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2022-2023学年河南省南阳市高一(上)期末数学试卷
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这是一份2022-2023学年河南省南阳市高一(上)期末数学试卷,共19页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(5分)函数g(x)=lg3(x+1)的定义域为A,不等式0的解集为B,则A∩B=( )
A.(﹣1,1)B.[﹣2,﹣1)C.[﹣1,1)D.[﹣2,1)
2.(5分)我市某所高中每天至少用一个小时学习数学的学生共有1200人,其中一、二、三年级的人数比为3:4:5,要用分层随机抽样的方法从中抽取一个容量为120的样本,则应抽取的一年级学生的人数为( )
A.20B.30C.40D.50
3.(5分)三个实数a=lg34,b=lg25,c=3的大小关系为( )
A.a<c<bB.c<a<bC.c<b<aD.b<c<a
4.(5分)总体由编号为01,02,…,20的20个个体组成,用下面的随机数表选取6个个体,选取方法是从随机数表第1行的第9列的数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个个体的编号为( )
7816 6572 0802 6314 0219 4308 9714 0198
3208 9216 4936 8200 3623 4869 6938 7181
A.08B.14C.16D.19
5.(5分)Lgistic模型是常用数学模型之一,可用于流行病学领域.有学者根据所公布的数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例I(t)(t的单位:天)的Lgistic模型:,其中K为最大确诊病例数.当I(t0)=0.05K时,标志着已初步遏制疫情,则t0约为( )(ln19≈3)
A.35B.36C.60D.40
6.(5分)已知f(x+1)是定义在R上的偶函数,且对任意的1≤x1<x2,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0恒成立,则关于x的不等式f(2x)>f(x﹣1)的解集为( )
A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣1,+∞)
C.(﹣1,1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
7.(5分)甲、乙、丙三人打靶,他们的命中率分别为p1,p2,,若三人同时射击一个目标,甲、丙击中目标而乙没有击中目标的概率为,乙击中目标而丙没有击中目标的概率为.已知“甲击中目标”,“乙击中目标”,“丙击中目标”是相互独立事件,则p1,p2的值分别为( )
A.p1,p2B.p1,p2
C.p1,p2D.p1,p2
8.(5分)若函数f(x)=|lga(x﹣2)|﹣t+1(a>0,a≠1,t∈R)有两个零点m,n(m>n),则下列说法中正确的是( )
A.t∈[1,+∞)B.n>3
C.(m﹣2)(n﹣2)=2D.mn﹣2(m+n)=﹣3
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
(多选)9.(5分)下列命题正确的是( )
A.若集合A有n(n∈N*)个元素,则A的真子集的个数为2n﹣1
B.“∃x∈R,使|x|<2”的否定是“∀x∈R,恒有|x|>2”
C.函数y的最小值为2
D.函数y=x2﹣2x的零点为(0,0),(2,0)
(多选)10.(5分)已知函数m(x)=2x,h(x)=3x,且m(a)=h(b),则下列式子可能成立的是( )
A.a<0,b>0B.a<b<0C.a=bD.0<b<a
(多选)11.(5分)下列说法正确的是( )
A.在统计学中,数字特征——平均数、众数,中位数一定是原始数据
B.在统计学中,数字特征——平均数、众数、中位数、极差和标准差的单位与原始数据单位一致
C.若A,B为相互独立事件,则P(A)+P(B)≤l
D.若A,B为互斥事件,则P(A)+P(B)≤1
(多选)12.(5分)已知函数f(x)对任意x,y∈R恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(2)=﹣4,则下列结论中正确的是( )
A.f(1)=﹣2
B.f(x)是定义在R上的奇函数
C.f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增
D.若f(x)<m2﹣2am+1对所有的x∈[﹣2,2],a∈[﹣1,1]恒成立,则实数m∈(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)
三.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)我市某高中高一(6)班有男生36人,女生18人,男生的平均身高为171cm,方差为41;女生的平均身高为162cm,方差为38.则该班所有学生身高的方差为 .
14.(5分)lg25﹣lg2﹣lg49×lg38ln .
15.(5分)新莽铜嘉量是由王莽国师刘歆等人设计制造的标准量器,它包括了龠、合、升、斗、斛这五个容量单位.每一个量又有详细的分铭,记录了各器的径、深、底面积和容积.现根据铭文计算,当时制造容器时所用的圆周率分别为3.1547,3.1992,3.1498,3.2031,比《周髀算经》的“径一而周三”前进了一大步,则上面4个数据与祖冲之给出的约率3.1429、密率3.1416这6个数据的极差为 ,60%分位数为 .
16.(5分)已知函数f(x)若函数g(x)=[f(x)]2﹣bf(x)+5有7个零点,则实数b的取值范围是 .
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)已知集合A={x|(x+2﹣a)(x﹣2a)<0},B={t|0≤lg2t≤lg24}.
(1)在①a=1,②a=2这两个条件中选择一个作为已知条件,求A∩B;
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
18.(12分)已知函数f(x)=4x﹣a•2x+1+3(a∈R).
(1)若f(x)≥0对x∈R恒成立,求a的取值范围;
(2)若函数f(x)的单调递增区间是[0,+∞),求a的值.
19.(12分)若a是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数.
(1)求事件“a2<b2”的概率;
(2)求事件“方程x2+2ax+b2=0有实数根”的概率.
20.(12分)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数为“倒戈函数”.
(1)请判断函数f(x)=ax2+bx﹣2a(a≠0)是否为“倒戈函数”,并说明理由;
(2)若f(x)=lg2(x+2)﹣2t+1是定义在上的“倒戈函数”,求实数t的取值范围.
21.(12分)2022年入冬以来,为进一步做好疫情防控工作,避免疫情的再度爆发,A地区规定居民出行或者出席公共场合均需佩戴口罩,现将A地区20000个居民一周的口罩使用个数统计如表所示,其中每周的口罩使用个数在6以上(含6)的有14000人.
(1)求m,n的值,根据表中数据,完善上面的频率分布直方图;(只画图,不要过程)
(2)根据频率分布直方图估计A地区居民一周口罩使用个数的75%分位数和中位数;(四舍五入,精确到0.1)
(3)根据频率分布直方图估计A地区居民一周口罩使用个数的平均数以及方差.(每组数据用每组中点值代替)
22.(12分)已知函数f(x)=kx﹣lg2(2x+1)(k∈R)的图像关于y轴对称.
(1)求k的值;
(2)若函数g(x)=2m•21+kx﹣1,x∈[0,lg29],m∈R,求g(x)的最大值g(m).
2022-2023学年河南省南阳市高一(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)函数g(x)=lg3(x+1)的定义域为A,不等式0的解集为B,则A∩B=( )
A.(﹣1,1)B.[﹣2,﹣1)C.[﹣1,1)D.[﹣2,1)
【分析】求出集合A,B,利用交集定义能求出A∩B.
【解答】解:函数g(x)=lg3(x+1)的定义域为A,不等式0的解集为B,
∴A={x|x>﹣1},B={x|﹣2≤x<1},
则A∩B={x|﹣1<x<1}.
故选:A.
【点评】本题考查集合的运算,考查交集定义、不等式性质等基础知识,是基础题.
2.(5分)我市某所高中每天至少用一个小时学习数学的学生共有1200人,其中一、二、三年级的人数比为3:4:5,要用分层随机抽样的方法从中抽取一个容量为120的样本,则应抽取的一年级学生的人数为( )
A.20B.30C.40D.50
【分析】根据已知条件,结合分层抽样的定义,即可求解.
【解答】解:由题意可知,要用分层随机抽样的方法从中抽取一个容量为120的样本,
则应抽取的一年级学生的人数为.
故选:B.
【点评】本题主要考查分层抽样的定义,属于基础题.
3.(5分)三个实数a=lg34,b=lg25,c=3的大小关系为( )
A.a<c<bB.c<a<bC.c<b<aD.b<c<a
【分析】利用对数函数、指数函数的单调性直接求解.
【解答】解:b=lg25>lg35>lg34=a>lg33=1,
c1,
∴c<a<b.
故选:B.
【点评】本题考查指数函数、对数函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
4.(5分)总体由编号为01,02,…,20的20个个体组成,用下面的随机数表选取6个个体,选取方法是从随机数表第1行的第9列的数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个个体的编号为( )
7816 6572 0802 6314 0219 4308 9714 0198
3208 9216 4936 8200 3623 4869 6938 7181
A.08B.14C.16D.19
【分析】根据随机数表,依次进行选择即可得到结论.
【解答】解:从随机数表第1行的第9列数字开始由左到右依次选取两个,
则取出的个体编号依次为08,02,63(舍),14,02(重),19,43(舍),
08(重),97(舍),14(重),01,98(舍),32(舍),08(重)、92(舍),
16,•••,
则第6个个体的编号为16,
故选:C.
【点评】本题主要考查简单随机抽样的应用,正确理解随机数法是解决本题的关键,比较基础.
5.(5分)Lgistic模型是常用数学模型之一,可用于流行病学领域.有学者根据所公布的数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例I(t)(t的单位:天)的Lgistic模型:,其中K为最大确诊病例数.当I(t0)=0.05K时,标志着已初步遏制疫情,则t0约为( )(ln19≈3)
A.35B.36C.60D.40
【分析】由题中的函数模型,列出方程,利用对数与指数的互化,求解即可.
【解答】解:由题意可知,,
所以当I(t0)=0.05K时,,
即1,则,
所以12,
解得t≈36.
故选:B.
【点评】本题考查了函数模型的选择与应用,解题的关键是建立符合条件的函数模型,分析清楚问题的逻辑关系是解题的关键,此类问题求解的一般步骤是:建立函数模型,进行函数计算,得出结果,再将结果反馈到实际问题中指导解决问题,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.
6.(5分)已知f(x+1)是定义在R上的偶函数,且对任意的1≤x1<x2,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0恒成立,则关于x的不等式f(2x)>f(x﹣1)的解集为( )
A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣1,+∞)
C.(﹣1,1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,即可得到结论.
【解答】解:因为f(x+1)是定义在R上的偶函数,
所以f(x)的图象关于x=1对称,
因为对任意的1≤x1<x2,都有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]<0恒成立,
所以f(x)在[1,+∞)上单调递减,
根据函数对称性可知,f(x)在(﹣∞,1)上单调递增,
则关于x的不等式f(2x)>f(x﹣1)可转化为|2x﹣1|<|x﹣1﹣1|,
解得﹣1<x<1.
故选:C.
【点评】本题主要考查不等式的解法,函数的奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键,综合考查函数性质的应用.
7.(5分)甲、乙、丙三人打靶,他们的命中率分别为p1,p2,,若三人同时射击一个目标,甲、丙击中目标而乙没有击中目标的概率为,乙击中目标而丙没有击中目标的概率为.已知“甲击中目标”,“乙击中目标”,“丙击中目标”是相互独立事件,则p1,p2的值分别为( )
A.p1,p2B.p1,p2
C.p1,p2D.p1,p2
【分析】根据已知条件,结合相互独立事件的概率乘法公式,即可求解.
【解答】解:由题意可知,,解得p1,p2.
故选:C.
【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,属于基础题.
8.(5分)若函数f(x)=|lga(x﹣2)|﹣t+1(a>0,a≠1,t∈R)有两个零点m,n(m>n),则下列说法中正确的是( )
A.t∈[1,+∞)B.n>3
C.(m﹣2)(n﹣2)=2D.mn﹣2(m+n)=﹣3
【分析】利用函数与方程思想,将已知转化为函数y=|lga(x﹣2)|与y=t﹣1有两个交点,结合对数函数的性质,列方程逐一检验.
【解答】解:令f(x)=|lga(x﹣2)|﹣t+1=0,
函数f(x)有两个零点即方程|lga(x﹣2)|=t﹣1有两个根,
即函数y=|lga(x﹣2)|与y=t﹣1有两个交点,
由t﹣1>0,可得t>1,故A错误;
画出函数y=|lga(x﹣2)|的图象,
由m>n,可得n<3,故B错误;
∵|lga(m﹣2)|=|lga(n﹣2)|,
化简得lga(m﹣2)=﹣lga(n﹣2)=lga,
即(m﹣2)(n﹣2)=1,解得mn﹣2(m+n)=﹣3,
故C错误,D正确;
故选:D.
【点评】本题考查函数与方程思想,考查对数函数的性质与应用,属于中档题.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
(多选)9.(5分)下列命题正确的是( )
A.若集合A有n(n∈N*)个元素,则A的真子集的个数为2n﹣1
B.“∃x∈R,使|x|<2”的否定是“∀x∈R,恒有|x|>2”
C.函数y的最小值为2
D.函数y=x2﹣2x的零点为(0,0),(2,0)
【分析】由已知结合集合子集与集合元素个数的关系检验选项A;
结合特称命题的否定检验选项B;
结合基本不等式检验选项C;
结合函数零点的概念检验选项D.
【解答】解:集合A有n(n∈N*)个元素,则A的真子集的个数为2n﹣1,A正确;
∃x∈R,使|x|<2的否定是∀x∈R,恒有|x|≥2,B错误;
令t,则t≥1,y=t,当且仅当t,即x=±1时取等号,C正确;
函数y=x2﹣2x的零点为0和2,D错误.
故选:AC.
【点评】本题主要考查了集合子集个数的规律,特称命题的否定,基本不等式求解最值及函数零点的求解,属于基础题.
(多选)10.(5分)已知函数m(x)=2x,h(x)=3x,且m(a)=h(b),则下列式子可能成立的是( )
A.a<0,b>0B.a<b<0C.a=bD.0<b<a
【分析】可在同一坐标系下画出m(x)和h(x)的图象,然后根据图象即可判断a,b的关系.
【解答】解:在同一坐标系下画出m(x)和h(x)出图象如下:
∴m(a)=h(b)时,a,b的关系可能为:a<b<0,a=b=0,0<b<a.
故选:BCD.
【点评】本题考查了通过函数图象解决问题的方法,指数函数图象的画法,考查了数形结合解题的能力,属于基础题.
(多选)11.(5分)下列说法正确的是( )
A.在统计学中,数字特征——平均数、众数,中位数一定是原始数据
B.在统计学中,数字特征——平均数、众数、中位数、极差和标准差的单位与原始数据单位一致
C.若A,B为相互独立事件,则P(A)+P(B)≤l
D.若A,B为互斥事件,则P(A)+P(B)≤1
【分析】根据已知条件,结合平均数、众数、中位数、极差和标准差的定义,以及独立事件和互斥事件的概念,即可求解.
【解答】解:众数一定出现在原始数据中,但平均数、中位数不一定出现在原数据中,故A错误;
平均数、众数、中位数、极差和标准差的单位与原始数据单位一致,故B正确;
A,B为相互独立事件,无法比较P(A)+P(B)和1的大小关系,故C错误;
由互斥事件的定义可知,P(A)+P(B)≤1,故D正确.
故选:BD.
【点评】本题主要考查平均数、众数、中位数、极差和标准差的定义,以及独立事件和互斥事件的概念,属于基础题.
(多选)12.(5分)已知函数f(x)对任意x,y∈R恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(2)=﹣4,则下列结论中正确的是( )
A.f(1)=﹣2
B.f(x)是定义在R上的奇函数
C.f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增
D.若f(x)<m2﹣2am+1对所有的x∈[﹣2,2],a∈[﹣1,1]恒成立,则实数m∈(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)
【分析】利用赋值法判断出A,B选项;根据函数单调性的定义判断出C选项;利用函数的最值解决恒成立问题,判断出D选项.
【解答】解:令x=y=1,得f(2)=2f(1)=﹣4,
解得f(1)=﹣2,故A正确;
令x=y=0,得f(0)=2f(0),
解得f(0)=0;
令y=﹣x,得f(0)=f(x)+f(﹣x)=0,
即f(x)是定义在R上的奇函数,故B正确;
不妨设x1,x2∈R,且x1>x2,
f(x1)﹣f(x2)=f(x1﹣x2+x2)﹣f(x2)=f(x1﹣x2)+f(x2)﹣f(x2)=f(x1﹣x2),
∵x1﹣x2>0,∴f(x1﹣x2)<0,即f(x1)<f(x2),
则f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,故C错误;
f(x)<m2﹣2am+1对所有的x∈[﹣2,2],a∈[﹣1,1]恒成立,
则f(x)max<m2﹣2am+1,
因为f(x)在[﹣2,2]上单调递减,所以f(x)max=f(﹣2)=﹣f(2)=4,
则有4<m2﹣2am+1,
化简得:m2﹣2am﹣3>0,
构造g(a)=﹣2ma+m2+3,a∈[﹣1,1],
则g(a)>0在[﹣1,1]恒成立,
所以g(﹣1)>0且g(1)>0,
即m2﹣2m﹣3>0且m2+2m﹣3>0,
化简得:(m﹣3)(m+1)>0且(m+3)(m﹣1)>0,
解得:m>3或m<﹣3,故D正确;
故选:ABD.
【点评】本题考查抽象函数的性质,考查不等式恒成立问题,属于中档题.
三.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)我市某高中高一(6)班有男生36人,女生18人,男生的平均身高为171cm,方差为41;女生的平均身高为162cm,方差为38.则该班所有学生身高的方差为 58 .
【分析】根据已知条件,结合平均数公式,以及方差公式,即可求解.
【解答】解:由题意可知,所有学生的平均身高为168,
故该班所有学生身高的方差为 58.
故答案为:58.
【点评】本题主要考查平均数、方差公式,属于基础题.
14.(5分)lg25﹣lg2﹣lg49×lg38ln 8 .
【分析】利用对数,有理数指数幂的运算性质化简即可求解.
【解答】解:lg25﹣lg2﹣lg49×lg38ln
=10﹣(1)lg5﹣lg2﹣lg23×3×lg32
=10+11﹣3
=8,
故答案为:8.
【点评】本题考查了对数,有理数指数幂的运算性质,考查了学生的运算求解能力,属于基础题.
15.(5分)新莽铜嘉量是由王莽国师刘歆等人设计制造的标准量器,它包括了龠、合、升、斗、斛这五个容量单位.每一个量又有详细的分铭,记录了各器的径、深、底面积和容积.现根据铭文计算,当时制造容器时所用的圆周率分别为3.1547,3.1992,3.1498,3.2031,比《周髀算经》的“径一而周三”前进了一大步,则上面4个数据与祖冲之给出的约率3.1429、密率3.1416这6个数据的极差为 0.0615 ,60%分位数为 3.1547 .
【分析】根据已知条件,结合极差和分位数的定义,即可求解.
【解答】解:所给6个数据从小到大排列依次为3.1416,3.1429,3.1498,3.1547,3.1992,3.2031,
故这6个数据的极差为3.2031﹣3.1416=0.0615,
6*60%=3.6,
故60%分位数为3.1547.
故答案为:0.0615,3.1547.
【点评】本题主要考查极差和分位数的定义,属于基础题.
16.(5分)已知函数f(x)若函数g(x)=[f(x)]2﹣bf(x)+5有7个零点,则实数b的取值范围是 (6,+∞) .
【分析】令t=f(x),函数g(x)可化为y=t2﹣bt+5,作出函数f(x)的图象,数形结合,可求g(x)=[f(x)]2﹣bf(x)+5有7个零点时实数b的取值范围.
【解答】解:令t=f(x),函数g(x)=[f(x)]2﹣bf(x)+5可化为y=t2﹣bt+5,
作出函数f(x)的图象,如图所示,
函数g(x)=[f(x)]2﹣bf(x)+5有7个零点,
等价于方程[f(x)]2﹣bf(x)+5=0有7个不同的根,
由t2﹣bt+5=0,可知当t=0时,[f(x)]2﹣bf(x)+5=0可有3个不同的根,
t∈(0,5]时,[f(x)]2﹣bf(x)+5=0可有4个不同的根,
t∈(5,+∞)时,[f(x)]2﹣bf(x)+5=0可有3个不同的根,
设t2﹣bt+5=0有两根t1,t2,且t1<t2,
若t1=0且t2∈(0,5]时,又t2﹣bt+5=0无零根,故不符合题意,
若t1∈(0,5)且t2∈(5,+∞)时,令g(t)=t2﹣bt+5,
由题意,可得,解得b>6,
若t1=5且t2∈(5,+∞)时,由t1=5,可得b=6,此时t2=1不符合题意,
故实数b的取值范围是(6,+∞).
故答案为:(6,+∞).
【点评】本题考查了函数的零点与函数图象的交点的关系应用,考查数形结合的思想方法,属中档题.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)已知集合A={x|(x+2﹣a)(x﹣2a)<0},B={t|0≤lg2t≤lg24}.
(1)在①a=1,②a=2这两个条件中选择一个作为已知条件,求A∩B;
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【分析】(1)根据题意,求出集合A、B,由集合交集的定义分析可得答案;
(2)根据题意,分析可得B⫋A,按a的值分情况讨论集合A,分别求出a的取值范围,综合可得答案.
【解答】解:(1)选择①,a=1,则A={x|(x+1)(x﹣2)<0}=(﹣1,2),B={t|0≤lg2t≤lg24}=[1,4],
故A∩B=[1,2);
选择②,a=2,则A={x|x(x﹣4)<0}=(0,4),B={t|0≤lg2t≤lg24}=[1,4],
故A∩B=[1,4);
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,则B⫋A,
又由B={t|0≤lg2t≤lg24}=[1,4],
当a﹣2=2a,即a=﹣2时,A=∅,此时A⫋B,不符合题意,
当a﹣2<2a,即a>﹣2时,A=(a﹣2,2a),此时有,解可得2<a<3,
又由a>﹣2,故有2<a<3,
当a﹣2>2a,即a<﹣2时,A=(2a,2﹣a),此时有,无解,不符合题意,
综合可得:2<a<3,即a的取值范围为(2,3).
【点评】本题考查集合的运算,涉及充分必要条件的性质,属于基础题.
18.(12分)已知函数f(x)=4x﹣a•2x+1+3(a∈R).
(1)若f(x)≥0对x∈R恒成立,求a的取值范围;
(2)若函数f(x)的单调递增区间是[0,+∞),求a的值.
【分析】(1)由题意可知,4x﹣a•2x+1+3≥0对x∈R恒成立,令t=2x,则t>0,转化为2a对∀t∈(0,+∞)恒成立,再利用基本不等式求出的最小值即可;
(2)函数f(x)=4x﹣a•2x+1+3,令t=2x,则t=2x在[0,+∞)上单调递增,且t≥1,再利用复合函数的单调性求解.
【解答】解:(1)由题意可知,4x﹣a•2x+1+3≥0对x∈R恒成立,
令t=2x,则t>0,
∴t2﹣2at+3≥0对∀t∈(0,+∞)恒成立,
转化为2a对∀t∈(0,+∞)恒成立,
∵y=t2,当且仅当t,即t时,等号成立,
∴2a,
∴a,
即a的取值范围(﹣∞,];
(2)函数f(x)=4x﹣a•2x+1+3,
令t=2x,则t=2x在[0,+∞)上单调递增,且t≥1,
g(t)=t2﹣2at+3在(﹣∞,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,
∵函数f(x)的单调递增区间是[0,+∞),而t∈[1,+∞),
∴a=1.
【点评】本题主要考查了函数恒成立问题,考查了利用基本不等式求最值,以及复合函数的单调性,属于中档题.
19.(12分)若a是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数.
(1)求事件“a2<b2”的概率;
(2)求事件“方程x2+2ax+b2=0有实数根”的概率.
【分析】(1)根据题意,由列举法分析全部事件的样本点数目以及事件“a2<b2”的样本点数目,由古典概型公式计算可得答案;
(2)根据题意,若方程x2+2ax+b2=0有实数根,则需Δ=4a2﹣4b2≥0,即a2≥b2,结合(1)的结论,分析可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,设事件A表示“a2<b2”,a是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数.
所以样本点一共有12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),
其中第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值,符合古典概型模型,
事件A包含其中3个样本点,故事件A发生的概率为;
(2)若方程x2+2ax+b2=0有实数根,则需Δ=4a2﹣4b2≥0,即a2≥b2,
记事件“方程x2+2ax+b2=0有实数根”为事件B,
由(1)知,,
故.
【点评】本题考查古典概型的计算,注意古典概型的计算公式,属于基础题.
20.(12分)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则称函数为“倒戈函数”.
(1)请判断函数f(x)=ax2+bx﹣2a(a≠0)是否为“倒戈函数”,并说明理由;
(2)若f(x)=lg2(x+2)﹣2t+1是定义在上的“倒戈函数”,求实数t的取值范围.
【分析】根据题意,由“倒戈函数”的定义可得方程f(﹣x)=﹣f(x)有解.(1)方程可以直接求解;(2)需要参变量分离转化为函数求值域问题.
【解答】解:(1)存在实数x0满足f(﹣x0)=﹣f(x0),则方程f(﹣x)+f(x)=0有解,
则有ax2﹣bx﹣2a+ax2+bx﹣2a=0,∴2ax2﹣4a=0,∵a≠0,∴x2﹣2=0,∴x=±,
即方程f(﹣x)+f(x)=0有解,为x=±,则函数f(x)=ax2+bx﹣2a(a≠0)是“倒戈函数”.
(2)由已知方程f(﹣x)+f(x)=0有解,
则lg2(﹣x+2)﹣2t+1+lg2(x+2)﹣2t+1=0有解,
lg2(4﹣x2)=4t﹣2有解,下面求函数y=lg2(4﹣x2),x∈的值域,
设u=4﹣x2,x∈,y=lg2u,u∈[2,4],则y∈[1,2],则1≤4t﹣2≤2,∴t≤1,
则实数t的取值范围为[,1].
【点评】本题考查函数性质,为新定义问题,新定义方程有解问题,属于中档题.
21.(12分)2022年入冬以来,为进一步做好疫情防控工作,避免疫情的再度爆发,A地区规定居民出行或者出席公共场合均需佩戴口罩,现将A地区20000个居民一周的口罩使用个数统计如表所示,其中每周的口罩使用个数在6以上(含6)的有14000人.
(1)求m,n的值,根据表中数据,完善上面的频率分布直方图;(只画图,不要过程)
(2)根据频率分布直方图估计A地区居民一周口罩使用个数的75%分位数和中位数;(四舍五入,精确到0.1)
(3)根据频率分布直方图估计A地区居民一周口罩使用个数的平均数以及方差.(每组数据用每组中点值代替)
【分析】(1)每周的口罩使用个数在6以上(含6)的有14000人,求出6以上(含6)的频率,从而可得n值,由6个以下的频率求出m,根据频率表作出频率分布直方图;
(2)根据频率分布直方图能求出结果;
(3)由每组数据的中点值乘以频率相加得平均值,由每组数据中点值减去平均值后平行再乘以频率相加得方差.
【解答】解:(1)由已知得n0.3﹣0.1=0.3,
m.
频率分布直方图如下:
(2)[2,6)的频率为(0.1+0.05)×2=0.3,
[2,8)的频率为(0.1+0.05+0.15)×2=0.6,
[2,10)的频率为(0.1+0.05+0.15+0.15)×2=0.9,
∴估计A地区居民一周口罩使用个数的75%分位数为:
89,
估计A地区居民一周口罩使用个数的中位数为:
47.3.
(3)由频率分布直方图得一周内使用口罩的平均数为:
3×0.6+5×0.1+7×0.3+9×0.3+11×0.1=7,
方差为S2=0.2×(3﹣7)2+0.1×(5﹣7)2+0.3×(7﹣7)2+0.3×(9﹣7)2+0.1×(11﹣7)2=6.4.
【点评】本题考查频率、分位数、中位数、平均数、方差、频率分布直方图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
22.(12分)已知函数f(x)=kx﹣lg2(2x+1)(k∈R)的图像关于y轴对称.
(1)求k的值;
(2)若函数g(x)=2m•21+kx﹣1,x∈[0,lg29],m∈R,求g(x)的最大值g(m).
【分析】(1)由题意可得f(x)的定义域为R,且为偶函数,根据f(﹣1)=f(1)即可得k的值;
(2)化简得g(x)=2x﹣m•,x∈[0,lg29],m∈R,分m≤0和m>0,结合指数函数、对数函数、二次函数的性质分别求解,即可得答案.
【解答】解:(1)因为f(x)=kx﹣lg2(2x+1),x∈R,
又因为y=f(x)的图象关于y轴对称,
所以f(x)为偶函数,
所以f(﹣1)=﹣k﹣lg2k﹣lg23+1,
f(1)=k﹣lg23,
由f(﹣1)=f(1)可得:﹣k﹣lg23+1=k﹣lg23,
解得k;
(2)由(1)可得f(x)x﹣lg2(2x+1),
所以g(x)=2m•21+kx﹣1m•21+kx﹣1=2x+1﹣m•21+kx﹣1=2x﹣m•21+kx=2x﹣m•,x∈[0,lg29],m∈R,
当m≤0时,g(x)在x∈[0,lg29]上单调递增,
所以g(x)max=g(lg29)=9﹣m•9﹣6m;
当m>0时,g(x)=2x﹣m•2x﹣2m•,
令t,
因为x∈[0,lg29],所以x∈[0,lg23],t∈[1,3],
则有h(t)=t2﹣2mt,t∈[1,3],
所以h(t)的开口向上,对称轴为t=m,
当0<m<1时,h(t)在[1,3]上单调递增,所以h(t)max=h(3)=9﹣6m;
当m>3时,h(t)在[1,3]上单调递减,所以h(t)max=h(1)=1﹣2m;
当1≤m≤3时,
因为h(3)=9﹣6m,h(1)=1﹣2m,
所以1≤m≤2时,1﹣2m≤9﹣6m,所以h(t)max=h(3)=9﹣6m;
当2<m≤3时,1﹣2m>9﹣6m,所以h(t)max=h(1)=1﹣2m;
综上所述:g(x)max,
即g(m).
【点评】本题考查了指数函数、对数函数、二次函数的性质,也考查了分类讨论思想,属于中档题.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/12/7 0:14:55;用户:18086013149;邮箱:18086013149;学号:27613231口罩使用数量
[2,4)
[4,6)
[6,8)
[8,10)
[10,12]
频率
0.2
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n
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频率
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