a,b的值;(2)设函数g(x)f),求g(x)的单调区间;(3)求f(x)的极值点个数.【答案】(1)a1,b1(2)答案见解析
(3)3个【解析】【分析】(1)先对f导,利用导数的几何意义得到f(1)0,f,从而得到关于a,b的方程组,解之即可;(2)由(1)得g解析式,从而求得g利用数轴穿根法求得g0与g0的解,由此求得g单调区间;上f零点的情况,从而利用导数与函数的极值点的关系求得f极值点个数.【小问1详解】因为f(1,f(1))处的切线方程为y,所以f(1)0,f,3a0所以a1,b1.【小问2详解】26,即kMNkCD,(x(3)结合(2)中结论,利用零点存在定理,依次分类讨论区间,,即kMNkCD,(x(3)结合(2)中结论,利用零点存在定理,依次分类讨论区间,01x1,x2与x2,,0,x,因为f(x)xx3eaxb,xR,所以fx13x2ax3eaxb,则,解得,(1)1x求xx,xx的x的x的x的x在x111(1)111eba1,令x26x60,解得x33,不妨设x133,x233,则0x1x2,易知ex10恒成立,所以令g0,解得0xx1或xx;令g0,解得x0或xxx;212即g单调递减区间为0,33和33,,单调递增区间为,0和33,33.【小问3详解】,所以f,0存在唯一零点,不妨设为x3,则x30,x单x单3所以f,0有一个极小值点;0,时0,x上所以f0,x1存在唯一零点,不妨设为x4,则0x4x1,x单减;所以f0,x1有一个极大值点;x时x上1上27由(1)得231R13exgfxxxxx则1由(1)得231R13exgfxxxxx则1266exxgxxx,x在0,x,所以g12,x上单调递减,在,0,12,xx上单调递增,由(1)得31R()exfxxx23113exfxxx,x在0,x,由(2)知fx12,x上单调递减,在,0,12,xx上单调递增,当0x时,24011ef,010f,即010ff此时,当xx时,0fx,则f调递减;当30xx时,0fx¢>,则f调递增;()当1xx,fx在1单调递减,则1331120fxff,故100ffx,此时,当40xx时,0fx¢>,则f调递增;当41xxx时,0fx,则fx单调递()当2,xx,fx在12,x单调递增,则233310fxff,故120fxfx,所以f2,x存在唯一零点,不妨设为5x,则152xxx,xxx的x在1上x在上x在上x在上增;上x单x在和x上点.【点睛】关键点睛:本题第3小题的解题关键是判断ff正负情况,充分利用f单调性,寻找特殊点判断即可得解.21.已知数列的项数均为m(m2),且a,b{1,2,,m},的前n项和分别为nnnnnnA,B,并规定AB0.对于k0,1,2,,m定义rmaxBA,i{0,1,2,,m}其中,nn00kikmaxM表示数集M中最大的数.(1)若a12,a21,a33,b11,b23,b33,求r0,r1,r2,r3的值;(2)若a1b1,且2rjrj1rj1,j1,2,,m1,,求rn;(3)证明:存在p,q,s,t0,1,2,,m满足
pq,s,使得ApBtAqBs.【答案】(1)r00,r11,r21,r32(2)rnn,nN(3)证明见详解【解析】【分析】(1)先求A0,A1,A2,A3,B0,B1,B2,B3,根据题意分析求解;(2)根据题意题意分析可得rr1,利用反证可得rr1,在结合等差数列运算求解;(3)讨论Am,Bm的大小,根据题意结合反证法分析证明.28此时,当x1xx5时,fx0,则f此时,当x1xx5时,fx0,则fx单调递减;当x5xx2时,fx0,则fx单调递所以f
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