(全國(guó)通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題提分教程 高難拉分攻堅(jiān)特訓(xùn)(六)理
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(全國(guó)通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題提分教程 高難拉分攻堅(jiān)特訓(xùn)(六)理
高難拉分攻堅(jiān)特訓(xùn)(六)
1.已知函數(shù)f(x)=-ax有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C. D.
答案 A
解析 f(x)=-ax,令f(x)=0,可得ax=,當(dāng)x=0時(shí),上式顯然不成立;可得a=(x≠0)有且只有2個(gè)不等實(shí)根,等價(jià)為函數(shù)g(x)=的圖象和直線y=a有且只有兩個(gè)交點(diǎn).由g′(x)=<0恒成立,可得當(dāng)x>0時(shí),g(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x<0時(shí),g(x)單調(diào)遞減.且g(x)=>0在x>0或x<-1時(shí)恒成立,作出函數(shù)g(x)的大致圖象,如圖,由圖象可得a>0時(shí),直線y=a和y=g(x)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn).故選A.
2.已知底面是正六邊形的六棱錐P-ABCDEF的七個(gè)頂點(diǎn)均在球O的表面上,底面正六邊形的邊長(zhǎng)為1,若該六棱錐體積的最大值為,則球O的表面積為_(kāi)_______.
答案
解析 因?yàn)榱忮FP-ABCDEF的七個(gè)頂點(diǎn)均在球O的表面上,由對(duì)稱(chēng)性和底面正六邊形的面積為定值知,當(dāng)六棱錐P-ABCDEF為正六棱錐時(shí),體積最大.設(shè)正六棱錐的高為h,則×h=,解得h=2.記球O的半徑為R,根據(jù)平面截球面的性質(zhì),得(2-R)2+12=R2,解得R=,所以球O的表面積為4πR2=4π2=.
3.已知函數(shù)f(x)=x2-1+aln (1-x),a∈R.
(1)若函數(shù)f(x)為定義域上的單調(diào)函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若函數(shù)f(x)存在兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2,且x1<x2.證明:>.
解 (1)由題意可知,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-∞,1),
∵f′(x)=2x-=(x<1),
對(duì)于y=-2x2+2x-a,
∵Δ=4-8a,
①若Δ≤0,即a≥,則-2x2+2x-a≤0恒成立,
∴f(x)在(-∞,1)上為單調(diào)減函數(shù).
②若Δ>0,即a<,方程-2x2+2x-a=0的兩根為x1=,x2=,x2>>x1,
∴當(dāng)x∈(-∞,x1)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,不符合題意.
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
(2)證明:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn),所以f′(x)=0,在x<1上有兩個(gè)不等實(shí)根.
即-2x2+2x-a=0在(-∞,1)上有兩個(gè)不等的實(shí)根x1,x2,
設(shè)x1<x2,
∴0<a<,∴
∴x1∈,x2∈
=
=-(1+x1)+2x1ln (1-x1),
同理:=-(1+x2)+2x2ln (1-x2).
設(shè)g(x)=-(1+x)+2xln (1-x),x∈(0,1),
則g′(x)=-1+2ln (1-x)-,
設(shè)h(x)=-1+2ln (1-x)-,x∈(0,1),
∴h′(x)=--<0,在(0,1)上恒成立,
所以h(x)為(0,1)上的減函數(shù).
∴h(x)<h(0)=-1<0,即g′(x)<0在(0,1)恒上成立,因此g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減.
∵x1<x2,∴g(x1)>g(x2),∴>.
4.武漢又稱(chēng)江城,是湖北省省會(huì),它不僅有著深厚的歷史積淀與豐富的民俗文化,更有著眾多名勝古跡與旅游景點(diǎn),黃鶴樓與東湖便是其中的兩個(gè).為合理配置旅游資源,現(xiàn)對(duì)已參觀黃鶴樓景點(diǎn)的游客進(jìn)行隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查,若不游玩東湖記1分,若繼續(xù)游玩東湖記2分,每位游客選擇是否參觀東湖的概率均為,游客之間選擇意愿相互獨(dú)立.
(1)從游客中隨機(jī)抽取3人,記這3人的總得分為隨機(jī)變量X,求X的分布列與數(shù)學(xué)期望;
(2)①若從游客中隨機(jī)抽取m(m∈N*)人,記這m人的總分恰為m分的概率為Am,求數(shù)列{Am}的前10項(xiàng)和;
②在對(duì)所有游客進(jìn)行隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查的過(guò)程中,記已調(diào)查過(guò)的人的累計(jì)得分恰為n分的概率為Bn,探討B(tài)n與Bn-1(n≥2)之間的關(guān)系,并求數(shù)列{Bn}的通項(xiàng)公式.
解 (1)X的所有可能取值為3,4,5,6.
P(X=3)=3=,P(X=4)=C3=,
P(X=5)=C3=,P(X=6)=3=.
所以X的分布列為
X
3
4
5
6
P
所以E(X)=3×+4×+5×+6×=.
(2)①總分恰為m分的概率Am=m,
所以數(shù)列{Am}是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.
所以其前10項(xiàng)和S10==.
②因?yàn)橐颜{(diào)查過(guò)的人的累計(jì)得分恰為n分的概率為Bn,得不到n分的情況只有先得(n-1)分,再得2分,概率為Bn-1(n≥2).
所以1-Bn=Bn-1(n≥2),即Bn=-Bn-1+1(n≥2),
所以Bn-=-(n≥2),
所以Bn-=n-1,易知B1=,
所以Bn=-n-1=+n=+.
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