河北省保定市双塔中学2022-2023学年高三数学文测试题含解析

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河北省保定市双塔中学2022-2023学年高三数学文测试题含解析 一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的 1.   不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2c+1) = P(??,= 或<)   参考答案: < 略 17. 在区间[0,2]上任取两个实数a,b,则函数f(x)=x3+ax﹣b在区间[﹣1,1]上有且只有一个零点的概率是  . 参考答案: 【考点】几何概型. 【分析】根据所给的条件很容易做出试验发生包含的事件对应的面积,而满足条件的事件是函数f(x)=x3+ax﹣b在区间[﹣1,1]上有且仅有一个零点,求出导函数,看出函数是一个增函数,有零点等价于在自变量区间的两个端点处函数值符号相反,得到条件,做出面积,根据几何概型概率公式得到结果. 【解答】解:由题意知本题是一个几何概型, ∵a∈[0,2], ∴f'(x)=3x2+a≥0 ∴f(x)是增函数, 若f(x)在[﹣1,1]有且仅有一个零点, 则f(﹣1)?f(1)≤0 ∴(﹣1﹣a﹣b)(1+a﹣b)≤0, 即(1+a+b)(1+a﹣b)≥0, 由线性规划内容知全部事件的面积为2×2=4,满足条件的面积4﹣=, ∴P==, 故答案为:. 三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 18. 设函数f(x)=ax﹣2﹣lnx(a∈R). (I)若f(x)在点(e,f(e))处的切线为x﹣ey+b=0,求a,b的值; (Ⅱ)求f(x)的单调区间; (Ⅲ)若g(x)=ax﹣ex,求证:在x>0时,f(x)>g(x) 参考答案: 【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程. 【专题】函数的性质及应用;导数的综合应用. 【分析】(I)通过f(x)在点(e,f(e))处的切线为x﹣ey+b=0,可得f′(e)=,解得,再将切点(e,﹣1)代入切线方程x﹣ey+b=0,可得b=﹣2e; (II)由(I)知:f′(x)=(x>0),结合导数分①a≤0、②a>0两种情况讨论即可; (III)通过变形,只需证明g(x)=ex﹣lnx﹣2>0即可, 由于g′(x)=,根据指数函数及幂函数的性质可知,根据函数的单调性及零点判定定理即得结论. 【解答】解:(I)∵f(x)=ax﹣2﹣lnx(a∈R) ∴f′(x)== (x>0), ∵f(x)在点(e,f(e))处的切线为x﹣ey+b=0, 即f(x)在点(e,f(e))的切线的斜率为, ∴f′(e)==,∴,∴切点为(e,﹣1), 将切点代入切线方程x﹣ey+b=0,得b=﹣2e, 所以,b=﹣2e; (II)由(I)知:f′(x)=(x>0),下面对a的正负情况进行讨论: ①当a≤0时,f′(x)<0在(0,+∞)上恒成立, 所以f(x)在(0,+∞)上单调递减; ②当a>0时,令f′(x)=0,解得x=, 当x变化时,f′(x)、f(x)随x的变化情况如下表: 0 (a,+∞) f′(x) ﹣ 0 + f(x) ↓   ↑ 由此表可知:f(x)在(0,)上单调递减,f(x)在(,+∞)上单调递增; 综上所述,当a≤0时,f(x)的单调递减区间为(0,+∞); 当a>0时,f(x)的单调递减区间为(0,),f(x)的单调递增区间为(,+∞); (III)∵f(x)=ax﹣2﹣lnx,g(x)=ax﹣ex, ∴要证:当x>0时,f(x)>g(x),即证:ex﹣lnx﹣2>0, 令g(x)=ex﹣lnx﹣2 (x>0),则只需证:g(x)>0, 由于g′(x)=,根据指数函数及幂函数的性质可知, g′(x)=在(0,+∞)上是增函数, ∵g(1)=e﹣1>0, =,∴g(1), ∴g(x)在内存在唯一的零点,也即g(x)在(0,+∞)上有唯一零点, 设g(x)的零点为t,则g(t)=,即  (), 由g(x)的单调性知:当x∈(0,t)时,g(x)<g(t)=0,g(x)为减函数; 当x∈(t,+∞)时,g(x)>g(t)=0,g(x)为增函数, 所以当x>0时,, 又,故等号不成立, ∴g(x)>0,即当x>0时,f(x)>g(x). 【点评】本题考查求函数解析式,函数的单调性,零点的存在性定理,注意解题方法的积累,属于难题. 19. (本小题满分12分)已知函数. (Ⅰ)求函数的最小正周期和单调递减区间; (Ⅱ)若,求的值。 参考答案: 解:(Ⅰ)已知函数即,……………………3分 令,则, 即函数的单调递减区间是;…………………………6分 (2)由已知,………………9分 当时,.……………………12分 20. 数列中,,,其中>0,对于函数 (n≥2)有. 求数列的通项公式; (2)若,, … +,求证: 参考答案: 解:(1)    ﹣=0 = 数列是以为首项,为公比的等比数列, = 又 +… + 时,         时,     ……………6分   (2)由  >1且,      ﹣=>0 < … +] =+ … +++ … +]= 又 >    > < …………………………………12分 21. (本小题满分12分) 为调查甲、乙两校高三年级学生某次联考数学成绩情况,用简单随机抽样,从这两校中各抽取30名高三年级学生,以他们的数学成绩(百分制)作为样本,样本数据的茎叶图如下:                  甲                                   乙                             7     4     5                    5  3  3   2     5     3  3  8     5  5  4  3  3  3  1  0   0     6     0  6  9  1  1  2  2  3  3  5    8  6  6  2  2  1  1  0   0     7     0  0  2  2  2  3  3  6  6  9                7  5  4  4   2     8     1  1  5  5  8                          2   0     9     0   (Ⅰ)若甲校高三年级每位学生被抽取的概率为0.05,求甲校高三年级学生总人数,并估计甲校高三年级这次联考数学成绩的及格率(60分及60分以上为及格); (Ⅱ)设甲、乙两校高三年级学生这次联考数学平均成绩分别为,估计的值; (Ⅲ)在乙校抽取的样本中,从80分以上的个体中随机抽取两个,求抽到的两个个体都达到优秀(85分及 85分以上为优秀)的概率. 参考答案: (I),;(II);(III).     考点:茎叶图;用样本数据估计
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