1、 第 1 页(共 21 页) 2020 年河北省高考数学(理科)模拟试卷(年河北省高考数学(理科)模拟试卷(3) 一选择题(共一选择题(共 12 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 A0,1,2,3,集合 Bx|x|2,则 AB( ) A0,3 B0,1,2 C1,2 D0,1,2,3 2 (5 分)已知复数 z= 2 (1)3,则在复平面内对应点所在象限为( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 3 (5 分)过双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的右焦点 F 作其实轴的垂线 l,若 l 与 双曲线 C 及其渐近线
2、在第一象限分别交于点 A,B,且 =2 ,则该双曲线的离心率为 ( ) A23 3 B25 5 C3 D 5 2 4 (5 分)在中国足球超级联赛某一季的收官阶段中,广州恒大淘宝、北京中赫国安、上海 上港、 山东鲁能泰山分别积分 59 分、 58 分、 56 分、 50 分, 四家俱乐部都有机会夺冠 A, B,C 三个球迷依据四支球队之前比赛中的表现,结合自已的判断,对本次联赛的冠军进 行如下猜测: A 猜测冠军是北京中赫国安或山东鲁能泰山; B 猜测冠军一定不是上海上港 和山东鲁能泰山; C 猜测冠军是广州恒大淘宝或北京中赫国安 联赛结束后, 发现 A, B, C 三人中只有一人的猜测是正确
3、的,则冠军是( ) A广州恒大淘宝 B北京中赫国安 C上海上港 D山东鲁能泰山 5 (5 分)已知等比数列an的前 n 项和为 Sn,a42a3,a11,则 S4( ) A31 B15 C8 D7 6 (5 分)小王因上班繁忙,来不及做午饭,所以叫了外卖假设小王和外卖小哥都在 12: 0012:10 之间随机到达小王所居住的楼下,则小王在楼下等候外卖小哥的时间不超过 5 分钟的概率是( ) A1 2 B4 5 C3 4 D3 8 7 (5 分)宋元时期数学名著算学启蒙中有关于“松竹并生“的问题,松长三尺,竹长 一尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若 输入的
4、 a,b 分别为 3,1,则输出的 n 等于( ) 第 2 页(共 21 页) A5 B4 C3 D2 8 (5 分)在ABC 中,M 是ABC 内一点,且满足 + + =0,E 为 AM 上一点, 满足 = 3 4 ,则 =( ) A3 4 1 4 B1 4 3 4 C3 4 + 1 4 D1 4 + 3 4 9 (5 分)某商家准备在 2020 年春节来临前连续 2 次对某一商品销售价格进行提价且每次 提价 10%,然后在春节活动期间连续 2 次对该商品进行降价且每次降价 10%,则该商品 的最终售价与原来价格相比( ) A略有降低 B略有提高 C相等 D无法确定 10 (5 分)对于函数
5、 f(x)(|x2|+1)4,给出如下三个命题:f(x+2)是偶函数; f(x)在区间(,2)上是减函数,在区间(2,+)上是增函数;f(x)没有 最小值其中正确的个数为( ) A1 B2 C3 D0 11 (5 分)已知椭圆 2 2 + 2 2 = 1(0)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 P 是椭圆上一 点,直线 F2M 垂直于 OP 且交线段 F1P 于点 M,|F1M|2|MP|,则该椭圆的离心率的取 值范围是( ) 第 3 页(共 21 页) A(0, 1 2) B(0, 2 2 ) C(0, 3 2 ) D(1 2,1) 12 (5 分)已知奇函数 f(x)在 x0 时,() =
6、 1 3 3 ,f(x)在2, 1 2上的值域为 ( ) A 2 3 ,0 B0, 2 3 C 2 3 , 2 3 D 11 24 , 2 3 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分)若曲线 f(x)4lnxx2在点(1,1)处的切线方程为 14 (5 分)设an是公差不为零的等差数列,Sn为其前 n 项和已知 S1,S2,S4成等比数 列,且 a35,则数列an的通项公式为 15 (5 分)某组委会要从五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不 同工作,若其中甲不能从事翻译工作,乙不能从事导游工作,其余三人均
7、能从事这四项 工作,则不同的选派方案共有 种 16 (5 分)已知正三棱锥 SABC 的侧棱长为43,底面边长为 6,则该正三棱锥外接球的 表面积是 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17 (12 分)已知ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,满足 + 2 = (1)若 b2ac,试判断ABC 的形状,并说明理由; (2)若 = 6,求ABC 周长 l 的取值范围 18 (12 分)如图,三棱锥 ABCD 中,平面 ABD平面 BCD,CBD90,E,F 分别 是 BD,CD 的中点,且 ABBEAEBC ()证明
8、:ACAD; ()求 AF 与平面 ACE 所成角的余弦值 第 4 页(共 21 页) 19 (12 分)已知动圆 E 与圆:( 1)2+ 2= 1 4外切,并与直线 = 1 2相切,记动圆圆 心 E 的轨迹为曲线 C (1)求曲线 C 的方程; (2)过点 Q(2,0)的直线 l 交曲线 C 于 A,B 两点,若曲线 C 上存在点 P 使得APB 90,求直线 l 的斜率 k 的取值范围 20 (12 分)已知函数() = 1 2 2 (2 + 1) + 2( ) ()求 f(x)的单调区间; ()设 g(x)(x2+x+1)ex 1,若对任意 x 1(0,2,均存在 x2(0,2使得 f
9、(x1)g(x2)1,求 a 的取值范围 21 (12 分)某种规格的矩形瓷砖(600mm600mm)根据长期检测结果,各厂生产的每片 瓷砖质量 x(kg)都服从正态分布 N(,2) ,并把质量在(3,+3)之外的瓷 砖作为废品直接回炉处理,剩下的称为正品 (1) 从甲陶瓷厂生产的该规格瓷砖中抽取 10 片进行检查, 求至少有 1 片是废品的概率; (2)若规定该规格的每片正品瓷砖的“尺寸误差”计算方式为:设矩形瓷砖的长与宽分 别为 a(mm) 、b(mm) ,则“尺寸误差” (mm)为|a600|+|b600|,按行业生产标准, 其中“优等” 、 “一级” “合格”瓷砖的“尺寸误差”范围分别
10、是0,0.2、 (0.2,0.5, (0.5, 1.0 (正品瓷砖中没有 “尺寸误差” 大于 1.0mm 的瓷砖) , 每片价格分别为 7.5 元、 6.5 元、 5.0 元, 现分别从甲、 乙两厂生产的该规格的正品瓷砖中随机抽取 100 片瓷砖, 相应的 “尺 寸误差” 组成的样本数据如下, 用这个样本的频率分布估计总体分布, 将频率视为概率 尺寸误差 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 频数 10 30 30 5 10 5 10 (甲厂瓷砖的“尺寸误差”频数表) 第 5 页(共 21 页) (i)记甲厂该种规格的 2 片正品瓷砖卖出的钱数为 (元) ,求 的分布列 (ii)
11、由图可知,乙厂生产的该规格的正品瓷砖只有“优等” 、 “一级”两种,求 5 片该规 格的正品瓷砖卖出的钱数不少于 36 元的概率 附:若随机变量 Z 服从正态分布 N(,2) , 则 P(3Z+3)0.9974;0.9974100.9743,0.840.4096,0.850.32768 四解答题(共四解答题(共 1 小题,满分小题,满分 10 分,每小题分,每小题 10 分)分) 22 (10 分)在平面直角坐标系 x0y 中,直线 l1的参数方程为 = 3 = (t 为参数) ,直线 l2的参数方程为 = 3 = 3 (m 为参数) 设直线 l1与 l2的交点为 P当 k 变化时点 P 的轨
12、迹为曲线 C1 ()求出曲线 C1的普通方程; ()以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 C2的极坐标方程为 ( + 4) = 32,点 Q 为曲线 C1 上的动点,求点 Q 到直线 C2的距离的最大值 五解答题(共五解答题(共 1 小题)小题) 23设函数 f(x)|x+2|+|x3| ()求不等式 f(x)9 的解集; ()若关于 x 的不等式 f(x)|3m2|有解,求实数 m 的取值范围 第 6 页(共 21 页) 2020 年河北省高考数学(理科)模拟试卷(年河北省高考数学(理科)模拟试卷(3) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 12
13、 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 A0,1,2,3,集合 Bx|x|2,则 AB( ) A0,3 B0,1,2 C1,2 D0,1,2,3 【解答】解:A0,1,2,3,Bx|2x2, AB0,1,2 故选:B 2 (5 分)已知复数 z= 2 (1)3,则在复平面内对应点所在象限为( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【解答】解:z= 2 (1)3 = 2 (1)2(1) = 2 (1)2 = 1 1 = 1+ (1)(1+) = 1 2 1 2i; = 1 2 + 1 2i; 在复平面内对应点所在象限为第二象限; 故
14、选:B 3 (5 分)过双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的右焦点 F 作其实轴的垂线 l,若 l 与 双曲线 C 及其渐近线在第一象限分别交于点 A,B,且 =2 ,则该双曲线的离心率为 ( ) A23 3 B25 5 C3 D 5 2 【解答】解:双曲线 C: 2 2 2 2 =1(a0,b0)的渐近线方程为 y x, 由 2 2 2 2 = 1 = ,解得 A(c, 2 ) , 由 = = ,解得 B(c, ) , F(c,0) , =2 , (0, )2(0, 2 ) , 第 7 页(共 21 页) = 22 , c2b, a= 2 2=2 1 4 2 = 3 2 c,
15、e= = 23 3 , 故选:A 4 (5 分)在中国足球超级联赛某一季的收官阶段中,广州恒大淘宝、北京中赫国安、上海 上港、 山东鲁能泰山分别积分 59 分、 58 分、 56 分、 50 分, 四家俱乐部都有机会夺冠 A, B,C 三个球迷依据四支球队之前比赛中的表现,结合自已的判断,对本次联赛的冠军进 行如下猜测: A 猜测冠军是北京中赫国安或山东鲁能泰山; B 猜测冠军一定不是上海上港 和山东鲁能泰山; C 猜测冠军是广州恒大淘宝或北京中赫国安 联赛结束后, 发现 A, B, C 三人中只有一人的猜测是正确的,则冠军是( ) A广州恒大淘宝 B北京中赫国安 C上海上港 D山东鲁能泰山
16、【解答】解:当 A 猜测正确时:冠军是北京中赫国安或山东鲁能泰山,又因为 B 猜测 错误, 所以冠军是上海上港或山东鲁能泰山, 故冠军是山东鲁能泰山, 这时 C 猜测错误, 符合三人中只有一人的猜测是正确的要求,所以冠军是山东鲁能泰山; 当 B 猜测正确时:则 A 猜测错误,所以冠军是北京中赫国安,此时 C 猜测正确,不符 合三人中只有一人的猜测是正确的要求,舍去; 当 C 猜测正确时:则 A 猜测错误,所以冠军是广州恒大淘宝,此时 B 猜测正确,不符 合三人中只有一人的猜测是正确的要求,舍去; 故选:D 5 (5 分)已知等比数列an的前 n 项和为 Sn,a42a3,a11,则 S4( )
17、 A31 B15 C8 D7 【解答】解:等比数列an的前 n 项和为 Sn,a42a3,a11, q32q2, 解得 q2, S4= 124 12 =15 故选:B 第 8 页(共 21 页) 6 (5 分)小王因上班繁忙,来不及做午饭,所以叫了外卖假设小王和外卖小哥都在 12: 0012:10 之间随机到达小王所居住的楼下,则小王在楼下等候外卖小哥的时间不超过 5 分钟的概率是( ) A1 2 B4 5 C3 4 D3 8 【解答】解:设小王和外卖小哥分别到达小王楼下的时间为 12 点 x 分,12 点 y 分, 则0 10 0 10,其区域是以 10 为边长的正方形,面积 1010100
18、, 小王在楼下等候外卖小哥的时间不超过 5 分钟即 0yx5,其边上区域为如图所示阴 影部分 其面积为1 2(10055)= 75 2 , 故所求概率 P= 75 2100 = 3 8 故选:D 7 (5 分)宋元时期数学名著算学启蒙中有关于“松竹并生“的问题,松长三尺,竹长 一尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若 输入的 a,b 分别为 3,1,则输出的 n 等于( ) 第 9 页(共 21 页) A5 B4 C3 D2 【解答】解:模拟程序的运行,可得 a3,b1 n1 a= 9 2,b2 不满足条件 ab,执行循环体,n2,a= 27 4 ,b4 不
19、满足条件 ab,执行循环体,n3,a= 81 8 ,b8 不满足条件 ab,执行循环体,n4,a= 243 16 ,b16 此时,满足条件 ab,退出循环,输出 n 的值为 4 故选:B 8 (5 分)在ABC 中,M 是ABC 内一点,且满足 + + =0,E 为 AM 上一点, 满足 = 3 4 ,则 =( ) A3 4 1 4 B1 4 3 4 C3 4 + 1 4 D1 4 + 3 4 【解答】解:M 是ABC 内一点,且满足 + + = 0 , M 为ABC 的重心, 且 = 3 4 , 如图, 设 BC 的中点为 D, 则: = 2 3 = 1 3( + 第 10 页(共 21 页
20、) ), 同理, = 1 3 ( + ) = 1 3 ( + ) = 2 3 + 1 3 ,且 = 1 4 = 1 12 1 12 , = + = 2 3 + 1 3 1 12 1 12 = 3 4 + 1 4 故选:C 9 (5 分)某商家准备在 2020 年春节来临前连续 2 次对某一商品销售价格进行提价且每次 提价 10%,然后在春节活动期间连续 2 次对该商品进行降价且每次降价 10%,则该商品 的最终售价与原来价格相比( ) A略有降低 B略有提高 C相等 D无法确定 【解答】解:设原来的价格为 a, 该商品的最终售价 ya(1+10%) (1+10%) (110%) (110%)0
21、.9801a 该商品的最终售价与原来价格相比略有降低 故选:A 10 (5 分)对于函数 f(x)(|x2|+1)4,给出如下三个命题:f(x+2)是偶函数; f(x)在区间(,2)上是减函数,在区间(2,+)上是增函数;f(x)没有 最小值其中正确的个数为( ) A1 B2 C3 D0 【解答】解:函数 f(x)(|x2|+1)4, 设 g(x)f(x+2)(|x|+1)4,g(x)g(x) ,可得 g(x)是偶函数,故正确; x2 时,f(x)(x1)4的导数为 f(x)4(x1)30; x2 时,f(x)(3x)4递,导数为 f(x)4(x3)30, 可得 f(x)在区间(,2)上是减函
22、数,在区间(2,+)上是增函数,故正确; 由可得 f(x)在 x2 处取得最小值 1,故错误 故选:B 第 11 页(共 21 页) 11 (5 分)已知椭圆 2 2 + 2 2 = 1(0)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 P 是椭圆上一 点,直线 F2M 垂直于 OP 且交线段 F1P 于点 M,|F1M|2|MP|,则该椭圆的离心率的取 值范围是( ) A(0, 1 2) B(0, 2 2 ) C(0, 3 2 ) D(1 2,1) 【解答】解:设 P(m,n) ,|m|a, 又 F1(c,0) ,F2(c,0) ,|F1M|2|MP|, 1 =(xM+c,yM) , =(mxM,ny
23、M) , 1 =2 , M(2 3 ,2 3 ) , 2 =(24 3 ,2 3 ) , 又 =(m,n) ,OPF2M 2 =0,24 3 m+ 2 3 n0, 化为 n2m(2cm) , 由 P 在椭圆上,可得:n2b2(1 2 2 ) , 可得 m(2cm)b2(1 2 2 ) , 化为 2 2m 22mc+a2c20, 解得 m= 2 a,或 m= 2 +a, (舍去) , 由 2 aa,可得 2ca, 即有 e= 1 2,又 0e1, 第 12 页(共 21 页) 1 2 e1 故选:D 12 (5 分)已知奇函数 f(x)在 x0 时,() = 1 3 3 ,f(x)在2, 1 2
24、上的值域为 ( ) A 2 3 ,0 B0, 2 3 C 2 3 , 2 3 D 11 24 , 2 3 【解答】解:当 x 1 2,2时,() = 1 3 3 , f(x)x21 当 x1,2时,f(x)0,f(x)在1,2单调递增;当 x 1 2,1时,f(x)0, f(x)在1 2 ,1上单调递减 当 x1 时,函数有最小值 f(1)= 2 3,而 f( 1 2)f(2)= 2 3 2 3 2 3 函数 f(x)为奇函数,图象关于原点对称 f(x)在2, 1 2上的值域为 2 3 , 2 3 故选:C 二填空题(共二填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分
25、)分) 13 (5 分)若曲线 f(x)4lnxx2在点(1,1)处的切线方程为 y2x3 【解答】解:对函数 f(x)4lnxx2求导得() = 4 2 因为点(1,1)在曲线上,所以 kf(1)2 由点斜式可得切线方程为 y2x3, 故答案为:y2x3 第 13 页(共 21 页) 14 (5 分)设an是公差不为零的等差数列,Sn为其前 n 项和已知 S1,S2,S4成等比数 列,且 a35,则数列an的通项公式为 an2n1 【解答】解:设等差数列an的公差为 d(d0) ,则 S152d,S2103d,S420 2d, 因为2 2 = 1 4,所以(103d)2(52d) (202d
26、) ,整理得 5d210d0, d0, d2, ana3+(n3)d5+2(n3)2n1 故答案为:an2n1 15 (5 分)某组委会要从五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不 同工作,若其中甲不能从事翻译工作,乙不能从事导游工作,其余三人均能从事这四项 工作,则不同的选派方案共有 78 种 【解答】解:根据题意,分 3 种情况讨论: ,从五名志愿者中选派的四人中的有甲但没有乙,甲有 3 种安排方法,剩下三人全排 列即可得,此时有 3A3318 种选派方法; ,从五名志愿者中选派的四人中的有乙但没有甲,乙有 3 种安排方法,剩下三人全排 列即可得,此时有 3A3318 种选
27、派方法; ,从五名志愿者中选派的四人中既有甲又有乙, 需要在剩下 3 人中选出 2 人,有 C32种选法,选出 4 人的安排方法有 A33+22A22种, 则此时有 C32(A33+22A22)42 种选派方法; 故一共有 18+18+4278 种选派方法; 故答案为:78 16 (5 分)已知正三棱锥 SABC 的侧棱长为43,底面边长为 6,则该正三棱锥外接球的 表面积是 64 【解答】解:如图所示:由正棱锥得,顶点在底面的投影是三角形 ABC 的外接圆的圆心 O,外接圆的半径 r, 正三棱锥的外接球的球心在高 SO所在的直线上,设为 O, 连接 OA 得:r= 6 3 , 所以 r23,
28、即 OA23, 第 14 页(共 21 页) 所以三棱锥的高 h= 2 2=(43)2 (23)2=6, 由勾股定理得,R2r2+(Rh)2,解得:R4, 所以外接球的表面积 S4R264 故答案为:64 三解答题(共三解答题(共 5 小题,满分小题,满分 60 分,每小题分,每小题 12 分)分) 17 (12 分)已知ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,满足 + 2 = (1)若 b2ac,试判断ABC 的形状,并说明理由; (2)若 = 6,求ABC 周长 l 的取值范围 【解答】解: (1)由题设 + 2 = ,及正弦定理得, + 2 = , 因为 sinA0,所以
29、 + 2 = , 由 A+B+C,可得 + 2 = 2 = 2, 故 2 = 2 2 2 因为 2 0,故 2 = 1 2,所以 = 3, 因为 b2ac,又由余弦定理得 b2a2+c22accosBa2+c2ac, 所以 a2+c2acac,即(ac)20,所以 ac,故 = = 3, 所以ABC 是等边三角形; (2)解法一:ABC 的周长 = + + = 6 + + 由 余 弦 定 理 b2 a2+c2 2accosB , 6 = 2+ 2 = ( + )2 3 ( + )2 3 (+)2 4 , 故(a+c)224, + 26, 所以 = + + = 6 + + 36, 当且仅当 =
30、= 6时,等号成立 第 15 页(共 21 页) 又在ABC 中 a+cb,所以 = + + 2 = 26, 所以ABC 周长 l 的取值范围为(26,36 解法二:因为 = 3, = 6,由正弦定理, 得2 = = = = 22, 所 以 ABC的 周 长 = + + = 6 + + = 6 + 22( + ) = 6 + 22( + (2 3 ) = 6 + 22( + 3 2 + 1 2 ) = 6 + 22(3 2 + 3 2 ) = 6 + 26( + 6), 因为0 2 3 ,所以 6 + 6 5 6 ,1 2 ( + 6) 1,266+ 26( + 6) 36 所以ABC 周长
31、l 的取值范围为(26,36 18 (12 分)如图,三棱锥 ABCD 中,平面 ABD平面 BCD,CBD90,E,F 分别 是 BD,CD 的中点,且 ABBEAEBC ()证明:ACAD; ()求 AF 与平面 ACE 所成角的余弦值 【解答】解: (1)因为平面 ABD平面 BCD,且 BCBD,所以 BC平面 ABD, 所以 BCAD, 又由于 EAEBED,所以 ADBC, 所以 AD平面 ABC,所以 ADAC (2)取 BE 中点 G,连接 GF 与 CE 相交于 H, 由于平面 ABD平面 BCD,且 AGBD,所以 AG平面 BCD, 所以 AGCE,又 GFCE,所以 C
32、E平面 AFG, 第 16 页(共 21 页) 所以平面 ACE平面 AFG, 所以 AF 在平面 ACE 上的射影在直线 AH 上, 则FAH 即为 AF 与平面 ACE 所成角 设 BC1, ABBEAEBC AG= 3 2 , DG= 3 2, DC= 5, GF= 2 2 , AF=3 4 + 2 4 = 5 2 , = = 2 4 , = 2+ 2= 14 4 , 由余弦定理可得: = 2+22 2 = 470 35 所以 AF 与平面 ACF 所成角的余弦值为470 35 19 (12 分)已知动圆 E 与圆:( 1)2+ 2= 1 4外切,并与直线 = 1 2相切,记动圆圆 心
33、E 的轨迹为曲线 C (1)求曲线 C 的方程; (2)过点 Q(2,0)的直线 l 交曲线 C 于 A,B 两点,若曲线 C 上存在点 P 使得APB 90,求直线 l 的斜率 k 的取值范围 【解答】解: (1)因为动圆 E 与圆:( 1)2+ 2= 1 4外切,并与直线 = 1 2相切, 所以点 E 到点 M 的距离比点 E 到直线 = 1 2的距离大 1 2, 因为圆:( 1)2+ 2= 1 4的半径为 1 2, 所以点 E 到点 M 的距离等于点 E 到直线 x1 的距离, 所以圆心 E 的轨迹为抛物线,且焦点坐标为(1,0) 所以曲线 C 的方程 y24x 第 17 页(共 21
34、页) (2)设 P(x0,y0) ,A(x1,y1) ,B(x2,y2) 由 2 = 4 = ( + 2)得 ky 24y+8k0, 由 0 16 3220得 2 2 2 2 且 k0 1+ 2= 4 ,y1y28, = 01 01 = 01 02 4 1 2 4 = 4 0+1,同理 = 4 0+2 由APB90,得 4 0+1 4 0+2 = 1, 即02+ 0(1+ 2) + 12= 16, 所以02+ 4 0+ 24 = 0, 由= (4 ) 2 96 0,得 6 6 6 6 且 k0, 又 2 2 2 2 且 k0, 所以 k 的取值范围为 6 6 ,0) (0, 6 6 20 (1
35、2 分)已知函数() = 1 2 2 (2 + 1) + 2( ) ()求 f(x)的单调区间; ()设 g(x)(x2+x+1)ex 1,若对任意 x 1(0,2,均存在 x2(0,2使得 f (x1)g(x2)1,求 a 的取值范围 【解答】解: ()() = (1)(2) (0) 当 a0 时,x0,ax10, 在区间(0,2)上,f(x)0;在区间(2,+)上 f(x)0, 故 f(x)的单调递增区间是(0,2) ,单调递减区间是(2,+) 当0 1 2时, 1 2, 在区间(0,2)和(1 , + )上,f(x)0;在区间(2, 1 )上 f(x)0, 故 f(x)的单调递增区间是(
36、0,2)和(1 , + ),单调递减区间是(2, 1 ) 当 = 1 2时,() = (2)2 2 ,故 f(x)的单调递增区间是(0,+) 当 1 2时,0 1 2,在区间(0, 1 )和(2,+)上,f(x)0;区间( 1 ,2)上 f 第 18 页(共 21 页) (x)0, 故 f(x)的单调递增区间是(0, 1 )和(2,+) ,单调递减区间是( 1 ,2) ()设 F(x)g(x)1(x2+x+1)ex 11, 由已知,在(0,2上有 f(x1)maxF(x2)maxF(x)ex 1(x+2) (x1) x (0,1) 1 (1,2) 2 F(x) + 0 F(x) 增 0 减 e
37、1 所以 F(x)maxF(1)0,f(x)max0 由()可知, 当 1 2时,f(x)在(0,2上单调递增, 故 f(x)maxf(2)2a2(2a+1)+2ln22a2+2ln2, 所以,2a2+2ln20,解得 aln21,故2 1 1 2 当 1 2时,f(x)在(0, 1 上单调递增,在 1 ,2上单调递减, 故()= (1 ) = 2 1 2 2 由 1 2可知 1 2 1 = 1,2lna2,2lna2, 所以,22lna0,f(x)max0, 综上所述,aln21 21 (12 分)某种规格的矩形瓷砖(600mm600mm)根据长期检测结果,各厂生产的每片 瓷砖质量 x(kg
38、)都服从正态分布 N(,2) ,并把质量在(3,+3)之外的瓷 砖作为废品直接回炉处理,剩下的称为正品 (1) 从甲陶瓷厂生产的该规格瓷砖中抽取 10 片进行检查, 求至少有 1 片是废品的概率; (2)若规定该规格的每片正品瓷砖的“尺寸误差”计算方式为:设矩形瓷砖的长与宽分 别为 a(mm) 、b(mm) ,则“尺寸误差” (mm)为|a600|+|b600|,按行业生产标准, 其中“优等” 、 “一级” “合格”瓷砖的“尺寸误差”范围分别是0,0.2、 (0.2,0.5, (0.5, 1.0 (正品瓷砖中没有 “尺寸误差” 大于 1.0mm 的瓷砖) , 每片价格分别为 7.5 元、 6.
39、5 元、 5.0 元, 现分别从甲、 乙两厂生产的该规格的正品瓷砖中随机抽取 100 片瓷砖, 相应的 “尺 寸误差” 组成的样本数据如下, 用这个样本的频率分布估计总体分布, 将频率视为概率 尺寸误差 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 第 19 页(共 21 页) 频数 10 30 30 5 10 5 10 (甲厂瓷砖的“尺寸误差”频数表) (i)记甲厂该种规格的 2 片正品瓷砖卖出的钱数为 (元) ,求 的分布列 (ii)由图可知,乙厂生产的该规格的正品瓷砖只有“优等” 、 “一级”两种,求 5 片该规 格的正品瓷砖卖出的钱数不少于 36 元的概率 附:若随机变量 Z 服
40、从正态分布 N(,2) , 则 P(3Z+3)0.9974;0.9974100.9743,0.840.4096,0.850.32768 【解答】解: ()由正态分布可知,抽取的一片瓷砖的质量在(u3,u+3)之内 的概率为 0.9974, 则这 10 片质量全都在 (u3, u+3) 之内 (即没有废品) 的概率为 0.9974100.9743; 则这 10 片中至少有 1 片是废品的概率为 10.97430.0257;(3 分) () ()由已知数据,用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率, 得该厂生产的一片正品瓷砖为“优等” 、 “一级” 、 “合格”的概率分别为 0.7、0.2、0.1; 则 的可能取值为 15,13.5,13,12,11.5,10 元;(4 分) 计算 P(15)= 2 2 0.720.49, P(13.5)= 2 1 0.20.70.28, P(13)= 2 2 0.220.04, P(