所以
f?x?在???,0?和?0,???单调递增, x因为b?a?0,所以
f?a?f?b??,因abab?0,所以在不等式两边同时乘以ab,
得①正确,②、③、④错误.
【点睛】本题考查构造函数、由导函数的正负判断函数的单调性,属于难度题.
三、解答题(本大题共5小题,每小题10分,共50分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 21.已知函数f?x??13x?x2?mx?m?0?. 3(1)m?1时,求在点P1,f?1?处
??函数f?x?切线l方程;
(2)m?8时,讨论函数f?x?的单调区间和极值点.
【答案】(1)6x?3y?1?0(2)f?x?的减区间是???,?2?和?4,???,增区间是??2,4?;x??2为f?x?的极小值点,x?4为f?x?的极大值点 【解析】 【分析】
(1)根据函数求导法则求出f'?1?得切线的斜率,得切线的方程;
(2)对函数求导研究导函数的正负,得到函数的单调区间和极值. 【详解】解:(1)∵m?1时,f?x???∴f'?x???x?2x?1,
2∴f?1??5,f'?1??2, 3的13x?x2?x, 3 ∴在点P1,f?1?处的切线l:y?即l:6x?3y?1?0. (未化成一般式扣1分) (2)∵m?8时,f?x?????5?2?x?1?, 313x?x2?8x, 3
∴f'?x???x?2x?8,
2∴其??36?0,
由f'?x??0解得x1??2,x2?4,
当x??2或x?4时f'?x??0,当?2?x?4时f'?x??0, ∴f?x?在???,?2?和?4,???上单减,在??2,4?上单增,
x??2为f?x?的极小值点,x?4为f?x?的极大值点.
综上,f?x?的减区间是???,?2?和?4,???,增区间是??2,4?;
x??2为f?x?的极小值点,x?4为f?x?的极大值点.
【点睛】本题考查导函数的几何意义求切线方程,求导得单调性及极值,属于中档题.
31??22.已知?x?3??x?0,n?N*,n?2?的展开式中第三项与第四项二项式系数之比为. 43x??(1)求n;
(2)请答出展开式中第几项是有理项,并写出推演步骤(有理项就是x的指数为整数的项). 【答案】(1)n?6(2)有理项是展开式的第1,3,5,7项,详见解析 【解析】 【分析】
根据二项式展开式的通项公式中的二项式系数求出n,再由通项求出有理项.
nn?n?1?2Cn2?1【详解】解:(1)由题设知3? Cnn?n?1??n?2?3?2?1?33?, n?24解得n?6. (2)∵n?6,
r∴展开式通项Tr?1?C6?x?6?r7r?1?C63?2r, ?3??rx3?3x?r∵0?r?6且r?N,
∴只有r?0,2,4,6时,Tr?1为有理项, ∴有理项是展开式的第1,3,5,7项.
【点睛】本题考查二项式的展开式的特定项系数和特定项,属于中档题.
23.袋子中装有大小形状完全相同的5个小球,其中红球3个白球2个,现每次从中不放回的取出一球,直到取到白球停止.
(1)求取球次数X的分布列; (2)求取球次数X的期望和方差. 【答案】(1)见解析(2)EX?2,DX?1 【解析】 【分析】
根据相互独立事件概率求出离散型随机变量的分布列、期望和方差. 【详解】解:(1)由题设知,X?1,2,3,4,
2P?X?1??
5323P?X?2????
54103221P?X?3?????
54353211P?X?4?????
54310则X的分布列为
X P
(2)则取球次数X1 2 3 4 2 53 101 51 10期望
2311EX?1??2??3??4??2,
51051023112222DX?1?2??2?2??3?2??4?2??1. 的方差????????X510510【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列、期望和方差,属于中档题.
24.某育种基地对某个品种的种子进行试种观察,经过一个生长期培养后,随机抽取n株作为样本进行研究。株高在35cm及以下为不良,株高在35cm到75cm之间为正常,株高在75cm及以上为优等。下面是这n个样本株高指标的茎叶图和频率分布直方图,但是由于数据递送过程出现差错,造成图表损毁。请根据可见部分,解答下面的问题:
(1)求n的值并在答题卡的附图中补全频率分布直方图;
(2)通过频率分布直方图估计这n株株高的中位数(结果保留整数);
(3)从育种基地内这种品种的种株中随机抽取2株,记X表示抽到优等的株数,由样本的频率作为总体的概率,求随机变量X的分布列(用最简分数表示).
【答案】(1)n?20,补图见解析(2)估计这n株株高的中位数为82(3)见解析 【解析】 【分析】
根据茎叶图和频率直方图,求出中位数,得离散型随机变量的分布列。 【详解】解:(1)由第一组知
1?0.0025,得n?20, 20n补全后的频率分布直方图如图
(2)设中位数为x0,
前三组的频率之和为0.05?0.1?0.2?0.35?0.5, 前四组频率之和为0.05?0.1?0.2?0.45?0.8?0.5, ∴x0??75,95?,
∴?x0?75??0.0225?0.15, 得x0?245?82, 3∴估计这n株株高的中位数为82.
(3)由题设知X:B?2,490?7?则P?X?0??C2 ?????20?4001P?X?1??C2??13?169 P?X?2??C?????20?40022X的分布列为
X P 的??13??, 20?271391?? 202020020 1 2 49 40091 200169 400【点睛】本题考查频率直方图及中位数,离散型随机变量的分布列,属于中档题.
25.函数f?x??1?x?lnx?a?0,e?2.71828?. ax(1)若函数f?x?在1,???上为增函数,求实数a的取值范围; (2)求证:n?N,n?2时,n?e2?3?4?????n. 【答案】(1)1,???(2)见解析 【解析】 【分析】
(1)利用函数在区间单调递增,则其导函数在此区间大于等于零恒成立可得;
(2)由第(1)问的结论,取a?1 时构造函数,得其单调性,从而不等式左右累加可得.
1111??
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