2021-2022学年北京市海淀区高一(上)期末数学试卷
展开1.(4分)已知集合A={0,1,2,3,4},B={x|﹣3<x<2},则A∩B=( )
A.{0,1}B.(0,1)C.(0,2)D.{0,1,2}
2.(4分)命题“∀x∈R,都有x2﹣x+3>0”的否定为( )
A.∃x∈R,使得x2﹣x+3≤0B.∃x∈R,使得x2﹣x+3>0
C.∀x∈R,都有x2﹣x+3≤0D.∃x∉R,使得x2﹣x+3≤0
3.(4分)已知a<b<0,则( )
A.a2<b2B.
C.2a>2bD.ln(1﹣a)>ln(1﹣b)
4.(4分)已知函数f(x)lg2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)
5.(4分)4×100米接力赛是田径运动中的集体项目,一根小小的木棒,要四个人共同打造一个信念,一起拼搏,每次交接都是信任的传递.甲、乙、丙、丁四位同学将代表高一年级参加校运会4×100米接力赛,教练组根据训练情况,安排了四人的交接棒组合.已知该组合三次交接棒失误的概率分别是p1,p2,p3,假设三次交接棒相互独立,则此次比赛中该组合交接棒没有失误的概率是( )
A.p1p2p3
B.1﹣p1p2p3
C.(1﹣p1)(1﹣p2)(1﹣p3)
D.1﹣(1﹣p1)(1﹣p2)(1﹣p3)
6.(4分)下列函数中,在R上为增函数的是( )
A.y=2﹣xB.y=x2
C.yD.y=lgx
7.(4分)已知某产品的总成本C(单位:元)与年产量Q(单位:件)之间的关系为CQ2+3000,设该产品年产量为Q时的平均成本为f(Q)(单位:元/件),则f(Q)的最小值是( )
A.30B.60C.900D.1800
8.(4分)逻辑斯蒂函数f(x)二分类的特性在机器学习系统,可获得一个线性分类器,实现对数据的分类,下列关于函数f(x)的说法错误的是( )
A.函数f(x)的图象关于点(0,f(0))对称
B.函数f(x)的值域为(0,1)
C.不等式f(x)的解集是(0,+∞)
D.存在实数a,使得关于x的方程f(x)﹣a=0有两个不相等的实数根
9.(4分)甲、乙二人参加某体育项目训练,近期的八次测试得分情况如图,则下列结论正确的是( )
A.甲得分的极差大于乙得分的极差
B.甲得分的75%分位数大于乙得分的75%分位数
C.甲得分的平均数小于乙得分的平均数
D.甲得分的标准差小于乙得分的标准差
10.(4分)已知函数f(x)=2x2+bx+c(b,c为实数),f(﹣10)=f(12).若方程f(x)=0有两个正实数根x1,x2,则的最小值是( )
A.4B.2C.1D.
二、填空题共5小题,每小题4分,共20分。
11.(4分)函数f(x)=lg0.5(x﹣1)的定义域是 .
12.(4分)已知f(x)是定义域为R的奇函数,且当x>0时,f(x)=lnx,则f()的值是 .
13.(4分)定义域为R,值域为(﹣∞,1)的一个减函数是 .
14.(4分)已知函数f(x)=|lg5x|,若f(x)<f(2﹣x),则x的取值范围是 .
15.(4分)已知函数f(x)(a>0且a≠1),给出下列四个结论:
①存在实数a,使得f(x)有最小值;
②对任意实数a(a>0且a≠1),f(x)都不是R上的减函数;
③存在实数a,使得f(x)的值域为R;
④若a>3,则存在x0∈(0,+∞),使得f (x0)=f(﹣x0).
其中所有正确结论的序号是 .
三、解答题共4小题,共40分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
16.(9分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3>0},B={x|x﹣4a≤0}.
(Ⅰ)当a=1时,求A∩B;
(Ⅱ)若A∪B=R,求实数a的取值范围.
17.(10分)已知函数f(x)=ax+b•a﹣x(a>0且a≠1),再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知.
(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性,说明理由;
(Ⅱ)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用单调性定义证明;
(Ⅲ)若f(|m|﹣3)不大于b•f(2),直接写出实数m的取值范围.
条件①:a>1,b=1;
条件②:0<a<1,b=﹣1.
18.(10分)某工厂有甲、乙两条相互独立的产品生产线,单位时间内甲、乙两条生产线的产量之比为4:1,现采用分层抽样的方法从甲、乙两条生产线得到一个容量为100的样本,其部分统计数据如下表所示(单位:件).
(Ⅰ)写出a,b的值;
(Ⅱ)从上述样本的所有二等品中任取2件,求至少有1件为甲生产线产品的概率;
(Ⅲ)以抽样结果的频率估计概率,现分别从甲、乙两条产品生产线随机抽取10件产品,记P1表示从甲生产线随机抽取的10件产品中恰好有5件一等品的概率,P2表示从乙生产线随机抽取的10件产品中恰好有5件一等品的概率,试比较P1和P2的大小.(只需写出结论)
19.(11分)已知定义域为D的函数f(x),若存在实数a,使得∀x1∈D,都存在x2∈D满足a,则称函数f(x)具有性质P(a).
(Ⅰ)判断下列函数是否具有性质P(0),说明理由;
①f(x)=2x;
②f(x)=lg2x,x∈(0,1).
(Ⅱ)若函数f(x)的定义域为D,且具有性质P(1),则“f(x)存在零点”是“2∈D”的 条件,说明理由;(横线上填“充分而不必要”“必要而不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”)
(Ⅲ)若存在唯一的实数a,使得函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]具有性质P(a),求实数t的值.
选做题:(本题满分0分。所得分数可计入总分,但整份试卷得分不超过100分)
20.2015年10月5日,我国女药学家屠呦呦获得2015年诺贝尔医学奖.屠呦呦和她的团队研制的抗疟药青蒿素,是科学技术领域的重大突破,开创了疟疾治疗新方法,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命,对促进人类健康、减少病痛发挥了难以估量的作用.
当年青蒿素研制的过程中,有一个小插曲:虽然青蒿素化学成分本身是有效的,但是由于实验初期制成的青蒿素药片在胃液中的溶解速度过慢,导致药片没有被人体完全吸收,血液中青蒿素的浓度(以下简称为“血药浓度”)的峰值(最大值)太低,导致药物无效.后来经过改进药片制备工艺,使得青蒿素药片的溶解速度加快,血药浓度能够达到要求,青蒿素才得以发挥作用.已知青蒿素药片在体内发挥作用的过程可分为两个阶段,第一个阶段为药片溶解和进入血液,即药品进入人体后会逐渐溶解,然后进入血液使得血药浓度上升到一个峰值;第二个阶段为吸收和代谢,即进入血液的药物被人体逐渐吸收从而发挥作用或者排出体外,这使得血药浓度从峰值不断下降,最后下降到一个不会影响人体机能的非负浓度值.人体内的血药浓度是一个连续变化的过程,不会发生骤变,现用t表示时间(单位:h),在t=0时人体服用青蒿素药片;用C表示青蒿素的血药浓度(单位:μg/ml),根据青蒿素在人体发挥作用的过程可知,C是t的函数.已知青蒿素一般会在1.5小时达到需要血药浓度的峰值.请根据以上描述完成下列问题:
(Ⅰ)下列几个函数中,能够描述青蒿素血药浓度变化过程的函数的序号是 ;
①C(t)
②C(t)
③C(t)
④C(t)
(Ⅱ)对于青蒿素药片而言,若血药浓度的峰值大于等于0.1μg/mL,则称青蒿素药片是合格的.基于(Ⅰ)中你选择的函数(若选择多个,则任选其中一个),可判断此青蒿素药片 ;(填“合格”、“不合格”)
(Ⅲ)记血药浓度的峰值为Cmax,当CCmax时,我们称青蒿素在血液中达到“有效浓度”,基于(Ⅰ)中你选择的函数(若选择多个,则任选其中一个),计算青蒿素在血液中达到“有效浓度”的持续时间是 .
2021-2022学年北京市海淀区高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题共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.(4分)已知集合A={0,1,2,3,4},B={x|﹣3<x<2},则A∩B=( )
A.{0,1}B.(0,1)C.(0,2)D.{0,1,2}
【分析】利用交集的定义直接求解.
【解答】解:集合A={0,1,2,3,4},B={x|﹣3<x<2},
∴A∩B={0,1}.
故选:A.
【点评】本题考查集合的运算,考查交集的定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.(4分)命题“∀x∈R,都有x2﹣x+3>0”的否定为( )
A.∃x∈R,使得x2﹣x+3≤0B.∃x∈R,使得x2﹣x+3>0
C.∀x∈R,都有x2﹣x+3≤0D.∃x∉R,使得x2﹣x+3≤0
【分析】根据题意,由全称命题和特称命题的关系,可得答案.
【解答】解:根据题意,命题“∀x∈R,都有x2﹣x+3>0”是全称命题,
其否定为:∃x∈R,使得x2﹣x+3≤0.
故选:A.
【点评】本题考查命题的否定,注意全称命题和特称命题的关系,属于基础题.
3.(4分)已知a<b<0,则( )
A.a2<b2B.
C.2a>2bD.ln(1﹣a)>ln(1﹣b)
【分析】根据不等式的性质和指数函数、对数函数的单调性即可得出正确的选项.
【解答】解:∵a<b<0,
∴,ln(1﹣a)>ln(1﹣b).
故选:D.
【点评】本题考查了不等式的性质,指数函数和对数函数的单调性,考查了计算能力,属于基础题.
4.(4分)已知函数f(x)lg2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)
【分析】判断函数的单调性,求出f(2),f(3)函数值的符号,利用零点判定定理判断即可.
【解答】解:函数f(x)lg2x,是减函数,又f(2)lg220,
f(3)=1﹣lg23<0,
可得f(2)f(3)<0,由零点判定定理可知:函数f(x)lg2x,包含零点的区间是:(2,3).
故选:C.
【点评】本题考查函数的零点判定定理的应用,考查计算能力,注意函数的单调性的判断.
5.(4分)4×100米接力赛是田径运动中的集体项目,一根小小的木棒,要四个人共同打造一个信念,一起拼搏,每次交接都是信任的传递.甲、乙、丙、丁四位同学将代表高一年级参加校运会4×100米接力赛,教练组根据训练情况,安排了四人的交接棒组合.已知该组合三次交接棒失误的概率分别是p1,p2,p3,假设三次交接棒相互独立,则此次比赛中该组合交接棒没有失误的概率是( )
A.p1p2p3
B.1﹣p1p2p3
C.(1﹣p1)(1﹣p2)(1﹣p3)
D.1﹣(1﹣p1)(1﹣p2)(1﹣p3)
【分析】根据对立事件和独立事件求概率的方法可求得答案.
【解答】解:∵该组合三次交接棒失误的概率分别是p1,p2,p3,
∴三次交接棒不失误的概率分别为1﹣p1,1﹣p2,1﹣p3,
∴假设三次交接棒相互独立,
则此次比赛中该组合交接棒没有失误的概率是(1﹣p1)(1﹣p2)(1﹣p3).
故选:C.
【点评】本题考查概率的求法,考查对立事件和独立事件求概率的方法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
6.(4分)下列函数中,在R上为增函数的是( )
A.y=2﹣xB.y=x2
C.yD.y=lgx
【分析】根据题意,依次分析选项中函数的定义域和单调性,即可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,y=2﹣x是指数函数,在R上为减函数,不符合题意,
对于B,y=x2,是二次函数,在(﹣∞,0)上为减函数,不符合题意,
对于C,y,在R上为增函数,符合题意,
对于D,y=lgx,是对数函数,定义域为(0,+∞),不符合题意,
故选:C.
【点评】本题考查函数单调性的判断,注意常见函数的单调性,属于基础题.
7.(4分)已知某产品的总成本C(单位:元)与年产量Q(单位:件)之间的关系为CQ2+3000,设该产品年产量为Q时的平均成本为f(Q)(单位:元/件),则f(Q)的最小值是( )
A.30B.60C.900D.1800
【分析】先求出f(Q)的解析式,然后根据基本不等式即可求解.
【解答】解:由题意可得该产品年产量为Q时的平均成本为f(Q),
则f(Q)60,当且仅当,即Q=100时取等号,
此时f(Q)的最小值为60,
故选:B.
【点评】本题考查了根据实际问题建立函数模型的应用,涉及到基本不等式的应用,考查了学生的运算能力,属于基础题.
8.(4分)逻辑斯蒂函数f(x)二分类的特性在机器学习系统,可获得一个线性分类器,实现对数据的分类,下列关于函数f(x)的说法错误的是( )
A.函数f(x)的图象关于点(0,f(0))对称
B.函数f(x)的值域为(0,1)
C.不等式f(x)的解集是(0,+∞)
D.存在实数a,使得关于x的方程f(x)﹣a=0有两个不相等的实数根
【分析】A选项,代入f(﹣x),计算f(x)+f(﹣x)=1和f(0),可得对称性;
B选项,由e﹣x>0和分式函数的值域可求出结果;
CD选项,判断函数f(x)的单调性即可判断正误.
【解答】解:对于A:f(x),f(﹣x),f(x)+f(﹣x)=1,
所以函数f(x)的图象关于点(0,)对称,又f(0),所以函数f(x)的图象关于点(0,f(0))对称,故A正确;
对于B:f(x),易知e﹣x>0,所以1+e﹣x>1,则(0,1),即函数f(x)的值域为(0,1),故B正确;
对于C:由f(x)容易判断,函数f(x)在R上单调递增,且f(0),所以不等式f(x)的解集是(0,+∞),故C正确;
对于D:因为函数f(x)在R上单调递增,所以方程f(x)﹣a=0不可能有两个不相等的实数根,故D错误.
故选:D.
【点评】本题考查了函数的基本性质(对称性、单调性、值域),属于基础题.
9.(4分)甲、乙二人参加某体育项目训练,近期的八次测试得分情况如图,则下列结论正确的是( )
A.甲得分的极差大于乙得分的极差
B.甲得分的75%分位数大于乙得分的75%分位数
C.甲得分的平均数小于乙得分的平均数
D.甲得分的标准差小于乙得分的标准差
【分析】根据图表数据特征进行判断即可得解.
【解答】解:对于A,乙组数据最大值为29,最小值为5,极差为24,
甲组数据最大值小于29,最小值大于5,故A错误;
对于B,甲得分的75%分位数是22.5,
乙得分的75%分位数是16,故B正确;
对于C,甲组具体数据不易看出,不能判断甲得分的平均数与乙得分的平均数的大小关系,故C错误;
对于D,乙组数据更集中,标准差更小,故D错误.
故选:B.
【点评】本题考查命题真假的判断,考查折线图、茎叶图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
10.(4分)已知函数f(x)=2x2+bx+c(b,c为实数),f(﹣10)=f(12).若方程f(x)=0有两个正实数根x1,x2,则的最小值是( )
A.4B.2C.1D.
【分析】根据题意,由二次函数的性质可得f(x)的对称轴为x=1,由此可得x1+x2=2,又由()(x1+x2)(2),由基本不等式的性质分析可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=2x2+bx+c为二次函数,
若f(﹣10)=f(12),则f(x)的对称轴为x=1,
若方程f(x)=0有两个正实数根x1,x2,则有x1+x2=2,
则()(x1+x2)(2)(2+2)=2,
当且仅当x1=x2=1时等号成立,即的最小值是2,
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质以及应用,涉及基本不等式的性质以及应用,属于基础题.
二、填空题共5小题,每小题4分,共20分。
11.(4分)函数f(x)=lg0.5(x﹣1)的定义域是 (1,+∞) .
【分析】根据对数函数成立的条件建立不等式进行求解即可.
【解答】解:要使函数有意义,则x﹣1>0,即x>1,即函数的定义域为(1,+∞),
故答案为:(1,+∞).
【点评】本题主要考查函数定义域的求解,根据对数函数成立的条件是解决本题的关键,是基础题.
12.(4分)已知f(x)是定义域为R的奇函数,且当x>0时,f(x)=lnx,则f()的值是 1 .
【分析】根据函数奇偶性的性质进行转化求解即可.
【解答】解:∵当x>0时,f(x)=lnx,且f(x)是奇函数,
∴f()=﹣f()=﹣ln1,
故答案为:1.
【点评】本题主要考查函数值的计算,根据函数奇偶性的性质进行转化是解决本题的关键,是基础题.
13.(4分)定义域为R,值域为(﹣∞,1)的一个减函数是 y=1﹣2x(答案不唯一) .
【分析】根据题意,结合指数函数的性质以及函数图象的变换,分析可得答案.
【解答】解:根据题意,要求函数可以为指数函数变换形式,
如y=1﹣2x;
故答案为:y=1﹣2x(答案不唯一).
【点评】本题考查函数解析式的求法,注意函数的定义域、值域和单调性.
14.(4分)已知函数f(x)=|lg5x|,若f(x)<f(2﹣x),则x的取值范围是 (1,2) .
【分析】由函数f(x)的定义域可得0<x<2,再分x=1,0<x<1,1<x<2三种情况讨论,结合对数的运算性质即可求出结果.
【解答】解:∵函数f(x)=|lg5x|的定义域为(0,+∞),
∴,∴0<x<2,
①当x=1时,f(x)=f(2﹣x),不符合题意,
②当0<x<1时,2﹣x>1,
则f(x)<f(2﹣x)等价于|lg5x|<|lg5(2﹣x)|,
∴﹣lg5x<lg5(2﹣x),
∴lg5(2﹣x)+lg5x>0,即lg5[x(2﹣x)]>0,
∴x(2﹣x)>1,
∴x2﹣2x+1<0,此方程无解,
③当1<x<2时,0<2﹣x<1,
则f(x)<f(2﹣x)等价于|lg5x|<|lg5(2﹣x)|,
∴lg5x<﹣lg5(2﹣x),
∴lg5(2﹣x)+lg5x<0,即lg5[x(2﹣x)]<0,
∴x(2﹣x)<1,
∴x2﹣2x+1>0,即x≠1,
则1<x<2符合题意,
综上所述,x的取值范围是(1,2).
【点评】本题主要考查了对数函数的性质,考查了对数的运算性质,属于中档题.
15.(4分)已知函数f(x)(a>0且a≠1),给出下列四个结论:
①存在实数a,使得f(x)有最小值;
②对任意实数a(a>0且a≠1),f(x)都不是R上的减函数;
③存在实数a,使得f(x)的值域为R;
④若a>3,则存在x0∈(0,+∞),使得f (x0)=f(﹣x0).
其中所有正确结论的序号是 ①②④ .
【分析】举例说明①正确;由f(x)是R上的减函数列式求解a的范围判断②;由f(x)的值域为R列关于a的不等式组,求解a的范围判断③;画出图形,数形结合判断④.
【解答】解:对于①,当a=3时,函数f(x),函数有最小值﹣1,故①正确;
对于②,若f(x)是R上的减函数,则,解得a∈∅,
∴对任意实数a(a>0且a≠1),f(x)都不是R上的减函数,故②正确;
对于③,若f(x)的值域为R,需,得a∈∅,故③错误;
对于④,若a>3,函数f(x)的图象如图所示:
直线y=(a﹣2)x与曲线y=ax﹣1一定有交点,即存在x0∈(0,+∞),使得f (x0)=f(﹣x0),故④正确.
∴正确结论的序号是①②④.
故答案为:①②④.
【点评】本题考查分段函数的应用,考查数形结合思想,考查运算求解能力,是中档题.
三、解答题共4小题,共40分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
16.(9分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3>0},B={x|x﹣4a≤0}.
(Ⅰ)当a=1时,求A∩B;
(Ⅱ)若A∪B=R,求实数a的取值范围.
【分析】(Ⅰ)求出集合A,B,利用交集的定义求出A∩B;
(Ⅱ)由集合A={x|x<﹣1或x>3},B={x|x﹣4a≤0},A∪B=R,得到4a≥3,由此求出a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)集合A={x|x2﹣2x﹣3>0}={x|x<﹣1或x>3},B={x|x﹣4a≤0}.
当a=1时,B={x|x≤4},
∴A∩B={x|x<﹣1或3<x≤4};
(Ⅱ)∵集合A={x|x2﹣2x﹣3>0}={x|x<﹣1或x>3},B={x|x﹣4a≤0},A∪B=R,
∴4a≥3,解得a,
∴实数a的取值范围是[,+∞).
【点评】本题考查集合的运算,考查交集的定义、不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
17.(10分)已知函数f(x)=ax+b•a﹣x(a>0且a≠1),再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知.
(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性,说明理由;
(Ⅱ)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用单调性定义证明;
(Ⅲ)若f(|m|﹣3)不大于b•f(2),直接写出实数m的取值范围.
条件①:a>1,b=1;
条件②:0<a<1,b=﹣1.
【分析】(Ⅰ)定义域为R,代入f(﹣x)化简可得出与f(x)的关系,从而判断奇偶性;
(Ⅱ)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,作差判断f(x1)﹣f(x2)的正负,可得出单调性;
(Ⅲ)根据奇偶性和单调性可得到|m|﹣3与2的不等关系,求解可得m的取值范围.
【解答】解:选择条件①:
(Ⅰ)a>1,b=1,
函数f(x)是偶函数,理由如下:
f(x)的定义域为R,对任意x∈R,则﹣x∈R,
∵f(﹣x)=a﹣x+ax=f(x),
∴函数f(x)是偶函数.
(Ⅱ)f(x)在(0,+∞)上是增函数.
证明如下:
任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则x1+x2>0,
∵a>1,∴,,
∴f(x1)﹣f(x2)()
=()(1)
=()•0,
∴f(x1)<f(x2),∴函数f(x)在(0,+∞)上是单调增函数.
(Ⅲ)实数m的取值范围是[﹣5,﹣1]∪[1,5].
选择条件②:0<a<1,b=﹣1,
(Ⅰ)函数f(x)是奇函数,理由如下:
f(x)的定义域为R,对任意x∈R,则﹣x∈R,
∴f(﹣x)=a﹣x﹣ax=﹣f(x),
∴函数f(x)是奇函数.
(Ⅱ)f(x)在(0,+∞)上是减函数.
证明如下:
任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,
∵0<a<1,∴0,
∴f(x1)﹣f(x2)()
=()(1)
=()•0,
∴f(x1)>f(x2),∴函数f(x)在(0,+∞)上是单调减函数.
(Ⅲ)实数m的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).
【点评】本题考查函数的奇偶性、单调性的判断与求法,考查函数的奇偶、单调性等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
18.(10分)某工厂有甲、乙两条相互独立的产品生产线,单位时间内甲、乙两条生产线的产量之比为4:1,现采用分层抽样的方法从甲、乙两条生产线得到一个容量为100的样本,其部分统计数据如下表所示(单位:件).
(Ⅰ)写出a,b的值;
(Ⅱ)从上述样本的所有二等品中任取2件,求至少有1件为甲生产线产品的概率;
(Ⅲ)以抽样结果的频率估计概率,现分别从甲、乙两条产品生产线随机抽取10件产品,记P1表示从甲生产线随机抽取的10件产品中恰好有5件一等品的概率,P2表示从乙生产线随机抽取的10件产品中恰好有5件一等品的概率,试比较P1和P2的大小.(只需写出结论)
【分析】(Ⅰ)根据题意列出方程组,由此能求出a,b的值.
(Ⅱ)C为“至少有1件为甲生产线产品”这一事件,首先列出从6件二等品中任取2件的所有结果,然后再找出事件C所包含是基本事件,从而利用古典概型的概率公式即可求出答案.
(Ⅲ)根据样本中甲、乙产品中一等品的概率,同时结合二项分布即可比较大小.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知,
解得a=18,b=4.
(Ⅱ)记样本中甲生产线的4件二等品为A1,A2,A3,A4,乙生产线的2件二等品为B1,B2,
从6件二等品中任取2件,所有可能的结果有15个,分别为:
(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A2,A3),(A2,A4),(A3,A4)(A1,B1),(A2,B1),
(A3,B1),(A4,B1),(A1,B2),(A2,B2),(A3,B2),(A4,B2),(B1,B2),
记C为“至少有1件为甲生产线产品”这一事件,则中的结果只有一个,是(B1,B2),
∴至少有1件为甲生产线产品的概率为P=1﹣P()=1.
(Ⅲ)p1<p2.
【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、二项分布等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.(11分)已知定义域为D的函数f(x),若存在实数a,使得∀x1∈D,都存在x2∈D满足a,则称函数f(x)具有性质P(a).
(Ⅰ)判断下列函数是否具有性质P(0),说明理由;
①f(x)=2x;
②f(x)=lg2x,x∈(0,1).
(Ⅱ)若函数f(x)的定义域为D,且具有性质P(1),则“f(x)存在零点”是“2∈D”的 必要而不充分条件 条件,说明理由;(横线上填“充分而不必要”“必要而不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”)
(Ⅲ)若存在唯一的实数a,使得函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]具有性质P(a),求实数t的值.
【分析】(Ⅰ)①根据2x>0举例说明当x1>0时,不存在0,从而函数f(x)=2x不具有性质P(0);
②取∈(0,1),得到0,从而f(x)=lg2x,x∈(0,1)具有性质P(0);
(Ⅱ)分f(x)存在零点,证明2∉[0,1],2∈D,f(x)具有性质P(1)时,f(x2)=0,由此推导出“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件;
(Ⅲ)令函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的值域为F,g(x)=2a﹣x,x∈[0,2]的值域A=[2a﹣2,2a].若函数f(x)有性质P(a),则对∀x1∈[0,2],∃x2∈[0,2],使得f(x2)=2a﹣x1成立,所以F=A,分情况讨论t的取值范围,能求出实数t的值.
【解答】解:(Ⅰ)①函数f(x)=2x不具有性质P(0).理由如下:
对于a=0,x1=1,∵,x2∈R,
∴不存在x2∈R满足0,
∴函数f(x)=2x不具有性质P(0).
②函数f(x)=lg2x,x∈(0,1)具有性质P(0).理由如下:
对于∀x1∈(0,1),取x2,则x2∈(0,1),
∵0,
∴函数f(x)=lg2x,x∈(0,1)具有性质P(0).
(Ⅱ)“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件.理由如下:
(i)若f(x)存在零点,令f(x)=3x﹣1,x∈[0,1],则f()=0,
∵∀x1∈[0,1],取x2=1,则x2∈[],且1,
∴f(x)具有性质P(1),但2∉[0,1].
(ii)若2∈D,∵f(x)具有性质P(1),
取x1=2,则存在x2∈D,使得1,
∴f(x2)=0,∴f(x)存在零点x2,
综上,“f(x)存在零点”是“2∈D”的必要而不充分条件,
故答案为:必要而不充分条件.
(Ⅲ)记函数f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的值域为F,函数g(x)=2a﹣x,x∈[0,2]的值域为A=[2a﹣2,2a],
∵存在唯一的实数a,使得函数f(x2)=2a﹣x1成立,∴F=A.
(i)当t=0时,f(x)=x+4,x∈[0,2],其值域F=[4,6],
由F=A,得a=3.
(ii)当t,且t≠0时,f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]是增函数,
∴其值域F=[4,4t+6],
由F=A,得t=0,舍去.
(iii)当时,f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的最大值为f()=4,最小值为4,
∴f(x)的值域为F=[4,4].
由F=A,得t,舍去.
当t时,f(x)=tx2+x+4,x∈[0,2]的最大值为f()=4,最小值为f(2)=4t+6,
∴f(x)的值域为F=[4t+6,4],
由F=A,得t(舍去t).
【点评】本题考查函数性质的判断,考查充分条件、必要条件、充要条件、实数值的求法,考查函数性质、最值、单调性等基础知识,考查运算求解能力,是难题.
选做题:(本题满分0分。所得分数可计入总分,但整份试卷得分不超过100分)
20.2015年10月5日,我国女药学家屠呦呦获得2015年诺贝尔医学奖.屠呦呦和她的团队研制的抗疟药青蒿素,是科学技术领域的重大突破,开创了疟疾治疗新方法,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命,对促进人类健康、减少病痛发挥了难以估量的作用.
当年青蒿素研制的过程中,有一个小插曲:虽然青蒿素化学成分本身是有效的,但是由于实验初期制成的青蒿素药片在胃液中的溶解速度过慢,导致药片没有被人体完全吸收,血液中青蒿素的浓度(以下简称为“血药浓度”)的峰值(最大值)太低,导致药物无效.后来经过改进药片制备工艺,使得青蒿素药片的溶解速度加快,血药浓度能够达到要求,青蒿素才得以发挥作用.已知青蒿素药片在体内发挥作用的过程可分为两个阶段,第一个阶段为药片溶解和进入血液,即药品进入人体后会逐渐溶解,然后进入血液使得血药浓度上升到一个峰值;第二个阶段为吸收和代谢,即进入血液的药物被人体逐渐吸收从而发挥作用或者排出体外,这使得血药浓度从峰值不断下降,最后下降到一个不会影响人体机能的非负浓度值.人体内的血药浓度是一个连续变化的过程,不会发生骤变,现用t表示时间(单位:h),在t=0时人体服用青蒿素药片;用C表示青蒿素的血药浓度(单位:μg/ml),根据青蒿素在人体发挥作用的过程可知,C是t的函数.已知青蒿素一般会在1.5小时达到需要血药浓度的峰值.请根据以上描述完成下列问题:
(Ⅰ)下列几个函数中,能够描述青蒿素血药浓度变化过程的函数的序号是 ④ ;
①C(t)
②C(t)
③C(t)
④C(t)
(Ⅱ)对于青蒿素药片而言,若血药浓度的峰值大于等于0.1μg/mL,则称青蒿素药片是合格的.基于(Ⅰ)中你选择的函数(若选择多个,则任选其中一个),可判断此青蒿素药片 合格 ;(填“合格”、“不合格”)
(Ⅲ)记血药浓度的峰值为Cmax,当CCmax时,我们称青蒿素在血液中达到“有效浓度”,基于(Ⅰ)中你选择的函数(若选择多个,则任选其中一个),计算青蒿素在血液中达到“有效浓度”的持续时间是 .
【分析】(Ⅰ)先分析函数C(t) 同时满足的条件,再逐一对每个函数进行验证;
(Ⅱ)作差比较进行判断;
(Ⅲ)令C(t)≥0.ln2.5,分段解不等式,再取并集即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意,得函数C(t)同时满足以下条件:
A.函数C(t)在[0,1.5)上单调递增,在(1.5,+∞)上单调递减;
B.当t=1.5时,函数C(t)取得最大值;函数C(t)的最小值非负;
C.函数C(t)是一个连续变化的函数,不会发生骤变.
选择①:,
因为C(3)=0.75﹣0.3×3=﹣0.15不满足条件B,
所以①不能描述青蒿素血药浓度变化过程;
选择②:C(t)
当0≤t<15时,,
当t=1时,函数C(t)取得最大值,不满足条件B,
所以②不能描述青蒿素血药浓度变化过程;
选择③:,
因为,
,
所以不满足条件C,
所以③不能描述青蒿素血药浓度变化过程;
选择④:,
因为,
且当t≥1.5时,C(t)>0,
所以C(t)同时满足三个条件,
即④能描述青蒿素血药浓度变化过程;
综上所述,能够描述青蒿素血药浓度变化过程的函数的序号是④.
(Ⅱ)由 (Ⅰ)得:函数④:,
因为,
即血药浓度的峰值大于0.1μgml,
所以此青蒿素药片合格,
即答案为:合格;
(Ⅲ)当0≤t<1.5时,令0.2ln(t+1)≥0.ln2.5,
所以ln(t+1)2≥ln2.5,
即,
即2t2+4t﹣3≥0,
解得或,
即
当t≥1.5时,令,
则,
解得t≤3,
即1.5≤t≤3;
综上所述,青蒿素在血液中达到“有效浓度”的持续时间为.
【点评】本题考查了函数模型在实际中的应用,属于中档题.
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二等品
甲生产线
76
b
乙生产线
a
2
一等品
二等品
甲生产线
76
b
乙生产线
a
2
2022-2023学年北京市海淀区高一(下)期末数学试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年北京市海淀区高一(下)期末数学试卷(含详细答案解析),共12页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023年北京市海淀区期末高一数学试卷及答案: 这是一份2023年北京市海淀区期末高一数学试卷及答案,共12页。
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