福建省宁德市部分达标中学2021-2022学年高三上学期期中数学试卷
展开
这是一份福建省宁德市部分达标中学2021-2022学年高三上学期期中数学试卷,共21页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省宁德市部分达标中学高三(上)期中数学试卷
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,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)已知集合A={x∈N|﹣1≤x≤2},B={x|﹣2<x≤1},则A∩B等于( )
A.{1} B.{0,1} C.{﹣1,0,1} D.{﹣1,0,1,2}
2.(5分)若“∃x∈R,sinx<a”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.a≥﹣1 B.a>1 C.a<﹣1 D.a>﹣1
3.(5分)三名学生报名参加校园文化活动,活动共有三个项目,每人限报其中一项,则恰有两名学生报同一项目的报名方法种数有( )
A.6种 B.9种 C.18种 D.36种
4.(5分)已知5a=2,b=ln2,c=20.3,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.c>b>a C.b>c>a D.c>a>b
5.(5分)对任意实数x,x4=a0+a1•(x﹣2)+a2•(x﹣2)2+a3•(x﹣2)3+a4•(x﹣2)4,则a3=( )
A.6 B.7 C.8 D.10
6.(5分)已知,则=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
7.(5分)某种水果失去的新鲜度y与其采摘后时间t(小时)近似满足函数关系式为y=k•mt(k,m为非零常数).若采摘后20小时,这种水果失去的新鲜度为20%,采摘后30小时,这种水果失去的新鲜度为40%.那么采摘下来的这种水果大约经过多长时间后失去50%新鲜度( )(lg2≈0.3)
A.33小时 B.35小时 C.38小时 D.43小时
8.(5分)当x>1时,(4k﹣1﹣lnx)x<lnx﹣x+3恒成立,则整数k的最大值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
(多选)9.(5分)下列四个命题中,真命题的有( )
A.若,则x<y
B.若xy>0,则≥2
C.若x>y>0,c>0,则
D.若xy+1>x+y,则x>1,y>1
(多选)10.(5分)已知函数f(x)=excosx,则下列有关f(x)的叙述正确的是( )
A.在x=0处的切线方程为y=x+1
B.在上是单调递减函数
C.x=是极大值点
D.在上的最小值为0
(多选)11.(5分)已知函数f(x)=sin2x+2,则下列说法中正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)在上单调递增
C.曲线f(x)关于对称
D.曲线f(x)关于x=对称
(多选)12.(5分)已知函数f(x)=esinx﹣ecosx,下列说法中正确的是( )
A.f(﹣x)=f(x)
B.f(x)在区间上是增函数
C.是奇函数
D.f(x)在区间上有唯一极值点
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)集合A={x|3x2+ax+2=0}至多有一个元素,则a的取值范围是 .
14.(5分)某电子产品的成本价格由两部分组成,一是固定成本,二是可变成本,为确定该产品的成本,进行5次试验,收集到的数据如表:
产品数x个
10
20
30
40
50
产品总成本(元)
62
68
a
81
89
由最小二乘法得到回归方程=0.67x+54.9,则a= .
15.(5分)已知函数f(x)=,若a、b、c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是 .
16.(5分)已知f(x)=,若f(x)图象上存在关于原点对称的点,则m的取值范围是 .
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.(10分)请从下面两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①f(x)+f(﹣x)=0;
②f(﹣x)=f(x).
已知函数f(x)=ln(1+x)+aln(1﹣x).
(1)选择____,求a的值;
(2)在(1)的条件下,求f(x)的单调区间.
18.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)满足下列三个条件:
①最小正周期为π;
②最大值为1;
③f(+x)=f(﹣x).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=f(x)+f(x+),x∈[0,]的值域.
19.(12分)近年来,新能源产业蓬勃发展,已成为我市的一大支柱产业.据统计,我市一家新能源企业近5个月的产值如表:
月份
5月
6月
7月
8月
9月
月份代码x
1
2
3
4
5
产值y亿元
16
20
27
30
37
(1)根据上表数据,计算y与x的线性相关系数r,并说明y与x的线性相关性强弱;
(0.75≤|r|≤1,则认为y与x线性相关性很强;|r|<0.75,则认为y与x线性相关性不强).
(2)求出y关于x的线性回归方程,并预测10月该企业的产值.
参考公式:r=.
参考数据:≈52.3
20.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足sinB(1+cosC)=3sinAcosC+cosAsinC且C≠.
(1)求证:b=2a;
(2)若c=2,求△ABC的面积的最大值.
21.(12分)新高考的数学试卷第1至第8题为单选题,第9至第12题为多选题.多选题A、B、C、D四个选项中至少有两个选项符合题意,其评分标准如下:全部选对得5分,部分选对得2分,选错或不选得0分.在某次考试中,第11、12两题的难度较大,第11题正确选项为AD,第12题正确选项为ABD.甲、乙两位同学由于考前准备不足,只能对这两道题的选项进行随机选取,每个选项是否被选到是等可能的.
(1)若甲同学每题均随机选取一项,求甲同学两题得分合计为4分的概率;
(2)若甲同学计划每题均随机选取一项,乙同学计划每题均随机选取两项,记甲同学的两题得分为X,乙同学的两题得分为Y,求X,Y的期望并判断谁的方案更优.
22.(12分)已知函数f(x)=ex﹣lnx,g(x)=xex+.
(1)求函数f(x)在[t,t+1](t>0)上的最小值;
(2)证明:当x>0时,xf(x)<g(x).
2021-2022学年福建省宁德市部分达标中学高三(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
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,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)已知集合A={x∈N|﹣1≤x≤2},B={x|﹣2<x≤1},则A∩B等于( )
A.{1} B.{0,1} C.{﹣1,0,1} D.{﹣1,0,1,2}
【分析】先求出集合A,再由集合交集的定义求解即可.
【解答】解:因为集合A={x∈N|﹣1≤x≤2}={0,1,2},B={x|﹣2<x≤1},
所以A∩B={0,1}.
故选:B.
【点评】本题考查了集合的运算,主要考查了集合交集的求解,解题的关键是掌握交集的定义,属于基础题.
2.(5分)若“∃x∈R,sinx<a”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.a≥﹣1 B.a>1 C.a<﹣1 D.a>﹣1
【分析】根据条件可得a>(sinx)min,然后求出实数a的取值范围即可.
【解答】解:若“∃x∈R,sinx<a”为真命题,
则a>(sinx)min=﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查的知识要点:三角函数的值域,命题真假的判定,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
3.(5分)三名学生报名参加校园文化活动,活动共有三个项目,每人限报其中一项,则恰有两名学生报同一项目的报名方法种数有( )
A.6种 B.9种 C.18种 D.36种
【分析】根据题意首先从三名学生中选2名选报同一项目,再从三个项目中选2项项目,全排即可.
【解答】解:由题意可得C=18,
故选:C.
【点评】本题考查排列组合的知识,属于容易题.
4.(5分)已知5a=2,b=ln2,c=20.3,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.c>b>a C.b>c>a D.c>a>b
【分析】化5a=2为a=log52,从而比较a、b的大小,再利用特值法比较与c的大小即可.
【解答】解:∵5a=2,∴a=log52,
而b=ln2,
故a<b<1,
又∵c=20.3>1,
∴a<b<c,
故选:B.
【点评】本题考查了指数式与对数式的互化及特值法的应用,属于基础题.
5.(5分)对任意实数x,x4=a0+a1•(x﹣2)+a2•(x﹣2)2+a3•(x﹣2)3+a4•(x﹣2)4,则a3=( )
A.6 B.7 C.8 D.10
【分析】先把所给的式子变形,再根据二项式展开式的通项公式,求得a3的值.
【解答】解:∵对任意实数x,x4=[2+(x﹣2)]4=a0+a1•(x﹣2)+a2•(x﹣2)2+a3•(x﹣2)3+a4•(x﹣2)4,
则a3=•2=8,
故选:C.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于中档题.
6.(5分)已知,则=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【分析】根据诱导公式,找出所求角与已知角之间的关系,结合二倍角公式运算.
【解答】解:cos(2α+)=cos2()=1﹣2sin2()=1﹣2×=,
又2=(2)﹣π,
所以cos(2)=cos[(2)﹣π]=﹣cos(2)=﹣,
故选:A.
【点评】本题考查了二倍角公式,诱导公式等知识,属于基础题.
7.(5分)某种水果失去的新鲜度y与其采摘后时间t(小时)近似满足函数关系式为y=k•mt(k,m为非零常数).若采摘后20小时,这种水果失去的新鲜度为20%,采摘后30小时,这种水果失去的新鲜度为40%.那么采摘下来的这种水果大约经过多长时间后失去50%新鲜度( )(lg2≈0.3)
A.33小时 B.35小时 C.38小时 D.43小时
【分析】根据已知条件,利用待定系数法求出k,m的值,可得y=0.05,令y=0.5结合对数的运算性质,即可求出t的近似值.
【解答】解:由题意可得,解得,
∴y=0.05,
当y=0.5时,0.05=0.5,
∴=10,即t=10log210,
又∵log210==,
∴t=≈33,
故选:A.
【点评】本题主要考查了函数的实际应用,考查了对数的运算性质,是中档题.
8.(5分)当x>1时,(4k﹣1﹣lnx)x<lnx﹣x+3恒成立,则整数k的最大值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
【分析】将参数4k﹣1分离出来,化为f(x)=>4k,然后利用导数研究函数f(x)的最值,其中需要判断导函数f′(x)的极值点时,需要再一次求导.
【解答】解:当x>1时,原不等式可化为:>4k……①恒成立,
令f(x)=,(x>1),f′(x)=,x>1,
令h(x)=x﹣lnx﹣2,(x>1),=当x>1时恒成立,
故h(x)在(1,+∞)上单调递增,而h(3)=1﹣ln3<0,h(4)=2﹣ln4>0,
故存在x0∈(3,4),使得h(x0)=x0﹣lnx0﹣2=0……②,当x∈(1,x0)时,f′(x)<0,x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,
即f(x)在(1,x0)单调递减,在(x0,+∞)单调递增,所以f(x)min=f(x0)=,x0∈(3,4),
由②式得lnx0=x0﹣2代入上式得f(x0)=,由对勾函数的性质可知,该函数在(3,4)上单调递增,
故,所以要使①式恒成立,只需,即成立即可,结合k∈Z,
故k≤0,所以k的最大值为0.
故选:C.
【点评】本题考查利用导数研究函数的最值,进而解决不等式恒成立问题,属于中档题.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
(多选)9.(5分)下列四个命题中,真命题的有( )
A.若,则x<y
B.若xy>0,则≥2
C.若x>y>0,c>0,则
D.若xy+1>x+y,则x>1,y>1
【分析】根据不等式的性质,结合基本不等式、比较法、特例法逐一判断即可.
【解答】解:A,显然,但是1<﹣1不成立,故A错误;
B,因为xy>0,
所以,
因此,
当且仅当即x=y时等号成立,故B是真命题;
C,因为x>y>0,c>0,
所以,
故C是真命题;
D,由xy+1>x+y⇒xy+1﹣x﹣y>0⇒x(y﹣1)﹣(y﹣1)>0⇒(y﹣1)(x﹣1)>0,
于是有或,
即x>1,y>1或x<1,y<1,
所以D是假命题;
故选:BC.
【点评】本题考查了命题的真假判断,属于中档题.
(多选)10.(5分)已知函数f(x)=excosx,则下列有关f(x)的叙述正确的是( )
A.在x=0处的切线方程为y=x+1
B.在上是单调递减函数
C.x=是极大值点
D.在上的最小值为0
【分析】求出导函数f'(x),利用导数的几何意义可判断A,利用导数与函数的单调性之间的关系可判断B,利用极大值点的定义可判断C,利用极值以及端点值可判断D.
【解答】解:f(x)=excosx,则f'(x)=excosx﹣exsinx=ex(cosx﹣sinx),
对于选项A:f(0)=1,f'(0)=1,
∴函数在x=0处的切线方程为y﹣1=x﹣0,即y=x+1,故选项A正确,
对于选项B:当时,cosx>sinx,∴cosx﹣sinx>0,
∴f'(x)>0,∴f(x)在上是单调递增函数,故选项B错误,
对于选项C:f'(x)=ex(cosx﹣sinx),
当x∈[0,]时,cosx>sinx,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈[,]时,sinx>cosx,f'(x)<0,f(x)单调递减,
∴x=是极大值点,故选项C正确,
对于选项D:由B,C可知当x时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈[,]时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
又∵f(﹣)=0,f()=0,
∴f(x)在上的最小值为0,故选项D正确,
故选:ACD.
【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和最值,是中档题.
(多选)11.(5分)已知函数f(x)=sin2x+2,则下列说法中正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为π
B.f(x)在上单调递增
C.曲线f(x)关于对称
D.曲线f(x)关于x=对称
【分析】将f(x)解析式进行化简得f(x)=2sin(2x+),对选项逐一进行判断即可.
【解答】解:因为f(x)=sin2x+2cos2x﹣=sin2x+(2cos2x﹣1)=sin2x+cos2x=2sin(2x+),
对于A,函数的最小正周期为=π,故A正确;
对于B,当x∈[﹣,0]时,2x+∈[﹣,],
此时正弦函数为单调增函数,故B正确;
对于C,令2x+=kπ,(k∈Z),
解得x=﹣,(k∈Z),
所以f(x)的对称中心(﹣,0),
当k=1时,对称中心为(,0),故C正确;
对于D,令2x+=k(k∈Z),
解得x=(k∈Z),
所以f(x)的对称轴为x=(k∈Z),
显然D错误;
故选:ABC.
【点评】本题考查了三角函数的恒等变换,图象与性质,属于基础题.
(多选)12.(5分)已知函数f(x)=esinx﹣ecosx,下列说法中正确的是( )
A.f(﹣x)=f(x)
B.f(x)在区间上是增函数
C.是奇函数
D.f(x)在区间上有唯一极值点
【分析】直接判断f(﹣x)与f(x),即可判断选项A,利用导数的正负判断函数的单调性,即可判断选项B,利用奇函数的定义,即可判断选项C,利用函数的单调性以及极值的定义,即可判断选项D.
【解答】解:函数f(x)=esinx﹣ecosx,
对于A,f(﹣x)≠f(x),故选项A错误;
对于B,f'(x)=cosxesinx+sinxecosx,
当x∈时,f'(x)>0,则f(x)在区间上是增函数,故选项B正确;
对于C,令g(x)=,
则g(﹣x)==﹣[]=﹣g(x),
所以g(x)为奇函数,
则是奇函数,故选项C正确;
对于D,由选项B可知,f'(x)=cosxesinx+sinxecosx,
令g'(x)=0,可得cosxesinx=﹣sinxecosx,
方程f'(x)=0的根,即为函数h(x)=cosxesinx与m(x)=﹣sinxecosx图象交点的横坐标,
h'(x)=﹣sinxesinx+cos2xesinx=(﹣sin2x﹣sinx+1)esinx,
对于函数y=﹣sin2x﹣sinx+1,x∈,
由复合函数的性质可知,函数为增函数,且y∈(﹣1,1),
则函数在内存在唯一的零点a,
所以当x∈(,a)时,h'(x)<0,则h(x)单调递减,
当x∈(π,a)时,h'(x)>0,则h(x)单调递增,
又m'(x)=﹣cosxecosx+sin2xecosx=(﹣cos2x﹣cosx+1)ecosx,
当x∈时,m'(x)>0恒成立,则m(x)单调递增,
作出函数h(x)与m(x)的图象如图所示,
由图象可知,函数h(x)于m(x)的图象只有一个交点,
即存在唯一的x0∈,使得f'(x0)=0,
所以f(x)只有一个极值点x0,
故选项D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查了导数的综合应用,函数奇偶性与单调性的判断,函数极值的理解与应用,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)集合A={x|3x2+ax+2=0}至多有一个元素,则a的取值范围是 [﹣2,2] .
【分析】因集合A是方程3x2+ax+2=0的解集,欲使集合A={x|3x2+ax+2=0}至多有一个元素,只须此方程有两个相等的实数根或没有实数根,得到a的关系式进行求解即可.
【解答】解:∵集合A={x|3x2+ax+2=0}至多有一个元素,
则必须方程:3x2+ax+2=0有两个相等的实数根或没有实数根,
∴△≤0,得:a2﹣24≤0,∴﹣2≤a≤2,
综上所述:a的取值范围是[﹣2,2].
故答案为:[﹣2,2].
【点评】本小题主要元素与集合关系的判断、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查分类讨论、化归与转化思想.属于基础题.
14.(5分)某电子产品的成本价格由两部分组成,一是固定成本,二是可变成本,为确定该产品的成本,进行5次试验,收集到的数据如表:
产品数x个
10
20
30
40
50
产品总成本(元)
62
68
a
81
89
由最小二乘法得到回归方程=0.67x+54.9,则a= 75 .
【分析】由已知求得样本点的中心的坐标,代入线性回归方程即可求得a值.
【解答】解:由表格可得,,
,
∴样本点的中心的坐标为(30,),
代入=0.67x+54.9,得,解得a=75.
故答案为:75.
【点评】本题考查线性回归方程,明确线性回归方程恒过样本点的中心是关键,是基础题.
15.(5分)已知函数f(x)=,若a、b、c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是 [3,10) .
【分析】根据题意,作出函数f(x)的图象,由f(a)=f(b)=f(c),确定a+b的值及c的范围,即可得出a+b+c的取值范围.
【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设a<b<c,
由正弦曲线的对称性,可得(a,m)与(b,m)
关于直线x=对称,因此a+b=1.
当直线y=m=1时,由log8(x﹣1)=1,
解得x﹣1=8,即x=9,
由f(a)=f(b)=f(c),(a、b、c互不相等),
且a<b<c,可得2≤c<9,
因此可得3≤a+b+c<10,
即a+b+c∈[3,10).
故答案为:[3,10).
【点评】本题考查分段函数的应用,考查函数的零点与方程根的关系,利用数形结合,观察图象的变化,从而得出变量的取值范围是解决本题的关键,是中档题.
16.(5分)已知f(x)=,若f(x)图象上存在关于原点对称的点,则m的取值范围是 [e﹣1,+∞) .
【分析】函数f(x)的图象上存在关于原点对称的点,等价于=x﹣lnx+m在(0,+∞)上有解,即m=在(0,+∞)上有解,h(x)=(x>0),利用导数得到h(x)min,即可求得m的取值范围.
【解答】解:令g(x)=,x<0,则﹣g(﹣x)=,
函数f(x)的图象上存在关于原点对称的点,即﹣g(﹣x)=的图象与函数f(x)=x﹣lnx+m,x>0的图象有交点,
即=x﹣lnx+m在(0,+∞)上有解,则m=在(0,+∞)上有解,
设h(x)=,x>0,则h′(x)==,
令φ(x)=ex﹣x,则φ′(x)=ex﹣1>0,∴φ(x)=ex﹣x>φ(0)=1>0,
当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h(x)为减函数,当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)为增函数,
∴h(x)的最小值为h(1)=e﹣1.
∴若m=在(0,+∞)上有解,则m≥e﹣1.
∴m的取值范围是[e﹣1,+∞).
故答案为:[e﹣1,+∞).
【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,极值,考查了函数与方程的关系,考查推理论证及运算求解能力,是中档题.
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.(10分)请从下面两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①f(x)+f(﹣x)=0;
②f(﹣x)=f(x).
已知函数f(x)=ln(1+x)+aln(1﹣x).
(1)选择____,求a的值;
(2)在(1)的条件下,求f(x)的单调区间.
【分析】在选择①②的情况下分别求出a的值,再判断单调区间即可.
【解答】解:选择①,
(1)f(x)的定义域为x=(﹣1,1),
由f(x)+f(﹣x)=0,
得ln(1+x)+aln(1﹣x)+ln(1﹣x)+aln(1+x)=0,
得(1+a)[ln(1+x)+ln(1﹣x)]=0恒成立,
所以a=﹣1,
(2)当a=﹣1时,f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)=(﹣1<x<1),
f(x)=ln(﹣1+),
因为y=在(﹣1,1)上单调递增,
所以f(x)的单调递增区间为(﹣1,1),无单调递减区间.
解:选择②
(1)f(x)的定义域为x∈(﹣1,1),
由f(﹣x)=f(x),
得ln(1﹣x)+aln(1+x)=ln(1+x)+aln(1﹣x)恒成立,
得(a﹣1)(ln(1+x)﹣ln(1﹣x))=0恒成立,
所以a=1.
(2)当a=1时,f(x)=ln(1+x)+ln(1﹣x)=ln(1﹣x2)(﹣1<x<1),
因为y=1﹣x2在(﹣1,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减;
所以f(x)的单调递增区间为(﹣1,0),单调递减区间为(0,1).
【点评】本题考查函数的性质,及函数的单调性,属于中档题.
18.(12分)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<)满足下列三个条件:
①最小正周期为π;
②最大值为1;
③f(+x)=f(﹣x).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=f(x)+f(x+),x∈[0,]的值域.
【分析】(1)利用最值求A,利用周期求ω,利用特殊值求解φ,从而得到答案;
(2)先利用三角恒等变换将函数g(x)的解析式化简变形,然后由正弦函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)因为f(x)的最小正周期为π,
所以,
又f(x)的最大值为1,
所以A=1,
则f(x)=sin(2x+φ),
因为,
则函数f(x)关于直线对称,
所以φ=,
解得φ=,
又0<φ,
所以φ=,
故;
(2)函数g(x)=f(x)+f(x+),x∈[0,],
则g(x)===,
因为x∈[0,],
则,
故,
所以,
故g(x)的值域为.
【点评】本题考查了三角函数模型解析式的求解,三角恒等变换的应用,三角函数值域的求解,在求解函数y=Asin(ωx+φ)的解析式时,利用最值求A,利用周期求ω,利用特殊值求解φ,属于中档题.
19.(12分)近年来,新能源产业蓬勃发展,已成为我市的一大支柱产业.据统计,我市一家新能源企业近5个月的产值如表:
月份
5月
6月
7月
8月
9月
月份代码x
1
2
3
4
5
产值y亿元
16
20
27
30
37
(1)根据上表数据,计算y与x的线性相关系数r,并说明y与x的线性相关性强弱;
(0.75≤|r|≤1,则认为y与x线性相关性很强;|r|<0.75,则认为y与x线性相关性不强).
(2)求出y关于x的线性回归方程,并预测10月该企业的产值.
参考公式:r=.
参考数据:≈52.3
【分析】(1)利用表中的数据求出样本中心,再由相关系数的计算公式求解即可.
(2)利用公式求出回归系数,即可得到线性回归方程,将10月份的代码代入回归方程求解即可.
【解答】解:(1)由题意可得,,,
所以r=≈0.993,
因为|r|∈[0.75,1],
故y与x的线性相关性较强;
(2)由题意可得,,
所以,
所以线性回归方程为,
因为10月份对应的代码为6,
则,
故10月份该企业的产值约为41.6亿元.
【点评】本题考查了相关系数的求解以及线性回归方程的求解与应用,要掌握线性回归方程必过样本中心这一知识点,考查了逻辑推理能力与运算能力,属于中档题.
20.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足sinB(1+cosC)=3sinAcosC+cosAsinC且C≠.
(1)求证:b=2a;
(2)若c=2,求△ABC的面积的最大值.
【分析】(1)由已知利用三角函数恒等变换的应用展开化简可求得sinB=2sinA,由正弦定理化角为边即可求证;
(2)由余弦定理求得cosC=,再由三角形面积公式计算S2=a2b2sin2C转化为关于a的函数,再利用二次函数的性质可求得最大值,开方即可求解.
【解答】解:(1)证明:因为sinB(1+cosC)=sinB+sinBcosC=3sinAcosC+cosAsinC,
可得sinB+sinBcosC=2sinAcosC+sin(A+C)=2sinAcosC+sinB,可得sinBcosC=2sinAcosC,
因为C≠,cosC≠0,
所以sinB=2sinA,由正弦定理可得b=2a.
(2)在△ABC中,由余弦定理可得cosC===,
设△ABC的面积为S,可得S2=a2b2sin2C=a2•4a2[1﹣()2]==,
所以当a2=时,S2取得最大值为=,
所以△ABC的面积的最大值为.
【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,二次函数的性质在解三角形中的综合应用,考查了转化思想和函数思想的应用,属于中档题.
21.(12分)新高考的数学试卷第1至第8题为单选题,第9至第12题为多选题.多选题A、B、C、D四个选项中至少有两个选项符合题意,其评分标准如下:全部选对得5分,部分选对得2分,选错或不选得0分.在某次考试中,第11、12两题的难度较大,第11题正确选项为AD,第12题正确选项为ABD.甲、乙两位同学由于考前准备不足,只能对这两道题的选项进行随机选取,每个选项是否被选到是等可能的.
(1)若甲同学每题均随机选取一项,求甲同学两题得分合计为4分的概率;
(2)若甲同学计划每题均随机选取一项,乙同学计划每题均随机选取两项,记甲同学的两题得分为X,乙同学的两题得分为Y,求X,Y的期望并判断谁的方案更优.
【分析】(1)甲同学每题均随机选取一项,甲同学两题得分合计为4分,则两题均部分选对,记为事件A,再求A的概率即可,
(2)甲同学计划每题均随机选取一项,乙同学计划每题均随机选取两项,分别求出甲乙的概率,分布列及期望,再进行比较即可.
【解答】解:(1)甲同学每题均随机选取一项,甲同学两题得分合计为4分,则两题均部分选对,记为事件A,
,
故甲得4分的概率为,
(2)甲得分X的所有可能的取值为0,2,4,
X的分布列为:
X
0
2
4
P
E(X)=(分),
乙同学11题得分情况为Y1,
12题可能得分Y2,
乙得分Y的所有可能的取值0,2,5,7,
Y的分布列为:
X
0
2
5
7
P
E(Y)=(分),
E(X)>E(Y),
故甲同学更优.
【点评】本题考查离散型随机变量的期望,考查学生的运算能力,属于中档题.
22.(12分)已知函数f(x)=ex﹣lnx,g(x)=xex+.
(1)求函数f(x)在[t,t+1](t>0)上的最小值;
(2)证明:当x>0时,xf(x)<g(x).
【分析】(1)先求出函数f(x)的极值点,然后通过讨论极值点与[t,t+1]的关系,确定函数的单调性,进而求出最小值;
(2)可先证明ex≥ex在(0,+∞)上恒成立,将不等式的证明转化为证明xlnx在(0,+∞)恒成立即可.
【解答】解:(1)当x>0时,令得x=,当x时,f′(x)<0,当x时,f′(x)>0,
故f(x)在(0,)上单调递减,在()上单调递增,故:
①当时,显然t+1,故f(x)在(t,)上单调递减,在(]上单调递增,故此时f=2;
②当时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,故f(x)min=f(t)=et﹣lnt;
综上可知:当时,f=2;当时,f(x)min=f(t)=et﹣lnt.
(2)证明:先证x>0时,ex≥ex,令h(x)=ex﹣ex(x>0),h′(x)=ex﹣e,h′(x)>0得x>1;h′(x)<0得0<x<1,
故h(x)在(0,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,故h(x)min=h(1)=0,
所以x>0时,h(x)≥0,即ex≥ex……③恒成立,
当x>0时,要证xf(x)<g(x),即ex2﹣xlnx<,结合③式,
即证即ex2﹣xlnx<成立,即证在(0,+∞)上恒成立,
令m(x)=xlnx,x>0,由m′(x)=1+lnx=0得x=,当时,m′(x)<0,时,m′(x)>0,
故m(x)在(0,)单调递减,在()单调递增,故m(x)min==﹣,即xlnx……④恒成立,
因为③④两式取等号的条件不一致,故ex2﹣xlnx<当x>0时恒成立,
即当x>0时,xf(x)<g(x).
【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,进而求出最值解决不等式恒成立问题的解题思路,同时考查分论讨论思想的应用,属于中档题.
相关试卷
这是一份福建省部分达标学校2024届高三上学期期中质量监测数学,文件包含福建省部分达标学校2023-2024学年高三上学期期中质量监测数学答案pdf、福建省部分达标学校2023-2024学年高三上学期期中质量监测数学pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共11页, 欢迎下载使用。
这是一份福建省宁德市部分达标学校2023-2024学年高三上学期期中质量检测 数学试卷及参考答案,文件包含福建省宁德市部分达标学校2023-2024学年高三上学期期中质量检测数学答案pdf、福建省宁德市部分达标学校2023-2024学年高三上学期期中质量检测数学pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共7页, 欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年福建省宁德市部分达标学校高三上学期期中质量检测数学试题含答案,文件包含数学122C答案pdf、已压缩数学pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共7页, 欢迎下载使用。