2024年2月23日发(作者:薛颐和)
安徽省六安市三校联考2022-2023学年高二下学期5月期中考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列求导不正确的是(
)A.3x2+cosx¢=6x-sinx()B.x×ex¢=(x+1)ex()C.(2sin2x)¢=2cos2xsinxöxcosx-sinxD.æç÷¢=xx2èø2.甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了得0分,共下三局.用x表示甲的得分,则{x=3}表示(
)A.甲赢三局B.甲赢一局输两局C.甲、乙平局二次D.甲赢一局输两局或甲、乙平局三次3.函数f(x)=-lnx+x的递增区间是(
)A.(-¥,0)È(1,+¥)C.(1,+¥)B.(-¥,0)和(1,+¥)D.(-1,+¥)4.将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,则不同的站法有(
)A.1440种B.2880种C.4320种D.3600种5.端午节为每年农历五月初五,又称端阳节、午日节、五月节等.端午节是中国汉族人民纪念屈原的传统节日,以围绕才华横溢、遗世独立的楚国大夫屈原而展开,传播至华夏各地,民俗文化共享,屈原之名人尽皆知,追怀华夏民族的高洁情怀.小华的妈妈为小华煮了8个粽子,其中5个甜茶粽和3个艾香粽,小华随机取出两个,事件A“取到的两个为同一种馅”,事件B“取到的两个都是艾香粽”,则P(B|A)=(
)试卷第11页,共33页
A.35B.313C.58D.132826.1+2x-x()n展开式中各项系数的和为64,则该展开式中的x项的系数为(
)3A.-60B.-30C.100D.1607.已知函数f(x)=-x3+x2在[-1,m]上的最小值为0,则m的取值范围是(
)A.(0,1)B.[0,1]C.(0,+¥)D.[1,+¥)8.已知f(x)是定义在R上的可导函数,其导函数为f¢(x),对"xÎR时,有f¢(x)-2f(x)>0,则不等式f(x+2023)-e2x+4042f(2)<0(其中e为自然对数的底数)的解集为(
)A.(-2021,+¥)C.(-¥,-2021)B.(-2025,+¥)D.(-¥,-2025)二、多选题9.记1-2x9=a+ax+ax2+L+ax9,则下列说法正确的是(
)()0129A.a0=1B.a=-20164aa1a2a3+2+3+L+9=-1222299C.a+a+a+a+a=3-1024682D.10.若10件产品中有4件次品和6件正品.现从中随机抽取3件产品,记取得的次品数为随机变量X,则下列结论正确的是(
)A.若是有放回的抽取,则P(X=2)=0.096B.若是无放回的抽取,则P(X=2)=0.3试卷第21页,共33页
C.无论是有放回的抽取还是无放回的抽取,X的数学期望E(X)相等D.无论是有放回的抽取还是无放回的抽取,X的方差相等D(X)相等11.下列说法正确的是(
)A.从含有2件次品和98件正品的100件产品中任取2件,则至少取到1件次品的取1种法有C12×C99B.甲乙等6名同学和1名老师站成一排照相,则老师必须站在最中间且甲乙必须站在一起的站法有192种C.将10个“三好生”名额分给4个班级,每班至少1个名额,共有84种分法D.将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少放1个,共有150种放法12.已知f(x)=ex(x-a)+x+a,xÎR,a是参数,则下列结论正确的是(
)A.若f(x)有两个极值点,则a>2C.若a>2,则f(x)的零点之和为0B.f(x)至多2个零点D.f(x)无最大值和最小值三、填空题13.若f(x)=f¢(1)=13________x-f¢(1)x2+x+5,则314.掷一枚质地均匀的骰子,记向上的点数为随机变量X,则随机变量X的方差D(X)=________.15.若函数f(x)=_.f(x)12,的极值之和的取值范围是_______x-mx+lnx有极值则函数2121ö16.设直线l是函数f(x)=x+lnx,æçx³÷和函数g(x)=2x+4x+1的公切线,则l2øè的方程是________.试卷第31页,共33页
四、解答题17.在下面三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并对其求解.条件①:第3项与第7项的二项式系数相等;条件②:只有第5项的二项式系数最大;条件③:所有项的二项式系数的和为256.问题:在æ2x2-1ö(nÎN*)展开式中,ç÷3xøè(1)求的值与展开式中各项系数之和;n(2)这个展开式中是否存在有理项若存在,将其一一列出;若不存在,请说明理由.18.一个闯关游戏共三关,游戏规则:闯过第一关才能进入第二关,闯过第二关才能进入第三关,闯过三关或闯关失败则游戏结束且各关闯关是否成功是相互独立的.小n明玩这个游戏,他能过一、二、三关的概率分别是321,和2.43(1)求小明闯到第三关的概率.(2)记游戏结束时小明闯关成功的次数为随机变量.X,求X的分布列及数学期望19.已知函数f(x)=x3+3ax2+bx+4在x=-1时有极值0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)记g(x)=f(x)-2k+1,若函数g(x)有三个零点,求实数k的取值范围.20.已知函数f(x)=ae2x+(a-2)ex-x(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.21.为弘扬体育精神,营造校园体育氛围,某校组织“青春杯”3V3篮球比赛,甲、乙两队进入决赛.规定:先累计胜两场者为冠军,一场比赛中犯规4次以上的球员在该场比赛结束后,将不能参加后面场次的比赛.在规则允许的情况下,甲队中球员M试卷第41页,共33页
32都会参赛,他上场与不上场甲队一场比赛获胜的概率分别为和,且每场比赛中犯55规4次以上的概率为1.4(1)求甲队第二场比赛获胜的概率;(2)用X表示比赛结束时比赛场数,求X的期望;(3)已知球员4M在第一场比赛中犯规次以上,求甲队比赛获胜的概率.22.已知函数f(x)=xex-ax+2.10,f(0))时,求曲线y=f(x)在点(处的切线方程;2(1)当a=(2)对任意实数xÎ(0,+¥),都有f(x)³lnx-(a-1)x+3+a恒成立,求实数a的取值范围.试卷第51页,共33页
参考答案:1.C【分析】由导数的运算法则、复合函数的求导法则计算后可判断.【详解】A:(3x2+cosx)¢=(3x2)¢+(cosx)¢=6x-sinx;B:(x×ex)¢=(x)¢ex+x(ex)¢=ex+xex=(1+x)ex;C:(2sin2x)¢=2cos2x´2=4cos2x;D:æsinxö¢(sinx)¢×x-sinx×(x)¢xcosx-sinx.=ç÷=x2x2èxø故选:C.2.D【分析】列举出x=3的所有可能的情况,即得.【详解】因为甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了得0分,故{x=3}表示两种情况,即甲赢一局输两局或甲、乙平局三次.故选:D.3.C【分析】利用导数求f(x)的递增区间.xÎ(0,+¥)x>11,可得,>0且x【详解】由题设,f¢(x)=1-所以f(x)递增区间为(1,+¥).故选:C4.C【分析】采用间接法,先求出没有限制的所有站法,再排除不满足条件的站法可求解.答案第11页,共22页
【详解】7个人从左到右排成一排,共有A7=5040种不同的站法,7其中甲、乙、丙3个都相邻有A3A5=720种不同的站法,35故甲、乙、丙3人中至多有2人相邻的不同站法有5040-720=4320种不同的站法.故选:C5.B【分析】根据已知条件,结合条件概率公式,即可求解.222C3,所以C+C13353【详解】由题意,P(A)=,P(AB)===22C828C8283P(AB)283.P(B|A)===1313P(A)28故选:B.6.C【分析】先用赋值法求得项数n,由于原式为三项式,需将1+2x作为整体进行二项式展开,从原式展开式中取出前两项再进行展开,分别求出包含x3项和x项的系数,最后代回原式求和即可.【详解】取x=1代入,得(1+2-1)n=64,解得n=6则原式=(1+2x-x2)6=C0(1+2x)6+C1(1+2x)5(-x2)+L+C6(-x2)6666其中,只有前两项包含x3项.0163(1+2x)6=C6(2x)6+C6(2x)5+L+C6(2x)0,其中x3项的系数为C6×23=160;15(1+2x)5=C50(2x)5+C5(2x)4+L+C5(2x)0,其中x项的系数为C54×21=10.答案第21页,共22页
故原式展开式中的x3项的系数为C0×160+C1×10×(-1)=100.66故选:C.7.B【分析】利用导数分析函数f(x)在R上的单调性与极值,数形结合可得出实数m的取值范围.【详解】对于函数f(x)=-x3+x2,则f¢(x)=-3x2+2x=-x(3x-2).x<0当或x>22f¢x>0.¢时,f(x)<0;当0
【分析】设g(x)=f(x),求导判断单调性可得答案.2xef¢(x)-2f(x)>0f(x)xÎR,,因为,2xe【详解】设g(x)=¢所以g(x)=f¢(x)e2x-2e2xf(x)()e2x2=f¢(x)-2f(x)e2x>0,所以g(x)=f(x)xÎR上单调递e2x在增,2x+4042fx+2023-ef(2)<0,所以f(x+2023)f(2),()因为<4e2x+4046e即x+2023<2,解得x<-2021.故选:C.【点睛】方法点睛:构造函数解决导数问题的常用模型有:模型1,若f¢(x)的系数为x,且同时出现与f(x)的和或差,考虑构造x与f(x)的积或者商;模型2,若出现f(x)与f¢(x)且系数相同时,考虑构造e与f(x)的积或者商.模型3,若出现f(x)与f¢(x)系数分别是常数和x时,考虑构造xa与f(x)的积或者商;模型4,若出现f(x)与f¢(x)且系数为sinx与cosx时,考虑构造sinx与f(x)的积或者商,或者cosx与f(x)的积或者商.9.ACD【分析】利用赋值法判断A、C、D,写出展开式的通项,即可判断B.【详解】因为(1-2x)9=a+ax+ax2+L+ax9,0129令x=0可得a=(1-2´0)9=1,故A正确;0答案第41页,共22页
令x=1可得a+a+a+L+a=(1-2´1)9=-1,0129令x=-1可得a-a+a-a+L-a=(1+2)9=39,012399两式相加可得a0+a2+a4+a6+a8=3-1,故C正确;2令x=91可得a+a1+a2+L+a9=æ1-2´1ö=0,0ç÷222229è2ø所以aa1a2a3+2+3+L+9=-1,故D正确;92222又二项式(1-2x)9展开式的通项T=Cr(-2x)r,所以T=C4(-2x)4=2016x4,r+1959所以a4=2016,故B错误;故选:ACD10.BC2öP(X=2)及E(X)、D(X),若是无放【分析】若是有放回的抽取,则X:Bæç3,÷,求出è5ø回的抽取,则X服从超几何分别,求出所对应的概率,从而得到E(X)、D(X),即可判断.2ö【详解】若是有放回的抽取,则X:Bæ3,ç÷,è5ø则P(X=2)=Cæ2ö´æ1-2ö=36=0.288,ç÷ç÷è5øè5ø125232E(X)=3´26=,D(X)=3´2´æ1-2ö=18,故A错误;ç÷555525èø若是无放回的抽取,则X可能取0,1,2,3,答案第51页,共22页
2130CCC1664其对应的概率为P(X=0)=,P(X=1)=C4=1,=33C102C10623C1C03,1,6C46C4P(X=2)=3=P(X=3)=3=C1010C10301131E(X)=0´+1´+2´+3´=1.2,621030D(X)=(0-1.2)´2113114222+(1-1.2)´+(2-1.2)´+(3-1.2)´=.62103025故B、C正确,D错误;故选:BC11.BCD【分析】选项A至少取到1件次品的取法分为两类,抽1个次品1个正品和抽2个次品;选项B特殊位置优先排,相邻问题要捆绑处理;选项C相同元素分配问题,可用隔板法;选项D不同元素分配问题,先分组再分配.【详解】选项A:从含有2件次品和98件正品的100件产品中任取2件,则至少取到1件次品的取法有(C2+C1×C1)种,故A错误;2298选项B:甲乙等6名同学和1名老师站成一排照相,则老师必须站在最中间,故只需排6名学生,老师左右各三个位置,甲乙必须站在一起,将甲乙捆绑看作一个元素,若甲乙在老师左边,则左边还有1个位置可以在甲乙左侧或右侧,右边有3个位置,若甲乙在老师右边,则左边还有1个位置可以在甲乙左侧或右侧,左边有3个位置,14共有2A2种,故B正确;2C2A4=192选项C:隔板法,可以把问题看做由3个隔板插入10个相同元素中的9个空里,把10个元素分为4份,故共有C3种,C正确;9=84选项D:先分组,再排列,答案第61页,共22页
第一类,将5个不同的小球分为数量为3、1、1的三组,再排列,有C3A3=60种;5332第二类,将5个不同的小球分为数量为2、2、1的三组,再排列,有C5C3×A3种3=902A2共有60+90=150种,故D正确.故选:BCD12.ACD【分析】求导,把两个极值点问题转化为导数方程有两个解问题,分离参数数形结合即可求解a的范围,判断A,求导,判断函数f(x)的单调性,再结合零点存在性定理,直接判xeBya断即可判断;问题等价于直线=与函数y=-1×x图象的交点的横坐标之和是否为ex+1xe0,由函数y=-1×x的奇偶性容易判断C,结合函数的的单调性及图象变化趋势判断+1【详解】对于A,因为f(x)=ex(x-a)+x+a,所以f¢(x)=ex(x-a+1)+1,若f(x)有两个极值点,则ex(x-a+1)+1=0有两个不同的解,1有两个不同的解,ex分参得,a=x+1+记h(x)=x+1+11¢,则,h(x)=1-exex令h¢(x)=0,得x=0,当xÎ(-¥,0)时,h¢(x)<0,h(x)单调递减,当xÎ(0,+¥)时,h¢(x)>0,h(x)单调递增,答案第71页,共22页
又h(0)=2,作出函数h(x)的图象,
要使a=x+1+1有两个不同的解,ex则直线y=a与函数h(x)=x+1+1有两个不同的交点,xe由图知,a>2,故A正确;对于B,当a>2时,f¢(a-2)=-ea-2+1<0,f¢(a-1)=1>0,结合A选项知,存在xÎ(-¥,a-2),xÎ(a-2,a-1),使得f¢(x)=f¢(x)=0,1212又f¢(0)=2-a<0,所以0Î(x,x),12又f(0)=0,x趋向负无穷大时,函数f(x)无限趋向于负无穷大,x趋向正无穷大时,函数f(x)无限趋向于正无穷大,且f(x)>f(0)=0,f(x) xe亦即直线y=a与函数y=-1×x图象的交点的横坐标,ex+1xe又函数y=-1×x为偶函数,ex+1x所以直线y=a与函数y=e-1×x图象的交点的横坐标之和为0,故选项C正确;ex+1对于D,当a£2时,由选项A知,a£x+1+1f¢(x)=ex(x-a+1)+1³0,,则ex函数f(x)在R上单调递增,且x趋向负无穷大时,函数f(x)无限趋向于负无穷大,x趋向正无穷大时,函数f(x)无限趋向于正无穷大,此时函数f(x)无最大值和最小值;当a>2时,由选项B知,函数f(x)在(-¥,x)和(x,+¥)上单调递增,在(x,x)上单调递1122减,且x趋向负无穷大时,函数f(x)无限趋向于负无穷大,x趋向正无穷大时,函数f(x)无限趋向于正无穷大,此时函数f(x)无最大值和最小值;综上,函数f(x)无最大值和最小值,故选项D正确;故选:ACD【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.2313.答案第91页,共22页 【分析】由导数的运算法则与赋值法求解,2x=12¢¢【详解】f(x)=x-2f(1)x+1,令,得f¢(1)=, 3故答案为:3214.3512【分析】依题意X的可能取值为1、2、3、4、5、6,求出所对应的概率,即可求出数学期望与方差.【详解】依题意X的可能取值为1、2、3、4、5、6,1,6且P(X=1)=P(X=2)=P(X=3)=P(X=4)=P(X=5)=P(X=6)=1111117所以E(X)=1´+2´+3´+4´+5´+6´=,6666662则7ö1æ7ö1æ7ö1æ7ö1æ7ö135.æ7ö1æD(X)=ç1-÷´+ç2-÷´+ç3-÷´+ç4-÷´+ç5-÷´+ç6-÷´=2ø6è2ø6è2ø6è2ø6è2ø612è2ø6è35222222故答案为:1215.(-¥,-3)【分析】先求导,方程x2-mx+1=0在(0,+¥)上有根求出m的范围,根据韦达定理即可化简f(x1)+f(x2),根据m的范围即可求出.答案第101页,共22页 【详解】解:Qf(x)的定义域是(0,+¥),1x2-mx+1f¢(x)=x-m+=,xxQf(x)存在极值,f¢(x)=0在(0,+¥)上有根,即方程x2-mx+1=0在(0,+¥)上有根.设方程x2-mx+1=0的两根为x,x,12D=m2-4>0,x1+x2=m>0,xx=112即m>212f(x1)+f(x2)=(x12+x2)-m(x1+x2)+(lnx1+lnx2),21=(x1+x2)2-x1x2-m(x1+x2)+lnx1x2,2=12m-1-m2,21=-m2-1<-3,2故函数f(x)的极值之和的取值范围是(-¥,-3)故答案为:(-¥,-3)【点睛】本题考查了导数函数极值的关系,以及韦达定理及二次函数的性质,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题答案第111页,共22页 16.2x-y-1=0【分析】根据导数几何意义和斜率的比值定义式,以及导数确定函数的单调性即可求解.【详解】设直线l与函数f(x)=x+lnx的切点为A(x1,x1+lnx1),1212x+4x+1的切点为B(x2,x2+4x2+1),22直线l与函数g(x)=11f¢(x)=1+,所以f¢(x1)=1+,x1xg¢(x)=x+4,所以g¢(x2)=x2+4,æ12öx2+4x2+1÷-(x1+lnx1)ç所以è2,1ø=1+=x2+4x2-x1x11-3,x1后面等式整理得x2=öæ1ö1æ1-3+4-3ç÷ç÷+1-x1-lnx12xx1代入前面等式整理得è1øè1ø=1+,1x1-3-x1x122化简得-1æ1ö+3-5+ln1=0,ç÷2èx1øx12x1令1=t,x11,2因为x1³所以0 15所以-t2+3t-+lnt=0,2215令h(t)=-t2+3t-+lnt,221所以h¢(t)=-t+3+,t1容易知道,h¢(t)=-t+3+为减函数,th(t)min=h(2)=3>0,21所以h¢(t)=-t+3+>0恒成立,t15所以h(t)=-t2+3t-+lnt单调递增,2215所以h(t)=-t2+3t-+lnt最多一个零点,2215容易知道h(1)=-+3-=0,22t=115所以-t2+3t-+lnt=0只有一个解,22故1=t=1,x1所以A点坐标为(1,1),切线斜率为f¢(x1)=1+1=1+1=2,x1答案第131页,共22页 所以切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.故答案为:2x-y-1=0.【点睛】双切点联立方程,结合导数几何意义,构造函数是关键.17.(1)选三个中的任意一个,n=8;展开式中各项系数之和为1.(2)存在,展开式中有理项分别为T=256x16;T=-1792x9;T=112x2.147【分析】(1)利用二项展开式的性质列方程即可求得n的值,利用赋值法即可求得展开式中各项系数之和;(2)利用二项展开式的通项公式,由x的幂次为整数列方程即可求得展开式中有理项.6,所以【详解】(1)选①,第3项与第7项的二项式系数相等,则C2n=2+6=8;n=Cn令x=1,则æ2´12-1ö=18=1,则展开式中各项系数之和为1.ç3÷1øè8选②,只有第5项的二项式系数最大,所以n2=4,解得n=8;令x=1,则æ2´12-1ö=18=1,则展开式中各项系数之和为1.ç3÷1øè8选③,所有项的二项式系数的和为256,则2n=256,解得:n=8.x=18令,则æ2´12-1ö=18=1,则展开式中各项系数之和为1.ç3÷1øè(2)二项式(2x2-18)展开式的通项公式为:3x答案第141页,共22页 rTr+1=C8(2x2)8-r7æ-1ör8-rr16-rç-x3÷=(-1)2C8x3.èør依题意可知,当r=0,3,6时,二项展开的项都是有理项.所以:当r=0时,T1=256x16;当r=3时,T4=-1792x9;当r=6时,T7=112x2.所以展开式中有理项分别为T1=256x16;T4=-1792x9;T7=112x2.118.(1)2(2)分布列见解析,E(X)=32【分析】(1)依题意当小明第一、二关闯关成功时能够闯到第三关,根据相互独立事件的概率公式计算可得;(2)依题意X的可能取值为0、1、2、3,求出所对应的概率,即可得到分布列与数学期望.321【详解】(1)依题意小明闯到第三关即第一、二关均闯关成功,故概率P=´=;432(2)依题意X的可能取值为0、1、2、3,则P(X=0)=1-3132ö132æ1ö1,=,P(X=1)=´æ1-=PX=2=´ç1-÷=,()ç÷444è3ø443è2ø43211P(X=3)=´´=,4324所以X的分布列为:X0123答案第151页,共22页 P13所以E(X)=0´+1´+2´+3´=.4444219.(1)f(x)=x3+6x2+9x+4æ15ö(2)ç,÷è22øìf¢(-1)=0,从而可得出答案;【分析】(1)求出函数的导函数,根据题意可得ïíïîf(-1)=0(2)求导,根据导数的符号求出函数的单调区间,从而可求出函数的极值,再根据函数g(x)有三个零点,列出不等式,解之即可得出答案.【详解】(1)解:f¢(x)=3x2+6ax+b,因为函数f(x)=x3+3ax2+bx+4在x=-1时有极值0,ïf¢(-1)=0,即ì3-6a+b=0,所以ìííf-1=0()î3a-b+3=0ïîa=2解得ì,íîb=9经检验符合题意,所以f(x)=x3+6x2+9x+4;(2)解:由(1)得g(x)=x3+6x2+9x-2k+5,则g¢(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3),当x>-1或x<-3时,g¢(x)>0,当-3 所以函数g(x)在(-¥,-3)和(-1,+¥)上递增,在(-3,-1)上递减,所以函数g(x)的极大值为g(-3)=-2k+5,极小值为g(-1)=-2k+1,因为函数g(x)有三个零点,15-2k+5>0 f¢(x)=2ae2x+(a-2)ex-1=aex-12ex+1,()()(ⅰ)若a£0,则f¢(x)<0,所以f(x)在(-¥,+¥)单调递减.(ⅱ)若a>0,则由f¢(x)=0得x=-lna.当xÎ(-¥,-lna)时,f¢(x)<0;当xÎ(-lna,+¥)时,f¢(x)>0,所以f(x)在(-¥,-lna)单调递减,在(-lna,+¥)单调递增.(2)(ⅰ)若a£0,由(1)知,f(x)至多有一个零点.(ⅱ)若a>0,由(1)知,当x=-lna时,f(x)取得最小值,最小值为f(-lna)=1-1+lna.a①当a=1时,由于f(-lna)=0,故f(x)只有一个零点;1②当aÎ(1,+¥)时,由于1-+lna>0,即f(-lna)>0,故f(x)没有零点;a③当aÎ(0,1)时,1-1+lna<0,即f(-lna)<0.a又f(-2)=ae-4+(a-2)e-2+2>-2e-2+2>0,故f(x)在(-¥,-lna)有一个零点.设正整数n0n0n0n0n03öæfn=eae+a-2-n>e-n>2-n0>0.()000满足n0>lnç-1÷,则èaø()3öf(x)在(-lna,+¥)有一个零点.由于lnæç-1÷>-lna,因此èaø综上,a的取值范围为(0,1).答案第181页,共22页 点睛:研究函数零点问题常常与研究对应方程的实根问题相互转化.已知函数f(x)有2个零点求参数a的取值范围,第一种方法是分离参数,构造不含参数的函数,研究其单调性、极值、最值,判断y=a与其交点的个数,从而求出a的取值范围;第二种方法是直接对含参函数进行研究,研究其单调性、极值、最值,注意点是若f(x)有2个零点,且函数先减后增,则只需其最小值小于0,且后面还需验证最小值两边存在大于0的点.112021.(1)(2)24910056125(3)【分析】(1)设Ai=“第i场甲队获胜”,Bi=“球员M第i场上场比赛”,i=1,2,3.根据对立事件的概率公式即可求解;(2)由题意知X的可能取值为2,3,结合对立事件和独立事件的概率公式和数学期望的计算公式即可求解;(3)根据对立事件、独立事件的概率公式和条件概率公式计算即可求解.【详解】(1)设Ai=“第i场甲队获胜”,Bi=“球员M第i场上场比赛”,i=1,2,3.答案第191页,共22页 333ö211由全概率公式P(A2)=P(B2)P(A2B2)+PB2PA2B2=´+æ.ç1-÷´=45è4ø520(2)X的可能取值为2,3.113,由(1)知P(A2)=,205()()由题意知P(A1)=则PA1=()92,PA2=,205()3112951,P(X=2)=P(A1A2)+PA1A2=P(A1)P(A2)+PA1PA2=´+´=520520100()()()P(X=3)=1-P(X=2)=495149249,E(X)=2´.+3´=1(3)PB2=()21,此时P(A3)=,54PA1A2B2+A1A2A3B2+A1A2A3B2=PA1A2B2+PA1A2A3B2+PA1A2A3B2()()()()3233222256.=´+´´+´´=5555555512522.(1)x-2y+4=0(2)(-¥,0]【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求切线方程;(2)根据题意分析可得对任意实数xÎ(0,+¥),都有a£xex-x-lnx-1恒成立,构建g(x)=xex-x-lnx-1(x>0),根据恒成立问题结合导数分析运算.【详解】(1)∵f(x)=xex-ax+2,则f¢(x)=(x+1)ex-a,答案第201页,共22页 若a=11时,则f¢(0)=1-a=,f(0)=2,22即切点坐标为(0,2),切线斜率k=1,2∴切线方程为y=x-2y+4=01.x+2,即2(2)∵f(x)³lnx-(a-1)x+3+a,即xex-ax+2³lnx-(a-1)x+3+a,整理得a£xex-x-lnx-1,故原题意等价于对任意实数xÎ(0,+¥),都有a£xex-x-lnx-1恒成立,xgx=xe-x-lnx-1(x>0),则()构建1öæg¢(x)=(x+1)çex-÷,xøè注意到xÎ(0,+¥),则x+1>0,11ö0,+¥),则h(x)在(上单调递增,且h(1)=e-1>0,hæç÷=e-2<0,xè2ø构建h(x)=ex-故h(x)在(0,+¥)内存在唯一的零点x0,可得当x>x0,则h(x)>0;当0 即g(x)在(0,+¥)上的最小值为0,故实数a的取值范围(-¥,0].【点睛】方法定睛:两招破解不等式的恒成立问题(1)分离参数法第一步:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题;第二步:利用导数求该函数的最值;第三步:根据要求得所求范围.(2)函数思想法第一步将不等式转化为含待求参数的函数的最值问题;第二步:利用导数求该函数的极值;第三步:构建不等式求解.答案第221页,共22页 2024年2月23日发(作者:薛颐和) 安徽省六安市三校联考2022-2023学年高二下学期5月期中考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列求导不正确的是( )A.3x2+cosx¢=6x-sinx()B.x×ex¢=(x+1)ex()C.(2sin2x)¢=2cos2xsinxöxcosx-sinxD.æç÷¢=xx2èø2.甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了得0分,共下三局.用x表示甲的得分,则{x=3}表示( )A.甲赢三局B.甲赢一局输两局C.甲、乙平局二次D.甲赢一局输两局或甲、乙平局三次3.函数f(x)=-lnx+x的递增区间是( )A.(-¥,0)È(1,+¥)C.(1,+¥)B.(-¥,0)和(1,+¥)D.(-1,+¥)4.将7个人从左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人相邻,则不同的站法有( )A.1440种B.2880种C.4320种D.3600种5.端午节为每年农历五月初五,又称端阳节、午日节、五月节等.端午节是中国汉族人民纪念屈原的传统节日,以围绕才华横溢、遗世独立的楚国大夫屈原而展开,传播至华夏各地,民俗文化共享,屈原之名人尽皆知,追怀华夏民族的高洁情怀.小华的妈妈为小华煮了8个粽子,其中5个甜茶粽和3个艾香粽,小华随机取出两个,事件A“取到的两个为同一种馅”,事件B“取到的两个都是艾香粽”,则P(B|A)=( )试卷第11页,共33页 A.35B.313C.58D.132826.1+2x-x()n展开式中各项系数的和为64,则该展开式中的x项的系数为( )3A.-60B.-30C.100D.1607.已知函数f(x)=-x3+x2在[-1,m]上的最小值为0,则m的取值范围是( )A.(0,1)B.[0,1]C.(0,+¥)D.[1,+¥)8.已知f(x)是定义在R上的可导函数,其导函数为f¢(x),对"xÎR时,有f¢(x)-2f(x)>0,则不等式f(x+2023)-e2x+4042f(2)<0(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A.(-2021,+¥)C.(-¥,-2021)B.(-2025,+¥)D.(-¥,-2025)二、多选题9.记1-2x9=a+ax+ax2+L+ax9,则下列说法正确的是( )()0129A.a0=1B.a=-20164aa1a2a3+2+3+L+9=-1222299C.a+a+a+a+a=3-1024682D.10.若10件产品中有4件次品和6件正品.现从中随机抽取3件产品,记取得的次品数为随机变量X,则下列结论正确的是( )A.若是有放回的抽取,则P(X=2)=0.096B.若是无放回的抽取,则P(X=2)=0.3试卷第21页,共33页 C.无论是有放回的抽取还是无放回的抽取,X的数学期望E(X)相等D.无论是有放回的抽取还是无放回的抽取,X的方差相等D(X)相等11.下列说法正确的是( )A.从含有2件次品和98件正品的100件产品中任取2件,则至少取到1件次品的取1种法有C12×C99B.甲乙等6名同学和1名老师站成一排照相,则老师必须站在最中间且甲乙必须站在一起的站法有192种C.将10个“三好生”名额分给4个班级,每班至少1个名额,共有84种分法D.将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少放1个,共有150种放法12.已知f(x)=ex(x-a)+x+a,xÎR,a是参数,则下列结论正确的是( )A.若f(x)有两个极值点,则a>2C.若a>2,则f(x)的零点之和为0B.f(x)至多2个零点D.f(x)无最大值和最小值三、填空题13.若f(x)=f¢(1)=13________x-f¢(1)x2+x+5,则314.掷一枚质地均匀的骰子,记向上的点数为随机变量X,则随机变量X的方差D(X)=________.15.若函数f(x)=_.f(x)12,的极值之和的取值范围是_______x-mx+lnx有极值则函数2121ö16.设直线l是函数f(x)=x+lnx,æçx³÷和函数g(x)=2x+4x+1的公切线,则l2øè的方程是________.试卷第31页,共33页 四、解答题17.在下面三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并对其求解.条件①:第3项与第7项的二项式系数相等;条件②:只有第5项的二项式系数最大;条件③:所有项的二项式系数的和为256.问题:在æ2x2-1ö(nÎN*)展开式中,ç÷3xøè(1)求的值与展开式中各项系数之和;n(2)这个展开式中是否存在有理项若存在,将其一一列出;若不存在,请说明理由.18.一个闯关游戏共三关,游戏规则:闯过第一关才能进入第二关,闯过第二关才能进入第三关,闯过三关或闯关失败则游戏结束且各关闯关是否成功是相互独立的.小n明玩这个游戏,他能过一、二、三关的概率分别是321,和2.43(1)求小明闯到第三关的概率.(2)记游戏结束时小明闯关成功的次数为随机变量.X,求X的分布列及数学期望19.已知函数f(x)=x3+3ax2+bx+4在x=-1时有极值0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)记g(x)=f(x)-2k+1,若函数g(x)有三个零点,求实数k的取值范围.20.已知函数f(x)=ae2x+(a-2)ex-x(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.21.为弘扬体育精神,营造校园体育氛围,某校组织“青春杯”3V3篮球比赛,甲、乙两队进入决赛.规定:先累计胜两场者为冠军,一场比赛中犯规4次以上的球员在该场比赛结束后,将不能参加后面场次的比赛.在规则允许的情况下,甲队中球员M试卷第41页,共33页 32都会参赛,他上场与不上场甲队一场比赛获胜的概率分别为和,且每场比赛中犯55规4次以上的概率为1.4(1)求甲队第二场比赛获胜的概率;(2)用X表示比赛结束时比赛场数,求X的期望;(3)已知球员4M在第一场比赛中犯规次以上,求甲队比赛获胜的概率.22.已知函数f(x)=xex-ax+2.10,f(0))时,求曲线y=f(x)在点(处的切线方程;2(1)当a=(2)对任意实数xÎ(0,+¥),都有f(x)³lnx-(a-1)x+3+a恒成立,求实数a的取值范围.试卷第51页,共33页 参考答案:1.C【分析】由导数的运算法则、复合函数的求导法则计算后可判断.【详解】A:(3x2+cosx)¢=(3x2)¢+(cosx)¢=6x-sinx;B:(x×ex)¢=(x)¢ex+x(ex)¢=ex+xex=(1+x)ex;C:(2sin2x)¢=2cos2x´2=4cos2x;D:æsinxö¢(sinx)¢×x-sinx×(x)¢xcosx-sinx.=ç÷=x2x2èxø故选:C.2.D【分析】列举出x=3的所有可能的情况,即得.【详解】因为甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了得0分,故{x=3}表示两种情况,即甲赢一局输两局或甲、乙平局三次.故选:D.3.C【分析】利用导数求f(x)的递增区间.xÎ(0,+¥)x>11,可得,>0且x【详解】由题设,f¢(x)=1-所以f(x)递增区间为(1,+¥).故选:C4.C【分析】采用间接法,先求出没有限制的所有站法,再排除不满足条件的站法可求解.答案第11页,共22页 【详解】7个人从左到右排成一排,共有A7=5040种不同的站法,7其中甲、乙、丙3个都相邻有A3A5=720种不同的站法,35故甲、乙、丙3人中至多有2人相邻的不同站法有5040-720=4320种不同的站法.故选:C5.B【分析】根据已知条件,结合条件概率公式,即可求解.222C3,所以C+C13353【详解】由题意,P(A)=,P(AB)===22C828C8283P(AB)283.P(B|A)===1313P(A)28故选:B.6.C【分析】先用赋值法求得项数n,由于原式为三项式,需将1+2x作为整体进行二项式展开,从原式展开式中取出前两项再进行展开,分别求出包含x3项和x项的系数,最后代回原式求和即可.【详解】取x=1代入,得(1+2-1)n=64,解得n=6则原式=(1+2x-x2)6=C0(1+2x)6+C1(1+2x)5(-x2)+L+C6(-x2)6666其中,只有前两项包含x3项.0163(1+2x)6=C6(2x)6+C6(2x)5+L+C6(2x)0,其中x3项的系数为C6×23=160;15(1+2x)5=C50(2x)5+C5(2x)4+L+C5(2x)0,其中x项的系数为C54×21=10.答案第21页,共22页 故原式展开式中的x3项的系数为C0×160+C1×10×(-1)=100.66故选:C.7.B【分析】利用导数分析函数f(x)在R上的单调性与极值,数形结合可得出实数m的取值范围.【详解】对于函数f(x)=-x3+x2,则f¢(x)=-3x2+2x=-x(3x-2).x<0当或x>22f¢x>0.¢时,f(x)<0;当0 【分析】设g(x)=f(x),求导判断单调性可得答案.2xef¢(x)-2f(x)>0f(x)xÎR,,因为,2xe【详解】设g(x)=¢所以g(x)=f¢(x)e2x-2e2xf(x)()e2x2=f¢(x)-2f(x)e2x>0,所以g(x)=f(x)xÎR上单调递e2x在增,2x+4042fx+2023-ef(2)<0,所以f(x+2023)f(2),()因为<4e2x+4046e即x+2023<2,解得x<-2021.故选:C.【点睛】方法点睛:构造函数解决导数问题的常用模型有:模型1,若f¢(x)的系数为x,且同时出现与f(x)的和或差,考虑构造x与f(x)的积或者商;模型2,若出现f(x)与f¢(x)且系数相同时,考虑构造e与f(x)的积或者商.模型3,若出现f(x)与f¢(x)系数分别是常数和x时,考虑构造xa与f(x)的积或者商;模型4,若出现f(x)与f¢(x)且系数为sinx与cosx时,考虑构造sinx与f(x)的积或者商,或者cosx与f(x)的积或者商.9.ACD【分析】利用赋值法判断A、C、D,写出展开式的通项,即可判断B.【详解】因为(1-2x)9=a+ax+ax2+L+ax9,0129令x=0可得a=(1-2´0)9=1,故A正确;0答案第41页,共22页 令x=1可得a+a+a+L+a=(1-2´1)9=-1,0129令x=-1可得a-a+a-a+L-a=(1+2)9=39,012399两式相加可得a0+a2+a4+a6+a8=3-1,故C正确;2令x=91可得a+a1+a2+L+a9=æ1-2´1ö=0,0ç÷222229è2ø所以aa1a2a3+2+3+L+9=-1,故D正确;92222又二项式(1-2x)9展开式的通项T=Cr(-2x)r,所以T=C4(-2x)4=2016x4,r+1959所以a4=2016,故B错误;故选:ACD10.BC2öP(X=2)及E(X)、D(X),若是无放【分析】若是有放回的抽取,则X:Bæç3,÷,求出è5ø回的抽取,则X服从超几何分别,求出所对应的概率,从而得到E(X)、D(X),即可判断.2ö【详解】若是有放回的抽取,则X:Bæ3,ç÷,è5ø则P(X=2)=Cæ2ö´æ1-2ö=36=0.288,ç÷ç÷è5øè5ø125232E(X)=3´26=,D(X)=3´2´æ1-2ö=18,故A错误;ç÷555525èø若是无放回的抽取,则X可能取0,1,2,3,答案第51页,共22页 2130CCC1664其对应的概率为P(X=0)=,P(X=1)=C4=1,=33C102C10623C1C03,1,6C46C4P(X=2)=3=P(X=3)=3=C1010C10301131E(X)=0´+1´+2´+3´=1.2,621030D(X)=(0-1.2)´2113114222+(1-1.2)´+(2-1.2)´+(3-1.2)´=.62103025故B、C正确,D错误;故选:BC11.BCD【分析】选项A至少取到1件次品的取法分为两类,抽1个次品1个正品和抽2个次品;选项B特殊位置优先排,相邻问题要捆绑处理;选项C相同元素分配问题,可用隔板法;选项D不同元素分配问题,先分组再分配.【详解】选项A:从含有2件次品和98件正品的100件产品中任取2件,则至少取到1件次品的取法有(C2+C1×C1)种,故A错误;2298选项B:甲乙等6名同学和1名老师站成一排照相,则老师必须站在最中间,故只需排6名学生,老师左右各三个位置,甲乙必须站在一起,将甲乙捆绑看作一个元素,若甲乙在老师左边,则左边还有1个位置可以在甲乙左侧或右侧,右边有3个位置,若甲乙在老师右边,则左边还有1个位置可以在甲乙左侧或右侧,左边有3个位置,14共有2A2种,故B正确;2C2A4=192选项C:隔板法,可以把问题看做由3个隔板插入10个相同元素中的9个空里,把10个元素分为4份,故共有C3种,C正确;9=84选项D:先分组,再排列,答案第61页,共22页 第一类,将5个不同的小球分为数量为3、1、1的三组,再排列,有C3A3=60种;5332第二类,将5个不同的小球分为数量为2、2、1的三组,再排列,有C5C3×A3种3=902A2共有60+90=150种,故D正确.故选:BCD12.ACD【分析】求导,把两个极值点问题转化为导数方程有两个解问题,分离参数数形结合即可求解a的范围,判断A,求导,判断函数f(x)的单调性,再结合零点存在性定理,直接判xeBya断即可判断;问题等价于直线=与函数y=-1×x图象的交点的横坐标之和是否为ex+1xe0,由函数y=-1×x的奇偶性容易判断C,结合函数的的单调性及图象变化趋势判断+1【详解】对于A,因为f(x)=ex(x-a)+x+a,所以f¢(x)=ex(x-a+1)+1,若f(x)有两个极值点,则ex(x-a+1)+1=0有两个不同的解,1有两个不同的解,ex分参得,a=x+1+记h(x)=x+1+11¢,则,h(x)=1-exex令h¢(x)=0,得x=0,当xÎ(-¥,0)时,h¢(x)<0,h(x)单调递减,当xÎ(0,+¥)时,h¢(x)>0,h(x)单调递增,答案第71页,共22页 又h(0)=2,作出函数h(x)的图象, 要使a=x+1+1有两个不同的解,ex则直线y=a与函数h(x)=x+1+1有两个不同的交点,xe由图知,a>2,故A正确;对于B,当a>2时,f¢(a-2)=-ea-2+1<0,f¢(a-1)=1>0,结合A选项知,存在xÎ(-¥,a-2),xÎ(a-2,a-1),使得f¢(x)=f¢(x)=0,1212又f¢(0)=2-a<0,所以0Î(x,x),12又f(0)=0,x趋向负无穷大时,函数f(x)无限趋向于负无穷大,x趋向正无穷大时,函数f(x)无限趋向于正无穷大,且f(x)>f(0)=0,f(x) xe亦即直线y=a与函数y=-1×x图象的交点的横坐标,ex+1xe又函数y=-1×x为偶函数,ex+1x所以直线y=a与函数y=e-1×x图象的交点的横坐标之和为0,故选项C正确;ex+1对于D,当a£2时,由选项A知,a£x+1+1f¢(x)=ex(x-a+1)+1³0,,则ex函数f(x)在R上单调递增,且x趋向负无穷大时,函数f(x)无限趋向于负无穷大,x趋向正无穷大时,函数f(x)无限趋向于正无穷大,此时函数f(x)无最大值和最小值;当a>2时,由选项B知,函数f(x)在(-¥,x)和(x,+¥)上单调递增,在(x,x)上单调递1122减,且x趋向负无穷大时,函数f(x)无限趋向于负无穷大,x趋向正无穷大时,函数f(x)无限趋向于正无穷大,此时函数f(x)无最大值和最小值;综上,函数f(x)无最大值和最小值,故选项D正确;故选:ACD【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.2313.答案第91页,共22页 【分析】由导数的运算法则与赋值法求解,2x=12¢¢【详解】f(x)=x-2f(1)x+1,令,得f¢(1)=, 3故答案为:3214.3512【分析】依题意X的可能取值为1、2、3、4、5、6,求出所对应的概率,即可求出数学期望与方差.【详解】依题意X的可能取值为1、2、3、4、5、6,1,6且P(X=1)=P(X=2)=P(X=3)=P(X=4)=P(X=5)=P(X=6)=1111117所以E(X)=1´+2´+3´+4´+5´+6´=,6666662则7ö1æ7ö1æ7ö1æ7ö1æ7ö135.æ7ö1æD(X)=ç1-÷´+ç2-÷´+ç3-÷´+ç4-÷´+ç5-÷´+ç6-÷´=2ø6è2ø6è2ø6è2ø6è2ø612è2ø6è35222222故答案为:1215.(-¥,-3)【分析】先求导,方程x2-mx+1=0在(0,+¥)上有根求出m的范围,根据韦达定理即可化简f(x1)+f(x2),根据m的范围即可求出.答案第101页,共22页 【详解】解:Qf(x)的定义域是(0,+¥),1x2-mx+1f¢(x)=x-m+=,xxQf(x)存在极值,f¢(x)=0在(0,+¥)上有根,即方程x2-mx+1=0在(0,+¥)上有根.设方程x2-mx+1=0的两根为x,x,12D=m2-4>0,x1+x2=m>0,xx=112即m>212f(x1)+f(x2)=(x12+x2)-m(x1+x2)+(lnx1+lnx2),21=(x1+x2)2-x1x2-m(x1+x2)+lnx1x2,2=12m-1-m2,21=-m2-1<-3,2故函数f(x)的极值之和的取值范围是(-¥,-3)故答案为:(-¥,-3)【点睛】本题考查了导数函数极值的关系,以及韦达定理及二次函数的性质,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题答案第111页,共22页 16.2x-y-1=0【分析】根据导数几何意义和斜率的比值定义式,以及导数确定函数的单调性即可求解.【详解】设直线l与函数f(x)=x+lnx的切点为A(x1,x1+lnx1),1212x+4x+1的切点为B(x2,x2+4x2+1),22直线l与函数g(x)=11f¢(x)=1+,所以f¢(x1)=1+,x1xg¢(x)=x+4,所以g¢(x2)=x2+4,æ12öx2+4x2+1÷-(x1+lnx1)ç所以è2,1ø=1+=x2+4x2-x1x11-3,x1后面等式整理得x2=öæ1ö1æ1-3+4-3ç÷ç÷+1-x1-lnx12xx1代入前面等式整理得è1øè1ø=1+,1x1-3-x1x122化简得-1æ1ö+3-5+ln1=0,ç÷2èx1øx12x1令1=t,x11,2因为x1³所以0 15所以-t2+3t-+lnt=0,2215令h(t)=-t2+3t-+lnt,221所以h¢(t)=-t+3+,t1容易知道,h¢(t)=-t+3+为减函数,th(t)min=h(2)=3>0,21所以h¢(t)=-t+3+>0恒成立,t15所以h(t)=-t2+3t-+lnt单调递增,2215所以h(t)=-t2+3t-+lnt最多一个零点,2215容易知道h(1)=-+3-=0,22t=115所以-t2+3t-+lnt=0只有一个解,22故1=t=1,x1所以A点坐标为(1,1),切线斜率为f¢(x1)=1+1=1+1=2,x1答案第131页,共22页 所以切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.故答案为:2x-y-1=0.【点睛】双切点联立方程,结合导数几何意义,构造函数是关键.17.(1)选三个中的任意一个,n=8;展开式中各项系数之和为1.(2)存在,展开式中有理项分别为T=256x16;T=-1792x9;T=112x2.147【分析】(1)利用二项展开式的性质列方程即可求得n的值,利用赋值法即可求得展开式中各项系数之和;(2)利用二项展开式的通项公式,由x的幂次为整数列方程即可求得展开式中有理项.6,所以【详解】(1)选①,第3项与第7项的二项式系数相等,则C2n=2+6=8;n=Cn令x=1,则æ2´12-1ö=18=1,则展开式中各项系数之和为1.ç3÷1øè8选②,只有第5项的二项式系数最大,所以n2=4,解得n=8;令x=1,则æ2´12-1ö=18=1,则展开式中各项系数之和为1.ç3÷1øè8选③,所有项的二项式系数的和为256,则2n=256,解得:n=8.x=18令,则æ2´12-1ö=18=1,则展开式中各项系数之和为1.ç3÷1øè(2)二项式(2x2-18)展开式的通项公式为:3x答案第141页,共22页 rTr+1=C8(2x2)8-r7æ-1ör8-rr16-rç-x3÷=(-1)2C8x3.èør依题意可知,当r=0,3,6时,二项展开的项都是有理项.所以:当r=0时,T1=256x16;当r=3时,T4=-1792x9;当r=6时,T7=112x2.所以展开式中有理项分别为T1=256x16;T4=-1792x9;T7=112x2.118.(1)2(2)分布列见解析,E(X)=32【分析】(1)依题意当小明第一、二关闯关成功时能够闯到第三关,根据相互独立事件的概率公式计算可得;(2)依题意X的可能取值为0、1、2、3,求出所对应的概率,即可得到分布列与数学期望.321【详解】(1)依题意小明闯到第三关即第一、二关均闯关成功,故概率P=´=;432(2)依题意X的可能取值为0、1、2、3,则P(X=0)=1-3132ö132æ1ö1,=,P(X=1)=´æ1-=PX=2=´ç1-÷=,()ç÷444è3ø443è2ø43211P(X=3)=´´=,4324所以X的分布列为:X0123答案第151页,共22页 P13所以E(X)=0´+1´+2´+3´=.4444219.(1)f(x)=x3+6x2+9x+4æ15ö(2)ç,÷è22øìf¢(-1)=0,从而可得出答案;【分析】(1)求出函数的导函数,根据题意可得ïíïîf(-1)=0(2)求导,根据导数的符号求出函数的单调区间,从而可求出函数的极值,再根据函数g(x)有三个零点,列出不等式,解之即可得出答案.【详解】(1)解:f¢(x)=3x2+6ax+b,因为函数f(x)=x3+3ax2+bx+4在x=-1时有极值0,ïf¢(-1)=0,即ì3-6a+b=0,所以ìííf-1=0()î3a-b+3=0ïîa=2解得ì,íîb=9经检验符合题意,所以f(x)=x3+6x2+9x+4;(2)解:由(1)得g(x)=x3+6x2+9x-2k+5,则g¢(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3),当x>-1或x<-3时,g¢(x)>0,当-3 所以函数g(x)在(-¥,-3)和(-1,+¥)上递增,在(-3,-1)上递减,所以函数g(x)的极大值为g(-3)=-2k+5,极小值为g(-1)=-2k+1,因为函数g(x)有三个零点,15-2k+5>0 f¢(x)=2ae2x+(a-2)ex-1=aex-12ex+1,()()(ⅰ)若a£0,则f¢(x)<0,所以f(x)在(-¥,+¥)单调递减.(ⅱ)若a>0,则由f¢(x)=0得x=-lna.当xÎ(-¥,-lna)时,f¢(x)<0;当xÎ(-lna,+¥)时,f¢(x)>0,所以f(x)在(-¥,-lna)单调递减,在(-lna,+¥)单调递增.(2)(ⅰ)若a£0,由(1)知,f(x)至多有一个零点.(ⅱ)若a>0,由(1)知,当x=-lna时,f(x)取得最小值,最小值为f(-lna)=1-1+lna.a①当a=1时,由于f(-lna)=0,故f(x)只有一个零点;1②当aÎ(1,+¥)时,由于1-+lna>0,即f(-lna)>0,故f(x)没有零点;a③当aÎ(0,1)时,1-1+lna<0,即f(-lna)<0.a又f(-2)=ae-4+(a-2)e-2+2>-2e-2+2>0,故f(x)在(-¥,-lna)有一个零点.设正整数n0n0n0n0n03öæfn=eae+a-2-n>e-n>2-n0>0.()000满足n0>lnç-1÷,则èaø()3öf(x)在(-lna,+¥)有一个零点.由于lnæç-1÷>-lna,因此èaø综上,a的取值范围为(0,1).答案第181页,共22页 点睛:研究函数零点问题常常与研究对应方程的实根问题相互转化.已知函数f(x)有2个零点求参数a的取值范围,第一种方法是分离参数,构造不含参数的函数,研究其单调性、极值、最值,判断y=a与其交点的个数,从而求出a的取值范围;第二种方法是直接对含参函数进行研究,研究其单调性、极值、最值,注意点是若f(x)有2个零点,且函数先减后增,则只需其最小值小于0,且后面还需验证最小值两边存在大于0的点.112021.(1)(2)24910056125(3)【分析】(1)设Ai=“第i场甲队获胜”,Bi=“球员M第i场上场比赛”,i=1,2,3.根据对立事件的概率公式即可求解;(2)由题意知X的可能取值为2,3,结合对立事件和独立事件的概率公式和数学期望的计算公式即可求解;(3)根据对立事件、独立事件的概率公式和条件概率公式计算即可求解.【详解】(1)设Ai=“第i场甲队获胜”,Bi=“球员M第i场上场比赛”,i=1,2,3.答案第191页,共22页 333ö211由全概率公式P(A2)=P(B2)P(A2B2)+PB2PA2B2=´+æ.ç1-÷´=45è4ø520(2)X的可能取值为2,3.113,由(1)知P(A2)=,205()()由题意知P(A1)=则PA1=()92,PA2=,205()3112951,P(X=2)=P(A1A2)+PA1A2=P(A1)P(A2)+PA1PA2=´+´=520520100()()()P(X=3)=1-P(X=2)=495149249,E(X)=2´.+3´=1(3)PB2=()21,此时P(A3)=,54PA1A2B2+A1A2A3B2+A1A2A3B2=PA1A2B2+PA1A2A3B2+PA1A2A3B2()()()()3233222256.=´+´´+´´=5555555512522.(1)x-2y+4=0(2)(-¥,0]【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求切线方程;(2)根据题意分析可得对任意实数xÎ(0,+¥),都有a£xex-x-lnx-1恒成立,构建g(x)=xex-x-lnx-1(x>0),根据恒成立问题结合导数分析运算.【详解】(1)∵f(x)=xex-ax+2,则f¢(x)=(x+1)ex-a,答案第201页,共22页 若a=11时,则f¢(0)=1-a=,f(0)=2,22即切点坐标为(0,2),切线斜率k=1,2∴切线方程为y=x-2y+4=01.x+2,即2(2)∵f(x)³lnx-(a-1)x+3+a,即xex-ax+2³lnx-(a-1)x+3+a,整理得a£xex-x-lnx-1,故原题意等价于对任意实数xÎ(0,+¥),都有a£xex-x-lnx-1恒成立,xgx=xe-x-lnx-1(x>0),则()构建1öæg¢(x)=(x+1)çex-÷,xøè注意到xÎ(0,+¥),则x+1>0,11ö0,+¥),则h(x)在(上单调递增,且h(1)=e-1>0,hæç÷=e-2<0,xè2ø构建h(x)=ex-故h(x)在(0,+¥)内存在唯一的零点x0,可得当x>x0,则h(x)>0;当0 即g(x)在(0,+¥)上的最小值为0,故实数a的取值范围(-¥,0].【点睛】方法定睛:两招破解不等式的恒成立问题(1)分离参数法第一步:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题;第二步:利用导数求该函数的最值;第三步:根据要求得所求范围.(2)函数思想法第一步将不等式转化为含待求参数的函数的最值问题;第二步:利用导数求该函数的极值;第三步:构建不等式求解.答案第221页,共22页