合计
10 8 7 10 15 50 (Ⅰ)在每月读书超过5本的样本中,按性别用分层抽样随机抽取5名学生. ①求抽取的5名学生中男、女生各多少人;
②从这5名学生中随机抽取2名学生,求抽取的2名学生恰为一男生一女生的概率. (Ⅱ)如果认为每月纸质读书的本数超过3本的学生为“阅读达人”,能否在犯错误概率不超过0.05的前提下,认为“阅读达人”与性别有关? 参考数据:
P?K2?k0? 0.15 k0
2.072 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 n?ad?bc?2,其中n?a?b?c?d. K??a?b??c?d??a?c??b?d?【答案】(Ⅰ)①男生有3人,女生2人;②p?【解析】 【分析】
(Ⅰ)①根据读书6本及以上男生和女生的比例,求得抽取的男生和女生的人数. ②利用列举法,根据古典概型概率计算公式,计算出所求的概率.(Ⅱ)根据题目所给数据列联表,计算出K2的值,由此判断出在犯错误概率不超过0.05的前提下,不能认为阅读达人与性别有关.
【详解】(Ⅰ)①由表格可知,样本中每月阅读本数超过5本的男生有30人,女生20人, 在这50人中,按性别分层抽样抽取5名学生,其中男生有3人,女生有2人. ②记抽取的3名男生分别A,B,C;女生分别记为d,e.
再从这5名用户随机抽取2名学生,共包含?A,B?,?A,C?,?A,d?,?A,e?,?B,C?,?B,d?,
23
(Ⅱ)不能 5
?B,e?,?C,d?,?C,e?,?d,e?,10种等可能的结果.
抽取的2名学生恰为一男生一女生这一事件包含?A,d?,?A,e?,?B,d?,?B,e?,?C,d?,
?C,e?共计6种等可能的结果,
由古典概型的计算公式可得:p?(Ⅱ)由图中表格可得列联表: 男 女 合计
将列联表中的数据代入公式计算得
2n?ad?bc?100?45?15?30?10?100K????3.030?3.841,
?a?b??c?d??a?c??b?d?25?75?55?4533223
. 5
非阅读达人 10 15 25 阅读达人 45 30 75 合计 55 45 100 所以,在犯错误概率不超过0.05的前提下,不能认为阅读达人与性别有关.
【点睛】本小题主要考查分层抽样,考查古典概型概率计算,考查2?2列联表独立性检验等知识,属于基础题.
x2y2320.已知椭圆C:2?2?1?a?b?0?的离心率为,长轴长为8.
ab2
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)如图所示,椭圆C的左顶点为D,右焦点为F,经过点P?22,0的动直线l与椭圆
??C交于A,B两点,求四边形ADBF面积S的最大值.
x2y2【答案】(Ⅰ)??1(Ⅱ)42?26
164【解析】 分析】
(Ⅰ)根据离心率和长轴长,结合a2?b2?c2,求得a,b,c,由此求得椭圆的方程.(Ⅱ)设直线l的方程为x?my?22,联立直线的方程和椭圆的方程,利用韦达定理和弦长公式,求得四边形ADBF面积的表达式,利用基本不等式求得面积的最大值. 【详解】解:(Ⅰ)e?【x2y2椭圆C的方程为:??1;
164则y1?y2?c3,又2a?8,所以a?4,c?23,b?2, ?a2(Ⅱ)由题意可设直线l的方程为x?my?22,
?x?my?22?22联立C得?x2y2,得?m?4?y?42my?8?0,
?1???164?842myy?,, 1222m?4m?4设A?x1,y1?,B?x2,y2?, 则四边形ADBF面积S?1?a?c?y1?y2?2?3y1?y2, 2???42m??8?8m2?22?而y1?y2??y1?y2??4y1y2??2, ??22?m?4???4??m?4?m?4???8t8y?y???221令t?m2?2?2,则1, t2?2t?2t当且仅当t?22时取“?”,
所以S?42?26,
所以ADBF面积S的最大值为42?26.
【点睛】本小题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系,考查与面积的最值有关计算,考查运算求解能力 ,属于中档题.
21.已知函数f?x??xex?2elnx?a?x?1?. (Ⅰ)若a?1,求函数f?x?的单调区间; (Ⅱ)若a?f?1?,确定f?x?的零点个数.
【答案】(Ⅰ)f?x?的单调区间递减区间为?0,1?,单调区间递增区间为?1,???;(Ⅱ)f?x?的零点个数为0 【解析】 【分析】
(Ⅰ)求得函数f?x?的一阶导数和二阶导数,根据二阶导数为正数,得到一阶导数f'2?x?单
调递增,根据f'?1??0求得f?x?的单调区间.(Ⅱ)先确定a的取值范围.解法一:先利用构造函数法证得lnx?x?1,得到ex?1?x,由此证得f?x??0,即f?x?没有零点.解法二:利用f?x?的二阶导数,得到f?x?在?0,1?上单调递减,在?1,???上单调递增,故
f?x??f?1??e,故f?x?没有零点.
【详解】解:(Ⅰ)若a?1,则函数f?x??xex?2elnx??x?1?,
22e2e?2?x?1?,f''?x??ex?x?2??2?2, xx2e2exx∵x?0,∴e?x?2??2?2,∴f''?x??e?x?2??2?2?0,
xxf'?x??ex?x?1??f'?x?在?0,???上递增,而f'?1??0,
所以当x??0,1?时f'?x??0,所以当x??1,???时f'?x??0,
f?x?的单调区间递减区间为?0,1?,单调区间递增区间为?1,???;
(Ⅱ)解法1:若a?f?1?,a?e. 先证明:lnx?x?1,
设g?x??lnx?x?1,则g'?x??11?x?1?. xx
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