高考数学二轮复习教案:高难拉分攻坚特训(六)
高难拉分攻坚特训(六)
1.已知函数f(x)=-ax有两个零点,则实数a的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C. D.
答案 A
解析 f(x)=-ax,令f(x)=0,可得ax=,当x=0时,上式显然不成立;可得a=(x≠0)有且只有2个不等实根,等价为函数g(x)=的图象和直线y=a有且只有两个交点.由g′(x)=<0恒成立,可得当x>0时,g(x)单调递减;当x<0时,g(x)单调递减.且g(x)=>0在x>0或x<-1时恒成立,作出函数g(x)的大致图象,如图,由图象可得a>0时,直线y=a和y=g(x)的图象有两个交点.故选A.
2.已知底面是正六边形的六棱锥P-ABCDEF的七个顶点均在球O的表面上,底面正六边形的边长为1,若该六棱锥体积的最大值为,则球O的表面积为________.
答案
解析 因为六棱锥P-ABCDEF的七个顶点均在球O的表面上,由对称性和底面正六边形的面积为定值知,当六棱锥P-ABCDEF为正六棱锥时,体积最大.设正六棱锥的高为h,则×h=,解得h=2.记球O的半径为R,根据平面截球面的性质,得(2-R)2+12=R2,解得R=,所以球O
的表面积为4πR2=4π2=.
3.已知函数f(x)=x2-1+aln (1-x),a∈R.
(1)若函数f(x)为定义域上的单调函数,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)存在两个极值点x1,x2,且x1
.
解 (1)由题意可知,函数f(x)的定义域为(-∞,1),
∵f′(x)=2x-=(x<1),
对于y=-2x2+2x-a,
∵Δ=4-8a,
①若Δ≤0,即a≥,则-2x2+2x-a≤0恒成立,
∴f(x)在(-∞,1)上为单调减函数.
②若Δ>0,即a<,方程-2x2+2x-a=0的两根为x1=,x2=,x2>>x1,
∴当x∈(-∞,x1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增,不符合题意.
综上,实数a的取值范围为.
(2)证明:因为函数f(x)有两个极值点,所以f′(x)=0,在x<1上有两个不等实根.
即-2x2+2x-a=0在(-∞,1)上有两个不等的实根x1,x2,
设x1g(x2),∴>.
4.武汉又称江城,是湖北省省会,它不仅有着深厚的历史积淀与丰富的民俗文化,更有着众多名胜古迹与旅游景点,黄鹤楼与东湖便是其中的两个.为合理配置旅游资源,现对已参观黄鹤楼景点的游客进行随机问卷调查,若不游玩东湖记1分,若继续游玩东湖记2分,每位游客选择是否参观东湖的概率均为,游客之间选择意愿相互独立.
(1)从游客中随机抽取3人,记这3人的总得分为随机变量X,求X的分布列与数学期望;
(2)①若从游客中随机抽取m(m∈N*)人,记这m人的总分恰为m分的概率为Am,求数列{Am}的前10项和;
②在对所有游客进行随机问卷调查的过程中,记已调查过的人的累计得分恰为n分的概率为Bn,探讨Bn与Bn-1(n≥2)之间的关系,并求数列{Bn}的通项公式.
解 (1)X的所有可能取值为3,4,5,6.
P(X=3)=3=,P(X=4)=C3=,
P(X=5)=C3=,P(X=6)=3=.
所以X的分布列为
X
3
4
5
6
P
所以E(X)=3×+4×+5×+6×=.
(2)①总分恰为m分的概率Am=m,
所以数列{Am}是首项为,公比为的等比数列.
所以其前10项和S10==.
②因为已调查过的人的累计得分恰为n分的概率为Bn,得不到n分的情况只有先得(n-1)分,再得2分,概率为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=+.