2013届高三江苏专版数学一轮复习课时作业(52)概率综合问题
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课时作业(五十一) [第51讲 概率] [时间:45分钟 分值:100分] 1.下列事件中是随机事件的个数有________. 连续两次抛掷两枚骰子,两次都出现2点;在地球上,树上掉下的雪梨不抓住就往下掉;某人买彩票中奖;已经有一个女儿,那么第二次生男孩;在标准大气压下,水加热到90会沸腾. 2.抛掷两枚骰子,则两枚骰子点数之和不大于4的概率为________. 3.把一根均匀木棒随机地按任意点折成两段,则“其中一段的长度大于另一段长度的2倍”的概率为________. 4.某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,如图K51-1,并规定顾客每购买100元的商品,就能获得转动一次转盘的机会.如果转盘停止了,指针正好对准红、黄或绿色区域,顾客分别获得100元、50元或20元的购物券(转盘被分成20个相等的扇形),一顾客购物120元,他得到50元购物券的概率是________. 图K51-1 5.有以下关于满足AB的非空集合A、B的四个命题: 若任取xA,则xB是必然事件; 若xA.则xB是不可能事件; 若任取xB,则xA是随机事件; 若xB,则xA是必然事件. 上述命题中正确的命题是________(把所有正确命题的序号都写上). 6.在区间[-1,2]上随机取一个数x,则|x|≤1的概率为________. 7.从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g): 492,496,494,495,498,497,501,502,504,496, 497,503,506,508,507,492,496,500,501,499. 根据样本分布估计总体分布的原理,该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5 g~501.5 g之间的概率约为________. 8.同时掷两枚骰子,所得的点数之和为6的概率是________. 9.设f(x)=x2-2x-3(xR),则在区间[-π,π]上随机取一个数x,使f(x)<0的概率为________. 10.[2011·无锡调研] 某人午休醒来,发觉表停了,他打开收音机想收听电台整点报时,则他等待的时间短于5分钟的概率为________. 11.[2011·南京一模] 在集合A={2,3}中随机取一个元素m,在集合B={1,2,3}中随机取一个元素n,得到点P(m,n),则点P在圆x2+y2=9内部的概率为________. 12.[2011·南通三模] 已知函数f(x)=x2-cosx,x,则满足f(x0)>f的x0的取值范围为________. 13.(8分)某校举行运动会,高二(一)班有男乒乓球运动员4名,女乒乓球运动员3名,现要选一男一女运动员组成混合双打组合代表本班参赛,试列出全部可能结果. 14.(8分)一个质地均匀的正四面体(侧棱长与底面边长相等的正三棱锥)骰子,四个面上标有1、2、3、4这四个数字,抛掷这颗正四面体骰子,观察抛掷后能看到的数字. (1)若抛掷一次,求能看到的三个面上数字之和大于6的概率; (2)若抛掷两次,求两次朝下面上的数字之积大于7的概率; (3)若抛掷两次,以第一次朝下面上的数字为横坐标a,第二次朝下面上的数字为纵坐标b,求点(a,b)落在直线x-y=1下方的概率. 15.(12分)已知点P的坐标为(x,y),|x|≤2,|y|≤2. (1)求当x,yR时,P满足(x-2)2+(y-2)2≤4的概率; (2)求当x,yZ时,P满足(x-2)2+(y-2)2≤4的概率. 16.(12分)[2011·南通模拟] 田忌和齐王赛马是历史上有名的故事. 设齐王的3匹马分别为A、B、C,田忌的3匹马分别为a,b,c,6匹马的奔跑速度由快到慢的顺序依次为:A,a,B,b,C,c. 两人约定:6匹马均需参赛,共赛3场,每场比赛双方各出1匹马,最终至少胜两场者获胜. (1)如果双方均不知道对方的出马顺序,求田忌获胜的概率; (2)颇有心计的田忌赛前派探子到齐王处打探实情,得知齐王第一场必出A马. 那么,田忌应怎样安排马的出场顺序,才能使获胜的概率最大? 课时作业(五十一) 【基础热身】 1.3 [解析] 事件必然发生,是必然事件;事件不可能发生,是不可能事件;三个事件可能发生也可能不发生,是随机事件. 2. [解析] 抛掷两个骰子的基本事件共6×6=36(种),其中两个骰子点数之和不大于4的基本事件有6种,故所求概率为=. 3. [解析] 设木棒AB的三等分点为P,Q,折断点在A,P之间或B,Q之间满足条件,则所求的概率为P=. 4. [解析] 20个区域中有2个黄色区域,由几何概型知识得P(获得50元购物券)=. 【能力提升】 5. [解析] 由子集的定义知、、是真命题. 6. [解析] P(|x|≤1)==. 7.0.25 [解析] 自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5 g~501.5 g之间的概率约为P==0.25. 8. [解析] 同时掷两枚骰子,共产生6×6=36个基本事件,点数之和为6的事件有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)共5个基本事件,故所求的概率是. 9. [解析] 几何概型,x2-2x-3<0,-1<x0,所以f(x)在内单调递增,此时由f(x0)>f得x0,易证f(x)是偶函数,所以x0也符合题意,综上所述,得解. 13.[解答] 由于男生从4人中任意选取,女生从3人中任意选取,为了得到试验的全部结果,我们设男生为A,B,C,D,女生为a,b,c.我们可以用一个“有序数对”来表示随机选取的结果如(A,a)表示.如下表所示: 女生 结果 男生 abcA(A,a)(A,b)(A,c)B(B,a)(B,b)(B,c)C(C,a)(C,b)(C,c)D(D,a)(D,b)(D,c)由表可知,可能结果总数是12个. 14.[解答] (1)抛掷一次,看到的三个面上的数字共有四种情况,其中三个面上的数字之和小于等于6只有(1,2,3)这一种情形,故所求事件的概率为. (2)抛掷两次,出现的朝下面的数字共有4×4=16(种)情况,其中两次朝下的数字之积大于7的有(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4)共6种情况,故所求事件的概率为. (3)抛掷两次,出现的朝下面的数字共有4×4=16(种)情况,其中点(a,b)落在直线x-y=1下方共有(3,1),(4,1),(4,2)三种情况,故所求事件的概率为. 15.[解答] (1)如图,点P所在的区域为正方形ABCD的内部(含边界),满足(x-2)2+(y-2)2≤4的点的区域为以(2,2)为圆心,2为半径的圆面(含边界). 所求的概率为=. (2)满足x,yZ,且|x|≤2,|y|≤2的点有25个,其中满足x,yZ,且(x-2)2+(y-2)2≤4的点有6个,所以所求的概率为. 16.[解答] 记A与a比赛为(A,a),其他同理. (1)齐王与田忌赛马,有如下6种情况: (A,a),(B,b),(C,c);(A,a),(B,c),(C,b); (A,b),(B,c),(C,a);(A,b),(B,a),(C,c); (A,c),(B,a),(C,b);(A,c),(B,b),(C,a). 其中田忌获胜的只有一种:(A,c),(B,a),(C,b). 故田忌获胜的概率为P=. (2)已知齐王第一场必出上等马A,若田忌第一场必出上等马a或中等马b,则剩下二场,田忌至少输一场,这时田忌必败.为了使自己获胜的概率最大,田忌第一场应出下等马c. 后两场有两种情形: 若齐王第二场派出中等马B,可能的对阵为:(B,a),(C,b)或(B,b),(C,a). 田忌获胜的概率为. 若齐王第二场派出下等马C,可能的对阵为:(C,a),(B,b)或(C,b),(B,a). 田忌获胜的概率也为. 所以,田忌按c,a,b或c,b,a的顺序出马,才能使自己获胜的概率达到最大为.。
高考数学一轮复习 第11章 概率与统计11.1随机事件及其概率练习(含解析)苏教版一、填空题1.下列说法:①频率反映了事件发生的频繁程度,概率反映了事件发生的可能性大小;②做n 次随机试验,事件A 发生m 次,则事件A 发生的频率就是事件A 发生的概率;③百分率是频率,但不是概率;④频率是不能脱离具体的n 次试验的试验值,而概率是具有确定性的、不依赖于试验次数的理论值;⑤频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值.其中正确的说法有__________.2.下列事件中,①方程x 2+2x +8=0有两个实根;②某信息台每天的某段时间收到信息咨询的请求次数超过10次;③下周六会下雨.随机事件的个数为__________.3.已知某厂的产品合格率为90%,抽出10件产品检查,则合格产品最可能是__________件.4.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黑球的概率是__________.5.从15个同类产品(其中有12个正品,3个次品)中,任意抽取4个的必然事件是__________.6.在第3,6,16路公共汽车的一个停靠站(假定这个车站只能停靠一辆公共汽车),有一位乘客需在5分钟之内乘上公共汽车赶到厂里,他可乘3路或6路公共汽车到厂里,已知3路车、6路车在5分钟之内到此车站的概率分别为0.20和0.60,则该乘客在5分钟内能乘上所需要的车的概率为__________.7.(2012浙江高考)从边长为1的正方形的中心和顶点这五点中,随机(等可能)取两点,则该两点间的距离为22的概率是__________. 8.从装有5只红球和5只白球的袋中任意取出3只球,有如下几对事件:①取出“两只红球和一只白球”与“取出一只红球和两只白球”;②“取出两只红球和一只白球”与“取出3只红球”;③“取出3只红球”与“取出的3只球中至少有一只白球”;④“取出3只红球”与“取出3只白球”,其中是对立事件的有__________(只填序号).9.每道选择题有4个选项,其中只有1个选项是正确的,某次考试共有12道选择题.某人说:“每个选项正确的概率是14,若每题都选择第一个选项,则一定有3道题选择的结果是正确的.”这句话对吗?__________.(填“正确”或“错误”)二、解答题10.某市统计的2009~2012年新生婴儿数及其中男婴数(单位:人)见下表:时间 2009年 2010年 2011年 2012年新生婴儿数 21 840 23 070 20 094 19 982男婴数 11 453 12 031 10 297 10 242(1)试计算男婴各年的出生频率(精确到0.001);(2)该市男婴出生的概率约是多少?11.某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得,1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A ,B ,C ,求:(1)P (A ),P (B ),P (C );(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.12.一个袋子中有红、白、蓝三种颜色的球共24个,除颜色外完全相同,已知蓝色球3个.若从袋子中随机取出1个球,取到红色球的概率是16. (1)求红色球的个数;(2)若将这三种颜色的球分别进行编号,并将1号红色球,1号白色球,2号蓝色球和3号蓝色球这四个球装入另一个袋子中,甲乙两人先后从这个袋子中各取一个球(甲先取,取出的球不放回),求甲取出的球的编号比乙大的概率.参考答案一、填空题1.①④⑤2.2 解析:①方程的判别式Δ=22-4×8=-28<0,方程有两个实根是不可能事件;②和③可能发生也可能不发生,是随机事件.3.9 解析:因为产品的合格率为90%,抽出10件产品,则合格产品最可能是10×90%=9(件).这是随机的.4.0.3 解析:1-0.42-0.28=0.3.5.至少含有一个正品6.0.80 解析:令“能上车”记为事件A ,则3路或6路车有一辆路过即事件发生,故P (A )=0.20+0.60=0.80. 7.25 解析:五点中任取两点的不同取法共有10种,而两点之间距离为22的情况有4种,故概率为410=25. 8.③ 解析:从5红5白的10个球中任取3个,其所有结果为:3白,2白1红,1白2红,3红共4种情况,其中取出3球至少有一只白球包括:1白2红,2白1红,3白,故只有③为对立事件.9.错误 解析:解答一个选择题作为一次试验,每次试验选择的正确与否都是随机的,经过大量的试验其结果呈随机性,即选择正确的概率是14,做12道选择题,即进行了12次试验,每个结果都是随机的,不能保证有3道题的结果选择正确,同时也有可能都选错,亦或有2题,4题,甚至12个题都选择正确,所以上述说法错误.二、解答题10.解:(1)2009年男婴出生的频率为f n (A )=n A n =11 45321 840≈0.524. 同理可求得2010年,2011年和2012年男婴出生的频率分别约为0.521,0.512,0.513.(2)由以上计算可知,各年男婴出生的频率在0.51~0.53之间,所以该市男婴出生的概率约为0.52.11.解:(1)P (A )=11 000,P (B )=101 000=1100,P (C )=501 000=120. 故事件A ,B ,C 的概率分别为11 000,1100,120. (2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖.设“1张奖券中奖”这个事件为M ,则M =A ∪B ∪C .∵A ,B ,C 两两互斥,∴P (M )=P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )=1+10+501 000=611 000. 故1张奖券的中奖概率为611 000. (3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N ,则事件N 与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,∴P (N )=1-P (A ∪B )=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫11 000+1100=9891 000. 故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为9891 000. 12.解:(1)设红色球有x 个,依题意得x 24=16,解得x =4,∴红色球有4个. (2)记“甲取出的球的编号比乙的大”为事件A ,所有的基本事件有(红1,白1),(红1,蓝2),(红1,蓝3),(白1,红1),(白1,蓝2),(白1,蓝3),(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝2,蓝3),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共12个.事件A包含的基本事件有(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共5个,所以,P(A)=5 12 .。
高考数学第一轮复习概率专项练习(含答案)高考数学第一轮复习概率专项练习(含答案)概率是对随机事件发生的可能性的度量,一般以一个在0到1之间的实数表示一个事件发生的可能性大小。
以下是高考数学第一轮复习概率专项练习,请考生掌握。
一、选择题1.现采用随机模拟的方法估计某运动员射击4次,至少击中3次的概率:先由计算器给出0到9之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标,以4个随机数为一组,代表射击4次的结果,经随机模拟产生了20组随机数:7527 0293 7140 9857 0347 4373 8636 69471417 4698 0371 6233 2616 8045 6011 36619597 7424 7610 4281根据以上数据估计该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为()A.0.852B.0.819 2C.0.8D.0.75答案:D 命题立意:本题主要考查随机模拟法,考查考生的逻辑思维能力.解题思路:因为射击4次至多击中2次对应的随机数组为7140,1417,0371,6011,7610,共5组,所以射击4次至少击中3次的概率为1-=0.75,故选D.2.在菱形ABCD中,ABC=30,BC=4,若在菱形ABCD内任取一C. 1/3D.1/4答案:B 解题思路:由题意知投掷两次骰子所得的数字分别为a,b,则基本事件有:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),,(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共有36个.而方程x2-ax+2b=0有两个不同实根的条件是a2-8b0,因此满足此条件的基本事件有:(3,1),(4,1),(5,1),(5,2),(5,3),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),共有9个,故所求的概率为=.5.在区间内随机取两个数分别为a,b,则使得函数f(x)=x2+2ax-b2+2有零点的概率为()A.1-B.1-C.1-D.1-答案:B 解题思路:函数f(x)=x2+2ax-b2+2有零点,需=4a2-4(-b2+0,即a2+b22成立.而a,b[-],建立平面直角坐标系,满足a2+b22的点(a,b)如图阴影部分所示,所求事件的概率为P===1-,故选B.6.袋中共有6个除了颜色外完全相同的球,其中有1个红球、2个白球和3个黑球.从袋中任取两球,两球颜色为一白一黑的概率等于()A.5/6B.11/12C. 1/2D.3/4答案:B 解题思路:将同色小球编号,从袋中任取两球,所有基本事件为:(红,白1),(红,白2),(红,黑1),(红,黑2),(红,黑3),(白1,白2),(白1,黑1),(白1,黑2),(白1,黑3),(白2,黑1),(白2,黑2),(白2,黑3),(黑1,黑2),(黑1,黑3),(黑2,黑3),共有15个基本事件,而为一白一黑的共有6个基本事件,所以所求概率P==.故选B.二、填空题7.已知集合表示的平面区域为,若在区域内任取一点P(x,y),则点P的坐标满足不等式x2+y22的概率为________. 答案:命题立意:本题考查线性规划知识以及几何概型的概率求解,正确作出点对应的平面区域是解答本题的关键,难度中等.解题思路:如图阴影部分为不等式组表示的平面区域,满足条件x2+y22的点分布在以为半径的四分之一圆面内,以面积作为事件的几何度量,由几何概型可得所求概率为=.8.从5名学生中选2名学生参加周六、周日社会实践活动,学生甲被选中而学生乙未被选中的概率是________.答案:命题立意:本题主要考查古典概型,意在考查考生分析问题的能力.解题思路:设5名学生分别为a1,a2,a3,a4,a5(其中甲是a1,乙是a2),从5名学生中选2名的选法有(a1,a2),(a1,a3) ,(a1,a4),(a1,a5),(a2,a3),(a2,a4),(a2,a5),(a3,a4),(a3,a5),(a4,a5),共10种,学生甲被选中而学生乙未被选中的选法有(a1,a3),(a1,a4),(a1,a5),共3种,故所求概率为.9.已知函数f(x)=kx+1,其中实数k随机选自区间,则对x[-1,1],都有f(x)0恒成立的概率是________.答案:命题立意:本题主要考查几何概型,意在考查数形结合思想.解题思路:f(x)=kx+1过定点(0,1),数形结合可知,当且仅当k[-1,1]时满足f(x)0在x[-1,1]上恒成立,而区间[-1,1],[-2,1]的区间长度分别是2,3,故所求的概率为.10.若实数m,n{-2,-1,1,2,3},且mn,则方程+=1表示焦点在y轴上的双曲线的概率是________.解题思路:实数m,n满足mn的基本事件有20种,如下表所示.-2 -1 1 2 3 -2 (-2,-1) (-2,1) (-2,2) (-2,3) -1 (-1,-2) (-1,1) (-1,2) (-1,3) 1 (1,-2) (1,-1) (1,2) (1,3) 2 (2,-2) (2,-1) (2,1) (2,3) 3 (3,-2) (3,-1) (3,1) (3,2) 其中表示焦点在y轴上的双曲线的事件有(-2,1),(-2,2),(-2,3),(-1,1),(-1,2),(-1,3),共6种,因此方程+=1表示焦点在y轴上的双曲线的概率为P==.三、解答题11.袋内装有6个球,这些球依次被编号为1,2,3,,6,设编号为n的球重n2-6n+12(单位:克),这些球等可能地从袋里取出(不受重量、编号的影响).(1)从袋中任意取出1个球,求其重量大于其编号的概率;(2)如果不放回地任意取出2个球,求它们重量相等的概率. 命题立意:本题主要考查古典概型的基础知识,考查考生的计算能力.解析:(1)若编号为n的球的重量大于其编号,则n2-6n+12n,即n2-7n+120.解得n3或n4.所以n=1,2,5,6.所以从袋中任意取出1个球,其重量大于其编号的概率P==.(2)不放回地任意取出2个球,这2个球编号的所有可能情形为:1,2;1,3;1,4;1,5;1,6;2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5;3,6;4,5;4,6;5,6.共有15种可能的情形.设编号分别为m与n(m,n{1,2,3,4,5,6},且mn)的球的重量相等,则有m2-6m+12=n2-6n+12,即有(m-n)(m+n-6)=0.所以m=n(舍去)或m+n=6.满足m+n=6的情形为1,5;2,4,共2种情形.故所求事件的概率为.12.一个袋中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4.(1)从袋中随机抽取一个球,将其编号记为a,然后从袋中余下的三个球中再随机抽取一个球,将其编号记为b,求关于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0有实根的概率;(2)先从袋中随机取一个球,该球的编号记为m,将球放回袋中,然后从袋中随机取一个球,该球的编号记为n.若以(m,n)作为点P的坐标,求点P落在区域内的概率.命题立意:(1)不放回抽球,列举基本事件的个数时,注意不要出现重复的号码;(2)有放回抽球,列举基本事件的个数时,可以出现重复的号码,然后找出其中随机事件含有的基本事件个数,按照古典概型的公式进行计算.解析:(1)设事件A为方程x2+2ax+b2=0有实根.当a0,b0时,方程x2+2ax+b2=0有实根的充要条件为ab.以下第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值.基本事件共12个:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3).事件A中包含6个基本事件:(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3).事件A发生的概率为P(A)==.(2)先从袋中随机取一个球,放回后再从袋中随机取一个球,点P(m,n)的所有可能情况为:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个.落在区域内的有(1,1),(2,1),(2,2),(3,1),共4个,所以点P落在区域内的概率为.13.某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[40,50),[50,60),,[90,100]后得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中实数a的值;(2)若该校高一年级共有学生640人,试估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于60分的人数;(3)若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取2名学生,求这2名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10的概率.命题立意:本题以频率分布直方图为载体,考查概率、统计等基础知识,考查数据处理能力、推理论证能力和运算求解能力,考查数形结合、化归与转化等数学思想方法.解析:(1)由已知,得10(0.005+0.01+0.02+a+0.025+0.01)=1,解得a=0.03.(2)根据频率分布直方图可知,成绩不低于60分的频率为1-10(0.005+0.01)=0.85.由于该校高一年级共有学生640人,利用样本估计总体的思想,可估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于60分的人数约为6400.85=544.(3)易知成绩在[40,50)分数段内的人数为400.05=2,这2人分别记为A,B;成绩在[90,100]分数段内的人数为400.1=4,这4人分别记为C,D,E,F.若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取2名学生,则所有的基本事件有:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15个.如果2名学生的数学成绩都在[40,50)分数段内或都在[90,100]分数段内,那么这2名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[40,50)分数段内,另一个成绩在[90,100]分数段内,那么这2名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记这2名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10为事件M,则事件M包含的基本事件有:(A,B),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共7个.所以所求概率为P(M)=.14.新能源汽车是指利用除汽油、柴油之外其他能源的汽车,包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等,其废气排放量比较低,为了配合我国节能减排战略,某汽车厂决定转型生产新能源汽车中的燃料电池轿车、混合动力轿车和氢能源动力轿车,每类轿车均有标准型和豪华型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):燃料电池轿车混合动力轿车氢能源动力轿车标准型 100 150 y 豪华型 300 450 600 按能源类型用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中燃料电池轿车有10辆.(1)求y的值;(2)用分层抽样的方法在氢能源动力轿车中抽取一个容量为5的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2辆轿车,求至少有1辆标准型轿车的概率;(3)用随机抽样的方法从混合动力标准型轿车中抽取10辆进行质量检测,经检测它们的得分如下:9.3,8.7,9.1,9.5,8.8,9.4,9.0,8.2,9.6,8.4.把这10辆轿车的得分看作一个样本,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.4的概率.命题立意:本题主要考查概率与统计的相关知识,考查学生的运算求解能力以及分析问题、解决问题的能力.对于第(1)问,设该厂这个月生产轿车n辆,根据分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有燃料电池轿车10辆,列出关系式,得到n的值,进而得到y值;对于第(2)问,由题意知本题是一个古典概型,用列举法求出试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,根据古典概型的概率公式得到结果;对于第(3)问,首先求出样本的平均数,求出事件发生包含的事件数和满足条件的事件数,根据古典概型的概率公式得到结果.解析:(1)设该厂这个月共生产轿车n辆,由题意,得=,n=2 000,y=2 000-(100+300)-150-450-600=400.(2)设所抽样本中有a辆标准型轿车,由题意得a=2.因此抽取的容量为5的样本中,有2辆标准型轿车,3辆豪华型轿车,用A1,A2表示2辆标准型轿车,用B1,B2,B3表示3辆豪华型轿车,用E表示事件在该样本中任取2辆轿车,其中至少有1辆标准型轿车,则总的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共10个,事件E包含的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),共7个,故所求概率为P(E)=.(3)样本平均数=(9.3+8.7+9.1+9.5+8.8+9.4+9.0+8.2+9.6+8.4)=9.设D表示事件从样本中任取一个数,该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.4,则总的基本事件有10个,事件D包括的基本事件有9.3,8.7,9.1,8.8,9.4,9.0,共6个.所求概率为P(D)==.高考数学第一轮复习概率专项练习及答案解析的全部内容就是这些,查字典数学网希望考生可以取得优异的成绩。
2013年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分、请把答案填写在答题卡相印位置上、1、(5分)函数y=3sin(2x +)的最小正周期为、2、(5分)设z=(2﹣i)2(i为虚数单位),则复数z的模为、3、(5分)双曲线的两条渐近线方程为、4、(5分)集合{﹣1,0,1}共有个子集、5、(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的n的值为、6、(5分)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:运动员第一次第二次第三次第四次第五次甲8791908993乙8990918892则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为、7、(5分)现在某类病毒记作X m Y n,其中正整数m,n(m≤7,n≤9)可以任意选取,则m,n都取到奇数的概率为、8、(5分)如图,在三棱柱A1B1C1﹣ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F﹣ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积为V2,则V1:V2=、9、(5分)抛物线y=x2在x=1处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D(包含三角形内部和边界)、若点P(x,y)是区域D内的任意一点,则x+2y的取值范围是、10、(5分)设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC,若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为、11、(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数、当x>0时,f(x)=x2﹣4x,则不等式f(x)>x 的解集用区间表示为、12、(5分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为(a>b>0),右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B,设原点到直线BF的距离为d 1,F到l的距离为d2,若d2=,则椭圆C的离心率为、13、(5分)在平面直角坐标系xOy中,设定点A(a,a),P是函数y=(x>0)图象上一动点,若点P,A之间的最短距离为2,则满足条件的实数a的所有值为、14、(5分)在正项等比数列{a n}中,,a6+a7=3,则满足a1+a2+…+a n>a1a2…a n 的最大正整数n的值为、二、解答题:本大题共6小题,共计90分、请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤、15、(14分)已知=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),0<β<α<π、(1)若|﹣|=,求证:⊥;(2)设=(0,1),若+=,求α,β的值、16、(14分)如图,在三棱锥S﹣ABC中,平面SAB⊥平面SBC,AB⊥BC,AS=AB,过A作AF⊥SB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点、求证:(1)平面EFG∥平面ABC;(2)BC⊥SA、17、(14分)在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x﹣4,设圆C 的半径为1,圆心在l上、(1)若圆心C也在直线y=x﹣3上,过点A作圆C的切线,求切线方程;(2)若圆C上存在点M,使|MA|=2|MO|,求圆心C的横坐标的取值范围、18、(16分)如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径、一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C、现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min、在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C、假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,山路AC长为1260m,经测量,cosA=,cosC=(1)求索道AB的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?19、(16分)设{a n}是首项为a,公差为d的等差数列(d≠0),S n是其前n项和、记b n=,n∈N*,其中c为实数、(1)若c=0,且b1,b2,b4成等比数列,证明:S nk=n2S k(k,n∈N*);(2)若{b n}是等差数列,证明:c=0、20、(16分)设函数f(x)=lnx﹣ax,g(x)=e x﹣ax,其中a为实数、(1)若f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,且g(x)在(1,+∞)上有最小值,求a的取值范围;(2)若g(x)在(﹣1,+∞)上是单调增函数,试求f(x)的零点个数,并证明你的结论、[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答、若多做,则按作答的前两题评分、解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤、[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)21、(10分)如图,AB和BC分别与圆O相切于点D、C,AC经过圆心O,且BC=2OC、求证:AC=2AD、B、[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22、(10分)已知矩阵A=,B=,求矩阵A﹣1B、C、[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23、在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(为参数),曲线C 的参数方程为(t为参数)、试求直线l和曲线C的普通方程,并求出它们的公共点的坐标、D、[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24、已知a≥b>0,求证:2a3﹣b3≥2ab2﹣a2b、第25题、第26题,每题10分,共计20分、请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤、25、(10分)如图,在直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,点D是BC的中点、(1)求异面直线A1B与C1D所成角的余弦值;(2)求平面ADC1与ABA1所成二面角的正弦值、26、(10分)设数列{a n}:1,﹣2,﹣2,3,3,3,﹣4,﹣4,﹣4,﹣4,…,,…,即当<n≤(k∈N*)时,、记S n=a1+a2+…+a n(n∈N∗)、对于l∈N∗,定义集合P l=﹛n|S n为a n的整数倍,n∈N∗,且1≤n≤l}(1)求P11中元素个数;(2)求集合P2000中元素个数、2013年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分、请把答案填写在答题卡相印位置上、1、(5分)函数y=3sin(2x+)的最小正周期为π、分析:将题中的函数表达式与函数y=Asin(ωx+φ)进行对照,可得ω=2,由此结合三角函数的周期公式加以计算,即可得到函数的最小正周期、解答:解:∵函数表达式为y=3sin(2x+),∴ω=2,可得最小正周期T=||=||=π故答案为:π点评:本题给出三角函数表达式,求函数的最小正周期,着重考查了函数y=Asin (ωx+φ)的周期公式的知识,属于基础题、2、(5分)设z=(2﹣i)2(i为虚数单位),则复数z的模为5、分析:把给出的复数展开化为a+bi(a,b∈R)的形式,然后直接利用模的公式计算、解答:解:z=(2﹣i)2=4﹣4i+i2=3﹣4i、所以,|z|==5、故答案为5、点评:本题考查了复数代数形式的混合运算,考查了复数模的求法,是基础题、3、(5分)双曲线的两条渐近线方程为、分析:先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程、解答:解:∵双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上而双曲线的渐近线方程为y=±x∴双曲线的渐近线方程为故答案为:点评:本题考查了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想4、(5分)集合{﹣1,0,1}共有8个子集、分析:集合P={1,2,3}的子集是指属于集合的部分或所有元素组成的集合,包括空集、解答:解:因为集合{﹣1,0,1},所以集合{﹣1,0,1}的子集有:{﹣1},{0},{1},{﹣1,0},{﹣1,1},{0,1},{﹣1,0,1},∅,共8个、故答案为:8、点评:本题考查集合的子集个数问题,对于集合M的子集问题一般来说,若M 中有n个元素,则集合M的子集共有2n个、5、(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的n的值为5、分析:由已知的程序框图可知,该程序的功能是利用循环计算a值,并输出满足a<16的最大n值,模拟程序的运行过程可得答案、解答:解:当n=1,a=1时,满足进行循环的条件,执行循环后,a=5,n=3;满足进行循环的条件,执行循环后,a=17,n=5;满足进行循环的条件,退出循环故输出n值为5故答案为:5、点评:本题考查的知识点是程序框图,由于循环的次数不多,故可采用模拟程序运行的方法进行、6、(5分)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:运动员第一次第二次第三第四次第五次次甲8791908993乙8990918892则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为2、分析:直接由图表得出两组数据,求出它们的平均数,求出方差,则答案可求、解答:解:由图表得到甲乙两位射击运动员的数据分别为:甲:87,91,90,89,93;乙:89,90,91,88,92;,、方差=4、=2、所以乙运动员的成绩较稳定,方差为2、故答案为2、点评:本题考查了方差与标准差,对于一组数据,在平均数相差不大的情况下,方差越小越稳定,考查最基本的知识点,是基础题、7、(5分)现在某类病毒记作X m Y n,其中正整数m,n(m≤7,n≤9)可以任意选取,则m,n都取到奇数的概率为、分析:求出m取小于等于7的正整数,n取小于等于9的正整数,m取到奇数,n取到奇数的方法种数,直接由古典概型的概率计算公式求解、解答:解:m取小于等于7的正整数,n取小于等于9的正整数,共有7×9=63种取法、m取到奇数的有1,3,5,7共4种情况;n取到奇数的有1,3,5,7,9共5种情况,则m,n都取到奇数的方法种数为4×5=20种、所以m,n都取到奇数的概率为、故答案为、点评:本题考查了古典概型及其概率计算公式,解答的关键是做到对取法种数计算的补充不漏,是基础的计算题、8、(5分)如图,在三棱柱A1B1C1﹣ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F﹣ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积为V2,则V1:V2= 1:24、分析:由三角形的相似比等于面积比的平方得到棱锥和棱柱的底面积的比值,由题意棱柱的高是棱锥的高的2倍,然后直接由体积公式可得比值、解答:解:因为D,E,分别是AB,AC的中点,所以S△ADE :S△ABC=1:4,又F是AA1的中点,所以A1到底面的距离H为F到底面距离h的2倍、即三棱柱A1B1C1﹣ABC的高是三棱锥F﹣ADE高的2倍、所以V1:V2==1:24、故答案为1:24、点评:本题考查了棱柱和棱锥的体积公式,考查了相似多边形的面积的比等于相似比的平方,是基础的计算题、9、(5分)抛物线y=x2在x=1处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D(包含三角形内部和边界)、若点P(x,y)是区域D内的任意一点,则x+2y的取值范围是[﹣2,] 、分析:利用导数求出抛物线在x=1处的切线方程,画出可行域,找出最优解,则x+2y的取值范围可求、解答:解:由y=x2得,y′=2x,所以y′|x=1=2,则抛物线y=x2在x=1处的切线方程为y=2x﹣1、令z=x+2y,则、画出可行域如图,所以当直线过点(0,﹣1)时,z min=﹣2、过点()时,、故答案为、点评:本题考查了导数的运算,考查了简单的线性规划,解答的关键是把问题转化为线性规划知识解决,是基础题、10、(5分)设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC,若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为、分析:由题意和向量的运算可得=,结合=λ1+λ2,可得λ1,λ2的值,求和即可、解答:解:由题意结合向量的运算可得=====,又由题意可知若=λ1+λ2,故可得λ1=,λ2=,所以λ1+λ2=故答案为:点评:本题考查平面向量基本定理及其意义,涉及向量的基本运算,属中档题、11、(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数、当x>0时,f(x)=x2﹣4x,则不等式f(x)>x 的解集用区间表示为(﹣5,0)∪(5,﹢∞)、分析:作出x大于0时,f(x)的图象,根据f(x)为定义在R上的奇函数,利用奇函数的图象关于原点对称作出x小于0的图象,所求不等式即为函数y=f(x)图象在y=x上方,利用图形即可求出解集、解答:解:作出f(x)=x2﹣4x(x>0)的图象,如图所示,∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴利用奇函数图象关于原点对称作出x<0的图象,不等式f(x)>x表示函数y=f(x)图象在y=x上方,∵f(x)图象与y=x图象交于P(5,5),Q(﹣5,﹣5),则由图象可得不等式f(x)>x的解集为(﹣5,0)∪(5,+∞)、故答案为:(﹣5,0)∪(5,+∞)点评:此题考查了一元二次不等式的解法,利用了数形结合的思想,灵活运用数形结合思想是解本题的关键、12、(5分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为(a>b>0),右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B,设原点到直线BF的距离为d 1,F到l的距离为d2,若d2=,则椭圆C的离心率为、分析:根据“d 2=”结合椭圆的半焦距,短半轴,长半轴构成直角三角形,再由等面积法可得d1=,从而得到a与b的关系,可求得,从而求出离心率、解答:解:如图,准线l:x=,d2=,由面积法得:d1=,若d 2=,则,整理得a2﹣ab﹣=0,两边同除以a2,得+()﹣=0,解得、∴e==、故答案为:、点评:本题主要考查椭圆的几何性质,即通过半焦距,短半轴,长半轴构成的直角三角形来考查其离心率,还涉及了等面积法、13、(5分)在平面直角坐标系xOy中,设定点A(a,a),P是函数y=(x>0)图象上一动点,若点P,A之间的最短距离为2,则满足条件的实数a的所有值为﹣1或、分析:设点P,利用两点间的距离公式可得|PA|,利用基本不等式和二次函数的单调性即可得出a的值、解答:解:设点P,则|PA|===,令,∵x>0,∴t≥2,令g(t)=t2﹣2at+2a2﹣2=(t﹣a)2+a2﹣2,①当a≤2时,t=2时g(t)取得最小值g(2)=2﹣4a+2a2=,解得a=﹣1;②当a>2时,g(t)在区间[2,a)上单调递减,在(a,+∞)单调递增,∴t=a,g(t)取得最小值g(a)=a2﹣2,∴a2﹣2=,解得a=、综上可知:a=﹣1或、故答案为﹣1或、点评:本题综合考查了两点间的距离公式、基本不等式的性质、二次函数的单调性等基础知识和基本技能,考查了分类讨论的思想方法、推理能力和计算能力、14、(5分)在正项等比数列{a n}中,,a6+a7=3,则满足a1+a2+…+a n>a1a2…a n 的最大正整数n的值为12、分析:设正项等比数列{a n}首项为a1,公比为q,由题意可得关于这两个量的方程组,解之可得数列的通项公式和a1+a2+…+a n及a1a2…a n的表达式,化简可得关于n的不等式,解之可得n的范围,取上限的整数部分即可得答案、解答:解:设正项等比数列{a n}首项为a1,公比为q,由题意可得,解之可得:a1=,q=2,故其通项公式为a n==2n﹣6、记T n=a1+a2+…+a n==,S n=a1a2…a n=2﹣5×2﹣4…×2n﹣6=2﹣5﹣4+…+n﹣6=、由题意可得T n>S n,即>,化简得:2n﹣1>,即2n﹣>1,因此只须n>,即n2﹣13n+10<0解得<n<,由于n为正整数,因此n最大为的整数部分,也就是12、故答案为:12点评:本题考查等比数列的求和公式和一元二次不等式的解法,属中档题、二、解答题:本大题共6小题,共计90分、请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤、15、(14分)已知=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),0<β<α<π、(1)若|﹣|=,求证:⊥;(2)设=(0,1),若+=,求α,β的值、分析:(1)由给出的向量的坐标,求出的坐标,由模等于列式得到cosαcosβ+sinαsinβ=0,由此得到结论;(2)由向量坐标的加法运算求出+,由+=(0,1)列式整理得到,结合给出的角的范围即可求得α,β的值、解答:解:(1)由=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),则=(cosα﹣cosβ,sinα﹣sinβ),由=2﹣2(cosαcosβ+sinαsinβ)=2,得cosαcosβ+sinαsinβ=0、所以、即;(2)由得,①2+②2得:、因为0<β<α<π,所以0<α﹣β<π、所以,,代入②得:、因为、所以、所以,、点评:本题考查了平面向量的数量积运算,考查了向量的模,考查了同角三角函数的基本关系式和两角和与差的三角函数,解答的关键是注意角的范围,是基础的运算题、16、(14分)如图,在三棱锥S﹣ABC中,平面SAB⊥平面SBC,AB⊥BC,AS=AB,过A作AF⊥SB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点、求证:(1)平面EFG∥平面ABC;(2)BC⊥SA、分析:(1)根据等腰三角形的“三线合一”,证出F为SB的中点、从而得到△SAB 和△SAC中,EF∥AB且EG∥AC,利用线面平行的判定定理,证出EF∥平面ABC 且EG∥平面ABC、因为EF、EG是平面EFG内的相交直线,所以平面EFG∥平面ABC;(2)由面面垂直的性质定理证出AF⊥平面SBC,从而得到AF⊥BC、结合AF、AB是平面SAB内的相交直线且AB⊥BC,可得BC⊥平面SAB,从而证出BC⊥SA、解答:解:(1)∵△ASB中,SA=AB且AF⊥SB,∴F为SB的中点、∵E、G分别为SA、SC的中点,∴EF、EG分别是△SAB、△SAC的中位线,可得EF∥AB且EG∥AC、∵EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,∴EF∥平面ABC,同理可得EG∥平面ABC又∵EF、EG是平面EFG内的相交直线,∴平面EFG∥平面ABC;(2)∵平面SAB⊥平面SBC,平面SAB∩平面SBC=SB,AF⊂平面ASB,AF⊥SB、∴AF⊥平面SBC、又∵BC⊂平面SBC,∴AF⊥BC、∵AB⊥BC,AF∩AB=A,∴BC⊥平面SAB、又∵SA⊂平面SAB,∴BC⊥SA、点评:本题在三棱锥中证明面面平行和线线垂直,着重考查了直线与平面平行、平面与平面平行的判定定理,直线与平面垂直的判定与性质等知识,属于中档题、17、(14分)在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x﹣4,设圆C 的半径为1,圆心在l上、(1)若圆心C也在直线y=x﹣3上,过点A作圆C的切线,求切线方程;(2)若圆C上存在点M,使|MA|=2|MO|,求圆心C的横坐标的取值范围、分析:(1)先求出圆心坐标,可得圆的方程,再设出切线方程,利用点到直线的距离公式,即可求得切线方程;(2)设出点C,M的坐标,利用|MA|=2|MO|,寻找坐标之间的关系,进一步将问题转化为圆与圆的位置关系,即可得出结论、解答:解:(1)由题设,圆心C在y=x﹣3上,也在直线y=2x﹣4上,2a﹣4=a﹣3,∴a=1,∴C(1,﹣2)、∴⊙C:(x﹣1)2+(y+2)2=1,由题,当斜率存在时,过A点切线方程可设为y=kx+3,即kx﹣y+3=0,则=1,解得:k=﹣,…(4分)又当斜率不存在时,也与圆相切,∴所求切线为x=0或y=﹣x+3,即x=0或12x+5y﹣15=0;(2)设点M(x,y),由|MA|=2|MO|,化简得:x2+(y+1)2=4,∴点M的轨迹为以(0,﹣1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D,又∵点M在圆C上,∴圆C与圆D的关系为相交或相切,∴1≤|CD|≤3,其中|CD|=,∴1≤≤3,解得:0≤a≤、点评:此题考查了圆的切线方程,点到直线的距离公式,以及圆与圆的位置关系的判定,涉及的知识有:两直线的交点坐标,直线的点斜式方程,两点间的距离公式,圆的标准方程,是一道综合性较强的试题、18、(16分)如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径、一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C、现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min、在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C、假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,山路AC长为1260m,经测量,cosA=,cosC=(1)求索道AB的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?分析:(1)根据正弦定理即可确定出AB的长;(2)设乙出发t分钟后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(100+50t)m,乙距离A处130t m,由余弦定理可得;(3)设乙步行的速度为v m/min,从而求出v的取值范围、解答:解:(1)在△ABC中,因为cosA=,cosC=,所以sinA=,sinC=,从而sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC==由正弦定理,得AB===1040m、所以索道AB的长为1040m、(2)假设乙出发t分钟后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(100+50t)m,乙距离A处130t m,所以由余弦定理得d2=(100+50t)2+(130t)2﹣2×130t×(100+50t)×=200(37t2﹣70t+50)=200[37(t﹣)2+],因0≤t≤,即0≤t≤8,故当t=min时,甲、乙两游客距离最短、(3)由正弦定理,得BC===500m,乙从B出发时,甲已经走了50×(2+8+1)=550m,还需走710m才能到达C、设乙步行的速度为v m/min,由题意得﹣3≤≤3,解得,所以为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在[]范围内、点评:此题考查了余弦定理,锐角三角函数定义,以及勾股定理,利用了分类讨论及数形结合的思想,属于解直角三角形题型、19、(16分)设{a n}是首项为a,公差为d的等差数列(d≠0),S n是其前n项和、记b n=,n∈N*,其中c为实数、(1)若c=0,且b1,b2,b4成等比数列,证明:S nk=n2S k(k,n∈N*);(2)若{b n}是等差数列,证明:c=0、分析:(1)写出等差数列的通项公式,前n项和公式,由b1,b2,b4成等比数列得到首项和公差的关系,代入前n项和公式得到S n,在前n项和公式中取n=nk 可证结论;(2)把S n代入中整理得到b n=,由等差数列的通项公式是a n=An+B的形式,说明,由此可得到c=0、解答:证明:(1)若c=0,则a n=a1+(n﹣1)d,,、当b1,b2,b4成等比数列时,则,即:,得:d2=2ad,又d≠0,故d=2a、因此:,,、故:(k,n∈N*)、(2)==、①若{b n}是等差数列,则{b n}的通项公式是b n=A n+B型、观察①式后一项,分子幂低于分母幂,故有:,即,而,故c=0、经检验,当c=0时{b n}是等差数列、点评:本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n项和,考查了学生的运算能力,解答此题的关键是理解并掌握非常数等差数列的通项公式是关于n的一次函数,此题是中档题、20、(16分)设函数f(x)=lnx﹣ax,g(x)=e x﹣ax,其中a为实数、(1)若f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,且g(x)在(1,+∞)上有最小值,求a的取值范围;(2)若g(x)在(﹣1,+∞)上是单调增函数,试求f(x)的零点个数,并证明你的结论、分析:(1)求导数,利用f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,转化为﹣a≤0在(1,+∞)上恒成立,利用g(x)在(1,+∞)上有最小值,结合导数知识,即可求得结论;(2)先确定a的范围,再分类讨论,确定f(x)的单调性,从而可得f(x)的零点个数、解答:解:(1)求导数可得f′(x)=﹣a∵f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,∴﹣a≤0在(1,+∞)上恒成立,∴a≥,x∈(1,+∞)、∴a≥1、令g′(x)=e x﹣a=0,得x=lna、当x<lna时,g′(x)<0;当x>lna时,g′(x)>0、又g(x)在(1,+∞)上有最小值,所以lna>1,即a>e、故a的取值范围为:a>e、(2)当a≤0时,g(x)必为单调函数;当a>0时,令g′(x)=e x﹣a>0,解得a<e x,即x>lna,因为g(x)在(﹣1,+∞)上是单调增函数,类似(1)有lna≤﹣1,即0<、结合上述两种情况,有、①当a=0时,由f(1)=0以及f′(x)=>0,得f(x)存在唯一的零点;②当a<0时,由于f(e a)=a﹣ae a=a(1﹣e a)<0,f(1)=﹣a>0,且函数f (x)在[e a,1]上的图象不间断,所以f(x)在(e a,1)上存在零点、另外,当x>0时,f′(x)=﹣a>0,故f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,所以f(x)只有一个零点、③当0<a≤时,令f′(x)=﹣a=0,解得x=、当0<x<时,f′(x)>0,当x>时,f′(x)<0,所以,x=是f(x)的最大值点,且最大值为f()=﹣lna﹣1、(i)当﹣lna﹣1=0,即a=时,f(x)有一个零点x=e;(ii)当﹣lna﹣1>0,即0<a<时,f(x)有两个零点;实际上,对于0<a<,由于f()=﹣1﹣<0,f()>0,且函数f(x)在[]上的图象不间断,所以f(x)在()上存在零点、另外,当0<x<时,f′(x)=﹣a>0,故f(x)在(0,)上时单调增函数,所以f(x)在(0,)上只有一个零点、下面考虑f(x)在(,+∞)上的情况,先证明f()=a()<0、为此,我们要证明:当x>e时,e x>x2、设h(x)=e x﹣x2,则h′(x)=e x﹣2x,再设l(x)=h′(x)=e x﹣2x,则l′(x)=e x﹣2、当x>1时,l′(x)=e x﹣2>e﹣2>0,所以l(x)=h′(x)在(1,+∞)上时单调增函数;故当x>2时,h′(x)=e x﹣2x>h′(2)=e2﹣4>0,从而h(x)在(2,+∞)上是单调增函数,进而当x>e时,h(x)=e x﹣x2>h(e)=e e﹣e2>0,即当x>e 时,e x>x2当0<a<,即>e时,f()==a()<0,又f()>0,且函数f(x)在[,]上的图象不间断,所以f(x)在(,)上存在零点、又当x>时,f′(x)=﹣a<0,故f(x)在(,+∞)上是单调减函数,所以f(x)在(,+∞)上只有一个零点、综合(i)(ii)(iii),当a≤0或a=时,f(x)的零点个数为1,当0<a<时,f(x)的零点个数为2、点评:此题考查的是可导函数的单调性与其导数的关系,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,难度较大、[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答、若多做,则按作答的前两题评分、解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤、[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)21、(10分)如图,AB和BC分别与圆O相切于点D、C,AC经过圆心O,且BC=2OC、求证:AC=2AD、分析:证明Rt△ADO∽Rt△ACB,可得,结合BC=2OC=2OD,即可证明结论、解答:证明:连接OD、因为AB和BC分别与圆O相切于点D,C,所以ADO=∠ACB=90°又因为∠A=∠A,所以Rt△ADO∽Rt△ACB,所以,因为BC=2OC=2OD、所以AC=2AD、点评:本题考查圆的切线,考查三角形相似的判定与性质,比较基础、B、[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22、(10分)已知矩阵A=,B=,求矩阵A﹣1B、分析:设矩阵A﹣1=,通过AA﹣1为单位矩阵可得A﹣1,进而可得结论、解答:解:设矩阵A的逆矩阵为,则=,即=,故a=﹣1,b=0,c=0,d=,从而A﹣1=,∴A﹣1B==、点评:本题考查逆矩阵、矩阵的乘法,考查运算求解能力,属于基础题、C、[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23、在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(为参数),曲线C的参数方程为(t为参数)、试求直线l和曲线C的普通方程,并求出它们的公共点的坐标、分析:运用代入法,可将直线l和曲线C的参数方程化为普通方程,联立直线方程和抛物线方程,解方程可得它们的交点坐标、解答:解:直线l的参数方程为(为参数),由x=t+1可得t=x﹣1,代入y=2t,可得直线l的普通方程:2x﹣y﹣2=0、曲线C的参数方程为(t为参数),化为y2=2x,联立,解得,,于是交点为(2,2),、点评:本题主要考查了参数方程与普通方程的互化、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查了转化能力,属于基础题、D、[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24、已知a≥b>0,求证:2a3﹣b3≥2ab2﹣a2b、分析:直接利用作差法,然后分析证明即可、解答:证明:2a3﹣b3﹣2ab2+a2b=2a(a2﹣b2)+b(a2﹣b2)=(a﹣b)(a+b)(2a+b),∵a≥b>0,∴a﹣b≥0,a+b>0,2a+b>0,从而:(a﹣b)(a+b)(2a+b)≥0,∴2a3﹣b3≥2ab2﹣a2b、点评:本题考查不等式的证明,作差法的应用,考查逻辑推理能力、第25题、第26题,每题10分,共计20分、请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤、25、(10分)如图,在直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,点D是BC的中点、(1)求异面直线A1B与C1D所成角的余弦值;(2)求平面ADC1与ABA1所成二面角的正弦值、分析:(1)以{}为单位正交基底建立空间直角坐标系A﹣xyz,利用向量法能求出异面直线A1B与C1D所成角的余弦值、(2)分别求出平面ABA1的法向量和平面ADC1的法向量,利用向量法能求出平面ADC1与ABA1所成二面角的余弦值,再由三角函数知识能求出平面ADC1与ABA1所成二面角的正弦值、解答:解:(1)以{}为单位正交基底建立空间直角坐标系A﹣xyz,则由题意知A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),A1(0,0,4),D(1,1,0),C1(0,2,4),∴,=(1,﹣1,﹣4),∴cos<>===,∴异面直线A1B与C1D所成角的余弦值为、(2)是平面ABA1的一个法向量,设平面ADC1的法向量为,∵,∴,取z=1,得y=﹣2,x=2,∴平面ADC1的法向量为,设平面ADC1与ABA1所成二面角为θ,∴cosθ=|cos<>|=||=,∴sinθ==、∴平面ADC1与ABA1所成二面角的正弦值为、点评:本题考查两条异面直线所成角的余弦值的求法,考查平面与平面所成角的正弦值的求法,解题时要注意向量法的合理运用、26、(10分)设数列{a n}:1,﹣2,﹣2,3,3,3,﹣4,﹣4,﹣4,﹣4,…,,…,即当<n≤(k∈N*)时,、记S n=a1+a2+…+a n(n∈N∗)、对于l∈N∗,定义集合P l=﹛n|S n为a n的整数倍,n∈N∗,且1≤n≤l}(1)求P11中元素个数;(2)求集合P2000中元素个数、分析:(1)由数列{a n}的定义,可得前11项,进而得到前11项和,再由定义集合P l,即可得到元素个数;=﹣i(2i+1)(i∈N*)、再结合定义,运用等差(2)运用数学归纳法证明S i(2i+1)数列的求和公式,即可得到所求、解答:解:(1)由数列{a n}的定义得a1=1,a2=﹣2,a3=﹣2,a4=3,a5=3,a6=3,a7=﹣4,a8=﹣4,a9=﹣4,a10=﹣4,a11=5,所以S1=1,S2=﹣1,S3=﹣3,S4=0,S5=3,S6=6,S7=2,S8=﹣2,S9=﹣6,S10=﹣10,S11=﹣5,从而S1=a1,S4=0•a4,S5=a5,S6=2a6,S11=﹣a11,所以集合P11中元素的个数为5;(2)先证:S i(2i+1)=﹣i(2i+1)(i∈N*)、事实上,①当i=1时,S i(2i+1)=S3=﹣3,﹣i(2i+1)=﹣3,故原等式成立;②假设i=m时成立,即S m(2m+1)=﹣m(2m+1),则i=m+1时,S(m+1)(2m+3)=S m(2m+1)+(2m+1)2﹣(2m+2)2=﹣m(2m+1)﹣4m﹣3=﹣(2m2+5m+3)=﹣(m+1)(2m+3)、综合①②可得S i(2i+1)=﹣i(2i+1)、于是S(i+1)(2i+1)=S i(2i+1)+(2i+1)2=﹣i(2i+1)+(2i+1)2=(2i+1)(i+1)、由上可知S i(2i+1)是2i+1的倍数,而a i(2i+1)+j=2i+1(j=1,2,…,2i+1),所以S i(2i+1)+j=S i(2i+1)+j(2i+1)是a i(2i+1)+j(j=1,2,…,2i+1)的倍数、又S(i+1)(2i+1)=(i+1)•(2i+1)不是2i+2的倍数,而a(i+1)(2i+1)+j=﹣(2i+2)(j=1,2,…,2i+2),所以S(i+1)(2i+1)+j=S(i+1)(2i+1)﹣j(2i+2)=(2i+1)(i+1)﹣j(2i+2)不是a(i+1)(2i+1)+j(j=1,2,…,2i+2)的倍数,故当l=i(2i+1)时,集合P l中元素的个数为1+3+…+(2i﹣1)=i2,于是,当l=i(2i+1)+j(1≤j≤2i+1)时,集合P l中元素的个数为i2+j又2000=31×(2×31+1)+47,故集合P2 000中元素的个数为312+47=1008点评:本题考查集合、数列的概念和运算、计数原理等基础知识,考查探究能力,以及运用数学归纳法的推理论证能力,有一定的难度。
高三数学概率综合试题1.随机变量η的分布列如下:x=;P(η>3)=;③P(1<η≤4)=.【答案】①0②0.45③0.45【解析】由概率分布的性质可得:0.2+x+0.35+0.1+0.15+0.2=1,解得:x=0.显然P(η>3)=P(η=4)+P(η=5)+P(η=6)=0.1+0.15+0.2=0.45.P(1<η≤4)=P(η=2)+P(η=3)+P(η=4)=0+0.35+0.1=0.45.2.某次考试中,从甲,乙两个班各抽取10名学生的成绩进行统计分析,两班10名学生成绩的茎叶图如图所示,成绩不小于90分为及格.(1)从每班抽取的学生中各抽取一人,求至少有一个及格的概率;(2)从甲班10人中取两人,乙班10人中取一人,三人中及格人数记为X,求X的分布列和数学期望.【答案】(1)(2)【解析】(1)由茎叶图可知甲班有4人及格,乙班5人及格.事件“从两班10名学生中各抽取一人,至少有一人及格”记作A,则P(A)=1-=1-=.(2)X取值为0,1,2,3.P(X=0)==,P(X=1)=+=,P(X=2)=+=,P(X=3)==.所以X的分布列为X0123因此E(X)=0×+1×+2×+3×=.3.一袋中装有分别标记着1,2,3数字的3个小球,每次从袋中取出一个球(每只小球被取到的可能性相同),现连续取3次球,若每次取出一个球后放回袋中,记3次取出的球中标号最小的数字与最大的数字分别为,设,则.【答案】【解析】,连续取3次球,它的取法共有,,其中有3种,有12种,有12种,因此它们的概率分别为,故.【考点】概率与统计.4.袋中标号为1,2,3,4的四只球,四人从中各取一只,其中甲不取1号球,乙不取2号球,丙不取3号球,丁不取4号球的概率为()A.B.C.D.【答案】B.【解析】不妨设甲取2号球.若乙取1号,则丙4丁3;若乙3,则丙4丁1;若乙4,则丙丁3.共3种情况.类似的,甲取3或4号球,各有3种情况,故共9种,而基本事件的总数为,故所求的概率为故选B.本题是一个错位排列模型.【考点】求错位排列的概率.5.(12分)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(i=1,2,3);(Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.甲的频数统计表(部分)y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.【答案】(Ⅰ)输出y 的值为1的概率为;输出y 的值为2的概率为;输出y 的值为3的概率为(II )乙同学所编程序符合算法要求的可能性大【解析】(I )当x 从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y 的值为1,故P 1=;当x 从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y 的值为2,故P 2=; 当x 从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y 的值为3,故P 3=;∴输出y 的值为1的概率为;输出y 的值为2的概率为;输出y 的值为3的概率为; (II )当n=2100时,甲、乙所编程序各自输出y 的值为i (i=1,2,3)的频率如下:6. 袋中有8个大小相同的小球,其中1个黑球,3个白球,4个红球. (I )若从袋中一次摸出2个小球,求恰为异色球的概率;(II )若从袋中一次摸出3个小球,且3个球中,黑球与白球的个数 都没有超过红球的个数,记此时红球的个数为,求的分布列及数学期望E . 【答案】(1)(2)随机变量的分布列为:【解析】解: (Ⅰ)摸出的2个小球为异色球的种数为 2分从8个球中摸出2个小球的种数为 4分故所求概率为 5 分(Ⅱ)符合条件的摸法包括以下三种:一种是有1个红球,1个黑球,1个白球,共有种 6分一种是有2个红球,1个其它颜色球,共有种, 7分一种是所摸得的3小球均为红球,共有种不同摸法,故符合条件的不同摸法共有40种. 9分由题意知,随机变量的取值为1,2,3.其分布列为:13分【考点】排列组合与分布列点评:主要是考查了分布列和排列组合的运用,属于基础题。
§1.4 集合与常用逻辑用语的综合应用1.在解题过程中,加深对集合之间的关系与集合运算等概念的理解.2.正确理解命题及其关系、逻辑联结词与量词等概念,进一步认识集合语言与逻辑语言之间的关系.3.在集合运算过程中,要借助数轴、直角坐标系、V enn 图等将有关集合直观地表示出来,注意集合与方程、函数、不等式、三角函数、几何等知识的密切联系与综合运用.[难点正本 疑点清源]1.集合中的“交”、“并”、“补”与逻辑联结词“且”、“或”、“非”有共同之处,在解题时,可以进行相互转化.2.集合运算可以考虑数形结合、借助数轴、V enn 图.1.集合A ={x |1+x 2<5x -3,x ∈Z }的子集的个数是_________________________________.2.命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题为____________________.3.设集合A ={3,2a +1},集合B ={a ,b },若A ∩B ={2},则a =________,b =________.4.“a >0且b >0”是“b a +a b≥2”成立的____________条件. 5.已知集合P 是平面直角坐标系xOy 中的点集,若∀C (a ,b )∈P ,∃r >0,使{(x ,y )|(x -a )2+(y -b )2<r }⊆P ,则称P 为“开集”.给出下列三个集合:①{(x ,y )|x -y >0};②{(x ,y )|x ≥0};③{(x ,y )|x 2+y 2≤1},其中是开集的是________.(填写序号)题型一 集合问题例1 已知集合A ={x |y = 1-2x +1x +1},B ={x |[x -(a +1)][x -(a +4)]<0},分别根据下列条件,求实数a 的取值范围.(1)A ∩B =A ; (2)A ∩B ≠∅.探究提高 在将A ,B 具体化后,宜结合图形(本例为数轴)分析集合间的关系;对题(2)还可以进行反面思考:若A ∩B =∅,则a +1≥0或a +4≤-1,即a ≥-1或a ≤-5,从而得到A ∩B ≠∅时,a 的取值范围是(-5,-1).已知集合A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},当A ∪B =B时,求实数a 的取值组成的集合P .题型二 充分条件、必要条件问题例2 已知p :x 2-4x -32≤0;q :[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0 (m >0).若“非p ”是“非q ”成立的必要但不充分条件,求m 的取值范围.探究提高 求得P ,Q 后,也可得到“非p ”:P 0=(-∞,-4)∪(8,+∞),“非q ”:Q 0=(-∞,1-m )∪(1+m ,+∞).于是由“非p ”是“非q ”成立的必要但不充分条件,知Q 0P 0.已知数列{a n }满足a n +a n +1=2n +1 (n ∈N *),求证:数列{a n }为等差数列的充要条件是a 1=1.题型三 有关逻辑联结词的问题例3 已知a >12且a ≠1,条件p :函数f (x )=log (2a -1)x 在其定义域上是减函数,条件q :函数g (x )=x +|x -a |-2的定义域为R .如果“p 或q ”为真,试求a 的取值范围.探究提高 (1)首先求出p 真、q 真的条件,即a 的范围.(2)由“p 或q ”为真,判断出p 、q 的真假.已知a >0,命题p :方程a 2x 2+ax -2=0在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0.若命题“p 或q ”是假命题,求a 的取值范围.2.对命题否定不当致误试题:(14分)已知p :|3x -4|>2,q :1x 2-x -2>0,r :(x -a )·(x -a -1)<0. (1)綈p 是綈q 的什么条件?(2)若綈r 是綈p 的必要非充分条件,求实数a 的取值范围.学生解答展示审题视角 (1)可以求出p 、q 的不等式的解集,再对p 、q 否定,即求出它们对应不等式的解集的补集,也可以直接对不等式否定,但注意对分式不等式否定时,注意分母为零的情况.(2)綈r 是綈p 的必要非充分条件等价于綈p ⇒綈r 且綈rD ⇒/綈p .规范解答解 (1)p :|3x -4|>2,∴3x -4>2或3x -4<-2,∴x >2或x <23,∴綈p :23≤x ≤2. [2分] q :1x 2-x -2>0,即x 2-x -2>0, 令x 2-x -2=0,得x 1=-1,x 2=2.∴x 2-x -2>0的解集为{x |x <-1或x >2}. [4分] ∴綈q :{x |-1≤x ≤2},∴綈p 是綈q 的充分不必要条件. [6分](2)r :(x -a )(x -a -1)<0,∴a <x <a +1.∴綈r :x ≤a 或x ≥a +1.∵綈r 是綈p 的必要非充分条件. [8分] ∴綈p ⇒綈r 且綈rD ⇒/綈p , [10分]∴2≤a 或a +1≤23,∴a ≥2或a ≤-13. [12分] ∴a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |a ≥2或a ≤-13. [14分] 批阅笔记 (1)对q :1x 2-x -2>0的否定应为:1x 2-x -2≤0或x 2-x -2=0.为避免出错,可以先求q :1x 2-x -2>0的解集,再否定. (2)在由綈p ⇒綈r 时,应特别注意分析是否能取等号.这是考生比较易出错的地方.要特 别注意验证等号能否成立.方法与技巧1.有的“p 或q ”与“p 且q ”形式的复合命题语句中,字面上未出现“或”与“且”字,此时应从语句的陈述中搞清含义,从而分清是“p 或q ”还是“p 且q ”形式.一般地,若两个命题属于同时都要满足的为“且”,属于并列的为“或”.2.逻辑联结词中,较难理解含义的是“或”,应从以下两个方面来理解概念:(1)逻辑联结词中的“或”与集合中的“或”含义的一致性.(2)结合实例,剖析生活中的“或”与逻辑联结词中的“或”之间的区别.生活中的“或”一般指“或此或彼只必具其一,但不可兼而有之”,而逻辑联结词中的“或”具有“或此或彼或兼有”三种情形.失误与防范1.p ∨q 为真命题,只需p 、q 有一个为真即可,p ∧q 为真命题,必须p 、q 同时为真.2.p 或q 的否定为:非p 且非q ;p 且q 的否定为:非p 或非q .3.对一个命题进行否定时,要注意命题所含的量词,是否省略了量词,否定时将存在量词变为全称量词,将全称量词变为存在量词,同时也要否定命题的结论.课时规范训练(时间:60分钟)A 组 专项基础训练题组一、填空题1.已知集合P ={y |y =x 2+4x +6,x ∈R },M ={y |y =2x +2x,x >0},则P ∩M =________. 2.已知集合A ={x |2x ≥2},B =(a ,+∞),当A ⊇B 时,实数a 的取值范围是[c ,+∞),则c =________.3.命题“∃x ∈R ,e x =x -1”的否定是___________________________________________.4.“x 2-4x <0”成立的一个充分而不必要条件是___________________________________.5.已知集合A ={x |a <x ≤a +1},B ={x |x ≥1},全集I =R ,则当A ∩(∁I B )=A 时,实数a 的取值范围是__________.6.命题“对一切非零实数x ,总有x +1x≥2”的否定是__________________________. 7.若a ,b ,c 是常数,则“a >0且b 2-4ac <0”是“对任意x ∈R ,有ax 2+bx +c >0”的____________条件.二、解答题8.已知命题p :存在一个实数x ,使ax 2+ax +1<0.当a ∈A 时,非p 为真命题,求集合A .B 组 专项能力提升题组一、填空题1.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |⎝⎛⎭⎫12x >14,B ={x |log 2(x -1)<2},则A ∩B =________. 2.已知集合A ={x |x 2-x ≤0,x ∈R },设函数f (x )=2-x +a (x ∈A )的值域为B ,若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是____________.3.定义AD B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫z |z =xy +x y ,x ∈A ,y ∈B .设集合A ={0,2},B ={1,2},C ={1},则集合(AD B )D C 的所有元素之和为________.4.已知命题P :∀b ∈[0,+∞),f (x )=x 2+bx +c 在[0,+∞)上为增函数;命题Q :∃x 0∈Z ,使log 2x 0≥0.给出下列结论:①綈P ∨綈Q 为真;②綈P ∧綈Q 为真;③P ∨綈Q 为真;④P ∧綈Q 为真.其中正确的为________.(填写序号)5.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2≤0},若B ∪(∁U A )=R ,B ∩(∁U A )={x |0<x <1或2<x <3},则集合B =________.6.命题“∀x ∈R ,tan(-x )=tan x ”的否定是______________________.二、解答题7.设有两个命题:①“关于x 的不等式x 2+(a -1)x +a 2>0的解集是R ”;②“函数f (x )=(2a 2+a +1)x 是R 上的减函数”.若命题①和②中至少有一个是真命题,求实数a 的取值范围.8.已知函数f(x)=x2+|x-a|,证明:函数f(x)是偶函数的充要条件是a=0.答案基础自测1.4 2.若x 2+x -m =0没有实根,则m ≤03.0 2 4.充分不必要 5.①题型分类·深度剖析例1 解 由1-2x +1x +1≥0,得-x x +1≥0,即x x +1≤0, 解得-1<x ≤0,故A =(-1,0],B =(a +1,a +4).(1)A ∩B =A ,即A ⊆B ,故⎩⎪⎨⎪⎧a +1≤-1,a +4>0,得-4<a ≤-2,故a 的取值范围是(-4,-2]. (2)若A ∩B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧a +4>-1,a +1<0,得-5<a <-1,故a 的取值范围是(-5,-1).变式训练1 解 由A ∪B =B 知A ⊆B .又A ={-4,0},故此时必有B ={-4,0},即-4,0为方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两根, 于是⎩⎪⎨⎪⎧-4+0=-2(a +1),(-4)×0=a 2-1,得a =1. 即P ={1}.例2 解 p :-4≤x ≤8,从而p 为真时x 的取值范围是集合P =[-4,8].同理可得,q 为真时x 的取值范围是集合Q =[1-m,1+m ].因为“非p ”是“非q ”成立的必要但不充分条件,所以“若非q ,则非p ”是真命题,但“若非p ,则非q ”是假命题,即“若p ,则q ”为真,“若q ,则p ”为假,故P Q ,从而⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-4,1+m ≥8,且不等式组中两个等号不能同时成立,由此解得m ≥7,即m 的取值范围是[7,+∞).变式训练2 证明 (1)必要性 若数列{a n }为等差数列,则a 1,a 2,a 3也成等差数列,∴2a 2=a 1+a 3.又a 2=3-a 1,a 3=5-a 2=2+a 1,从而,2(3-a 1)=a 1+(2+a 1),∴a 1=1.(2)充分性 由a 1=1,得a 2=3-a 1=2.因为(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=[2(n +1)+1]-(2n +1)=2,即a n +2-a n =2,所以数列{a 2k -1}是首项为1、公差为2的等差数列,数列{a 2k }是首项为2、公差为2的等差数列,从而a 2k -1=1+2(k -1)=2k -1,a 2k =2+2(k -1)=2k ,故a n =n ,进而a n +1-a n =1,∴{a n }为等差数列.故数列{a n }为等差数列的充要条件是a 1=1.例3 解 若p 为真,则0<2a -1<1,得12<a <1. 若q 为真,则x +|x -a |-2≥0对∀x ∈R 恒成立.记f (x )=x +|x -a |-2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a -2, x ≥a ,a -2, x <a ,∴f (x )的最小值为a -2,故q 为真即为a -2≥0,即a ≥2.∵“p 或q ”为真,∴p 真或q 真.∴a 的取值范围为12<a <1或a ≥2. 变式训练3 解 方程a 2x 2+ax -2=0,即(ax +2)(ax -1)=0,∴x =-2a 或x =1a. 不等式x 2+2ax +2a ≤0只有一个实数解,即Δ=(2a )2-8a =0,∵a >0,∴a =2.∵“p 或q ”为假命题,∴“p 假且q 假”, ∴⎩⎨⎧ ⎪⎪⎪⎪-2a >1,⎪⎪⎪⎪1a >1,a ≠2,解得0<a <1,即a 的取值范围是(0,1).课时规范训练A 组 1.[4,+∞) 2.123.∀x ∈R ,e x ≠x -1 4.0<x <1(或其他正确答案) 5.(-∞,0) 6.存在一个非零实数x ,使x +1x<2 7.充分不必要 8.解 非p 为真,即“∀x ∈R ,ax 2+ax +1≥0”为真.若a =0,则1≥0成立,即a =0时非p 为真;若a ≠0,则非p 为真⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0⇔0<a ≤4.综上知,所求集合A =[0,4].B 组1.(1,2) 2.⎣⎡⎦⎤-12,0 3.18 4.③ 5.(0,3) 6.∃x ∈R ,tan(-x )≠tan x7.解 设命题①为假,则(a -1)2-4a 2≥0⇔-1≤a ≤13. 再设命题②为假,则2a 2+a +1≤0或2a 2+a +1≥1⇔a ≤-12或a ≥0. 若①②同时为假,则-1≤a ≤-12或0≤a ≤13. 从而,①②中至少有一个为真时,a 的取值范围是a <-1或-12<a <0或a >13. 8.证明 ①充分性 若a =0,则f (x )=x 2+|x |,所以f (-x )=(-x )2+|-x |=x 2+|x |=f (x ),故f (x )是偶函数.②必要性 若函数f (x )是偶函数,则f (-x )=f (x )对一切实数x 都成立,从而f (-1)=f (1),即1+|-1-a |=1+|1-a |,|1+a |=|1-a |,故(1+a )2=(1-a )2,所以a =0.故函数f (x )是偶函数的充要条件是a =0.。
课时作业(五十) [第50讲 统计][时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.假设吉利公司生产的“远景”“金刚”“自由舰”三种型号的轿车产量分别是1 600辆、6 000辆和2 000辆.为了检验公司的产品质量,现从这三种型号的轿车中抽取48辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取________.2.为了了解某地区高三学生身体发育情况,抽查了该地区100名年龄为17.5岁~18岁的男生体重(kg),得到频率分布直方图,如图K50-1.根据图可得这100名学生中体重在[56.5,64.5)的学生人数是________.图K50-13.图K50-2是2012年元旦晚会举办的挑战主持人大赛上,七位评委为某选手打出的分数的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的众数和中位数分别为________.798 4 5 6 4 79 3图K50-24.已知x 、y则线性回归方程y ^=a +bx 所表示的直线必经过点________.能力提升5.下列说法中:(1)使用抽签法,每个个体被抽中的机会相等;(2)使用系统抽样从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,确定分段间隔k 时,若N n不是整数,则需随机地从总体中剔除几个个体;(3)使用系统抽样从容量为1 000的总体中抽取容量为10的样本,需要先将1 000个个体分成10组,再从每一组随机抽取1个个体;(4)无论采取怎样的抽样方法,必须尽可能保证样本的代表性.不正确...的是________. 6.[2011·南通一模] 某校对全校1 200名男女学生进行健康调查,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本,已知女生抽了85人,则该校的男生数是________人.7.[2011·江苏卷] 某老师从星期一到星期五收到的信件数分别是10,6,8,5,6,则该组数据的方差s 2=________.8.图K50-3是某小组学生在一次数学测验中的得分茎叶图,则该组男生的平均得分与女生的平均得分之差是________.图K50-39.[2011·常州期末] 某学校为了了解学生每周在校用餐的开销情况,抽出了一个容量为500的学生样本,已知他们的开销都不低于20元且不超过60元,样本的频率分布直方图如图K50-4所示,则其中支出在[50,60]元的同学有________人.10.[2011·广东卷] 某数学老师身高176 cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173 cm、170 cm和182 cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为________cm.11.[2011·苏北四市三调] 在某个容量为300的样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他8个小长方形面积和的15,则中间一组的频数为________.12.[2012·扬州调研] 图K50-5是某学校学生体重的频率分布直方图,已知图中从左到右的前3个小组的频率之比为1________.13.(8分)甲、乙二人参加某项体育项目训练,近期的五次测试成绩得分情况如图K50-6:(1)分别求出两人得分的平均数与方差;(2)根据图K50-6和(1)中的计算结果,对两人的训练成绩作出评价.图K50-614.(8分)从某学校高三年级共800名男生中随机抽取50名测量身高,测量发现被测学生身高全部介于155 cm和195 cm之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组[155,160),第二组[160,165),…,第八组[190,195],图K50-7是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分,已知第一组与第八组人数相同,第六组、第七组、第八组人数依次构成等差数列.(1)估计这所学校高三年级全体男生身高在180 cm以上(含180 cm)的人数;(2)求第六组、第七组的频率并补充完整频率分布直方图;(3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两名男生,记他们的身高分别为x、y,求满足|x-y|≤5的事件概率.图K50-715.(12分)某良种培育基地正在培育一种小麦新品种A,将其与原有的一个优良品种B进行对照试验,两种小麦各种植了25亩,所得亩产数据(单位:千克)如下:品种A:357,359,367,368,375,388,392,399,400,405,412,414,415,421,423,423,427,430,430,434,443,445 ,445,451,454;品种B:363,371,374,383,385,386,391,392,394,394,395,397,397,400,401,401,403,406,407,410,412,415 ,416,422,430.(1)画出茎叶图;(2)用茎叶图处理现有的数据,有什么优点?(3)通过观察茎叶图,对品种A与B的亩产量及其稳定性进行比较,写出统计结论.16.(12分)[2011·安徽卷] 某地最近十年粮食需求量逐年上升,下表是部分统计数据:(1)利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方程y=bx+a;(2)利用(1)中所求出的直线方程预测该地2012年的粮食需求量.课时作业(五十)【基础热身】1.8辆 30辆 10辆 [解析] 抽取的比例为k =489 600=1200,“远景”抽取量为 1 600×1200=8,“金刚”抽取量为6 000×1200=30,“自由舰”抽取量为2 000×1200=10. 2.40 [解析] 由图形知体重在[56.5,64.5]间的频率为(0.03+0.05+0.05+0.07)×2=0.4,所以体重在[56.5,64.5)间的学生数等于0.4×100=40.3.84 85 4.(1.5,5) [解析] 求出x =1.5,y =5,所以过定点(1.5,5).【能力提升】5.(3) [解析] 从容量为1 000的总体中抽取容量为10的样本,需要先将1 000个个体分成10组,每组从1到100随机进行编号,再从第一组随机抽取1个号码;再从其他各组抽取相同的号码.6.690 [解析] 该校的男生数是1 200×⎝⎛⎭⎫1-85200=690. 7.3.2 [解析] 因为x =10+6+8+5+65=7,所以s 2=15(9+1+1+4+1)=3.2. 8.1.5 [解析] 男生的所有成绩的个位上数字之和为47,所以男生的总成绩为47+90×3+80×2+70×2+60×2+50×1=787,因此男生的平均成绩为78.7,同理得女生的平均成绩为77.2,所以男生的平均成绩与女生的平均成绩之差是1.5.9.150 [解析] 支出在[50,60]元的学生频率为1-(0.036+0.024+0.01)×10=0.3,所以支出[50,60]元的同学有500×0.3=150人.10.185 [解析] 因为儿子身高与父亲身高有关,所以设儿子身高为Y ,父亲身高为X ,根据数据列表:得回归系数:b =1,a =3于是儿子身高与父亲身高的关系式为:Y =X +3,当X =182时,该老师的孙子身高为185 cm.11.50 [解析] 设中间一组的面积为x ,则其他8个小长方形面积和为5x ,所以6x =1,所以x =16,故中间一组的频数为300×16=50. 12.40 [解析] 学生体重在[65,70),[70,75]的频率分别为0.037 5×5=0.187 5,0.012 5×5=0.062 5,故体重为[55,60)的频率是26×(1-0.187 5-0.062 5)=0.25, 设抽取的人数为x ,则10x=0.25,则x =40. 13.[解答] (1)由图可以得出两人五次测试的成绩分别为:甲:10分,13分,12分,14分,16分;乙:13分,14分,12分,12分,14分.x 甲=10+13+12+14+165=13, x 乙=13+14+12+12+145=13, s 2甲=15[(10-13)2+(13-13)2+(12-13)2+(14-13)2+(16-13)2]=4, s 2乙=15[(13-13)2+(14-13)2+(12-13)2+(12-13)2+(14-13)2]=0.8.(2)由s 2甲>s 2乙,可知乙的成绩比较稳定.从折线图看,甲的成绩基本呈上升状态,而乙的成绩上下波动,可知甲的成绩在不断提高,而乙的成绩则无明显提高.14.[解答] (1)由频率分布直方图知,前五组频率为(0.008+0.016+0.04+0.04+0.06)×5=0.82,后三组频率为1-0.82=0.18,所以这所学校高三男生身高在180 cm 以上(含180 cm)的人数为800×0.18=144(人).(2)由频率分布直方图得第八组频率为0.008×5=0.04,设第六组人数为m ,则第七组人数为9-2-m =7-m ,又m +2=2(7-m ),所以m =4, 即第六组人数为4人,第七组人数为3人,频率分别为0.08,0.06,频率除以组距分别等于0.016,0.012,频率分布直方图如下:(3)由(2)知身高在[180,185]内的人数为4人,设为a ,b ,c ,d .身高在[190,195]的人数为2人,设为A ,B .若x ,y ∈[180,185]时,有ab ,ac ,ad ,bc ,bd ,cd 共六种情况.若x ,y ∈[190,195]时,有AB 共一种情况.若x ,y 分别在[180,185],[190,195]内时,有aA ,bA ,cA ,dA ,aB ,bB ,cB ,dB 共8种情况,所以基本事件的总数为6+8+1=15(种),事件|x -y |≤5所包含的基本事件个数有6+1=7(种),故P (|x -y |≤5)=715. 15.[思路] (1)按照茎叶图的作法、对照数据解决;(2)根据茎叶图的特点写结论;(3)根据样本数据的平均值和方差作结论,但我们只是对“A 与B 的亩产量及其稳定性进行比较”,写出比较优劣的结论即可.[解答] (1)茎叶图如图所示:(2)用茎叶图处理现有的数据不仅可以看出数据的分布状况,而且可以看出每组中的具体数据.(3)通过计算,可以发现品种A 的平均每亩产量约为411.1千克,品种B 的平均亩产量为397.8千克.由此可知,品种A 的平均亩产量比品种B 的平均亩产量高.但通过观察茎叶图可知品种A 的亩产量不够稳定,而品种B 的亩产量比较集中在平均产量附近.[点评] 用茎叶图表示数据时,不会损失原始信息,所有的数据信息都可以从茎叶图中得到.因此,可以根据样本数据中的“叶”的分布估计总体分布,但样本数据较多时茎叶图就显得不太方便了.当把数据制成茎叶图后,这组数据中的每一个数据都反映在这个图中,这些数据的分布情况也反映在这个图中,当两组数据的平均水平和稳定性有比较大的差异时,我们也可以从这个图上对两组数据的平均数和方差作出定性的大小判断.16.[思路] 本题考查回归分析的基本思想及其初步应用,回归直线的意义和求法,数据处理的基本方法和能力,考查运用统计知识解决简单实际应用问题的能力.[解答] (1)由所给数据看出,年需求量与年份之间是近似直线上升.下面来配回归直线方程,为此对数据预处理如下:x =0,y =3.2,b =(-4)×(-21)+(-2)×(-11)+2×19+4×2942+22+22+42=26040=6.5. a =y -b x =3.2.由上述计算结果,知所求回归直线方程为y ^-257=b (x -2006)+a =6.5(x -2006)+3.2,即y ^=6.5(x -2006)+260.2.①(2)利用直线方程①,可预测2012年的粮食需求量为6.5(2012-2006)+260.2=6.5×6+260.2=299.2(万吨)≈300(万吨).。
专题8 概率统计苏州市吴县中学张文海【课标要求】1.课程目标(1)通过概率学习,使学生在具体情景中了解随机事件发生的不确定性及频率的稳定性,了解概率的某些基本性质和简单的概率模型.(2)通过统计学习,使学生了解抽样的操作步骤、统计分析的基本流程、变量的相关性分析、线性回归的基本方法;使学生了解用样本估计总体及其特征的思想.2.复习要求(1)随机抽样在参与解决统计问题的过程中,学会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本;通过对实例的分析,了解分层抽样和系统抽样方法.(2)用样本估计总体①在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表、画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,体会它们各自的特点.②理解样本数据平均值和方差的意义和作用,学会计算平均值、方差和标准差.(3)变量的相关性①通过收集现实问题中两个有关联变量的数据作出散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系.②经历用不同估算方法描述两个变量线性相关的过程.知道最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程.(4)概率①理解古典概型及其概率计算公式,会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率②理解几何概型的概率计算公式,了解测度的简单含义,并能运用其解决一些简单的几何概型的概率计算问题;③了解两个互斥事件概率的加法公式,了解对立事件概率之和为1的结论并会计算.3.复习建议(1)概率、统计部分除了“总体特征数的估计”和“古典概型”是B级要求外,其余均为A级要求.(2)概率在160分卷中主要以古典概型和几何概型为主兼顾互斥事件、对立事件等公式的运用.由于没有计数原理的支撑,概率很难再出现解答题,在利用等可能事件的概率公式计算概率时,计数的方法局限于枚举法.几何概型的计算应抓住其直观性较强的特点.(3)概率复习应着重基础知识和基本概念,理解概率计算的基本思想,注意书写的完整性和规范性,尤其要关注几何概型(以二维为主).(4)统计与统计案例的教学课时不少,又是应用能力考查的重要载体,所以统计问题只在小题中出现的状况有可能改变,09年山东和广州高考卷中,在解答题中都出现了统计的内容.这样文理合卷的解答题中少了概率,多了统计,这也是一种平衡.(5)在附加卷中依然要注意考查概率的知识,复习时应重视数学思想方法的渗透.应注意培养学生善于从普通语言中捕捉信息、将普通语言转化为数学语言的能力,使学生能以数学语言为工具进行数学思维与数学交流. 【典型例题】例1(填空题)(1)投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为m 和n,则复数(m+ni)(n-mi)为实数的 概率为________.解析:因为22()()2()m ni n mi mn n m i +-=+-为实数,所以22n m =故m n =则可以取1、2⋅⋅⋅6,共6种可能,所以61666P ==⨯. (2)现有5根竹竿,它们的长度(单位:m )分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3m 的概率为_______.解析: 从5根竹竿中一次随机抽取2根的可能的事件总数为10,它们的长度恰好相差0.3m 的事件数为2,分别是:2.5和2.8,2.6和2.9,所求概率为0.2. (3)在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2 的点构成的区域,E 是到原点的距离不大于1 的点构成的区域,向D 中随机投一点,则落入E 中的概率 .解析:214416P ππ⨯==⨯.(4)在区间[,]22ππ-上随机取一个数x ,cos x 的值介于0到21之间的概率为_____.解析:当10cos 2x <<时,在区间[,]22ππ-上,只有23x ππ-<<-或32x ππ<<,根据几何概型的计算方法,这个概率值是13.(5)已知某运动员每次投篮命中的概率低于40%.现采用随机模拟的方法估计该运 动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,,7,8,9,0表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 537 989 据此估计,该运动员每次投篮命中的概率约为___________.解析:由随机数可估算出每次投篮命中的概率242605p ≈=. (6)某校有学生2000人,其中高三学生500人.为了解学生的身体素质情况,采 用按年级分层抽样的方法,从该校学生中抽取一个200人的样本.则样本中高 三学生的人数为_______.解析: 高三学生的人数为200500502000n =⨯=. (7)地区为了解7080-岁的老人的日平均睡眠时间(单位:h ),随机选择了50 位老人进行调查,下表是这50位老人睡眠时间的频率分布表: 在上述统计数分析中一部分计算见算法流程图,则输出的S 的值为_____________.解析:由流程图1122334455S G F G F G F G F G F =++++4.50.125.50.206.50.407.50.28.50.08 6.42=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(8)已知总体的各个体的值依次为2,3,3,7,a ,b ,12,137,183,20,且总体的中位数为105.若要使该总体的方差最小,则a 、b 的取值分别是_________.解析: 根据总体方差的定义知,只需且必须10.5,10.5a b ==时,方差最小. (9)一般来说,一个人脚越长,他的身高就越高.现对10名成年人的脚长x 与身 高y 进行测量,得如下数据(单位:cm):画出散点图后,发现散点在一条直线附近,经计算得到数据:24.5,171.5,x y ==1010211()()577.5,()82.5ii i i i xx y y x x ==--=-=∑∑.某刑侦人员在某案发现场发现一对裸脚印,量得每个脚印长265cm,请你估计案发嫌疑人的身高为 cm .解析:据线性回归方程的系数公式121()()7()nii i nii xx y y b xx ==--==-∑∑,171.5724.50a y bx =-=-⨯=,所以7726.5185.5x y ==⨯=L.(10)假设有两个分类变量X 和Y ,它们的值域分别为1212{,},{,}x x y y ,其中22⨯列 联表如右;对于以下数据:①5,4,3,2a b c d ====②5,3,4,2a b c d ====;③2,3,4,5a b c d ====;④2,3,5,4a b c d ====,对同一样本能说明X 和Y 有关的可能性最大一组为解析:利用22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,由题设数据,只要使2χ最大即可,∴填④. 例2已知函数:c bx x x f ++=2)(,其中:40,40≤≤≤≤c b ,记函数)(x f 满足⎩⎨⎧≤-≤3)1(12)2(f f 的事件为A ,求事件A 发生的概率. 解:由⎩⎨⎧≤-≤3)1(12)2(f f ,可得⎩⎨⎧≥-≤+282c b c b ,知满足事件A 的区域的面积为:=⨯⨯-⨯⨯-=4221222116)(a S 10,而满足所有条件的区域Ω的面积16)(=ΩS 从而得851610)()()(==Ω=S a S A P . 例3某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如表,已知在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是019.(1)求x 的值;(2)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名; (3)已知y ≥245,z ≥245,求初三年级中女生比男生多的概率.解:(1)0.192000x= ∴ 380x =.(2)初三年级人数为2000-(373+377+380+370)=500y z +=,用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,应在初三年级抽取的人数为:48500122000⨯=名. (3)设初三年级女生比男生多的事件为A ,初三年级女生男生数记为(,)y z ;由(2)知500y z +=,且,y z N ∈,共有基本事件11个.即(245,255),(246,254),(255,245)事件A 包含5个基本事件(251,249),(252,248),(253,247),(245,246),(255,245). 所以女生比男生多的概率为5()11P A =. 例4(2009山东卷文)汽车厂生产A ,B ,C 三类轿车,每类轿车均有舒适型有标准型两辆. (1)求z 的值;(2)用分层抽样的方法在C 类轿车中抽取一个容量为5的样本,将该样本看成一个总 体,从中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率;(3)用随机抽样的方法从B 类舒适型轿车中抽取8辆,经检测它们的得分如下:94,86,92,96,87,93,90,82,把这8辆轿车的得分看成一个总体,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的绝对值不超过05的概率.解:(1)设该厂这个月共生产轿车n 辆,由题意得:5010100300n =+, 所以2000n =,则2000(100300)150450600400z =-+---=.(2)设所抽样本中有a 辆舒适型轿车,由题意:40010005a=,得2a =,因此抽取的容量为5的样本中,有2辆舒适型轿车,3辆标准型轿车.用12,A A 表示2辆舒适型轿车,用123,,B B B 表示3辆标准型轿车,用E 表示事件“在该样本中任取2辆,其中至少有1辆舒适型轿车”,则基本事件空间包含的基本事件有:12(,)A A ,11(,),A B 12(,),A B 13(,),A B 21(,),A B22(,),A B 23(,),A B 12(,),B B 13(,),B B 23(,),B B 共10个,事件E 包含的基本事件有:12(,)A A ,11(,),A B 12(,),A B 13(,),A B 21(,),A B 22(,),A B 23(,)A B 共7个,故7()10P E =,即所求概率为710. (3)样本平均数1(9.48.69.29.68.79.39.08.2)98x =+++++++=,设D 表示事件“从样本中任取一数,该数与样本平均数之差的绝对值不超过05”,则基本事件空间中有8个基本事件,事件D 包括的基本事件有:94,86,92,87,93,90,共6个,所以63()84P D ==,即所求概率为34. 例5在半径为1的圆围上随机取三点,,A B C ,求ABC ∆为锐角三角形的概率. 解:设ABC ∆为锐角三角形的事件为Z如图,设 ,AmB x AnC y ==则020202x y x y πππ<<⎧⎪<<⎨⎪<+<⎩, 作出(),x y 的区域D如右图,若ABC ∆为锐角三角形则作出(),x y 的区域d 如右图影阴部分,所以ABC ∆为锐角三角形的概率1()4d D S P Z S ==. 例6在生产过程中,测得纤维产品的纤度(表示纤维粗细的一种量)共有100个数据, 将数据分组如右表:(1)在答题卡上完成频率分布表,并在给定的坐标系中画出频率分布直方图;(2)估计纤度落在[1.381.50),中的概率及纤度小于1.40的概率是多少? (3)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值(如区间[1.301.34),的中点值是 1.32)作为代表.据此,估计纤度的期望.002x y x y ππππ<<⎧⎪<<⎨⎪<+<⎩解:(2)纤度落在[)1.381.50,中的概率约为0.300.290.100.69++=, 纤度小于140的概率约为10.040.250.300.442++⨯=. (3)总体数据的期望约为1.320.04 1.360.25 1.400.30 1.440.29 1.480.10 1.520.02⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 1.4088= 【新题备选】1.已知一组抛物线1212++=bx ax y ,其中a 为2,4,6,8中任取的一个数,b 为1,3,5,7中任取的一个数,从这些抛物线中任意抽取两条,它们在与直线1x =交点处的切线相互平行的概率是___________.解:共有4×4=16条抛物线,这些抛物线中任意抽取两条共有16151202⨯=种, ∵'y ax b =+,∴它们在与直线1x =交点处的切线相互平行的抛物线符合a b +相等.当5a b +=时,有1种;即2341+=+当7a b +=时,有3种;当9a b +=时,有6种; 当11a b +=时,有3种;当13a b +=时,有1种.∴13631712060P ++++==.样本数据2.已知集合{}4,2,0,1,3,5A =--,在平面直角坐标系中,点(,)M x y 的坐标,x A y A∈∈计算:(1)点M 正好在第二象限的概率;(2)点M 不在x 轴上的概率; (3)点M 正好落在区域006x y x y >⎧⎪>⎨⎪+≤⎩内的概率.解:满足条件的M 点共有6636⨯=个(1)正好在第二象限的点有(4,1)-,(4,3)-,(4,5)-,(2,1)-,(2,3)-,(2,5)-, 故点M 正好在第二象限的概率161366P ==. (2)在x 轴上的点有(4,0)-,(2,0)-,(0,0),(1,0),(3,0),(5,0), 故点M 不在x 轴上的概率2651366P =-=.(3)在所给区域内的点有()1,1,()1,3,()1,5,()3,1,()3,3,()5,1 故点M 在所给区域上的概率361366P == 答:略. 3.设有一个4⨯4网格,其各个最小的正方形的边长为4cm ,现用直径为2cm 的硬币 投掷到此网格上,设每次投掷都落在最大的正方形内或与最大的正方形有公共点(1)求硬币落下后完全在最大的正方形内的概率; (2)求硬币落下后与网格线没有公共点的概率.解:考虑圆心的运动情况.(1)因为每次投掷都落在最大的正方形内或与最大的正方形有公共点,所以圆心的最大限度为原正方形向外再扩张1个小圆半径的区域,且四角为四分之圆弧;此时总面积为:16×16+4×16×1+π×12=320+π;完全落在最大的正方形内时,圆心的位置在14为边长的正方形内,其面积为:14×14=196;故硬币落下后完全在最大的正方形内的概率为:196320P π=+;(2)每个小正方形内与网格线没有公共点的部分是正中心的边长为2的正方形的内部,一共有16个小正方形,总面积有:16×22=64;故硬币落下后与网格线没有公共点的概率为:64320P π=+.答略4.若连续掷三次骰子,分别得到的点数为,,a b c 作为三角形三条边的长度,求能组成三角形的概率.解:基本事件有666216⨯⨯=种.三边相等有6种;二边相等有21363⨯= 种;三边不等有7642⨯=.∴组成三角形的概率为663423721672++=.【专题训练】一、填空题1.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆,6000辆和2000辆,为检验产 品的质量.现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取 , , 辆.2.抛掷一枚质地均匀的硬币2次,出现一次正面一次反面的概率为 . 3.某暗盒中有大小相同的小球,一红两白,甲、乙依次从中各摸出一个(甲摸出后 放回),则甲、乙摸到的球颜色不同的概率为 .4.已知集合{}21503x A x |x ,B x |x -⎧⎫=-<<=>⎨⎬-⎩⎭,在集合A 任取一个元素x ,则 事件“x A B ∈⋂”的概率是 .5.在袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外 完全相同.现从中随机取出2个小球,则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是 __.6.如图6是两名篮球运动员在10场比赛中得分的茎叶图,从图中可以看出 的水平更高.7.为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的 数量产品数量的分组区间为[)45,55,[)[)[)55,65,65,75,75,85,[)85,95由此得到频率分布直方图如图7,则这20名工人中一天生产该产品数量在[)55,75的人数是_______.13562567862102362245848乙甲图6 图78.某校甲、乙两个班级各有5名编号为1,2,3,4,5的学生进行投篮练习,每人投10次,投中的次数如下表:则以上两组数据的方差中较小的一个为2s =_______.9.已知一组数据73737321+⋅⋅⋅++n x x x ,,,的平均数为22,标准差为36,数据n x x x ,,,⋅⋅⋅21的平均数与标准差分别为 , .10.有红、黄、蓝三种颜色的旗帜各3面,在每种颜色的3面旗帜上分别标上号码1、 2 和3,现任取出3面,它们的颜色与号码均不相同的概率是 .11.从长度分别为2、3、4、5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可 以构成三角形的概率是 .12.一颗正方体骰子,其六个面上的点数分别为1,2,3,4,5,6,将这颗骰子抛掷 三次,观察向上的点数,则三次点数之和等于16的概率为 .13.假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上6:30~7:30之间把报纸送到你家,你 父亲离家去工作的时间在早上7:00~8:00之间,则你父亲在离家前能得到报纸的概率是 .14.在区间[0,1]上任意取两个实数a ,b ,则函数31()2f x x ax =+在区间[-1,1] 上有且仅有一个零点的概率为 . 二、解答题15.某热水瓶胆生产厂生产的10件产品中,有8件一级品,2件二级品,一级品和二 级品在外观上没有区别.从这10件产品中任意抽检2件,计算:(1)2件都是一级品的概率; (2)至少有一件二级品的概率.16.为了让学生了解更多“奥运会”知识,某中学举行了一次“奥运知识竞赛”,共有800名学生参加了这次竞赛. 为了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计.请你根据尚未完成并有局部污损的频率分布表,解答下列问题:(1)若用系统抽样的方法抽取50个样本,现将所有学生随机地编号为000,001,002,…,799,试写出第二组第一位学生的编号;(2)填充频率分布表的空格(将答案直接填在表格内) ,并作出频率分布直方图; (3)若成绩在85.5~95.5分的学生为二等奖,问参赛学生中获得二等奖的约多少人? 17.袋中有1个白球,2个黄球,问(1)从中一次性地随机摸出2个球,都是黄球的概率是多少?(2)先从中摸出一球,再从剩下的球中摸出一球,两次都是黄球的概率是多少? (3)先从中摸出一球,将它放回口袋中后,再摸一次,两次都是黄球的概率是多少? 18.栽培甲、乙两种果树,先要培育成苗,然后再进行移栽.已知甲、乙两种果树成 苗的概率分别为06,05,移栽后成活的概率分别为07,09.(1)求甲、乙两种果树至少有一种果树成苗的概率;(2)求恰好有一种果树能培育成苗且移栽成活的概率. 19.已知关于x 的一元二次函数.14)(2+-=bx ax x f(1)设集合P={1,2, 3}和Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P 和Q 中随机取一 个数作为a 和b ,求函数)(x f y =在区间[),1+∞上是增函数的概率;(2)设点(a ,b )是区域⎪⎩⎪⎨⎧>>≤-+0008y x y x 内的随机点,求函数),1[)(+∞=在区间x f y 上是增函数的概率.20.为了分析某个高三学生的学习状态,对其下一阶段的学习提供指导性建议.现对 他前7次考试的数学成绩x 、物理成绩y 进行分析.下面是该生7次考试的成绩.(1)他的数学成绩与物理成绩哪个更稳定?请给出你的证明;(2)已知该生的物理成绩y 与数学成绩x 是线性相关的,若该生的物理成绩达到115分,请你估计他的数学成绩大约是多少?并请你根据物理成绩与数学成绩的相关性,给出该生在学习数学、物理上的合理建议.数据()(),1,2,,i i x y i n = 的线性回归方程为ˆˆˆybx a =+ 参考公式:()()()121ˆˆˆni i i nii x x y y b x x ay bx ==⎧--⎪⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑【专题训练参考答案】1.16、30、102.123.944.165.3106.乙7.138.259.5,12 10.114 11.0.75 12.13613.78 14.78 解析1:()a x x f +='223,∵0>a ,∴()x f 在[]1,1-上为增函数.()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+-≥++<<<<⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥-+≤---<<<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤-<<<<012201221010021021101001011010b a b a b a b a b a b a f f b a ,作出图象易知78P =. 解析2:函数31()2f x x ax b =+-在区间[1,1]-上有且仅有一个零点,所以(1)(1)0f f -<,即221()2b a <+,也就是12b a <+,故,a b 满足0101102a b a b ⎧⎪≤≤⎪≤≤⎨⎪⎪-+>⎩图中阴影部分的面积为1111712228S =-⨯⨯= 所以,函数31()2f x x ax b =+-在区间[1,1]-上有且仅 有一个零点的概率为178S P S == 15解:(1)设2件都是一级品为事件A .从10件产品中抽取2件,共有45个基本事件, 且都是等可能的.而事件A 的结果(即包含的基本事件数)有28种, ∴2件都是一级品的概率为P(A)=2845. (2)设至少有一件二级品为事件B ,则B 是两个互斥事件“抽取的2件产品中包含了一件一级品,一件二级品(记为B 1)”与“抽取的2件产品均为二级品(记为B 2)”的和.而P(B 1)=1645,P(B 2)=145, ∴P(B)=P(B 1+B 2)=P(B 1)+ P(B 2)=16117454545+=.∴至少有一件二级品的概率为1745. 16解: (1)编号为016; (2)(3)在被抽到的学生中获二奖的人数是9+7=16人,占样本的比例是160.3250=,即获二等奖的概率约为32%,所以获二等奖的人数估计为800×32%=256人。
高三数学概率综合试题答案及解析1.将一枚硬币连掷5次,如果出现k次正面向上的概率等于出现k+1次正面向上的概率,那么k的值为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】由()k()5-k=()k+1·()5-k-1,即=,故k+(k+1)=5,即k=2.2.甲射击命中目标的概率是,乙命中目标的概率是,丙命中目标的概率是.现在三人同时射击目标,则目标被击中的概率为().A.B.C.D.【答案】A【解析】设甲命中目标为事件A,乙命中目标为事件B,丙命中目标为事件C,则目标被击中的事件可以表示为A+B+C,即击中目标表示事件A、B、C中至少有一个发生.∴P()=P()·P()·P()=[1-P(A)]·[1-P(B)]·[1-P(C)],故目标被击中的概率为1-P()=1-=.3.为了参加2013年市级高中篮球比赛,该市的某区决定从四所高中学校选出人组成男子篮球队代表所在区参赛,队员来源人数如下表:学校学校甲学校乙学校丙学校丁该区篮球队经过奋力拼搏获得冠军,现要从中选出两名队员代表冠军队发言.(Ⅰ)求这两名队员来自同一学校的概率;(Ⅱ)设选出的两名队员中来自学校甲的人数为,求随机变量的分布列及数学期望.【答案】(I).(II)的分布列为:.【解析】(I)由古典概型概率公式即得;(II)首先确定的所有可能取值.因为总共只取2人,甲校共有4人,故的所有可能取值为.将队员分为甲校学生和非甲校学生,显然这是一个超几何分布,由超几何分布概率公式即可得其分布列,从而得其期望.试题解析:(I)“从这12名队员中随机选出两名,两人来自于同一学校”记作事件,则. 6分(II)的所有可能取值为 7分则,,∴的分布列为:10分∴ 13分【考点】古典概型、离散型随机变量的分布列及数学期望..4.袋中标号为1,2,3,4的四只球,四人从中各取一只,其中甲不取1号球,乙不取2号球,丙不取3号球,丁不取4号球的概率为()A.B.C.D.【答案】B.【解析】不妨设甲取2号球.若乙取1号,则丙4丁3;若乙3,则丙4丁1;若乙4,则丙丁3.共3种情况.类似的,甲取3或4号球,各有3种情况,故共9种,而基本事件的总数为,故所求的概率为故选B.本题是一个错位排列模型.【考点】求错位排列的概率.5.乒乓球单打比赛在甲、乙两名运动员间进行,比赛采用7局4胜制(即先胜4局者获胜,比赛结束),假设两人在每一局比赛中获胜的可能性相同.(1)求甲以4比1获胜的概率;(2)求乙获胜且比赛局数多于5局的概率;(3)求比赛局数的分布列.【答案】(1);(2);(3)见解析.【解析】(1)先记“甲以4比1获胜”为事件A,由题意甲乙一共比赛5局,则甲前4局比赛中有且只有3局获胜,第5局比赛一定获胜,易得甲以4比1获胜的概率为P(A)=()3·()4-3·=;(2)同(1)中道理,“乙获胜且比赛局数多于5局”分两种情况:一是比赛6局,二是比赛7局,分别计算出概率再相加即得结论;(3)比赛的局数的可能值为4、5、6、7,分别计算取不同值时的概率,列表得分布列.试题解析:(1)由已知,甲、乙两名运动员在每一局比赛中获胜的概率都是. 1分记“甲以4比1获胜”为事件A,则P(A)=()3·()4-3·=. 3分(2)记“乙获胜且比赛局数多于5局”为事件B.因为乙以4比2获胜的概率为P1=··=,乙以4比3获胜的概率为P2=··=,所以P(B)=P1+P2=. 7分(3)设比赛的局数位X,则X的可能取值为4,5,6,7. 8分,,,, 11分比赛局数的分布列为【考点】1、概率;2、概率分布列.6.为了调查某大学学生在周日上网的时间,随机对1OO名男生和100名女生进行了不记名的问卷调查.得到了如下的统计结果:表1:男生上网时间与频数分布表表2:女生上网时间与频数分布表(I)若该大学共有女生750人,试估计其中上网时间不少于60分钟的人数;(II)完成下面的2x2列联表,并回答能否有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”?表3:【答案】(I)225;(II)没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”.【解析】(I)设估计上网时间不少于60分钟的人数, 依据题意有,解得之;(II)根据男生、女生的上网时间频数分布表易得2×2列联表,并由公式得出值,即得结论.试题解析:(Ⅰ)设估计上网时间不少于60分钟的人数, 依据题意有, 4分解得:,所以估计其中上网时间不少于60分钟的人数是225人. 6分(Ⅱ)根据题目所给数据得到如下列联表:上网时间少于60分钟上网时间不少于60分钟合计8分其中 10分因此,没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”. 12分【考点】1、频率;2、独立性检验.7.某集团公司举办一次募捐爱心演出,有1000人参加,每人一张门票,每张100元。
2013年高考数学第一轮复习资料第一章集合第一节集合的含义、表示及基本关系A组1.已知A={1,2},B={x|x∈A},则集合A与B的关系为________.解析:由集合B={x|x∈A}知,B={1,2}.答案:A=B2.若∅{x|x2≤a,a∈R},则实数a的取值范围是________.解析:由题意知,x2≤a有解,故a≥0.答案:a≥03.已知集合A={y|y=x2-2x-1,x∈R},集合B={x|-2≤x<8},则集合A与B的关系是________.解析:y=x2-2x-1=(x-1)2-2≥-2,∴A={y|y≥-2},∴B A.答案:B A4.(2012年高考广东卷改编)已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(V enn)图是________.解析:由N={x|x2+x=0},得N={-1,0},则N M.答案:②5.(2011年苏、锡、常、镇四市调查)已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________.解析:命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,∴A B,∴a<5.答案:a<56.(原创题)已知m∈A,n∈B,且集合A={x|x=2a,a∈Z},B={x|x=2a+1,a∈Z},又C={x|x=4a +1,a∈Z},判断m+n属于哪一个集合?解:∵m∈A,∴设m=2a1,a1∈Z,又∵n∈B,∴设n=2a2+1,a2∈Z,∴m+n=2(a1+a2)+1,而a1+a2∈Z,∴m+n∈B.B组1.设a,b都是非零实数,y=a|a|+b|b|+ab|ab|可能取的值组成的集合是________.解析:分四种情况:(1)a>0且b>0;(2)a>0且b<0;(3)a<0且b>0;(4)a<0且b<0,讨论得y=3或y=-1.答案:{3,-1}2.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2}.若B⊆A,则实数m=________.解析:∵B⊆A,显然m2≠-1且m2≠3,故m2=2m-1,即(m-1)2=0,∴m=1.答案:13.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是________个.解析:依次分别取a=0,2,5;b=1,2,6,并分别求和,注意到集合元素的互异性,∴P+Q={1,2,6,3,4,8,7,11}.答案:84.已知集合M={x|x2=1},集合N={x|ax=1},若N M,那么a的值是________.解析:M ={x |x =1或x =-1},N M ,所以N =∅时,a =0;当a ≠0时,x =1a=1或-1,∴a =1或-1.答案:0,1,-15.满足{1}A ⊆{1,2,3}的集合A 的个数是________个.解析:A 中一定有元素1,所以A 有{1,2},{1,3},{1,2,3}.答案:36.已知集合A ={x |x =a +16,a ∈Z },B ={x |x =b 2-13,b ∈Z },C ={x |x =c 2+16,c ∈Z },则A 、B 、C 之间的关系是________.解析:用列举法寻找规律.答案:A B =C7.集合A ={x ||x |≤4,x ∈R },B ={x |x <a },则“A ⊆B ”是“a >5”的________.解析:结合数轴若A ⊆B ⇔a ≥4,故“A ⊆B ”是“a >5”的必要但不充分条件.答案:必要不充分条件8.(2011年江苏启东模拟)设集合M ={m |m =2n ,n ∈N ,且m <500},则M 中所有元素的和为________.解析:∵2n <500,∴n =0,1,2,3,4,5,6,7,8.∴M 中所有元素的和S =1+2+22+…+28=511.答案:511 9.(2012年高考北京卷)设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个.解析:依题可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”,这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:610.已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.解:由lg(xy )知,xy >0,故x ≠0,xy ≠0,于是由A =B 得lg(xy )=0,xy =1.∴A ={x,1,0},B ={0,|x |,1x}.于是必有|x |=1,1x=x ≠1,故x =-1,从而y =-1.11.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},(1)若B ⊆A ,B ={x |m +1≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围; (2)若A ⊆B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围; (3)若A =B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围. 解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5},(1)∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A .②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3]. (2)若A ⊆B ,则依题意应有⎩⎪⎨⎪⎧2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5.解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-5,m ≤4,m ≥3.故3≤m ≤4,∴m 的取值范围是[3,4].(3)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈∅.,即不存在m 值使得A =B .12.已知集合A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A 是B 的真子集,求a 的取值范围;(2)若B是A的子集,求a的取值范围;(3)若A=B,求a的取值范围.解:由x2-3x+2≤0,即(x-1)(x-2)≤0,得1≤x≤2,故A={x|1≤x≤2},而集合B={x|(x-1)(x-a)≤0},(1)若A是B的真子集,即A B,则此时B={x|1≤x≤a},故a>2.(2)若B是A的子集,即B⊆A,由数轴可知1≤a≤2.(3)若A=B,则必有a=2第二节集合的基本运算A组1.(2011年高考浙江卷改编)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B=____.解析:∁U B={x|x≤1},∴A∩∁U B={x|0<x≤1}.答案:{x|0<x≤1}2.(2012年高考全国卷Ⅰ改编)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有________个.解析:A∩B={4,7,9},A∪B={3,4,5,7,8,9},∁U(A∩B)={3,5,8}.答案:33.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a,a∈M},则集合M∩N=________.解析:由题意知,N={0,2,4},故M∩N={0,2}.答案:{0,2}4.(原创题)设A,B是非空集合,定义AⓐB={x|x∈A∪B且x∉A∩B},已知A={x|0≤x≤2},B={y|y≥0},则AⓐB=________.解析:A∪B=[0,+∞),A∩B=[0,2],所以AⓐB=(2,+∞).答案:(2,+∞)5.(2012年高考湖南卷)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.解析:设两项运动都喜欢的人数为x,画出韦恩图得到方程15-x+x+10-x+8=30x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12(人).答案:126.(2010年浙江嘉兴质检)已知集合A={x|x>1},集合B={x|m≤x≤m+3}.(1)当m=-1时,求A∩B,A∪B;(2)若B⊆A,求m的取值范围.解:(1)当m=-1时,B={x|-1≤x≤2},∴A∩B={x|1<x≤2},A∪B={x|x≥-1}.(2)若B⊆A,则m>1,即m的取值范围为(1,+∞)B组1.若集合M={x∈R|-3<x<1},N={x∈Z|-1≤x≤2},则M∩N=________.解析:因为集合N={-1,0,1,2},所以M∩N={-1,0}.答案:{-1,0}2.已知全集U={-1,0,1,2},集合A={-1,2},B={0,2},则(∁U A)∩B=________.解析:∁U A={0,1},故(∁U A)∩B={0}.答案:{0}3.(2010年济南市高三模拟)若全集U=R,集合M={x|-2≤x≤2},N={x|x2-3x≤0},则M∩(∁U N)=________.解析:根据已知得M∩(∁U N)={x|-2≤x≤2}∩{x|x<0或x>3}={x|-2≤x<0}.答案:{x|-2≤x<0} 4.集合A={3,log2a},B={a,b},若A∩B={2},则A∪B=________.解析:由A∩B={2}得log2a=2,∴a=4,从而b=2,∴A∪B={2,3,4}.答案:{2,3,4}5.(2009年高考江西卷改编)已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为________.解析:U =A ∪B 中有m 个元素,∵(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B )中有n 个元素,∴A ∩B 中有m -n 个元素.答案:m -n6.(2009年高考重庆卷)设U ={n |n 是小于9的正整数},A ={n ∈U |n 是奇数},B ={n ∈U |n 是3的倍数},则∁U (A ∪B )=________.解析:U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={3,6},∴A ∪B ={1,3,5,6,7}, 得∁U (A ∪B )={2,4,8}.答案:{2,4,8}7.定义A ⊗B ={z |z =xy +xy,x ∈A ,y ∈B }.设集合A ={0,2},B ={1,2},C ={1},则集合(A ⊗B )⊗C 的所有元素之和为________.解析:由题意可求(A ⊗B )中所含的元素有0,4,5,则(A ⊗B )⊗C 中所含的元素有0,8,10,故所有元素之和为18.答案:188.若集合{(x ,y )|x +y -2=0且x -2y +4=x ,y )|y =3x +b },则b =________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2=0,x -2y +4=0.⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.点(0,2)在y =3x +b 上,∴b =2.9.设全集I ={2,3,a 2+2a -3},A ={2,|a +1|},∁I A ={5},M ={x |x =log 2|a |},则集合M 的所有子集是________.解析:∵A ∪(∁I A )=I ,∴{2,3,a 2+2a -3}={2,5,|a +1|},∴|a +1|=3,且a 2+2a -3=5,解得a =-4或a =2,∴M ={log 22,log 2|-4|}={1,2}.答案:∅,{1},{2},{1,2}10.设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=0}.(1)若A ∩B ={2},求实数a 的值;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解:由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,故集合A ={1,2}.(1)∵A ∩B ={2},∴2∈B ,代入B 中的方程,得a 2+4a +3=0⇒a =-1或a =-3;当a =-1时,B ={x |x 2-4=0}={-2,2},满足条件;当a =-3时,B ={x |x 2-4x +4=0}={2},满足条件;综上,a 的值为-1或-3.(2)对于集合B ,Δ=4(a +1)2-4(a 2-5)=8(a +3).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①当Δ<0,即a <-3时,B =∅满足条件;②当Δ=0,即a =-3时,B ={2}满足条件;③当Δ>0,即a >-3时,B =A ={1,2}才能满足条件,则由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-2(a +1)1×2=a 2-5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-52,a 2=7,矛盾.综上,a 的取值范围是a ≤-3. 11.已知函数f (x )=6x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=lg(-x 2+2x +m )的定义域为集合B . (1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值. 解:A ={x |-1<x ≤5}.(1)当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3}, ∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)∵A ={x |-1<x ≤5},A ∩B ={x |-1<x <4},∴有-42+2×4+m =0,解得m =8,此时B ={x |-2<x <4},符合题意. 12.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}.(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;(2)若A 是单元素集,求a 的值及集合A ; (3)求集合M ={a ∈R |A ≠∅}.解:(1)A 是空集,即方程ax 2-3x +2=0无解.若a =0,方程有一解x =23,不合题意.若a ≠0,要方程ax 2-3x +2=0无解,则Δ=9-8a <0,则a >98.综上可知,若A =∅,则a 的取值范围应为a >98.(2)当a =0时,方程ax 2-3x +2=0只有一根x =23,A ={23}符合题意.当a ≠0时,则Δ=9-8a =0,即a =98时,方程有两个相等的实数根x =43,则A ={43}.综上可知,当a =0时,A ={23};当a =98时,A ={43}.(3)当a =0时,A ={23}≠∅.当a ≠0时,要使方程有实数根,则Δ=9-8a ≥0,即a ≤98.综上可知,a 的取值范围是a ≤98,即M ={a ∈R |A ≠∅}={a |a ≤98}第二章 函数第一节 对函数的进一步认识A 组1.(2009年高考江西卷改编)函数y =-x 2-3x +4x的定义域为________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-3x +4≥0,x ≠0,⇒x ∈[-4,0)∪(0,1]答案:[-4,0)∪(0,1]2.(2010年绍兴第一次质检)如图,函数f (x )的图象是曲线段OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f (1f (3))的值等于________.解析:由图象知f (3)=1,f (1f (3))=f (1)=2.答案:23.(2009年高考北京卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,-x ,x >1.若f (x )=2,则x =________.解析:依题意得x ≤1时,3x =2,∴x =log 32;当x >1时,-x =2,x =-2(舍去).故x =log 32.答案:log 32 4.(2010年黄冈市高三质检)函数f :{1,2}→{1,2}满足f [f (x )]>1的这样的函数个数有________个.解析:如图.答案:15.(原创题)由等式x 3+a 1x 2+a 2x +a 3=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3定义一个映射f (a 1,a 2,a 3)=(b 1,b 2,b 3),则f (2,1,-1)=________.解析:由题意知x 3+2x 2+x -1=(x +1)3+b 1(x +1)2+b 2(x +1)+b 3, 令x =-1得:-1=b 3;再令x =0与x =1得⎩⎪⎨⎪⎧-1=1+b 1+b 2+b 33=8+4b 1+2b 2+b 3,解得b 1=-1,b 2=0. 答案:(-1,0,-1)6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+1x (x >1),x 2+1 (-1≤x ≤1),2x +3 (x <-1).(1)求f (1-12-1),f {f [f (-2)]}的值;(2)求f (3x -1);(3)若f (a )=32, 求a .解:f (x )为分段函数,应分段求解.(1)∵1-12-1=1-(2+1)=-2<-1,∴f (-2)=-22+3,又∵f (-2)=-1,f [f (-2)]=f (-1)=2,∴f {f [f (-2)]}=1+12=32.(2)若3x -1>1,即x >23,f (3x -1)=1+13x -1=3x3x -1;若-1≤3x -1≤1,即0≤x ≤32,f (3x -1)=(3x -1)2+1=9x 2-6x +2;若3x -1<-1,即x <0,f (3x -1)=2(3x -1)+3=6x +1.∴f (3x -1)=⎩⎨⎧3x 3x -1(x >23),9x 2-6x +2 (0≤x ≤23),6x +1 (x <0).(3)∵f (a )=32,∴a >1或-1≤a ≤1.当a >1时,有1+1a =32,∴a =2;当-1≤a ≤1时,a 2+1=32,∴a =±22.∴a =2或±22.B 组1.(2010年广东江门质检)函数y =13x -2+lg(2x -1)的定义域是________. 解析:由3x -2>0,2x -1>0,得x >23.答案:{x |x >23}2.(2010年山东枣庄模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,(x <-1),-3,(-1≤x ≤2),2x -1,(x >2),则f (f (f (32)+5))=_.解析:∵-1≤32≤2,∴f (32)+5=-3+5=2,∵-1≤2≤2,∴f (2)=-3,∴f (-3)=(-2)×(-3)+1=7.答案:73.定义在区间(-1,1)上的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则f (x )的解析式为________.解析:∵对任意的x ∈(-1,1),有-x ∈(-1,1), 由2f (x )-f (-x )=lg(x +1),① 由2f (-x )-f (x )=lg(-x +1),②①×2+②消去f (-x ),得3f (x )=2lg(x +1)+lg(-x +1),∴f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),(-1<x <1).答案:f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),(-1<x <1)4.设函数y =f (x )满足f (x +1)=f (x )+1,则函数y =f (x )与y =x 图象交点的个数可能是________个.解析:由f (x +1)=f (x )+1可得f (1)=f (0)+1,f (2)=f (0)+2,f (3)=f (0)+3,…本题中如果f (0)=0,那么y =f (x )和y =x 有无数个交点;若f (0)≠0,则y =f (x )和y =x 有零个交点.答案:0或无数5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+bx +c (x ≤0),若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则f (x )的解析式为f (x )=________,关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为________个.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧16-4b +c =c 4-2b +c =-2 ⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =2,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+4x +2 (x ≤0).由数形结合得f (x )=x 的解的个数有3个.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2 (x >0)x 2+4x +2 (x ≤0) 36.设函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),函数g (x )=-x 2+bx +c ,若f (2+2)-f (2+1)=12,g (x )的图象过点A (4,-5)及B (-2,-5),则a =__________,函数f [g (x )]的定义域为__________.答案:2 (-1,3)7.(2009年高考天津卷改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是________.解析:由已知,函数先增后减再增,当x ≥0,f (x )>f (1)=3时,令f (x )=3, 解得x =1,x =3.故f (x )>f (1)的解集为0≤x <1或x >3.当x <0,x +6=3时,x =-3,故f (x )>f (1)=3,解得-3<x <0或x >3. 综上,f (x )>f (1)的解集为{x |-3<x <1或x >3}.答案:{x |-3<x <1或x >3}8.(2009年高考山东卷)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(4-x ), x ≤0,f (x -1)-f (x -2), x >0,则f (3)的值为________.解析:∵f (3)=f (2)-f (1),又f (2)=f (1)-f (0),∴f (3)=-f (0),∵f (0)=log 24=2,∴f (3)=-2.答案:-29.有一个有进水管和出水管的容器,每单位时间进水量是一定的,设从某时刻开始,5分钟内只进水,不出水,在随后的15分钟内既进水,又出水,得到时间x 与容器中的水量y 之间关系如图.再随后,只放水不进水,水放完为止,则这段时间内(即x ≥20),y 与x 之间函数的函数关系是________.解析:设进水速度为a 1升/分钟,出水速度为a 2升/分钟,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧5a 1=205a 1+15(a 1-a 2)=35,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4a 2=3,则y =35-3(x -20),得y =-3x +95,又因为水放完为止,所以时间为x ≤953,又知x ≥20,故解析式为y =-3x +95(20≤x ≤953).答案:y =-3x +95(20≤x ≤953)10.函数f (x )=(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6.(1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若f (x )的定义域为[-2,1],求实数a 的值. 解:(1)①若1-a 2=0,即a =±1,由题意知g (x )≥0对x ∈R 恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2>0,Δ≤0,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <1,(a -1)(11a +5)≤0, ∴-511≤a <1.由①②可得-511≤a ≤1.(2)由题意知,不等式(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6≥0的解集为[-2,1],显然1-a 2≠0且-2,1是方程(1-a 2)x 2+3(1-a )x +6=0的两个根.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a 2<0,-2+1=3(1-a )a 2-1,-2=61-a2,Δ=[3(1-a )]2-24(1-a 2)>0∴⎩⎪⎨⎪⎧a <-1或a >1,a =2,a =±2.a <-511或a >1∴a =2.11.已知f (x +2)=f (x )(x ∈R ),并且当x ∈[-1,1]时,f (x )=-x 2+1,求当x ∈[2k -1,2k +1](k ∈Z )时、f (x )的解析式.解:由f (x +2)=f (x ),可推知f (x )是以2为周期的周期函数.当x ∈[2k -1,2k +1]时,2k -1≤x ≤2k +1,-1≤x -2k ≤1.∴f (x -2k )=-(x -2k )2+1.又f (x )=f (x -2)=f (x -4)=…=f (x -2k ),∴f (x )=-(x -2k )2+1,x ∈[2k -1,2k +1],k ∈Z .12.在2008年11月4日珠海航展上,中国自主研制的ARJ 21支线客机备受关注,接到了包括美国在内的多国订单.某工厂有216名工人接受了生产1000件该支线客机某零部件的总任务,已知每件零件由4个C 型装置和3个H 型装置配套组成,每个工人每小时能加工6个C 型装置或3个H 型装置.现将工人分成两组同时开始加工,每组分别加工一种装置,设加工C 型装置的工人有x 位,他们加工完C 型装置所需时间为g (x ),其余工人加工完H 型装置所需时间为h (x ).(单位:h ,时间可不为整数)(1)写出g (x ),h (x )的解析式;(2)写出这216名工人完成总任务的时间f (x )的解析式; (3)应怎样分组,才能使完成总任务的时间最少?解:(1)g (x )=20003x (0<x <216,x ∈N *),h (x )=1000216-x(0<x <216,x ∈N *).(2)f (x )=⎩⎨⎧20003x (0<x ≤86,x ∈N *).1000216-x (87≤x <216,x ∈N *).(3)分别为86、130或87、129.第二节 函数的单调性A 组1.(2009年高考福建卷改编)下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是________.①f (x )=1x ②f (x )=(x -1)2 ③f (x )=e x ④f (x )=ln(x +1)解析:∵对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为减函数.答案:①2.函数f (x )(x ∈R )的图象如右图所示,则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调减区间是________.12]时,g (x )为减函数. 解析:∵0<a <1,y =log a x 为减函数,∴log a x ∈[0,由0≤log a x ≤12a ≤x ≤1.答案:[a ,1](或(a ,1))3.函数y =x -4+15-3x 的值域是________.解析:令x =4+sin 2α,α∈[0,π2],y =sin α+3cos α=2sin(α+π3),∴1≤y ≤2.答案:[1,2]4.已知函数f (x )=|e x +aex |(a ∈R )在区间[0,1]上单调递增,则实数a 的取值范围__.解析:当a <0,且e x +a e x ≥0时,只需满足e 0+ae 0≥0即可,则-1≤a <0;当a =0时,f (x )=|e x |=e x符合题意;当a >0时,f (x )=e x +a e x ,则满足f ′(x )=e x -ae x ≥0在x ∈[0,1]上恒成立.只需满足a ≤(e 2x )min成立即可,故a ≤1,综上-1≤a ≤1.答案:-1≤a ≤15.(原创题)如果对于函数f (x )定义域内任意的x ,都有f (x )≥M (M 为常数),称M 为f (x )的下界,下界M 中的最大值叫做f (x )的下确界,下列函数中,有下确界的所有函数是________.①f (x )=sin x ;②f (x )=lg x ;③f (x )=e x ;④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)解析:∵sin x ≥-1,∴f (x )=sin x 的下确界为-1,即f (x )=sin x 是有下确界的函数;∵f (x )=lg x 的值域为(-∞,+∞),∴f (x )=lg x 没有下确界;∴f (x )=e x 的值域为(0,+∞),∴f (x )=e x 的下确界为0,即f (x )=e x 是有下确界的函数;∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)的下确界为-1.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 (x >0)0 (x =0)-1 (x <-1)是有下确界的函数.答案:①③④6.已知函数f (x )=x 2,g (x )=x -1. (1)若存在x ∈R 使f (x )<b ·g (x ),求实数b 的取值范围;(2)设F (x )=f (x )-mg (x )+1-m -m 2,且|F (x )|在[0,1]上单调递增,求实数m 的取值范围. 解:(1)x ∈R ,f (x )<b ·g (x x ∈R ,x 2-bx +b =(-b )2-4b b <0或b >4.(2)F (x )=x 2-mx +1-m 2,Δ=m 2-4(1-m 2)=5m 2-4,①当Δ≤0即-255≤m ≤255时,则必需⎩⎨⎧m2≤0-255≤m ≤255-255≤m ≤0.②当Δ>0即m <-255或m >255时,设方程F (x )=0的根为x 1,x 2(x 1<x 2),若m2≥1,则x 1≤0.⎩⎪⎨⎪⎧ m 2≥1F (0)=1-m 2≤0m ≥2.若m2≤0,则x 2≤0, ⎩⎪⎨⎪⎧m 2≤0F (0)=1-m 2≥0-1≤m <-255.综上所述:-1≤m ≤0或m ≥2.B 组1.(2010年山东东营模拟)下列函数中,单调增区间是(-∞,0]的是________.①y =-1x②y =-(x -1) ③y =x 2-2 ④y =-|x |解析:由函数y =-|x |的图象可知其增区间为(-∞,0].答案:④2.若函数f (x )=log 2(x 2-ax +3a )在区间[2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:令g (x )=x 2-ax +3a ,由题知g (x )在[2,+∞)上是增函数,且g (2)>0.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤2,4-2a +3a >0,∴-4<a ≤4.答案:-4<a ≤4 3.若函数f (x )=x +a x (a >0)在(34,+∞)上是单调增函数,则实数a 的取值范围__.解析:∵f (x )=x +a x (a >0)在(a ,+∞)上为增函数,∴a ≤34,0<a ≤916.答案:(0,916]4.(2009年高考陕西卷改编)定义在R 上的偶函数f (x ),对任意x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,则下列结论正确的是________.①f (3)<f (-2)<f (1) ②f (1)<f (-2)<f (3) ③f (-2)<f (1)<f (3) ④f (3)<f (1)<f (-2)解析:由已知f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0,得f (x )在x ∈[0,+∞)上单调递减,由偶函数性质得f (2)=f (-2),即f (3)<f (-2)<f (1).答案:①5.(2010年陕西西安模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是________.解析:由题意知,f (x )为减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a -3<0,a 0≥(a -3)×0+4a ,解得0<a ≤14.6.(2010年宁夏石嘴山模拟)函数f (x )的图象是如下图所示的折线段OAB ,点A 的坐标为(1,2),点B 的坐标为(3,0),定义函数g (x )=f (x )·(x -1),则函数g (x )的最大值为________.解析:g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x (x -1) (0≤x <1),(-x +3)(x -1) (1≤x ≤3),当0≤x <1时,最大值为0;当1≤x ≤3时,在x =2取得最大值1.答案:17.(2010年安徽合肥模拟)已知定义域在[-1,1]上的函数y =f (x )的值域为[-2,0],则函数y =f (cos x )的值域是________.解析:∵cos x ∈[-1,1],函数y =f (x )的值域为[-2,0],∴y =f (cos x )的值域为[-2,0].答案:[-2,0]8.已知f (x )=log 3x +2,x ∈[1,9],则函数y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值是________.解析:∵函数y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤9,1≤x 2≤9,∴x ∈[1,3],令log 3x =t ,t ∈[0,1], ∴y =(t +2)2+2t +2=(t +3)2-3,∴当t =1时,y max =13.答案:139.若函数f (x )=log a (2x 2+x )(a >0,a ≠1)在区间(0,12)内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为__________.解析:令μ=2x 2+x ,当x ∈(0,12)时,μ∈(0,1),而此时f (x )>0恒成立,∴0<a <1.μ=2(x +14)2-18,则减区间为(-∞,-14).而必然有2x 2+x >0,即x >0或x <-12.∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-12).答案:(-∞,-12)10.试讨论函数y =2(log 12x )2-2log 12x +1的单调性.解:易知函数的定义域为(0,+∞).如果令u =g (x )=log 12x ,y =f (u )=2u 2-2u +1,那么原函数y=f [g (x )]是由g (x )与f (u )复合而成的复合函数,而u =log 12x 在x ∈(0,+∞)内是减函数,y =2u 2-2u +1=2(u -12)2+12在u ∈(-∞,12)上是减函数,在u ∈(12,+∞)上是增函数.又u ≤12,即log 12x ≤12,得x ≥22;u >12,得0<x <22.由此,从下表讨论复合函数y =f [g (x )]的单调性:故函数y =2(log 12x )2-2log 12x +1在区间(0,22)上单调递减,在区间(22,+∞)上单调递增.11.(2010年广西河池模拟)已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0.(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的单调性;(3)若f (3)=-1,解不等式f (|x |)<-2. 解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0,故f (1)=0.(2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则x 1x 2>1,由于当x >1时,f (x )<0,所以f (x 1x 2)<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数.(3)由f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2)得f (93)=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2.由于函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数,由f (|x |)<f (9),得|x |>9,∴x >9或x <-9.因此不等式的解集为{x |x >9或x <-9}.12.已知:f (x )=log 3x 2+ax +bx ,x ∈(0,+∞),是否存在实数a ,b ,使f (x )同时满足下列三个条件:(1)在(0,1]上是减函数,(2)在[1,+∞)上是增函数,(3)f (x )的最小值是1.若存在,求出a 、b ;若不存在,说明理由.解:∵f (x )在(0,1]上是减函数,[1,+∞)上是增函数,∴x =1时,f (x )最小,log 31+a +b1=1.即a +b =2.设0<x 1<x 2≤1,则f (x 1)>f (x 2).即x 12+ax 1+b x 1>x 22+ax 2+bx 2恒成立.由此得(x 1-x 2)(x 1x 2-b )x 1x 2>0恒成立.又∵x 1-x 2<0,x 1x 2>0,∴x 1x 2-b <0恒成立,∴b ≥1.设1≤x 3<x 4,则f (x 3)<f (x 4)恒成立.∴(x 3-x 4)(x 3x 4-b )x 3x 4<0恒成立.∵x 3-x 4<0,x 3x 4>0,∴x 3x 4>b 恒成立.∴b ≤1.由b ≥1且b ≤1可知b =1,∴a =1.∴存在a 、b ,使f (x )同时满足三个条件.第三节 函数的性质A 组1.设偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (b +2)的大小关系为________.解析:由f (x )为偶函数,知b =0,∴f (x )=log a |x |,又f (x )在(-∞,0)上单调递增,所以0<a <1,1<a +1<2,则f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (b +2).答案:f (a +1)>f (b +2)2.(2010年广东三校模拟)定义在R 上的函数f (x )既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f (1)+f (4)+f (7)等于________.解析:f (x )为奇函数,且x ∈R ,所以f (0)=0,由周期为2可知,f (4)=0,f (7)=f (1),又由f (x +2)=f (x ),令x =-1得f (1)=f (-1)=-f (1)⇒f (1)=0,所以f (1)+f (4)+f (7)=0.答案:03.(2009年高考山东卷改编)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则f (-25)、f (11)、f (80)的大小关系为________.解析:因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3),又因为f (x )在R 上是奇函数,f (0)=0,得f (80)=f (0)=0,f (-25)=f (-1)=-f (1),而由f (x -4)=-f (x )得f (11)=f (3)=-f (-3)=-f (1-4)=f (1),又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (1)>f (0)=0,所以-f (1)<0,即f (-25)<f (80)<f (11).答案:f (-25)<f (80)<f (11)4.(2009年高考辽宁卷改编)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调增加,则满足f (2x -1)<f (13)的x 取值范围是________.解析:由于f (x )是偶函数,故f (x )=f (|x |),由f (|2x -1|)<f (13),再根据f (x )的单调性得|2x -1|<13,解得13<x <23.答案:(13,23) 5.(原创题)已知定义在R 上的函数f (x )是偶函数,对x ∈R ,f (2+x )=f (2-x ),当f (-3)=-2时,f (2011)的值为________.解析:因为定义在R 上的函数f (x )是偶函数,所以f (2+x )=f (2-x )=f (x -2),故函数f (x )是以4为周期的函数,所以f (2011)=f (3+502×4)=f (3)=f (-3)=-2.答案:-26.已知函数y =f (x )是定义在R 上的周期函数,周期T =5,函数y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在x =2时函数取得最小值-5.(1)证明:f (1)+f (4)=0;(2)求y =f (x ),x ∈[1,4]的解析式;(3)求y =f (x )在[4,9]上的解析式.解:(1)证明:∵f (x )是以5为周期的周期函数,∴f (4)=f (4-5)=f (-1), 又∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (1)=-f (-1)=-f (4),∴f (1)+f (4)=0.(2)当x ∈[1,4]时,由题意可设f (x )=a (x -2)2-5(a >0),由f (1)+f (4)=0,得a (1-2)2-5+a (4-2)2-5=0,∴a =2,∴f (x )=2(x -2)2-5(1≤x ≤4).(3)∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (0)=0,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,∴可设f (x )=kx (0≤x ≤1),而f (1)=2(1-2)2-5=-3,∴k =-3,∴当0≤x ≤1时,f (x )=-3x ,从而当-1≤x <0时,f (x )=-f (-x )=-3x ,故-1≤x ≤1时,f (x )=-3x .∴当4≤x ≤6时,有-1≤x -5≤1,∴f (x )=f (x -5)=-3(x -5)=-3x +15.当6<x ≤9时,1<x -5≤4,∴f (x )=f (x -5)=2[(x -5)-2]2-5=2(x -7)2-5.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x +15, 4≤x ≤62(x -7)2-5, 6<x ≤9. B 组1.(2009年高考全国卷Ⅰ改编)函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,则下列结论正确的是________.①f (x )是偶函数 ②f (x )是奇函数 ③f (x )=f (x +2) ④f (x +3)是奇函数解析:∵f (x +1)与f (x -1)都是奇函数,∴f (-x +1)=-f (x +1),f (-x -1)=-f (x -1),∴函数f (x )关于点(1,0),及点(-1,0)对称,函数f (x )是周期T =2[1-(-1)]=4的周期函数.∴f (-x -1+4)=-f (x -1+4),f (-x +3)=-f (x +3),即f (x +3)是奇函数.答案:④2.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +32),且f (-2)=f (-1)=-1,f (0)=2,f (1)+f (2)+…+f (2009)+f (2010)=________.解析:f (x )=-f (x +32)⇒f (x +3)=f (x ),即周期为3,由f (-2)=f (-1)=-1,f (0)=2,所以f (1)=-1,f (2)=-1,f (3)=2,所以f (1)+f (2)+…+f (2009)+f (2010)=f (2008)+f (2009)+f (2010)=f (1)+f (2)+f (3)=0.答案:03.(2010年浙江台州模拟)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1,若将f (x )的图象向右平移一个单位后,得到一个偶函数的图象,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)=________.解析:f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),将f (x )的图象向右平移一个单位后,得到一个偶函数的图象,则满足f (-2+x )=-f (x ),即f (x +2)=-f (x ),所以周期为4,f (1)=1,f (2)=f (0)=0,f (3)=-f (1)=-1,f (4)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)=f (4)×502+f (2)=0.答案:04.(2010年湖南郴州质检)已知函数f (x )是R 上的偶函数,且在(0,+∞)上有f ′(x )>0,若f (-1)=0,那么关于x 的不等式xf (x )<0的解集是________.解析:在(0,+∞)上有f ′(x )>0,则在(0,+∞)上f (x )是增函数,在(-∞,0)上是减函数,又f (x )在R 上是偶函数,且f (-1)=0,∴f (1)=0.从而可知x ∈(-∞,-1)时,f (x )>0;x ∈(-1,0)时,f (x )<0;x ∈(0,1)时,f (x )<0;x ∈(1,+∞)时,f (x )>0.∴不等式的解集为(-∞,-1)∪(0,1)答案:(-∞,-1)∪(0,1). 5.(2009年高考江西卷改编)已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2)时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2009)+f (2010)的值为________.解析:∵f (x )是偶函数,∴f (-2009)=f (2009).∵f (x )在x ≥0时f (x +2)=f (x ),∴f (x )周期为2.∴f (-2009)+f (2010)=f (2009)+f (2010)=f (1)+f (0)=log 22+log 21=0+1=1.答案:16.(2010年江苏苏州模拟)已知函数f (x )是偶函数,并且对于定义域内任意的x ,满足f (x +2)=-1f (x ),若当2<x <3时,f (x )=x ,则f (2009.5)=________.解析:由f (x +2)=-1f (x ),可得f (x +4)=f (x ),f (2009.5)=f (502×4+1.5)=f (1.5)=f (-2.5)∵f (x )是偶函数,∴f (2009.5)=f (2.5)=52.答案:527.(2010年安徽黄山质检)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,a ]上是增函数,函数y =f (x +a )是偶函数,当x 1<a ,x 2>a ,且|x 1-a |<|x 2-a |时,则f (2a -x 1)与f (x 2)的大小关系为________.解析:∵y =f (x +a )为偶函数,∴y =f (x +a )的图象关于y 轴对称,∴y =f (x )的图象关于x =a 对称.又∵f (x )在(-∞,a ]上是增函数,∴f (x )在[a ,+∞)上是减函数.当x 1<a ,x 2>a ,且|x 1-a |<|x 2-a |时,有a -x 1<x 2-a ,即a <2a -x 1<x 2,∴f (2a -x 1)>f (x 2).答案:f (2a -x 1)>f (x 2)8.已知函数f (x )为R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +1).若f (a )=-2,则实数a =________.解析:当x ≥0时,f (x )=x (x +1)>0,由f (x )为奇函数知x <0时,f (x )<0,∴a <0,f (-a )=2,∴-a (-a +1)=2,∴a =2(舍)或a =-1.答案:-1 9.(2009年高考山东卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=________.解析:因为定义在R 上的奇函数,满足f (x -4)=-f (x ),所以f (4-x )=f (x ),因此,函数图象关于直线x =2对称且f (0)=0.由f (x -4)=-f (x )知f (x -8)=f (x ),所以函数是以8为周期的周期函数.又因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,所以f (x )在区间[-2,0]上也是增函数,如图所示,那么方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1<x 2<x 3<x 4.由对称性知x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4,所以x 1+x 2+x 3+x 4=-12+4=-8. 答案:-810.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x lg(2-x ),求f (x )的解析式.解:∵f (x )是奇函数,可得f (0)=-f (0),∴f (0)=0.当x >0时,-x <0,由已知f (-x )=x lg(2+x ),∴-f (x )=x lg(2+x ),即f (x )=-x lg(2+x ) (x >0).∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x lg(2-x ) (x <0),-x lg(2+x ) (x ≥0).即f (x )=-x lg(2+|x |)(x ∈R ).11.已知函数f (x ),当x ,y ∈R 时,恒有f (x +y )=f (x )+f (y ).(1)求证:f (x )是奇函数;(2)如果x ∈R +,f (x )<0,并且f (1)=-12,试求f (x )在区间[-2,6]上的最值.解:(1)证明:∴函数定义域为R ,其定义域关于原点对称. ∵f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =-x ,∴f (0)=f (x )+f (-x ).令x =y =0,∴f (0)=f (0)+f (0),得f (0)=0.∴f (x )+f (-x )=0,得f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)法一:设x ,y ∈R +,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (x +y )-f (x )=f (y ).∵x ∈R +,f (x )<0,∴f (x +y )-f (x )<0,∴f (x +y )<f (x ).∵x +y >x ,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数.又∵f (x )为奇函数,f (0)=0,∴f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-12,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.法二:设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R .则f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1).∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)-f (x 1)<0.即f (x )在R 上单调递减.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-12,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.12.已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x +2)=-f (x ).(1)求证:f (x )是周期函数;(2)若f (x )为奇函数,且当0≤x ≤1时,f (x )=12x ,求使f (x )=-12在[0,2010]上的所有x 的个数.解:(1)证明:∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ),∴f (x )是以4为周期的周期函数.(2)当0≤x ≤1时,f (x )=12x ,设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1,∴f (-x )=12(-x )=-12x .∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-12x ,即f (x )=12x .故f (x )=12x (-1≤x ≤1)又设1<x <3,则-1<x -2<1,∴f (x -2)=12(x -2),又∵f (x -2)=-f (2-x )=-f [(-x )+2]=-[-f (-x )]=-f (x ),∴-f (x )=12(x -2),∴f (x )=-12(x -2)(1<x <3).∴f (x )=⎩⎨⎧12x (-1≤x ≤1)-12(x -2) (1<x <3)由f (x )=-12,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数.故f (x )=-12的所有x =4n -1(n ∈Z ).令0≤4n -1≤2010,则14≤n ≤50234,又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤502(n ∈Z ),∴在[0,2010]上共有502个x 使f (x )=-12.第三章 指数函数和对数函数第一节 指数函数A 组1.(2010年黑龙江哈尔滨模拟)若a >1,b <0,且a b +a -b =22,则a b -a -b 的值等于________.解析:∵a >1,b <0,∴0<a b <1,a -b >1.又∵(a b +a -b )2=a 2b +a -2b +2=8,∴a 2b +a -2b =6,∴(a b -a -b )2=a 2b +a -2b -2=4,∴a b -a -b =-2.答案:-22.已知f (x )=a x +b 的图象如图所示,则f (3)=________.解析:由图象知f (0)=1+b =-2,∴b =-3.又f (2)=a 2-3=0,∴a =3,则f (3)=(3)3-3=33-3. 答案:33-33.函数y =(12)2x -x 2的值域是________.解析:∵2x -x 2=-(x -1)2+1≤1, ∴(12)2x -x 2≥12.答案:[12,+∞) 4.(2009年高考山东卷)若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )的零点的个数就是函数y =a x 与函数y =x +a 交点的个数,由函数的图象可知a >1时两函数图象有两个交点,0<a <1时两函数图象有惟一交点,故a >1. 答案:(1,+∞)5.(原创题)若函数f (x )=a x-1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a 等于________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1a 2-1=0a 0-1=2无解或⎩⎪⎨⎪⎧a >1a 0-1=0a 2-1=2⇒a = 3.答案: 3 6.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x +1+a是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.解:(1)因为f (x )是R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b2+a=0,解得b =1.从而有f (x )=-2x+12x +1+a .又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a,解得a =2.(2)法一:由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1,由上式易知f (x )在R 上为减函数,又因f (x )是奇函数,从而不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0⇔f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+k ).因f (x )是R 上的减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k .即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0,从而Δ=4+12k <0,解得k <-13.法二:由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2,又由题设条件得-2t 2-2t +12t 2-2t +1+2+-22t 2-k +122t 2-k +1+2<0即(22t 2-k +1+2)(-2t 2-2t +1)+(2t 2-2t +1+2)(-22t 2-k +1)<0整理得23t 2-2t -k >1,因底数2>1,故3t 2-2t -k >0上式对一切t ∈R 均成立,从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.B 组1.如果函数f (x )=a x +b -1(a >0且a ≠1)的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限,那么一定有________.①0<a <1且b >0 ②0<a <1且0<b <1 ③a >1且b <0 ④a >1且b >0解析:当0<a <1时,把指数函数f (x )=a x 的图象向下平移,观察可知-1<b -1<0,即0<b <1.答案:②2.(2010年保定模拟)若f (x )=-x 2+2ax 与g (x )=(a +1)1-x 在区间[1,2]上都是减函数,则a 的取值范围是________.解析:f (x )=-x 2+2ax =-(x -a )2+a 2,所以f (x )在[a ,+∞)上为减函数,又f (x ),g (x )都在[1,2]上为减函数,所以需⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1a +1>1⇒0<a ≤1.答案:(0,1]3.已知f (x ),g (x )都是定义在R 上的函数,且满足以下条件①f (x )=a x ·g (x )(a >0,a ≠1);②g (x )≠0;若f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52,则a 等于________. 解析:由f (x )=a x ·g (x )得f (x )g (x )=a x ,所以f (1)g (1)+f (-1)g (-1)=52⇒a +a -1=52,解得a =2或12.答案:2或124.(2010年北京朝阳模拟)已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),其反函数为f -1(x ).若f (2)=9,则f -1(13)+f (1)的值是________.解析:因为f (2)=a 2=9,且a >0,∴a =3,则f (x )=3x =13,∴x =-1,故f -1(13)=-1.又f (1)=3,所以f -1(13)+f (1)=2.答案:25.(2010年山东青岛质检)已知f (x )=(13)x ,若f (x )的图象关于直线x =1对称的图象对应的函数为g (x ),则g (x )的表达式为________.解析:设y =g (x )上任意一点P (x ,y ),P (x ,y )关于x =1的对称点P ′(2-x ,y )在f (x )=(13)x 上,∴y=(13)2-x =3x -2.答案:y =3x -2(x ∈R ) 6.(2009年高考山东卷改编)函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为________.解析:∵f (-x )=e -x+e x e -x -e x =-e x+e-xe x -e -x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,排除④.又∵y =e x +e -x e x -e -x =e 2x +1e 2x -1=e 2x -1+2e 2x -1=1+2e 2x -1在(-∞,0)、(0,+∞)上都是减函数,排除②、③.答案:①7.(2009年高考辽宁卷改编)已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=(12)x ;当x <4时,f (x )=f (x +1),则f (2+log 23)=________.解析:∵2<3<4=22,∴1<log 23<2.∴3<2+log 23<4,∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=f (log 224)=(12)log 224=2-log 224=2log 2124=124.答案:1248.(2009年高考湖南卷改编)设函数y =f (x )在(-∞,+∞)内有定义,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K , f (x )>K .取函数f (x )=2-|x |,当K =12时,函数f K (x )的单调递增区间为________.解析:由f (x )=2-|x |≤12得x ≥1或x ≤-1,∴f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≥1或x ≤-1,12,-1<x <1.则单调增区间为(-∞,-1].答案:(-∞,-1]。
1.事件的相关概念2.频数、频率和概率(1)频数、频率:在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数n A为事件A出现的频数,称事件A出现的比例f n(A)=错误!为事件A出现的频率.(2)概率:对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的频率f n(A)稳定在某个常数上,把这个常数记作P(A),称为事件A的概率.3.概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:0≤P(A)≤1.(2)必然事件的概率为错误!.(3)不可能事件的概率为错误!.(4)概率的加法公式:如果事件A与事件B互斥,则P(A+B)=P(A)+P(B).(5)对立事件的概率:若事件A与事件B互为对立事件,则A+B为必然事件,P(A+B)=1,P(A)=1—P(B).[小题体验]1.同时抛掷两枚大小相同的骰子,用(x,y)表示结果,记A为“所得点数之和小于5”,则事件A包含的基本事件有________个.解析:由题意知,事件A包含的基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1),共6个.答案:62.如果从不包括大、小王的52张扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心的概率是错误!,取到方块的概率是错误!,则取到黑色牌的概率是________.答案:错误!3.一袋中装有10个大小、形状完全相同的黑球、红球和白球,其中有3个黑球,若从中随机摸出1个球,摸出红球的概率为0.2,则摸出白球的概率为________.解析:法一:设袋中红球的个数为x,则错误!=0.2,所以x=2.又黑球共有3个,所以白球有5个,所以摸出白球的概率P=错误!=0.5.法二:由题意得,随机摸出1个球,摸出黑球的概率为0.3.由对立事件的概率计算公式可得,摸出白球的概率为1—(0.2+0.3)=0.5.答案:0.51.易将概率与频率混淆,频率随着试验次数变化而变化,而概率是一个常数.2.互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要求二者之一必须有一个发生,因此,对立事件是互斥事件的特殊情况,而互斥事件未必是对立事件.[小题纠偏]1.某地气象局预报说,明天本地降雨概率为80%,则下列解释正确的是________(填序号).1明天本地有80%的区域降雨,20%的区域不降雨;2明天本地有80%的时间降雨,20%的时间不降雨;3明天本地降雨的可能性是80%;4以上说法均不正确.解析:12显然不正确.因为80%的概率是说降雨的概率,而不是说80%的区域降雨,更不是说有80%的时间降雨,是指降雨的可能性是80%.答案:32.从某班学生中任意找出一人,如果该同学的身高小于160 cm的概率为0.2,该同学的身高在[160,175](单位:cm)的概率为0.5,那么该同学的身高超过175cm的概率为________.解析:由对立事件的概率公式可求得该同学的身高超过175cm的概率为1—(0.2+0.5)=0.3.答案:0.3错误!错误![题组练透]1.一箱产品中有正品4件,次品3件,从中任取2件.1恰有1件次品和恰有2件次品;2至少有1件次品和全是次品;3至少有1件正品和至少有1件次品;4至少有1件次品和全是正品.以上各组事件中是互斥事件的序号是________.解析:14中的两事件互斥,23中的两事件不互斥.答案:141“若x∈A,则x∈B”是必然事件;2“若x∉A,则x∈B”是不可能事件;3“若x∈B,则x∈A”是随机事件;4“若x∉B,则x∉A”是必然事件.其中正确的命题有________(填序号).解析:由真子集的定义可知134是正确的命题.答案:1343.对飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设A={两次都击中飞机},B={两次都没击中飞机},C={恰有一次击中飞机},D={至少有一次击中飞机},其中彼此互斥的事件是________,互为对立事件的是________.解析:设I为对飞机连续射击两次所发生的所有情况,因为A∩B=∅,A∩C=∅,B∩C=∅,B∩D=∅,故A与B,A与C,B与C,B与D为互斥事件.而B∩D=∅,B∪D=I,故B与D互为对立事件.答案:A与B,A与C,B与C,B与D B与D[谨记通法]判断互斥、对立事件的2种方法(1)定义法判断互斥事件、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件.(2)集合法1由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,则事件互斥.2事件A的对立事件错误!所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集.错误!错误![题组练透]1.某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25℃,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20 ℃,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得到下面的频数分布表:超过300瓶的概率为________.解析:当且仅当最高气温低于25℃时,这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,由表格数据知,最高气温低于25℃的频率为错误!=0.6,所以六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.答案:0.62.某射击运动员在同一条件下进行练习,结果如下表所示:(1)计算表中击中10环的各个频率;(2)这位射击运动员射击一次,击中10环的概率为多少?解:(1)由f=错误!,得击中10环的频率依次为0.8,0.95,0.88,0.92,0.89,0.904.(2)由(1)知运动员击中10环的频率在0.9附近浮动,故这位射击运动员射击一次,击中10环的概率约为0.9.[谨记通法]1.频率与概率的关系频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来反映随机事件发生的可能性的大小,有时也用频率来作为随机事件概率的估计值.2.随机事件概率的求法利用概率的统计定义求事件的概率,即通过大量的重复试验,事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数,这个常数就是概率.[提醒] 概率的定义是求一个事件概率的基本方法.错误!错误一架飞机向目标投弹,击毁目标的概率为0.2,目标未受损的概率为0.4,则目标受损但未完全击毁的概率为________.解析:设“目标受损但未完全击毁”为事件A,则其对立事件错误!是“目标未受损或击毁目标”,所以P(A)=1—P(错误!)=1—(0.4+0.2)=0.4.答案:0.4[由题悟法]求复杂互斥事件概率的2种方法(1)直接求法:将所求事件分解为一些彼此互斥的事件的和,运用互斥事件概率的加法公式计算.(2)间接求法:先求此事件的对立事件,再用公式P(A)=1—P(错误!)求得,即运用逆向思维(正难则反),特别是“至多”“至少”型题目,用间接求法较简便.[提醒] 应用互斥事件概率的加法公式,一定注意首先确定各个事件是否彼此互斥,然后求出各事件发生的概率,再求和(或差).[即时应用]1.中国乒乓球队甲、乙两名队员参加奥运会乒乓球女子单打比赛,甲夺得冠军的概率为错误!,乙夺得冠军的概率为错误!,那么中国队夺得女子乒乓球单打冠军的概率为________.解析:由于事件“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”包括事件“甲夺得冠军”和“乙夺得冠军”,但这两个事件不可能同时发生,即彼此互斥,所以由互斥事件概率的加法公式得,中国队夺得女子乒乓球单打冠军的概率为错误!+错误!=错误!.答案:错误!2.(2018·南京、盐城一模)某校有三个兴趣小组,甲、乙两名学生每人选择其中一个参加,且每人参加每个兴趣小组的可能性相同,则甲、乙不在同一兴趣小组的概率为________.解析:设“甲、乙不在同一兴趣小组”为事件A,则“甲、乙在同一兴趣小组”为事件错误!.因为P (错误!)=错误!=错误!,所以P(A)=1—P(错误!)=错误!.答案:错误!一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·丹阳检测)已知随机事件A发生的频率为0.02,事件A出现了1000次,由此可推知共进行了________次试验.答案:50 0002.(2018·常熟期中)甲、乙同时炮击一架敌机,已知甲击中敌机的概率为0.3,乙击中敌机的概率为0.5,敌机被击中的概率为________.解析:敌机被击中的对立事件是甲、乙同时没有击中,设A表示“甲击中”,B表示“乙击中”,由已知得P(A)=0.3,P(B)=0.5,∴敌机被击中的概率P=1—P(错误!)P(错误!)=1—(1—0.3)·(1—0.5)=0.65.答案:0.653.(2019·常州中学模拟)甲、乙两人下棋,若甲获胜的概率为错误!,甲、乙下成和棋的概率为错误!.则乙不输棋的概率为________.解析:∵甲、乙两人下棋,甲获胜的概率为错误!,甲、乙下成和棋的概率为错误!,∴乙不输棋的概率P=1—错误!=错误!.答案:错误!4.(2018·南京学情调研)某单位要在4名员工(含甲、乙两人)中随机选2名到某地出差,则甲、乙两人中,至少有一人被选中的概率为________.解析:从4名员工中随机选2名的所有基本事件共有6个,而甲、乙都未被选中的事件只有1个,所以甲、乙两人中,至少有一人被选中的概率为1—错误!=错误!.答案:错误!5.如果事件A与B是互斥事件,且事件A+B发生的概率是0.64,事件B发生的概率是事件A 发生的概率的3倍,则事件A发生的概率为________.解析:设P(A)=x,P(B)=3x,所以P(A+B)=P(A)+P(B)=x+3x=0.64.所以P(A)=x=0.16.答案:0.166.(2018·江安中学测试)口袋内装有一些大小相同的红球、黄球和蓝球,从中摸出1个球,摸出红球的概率为0.42,摸出黄球的概率是0.28.若红球有21个,则蓝球有______个.解析:根据对立事件的概率计算公式得“摸出蓝球”的概率为1—0.42—0.28=0.3,口袋内装有红球、黄球和蓝球的总数为错误!=50,则蓝球有50×0.3=15(个).答案:15二保高考,全练题型做到高考达标1.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,出现乙级品和丙级品的概率分别是5%和3%,则抽检一件是正品(甲级)的概率为________.解析:记抽检的产品是甲级品为事件A,是乙级品为事件B,是丙级品为事件C,这三个事件彼此互斥,因而所求概率为P(A)=1—P(B)—P(C)=1—5%—3%=92%=0.92.答案:0.922.(2019·泰州中学调研)某天下课以后,教室里还剩下2位男同学和2位女同学.如果他们依次走出教室,则第2位走出的是男同学的概率为________.解析:已知2位女同学和2位男同学走出的所有可能顺序有(女,女,男,男),(女,男,女,男),(女,男,男,女),(男,男,女,女),(男,女,男,女),(男,女,女,男),所以第2位走出的是男同学的概率P=错误!=错误!.答案:错误!3.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为错误!,都是白子的概率是错误!.则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是________.解析:设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则C=A+B,且事件A与B互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)=错误!+错误!=错误!,即任意取出2粒恰好是同一色的概率为错误!.答案:错误!4.抛掷一枚均匀的骰子(骰子的六个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点)一次,观察掷出向上的点数,设事件A为掷出向上为偶数点,事件B为掷出向上为3点,则P(A+B)=________.解析:事件A为掷出向上为偶数点,所以P(A)=错误!.事件B为掷出向上为3点,所以P(B)=错误!,又事件A,B是互斥事件,事件(A+B)为事件A,B有一个发生的事件,所以P(A+B)=P(A)+P(B)=错误!.答案:错误!5.口袋内装有一些大小相同的红球、黄球、白球,从中摸出一个球,摸出红球或白球的概率为0.65,摸出黄球或白球的概率是0.6,那么摸出白球的概率是________.解析:设红、黄、白球各有a,b,c个,∵从中摸出一个球,摸出红球或白球的概率为0.65,摸出黄球或白球的概率是0.6,∴错误!∴错误!=1—0.6=0.4,错误!=1—0.65=0.35,∴摸出白球的概率P=1—0.4—0.35=0.25.答案:0.256.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的不是一等品”的概率为________.解析:“抽到的不是一等品”与事件A是对立事件,所以所求概率为1—P(A)=0.35.答案:0.357.若A,B互为对立事件,其概率分别为P(A)=错误!,P(B)=错误!,则x+y的最小值为________.解析:由题意,x>0,y>0,错误!+错误!=1.则x+y=(x+y)·错误!=5+错误!≥5+2错误!=9,当且仅当x=2y时等号成立,故x+y的最小值为9.答案:98.一只袋子中装有7个红玻璃球,3个绿玻璃球,从中无放回地任意抽取两次,每次只取一个,取得两个红球的概率为错误!,取得两个绿球的概率为错误!,则取得两个同颜色的球的概率为________;至少取得一个红球的概率为________.解析:由于“取得两个红球”与“取得两个绿球”是互斥事件,取得两个同色球,只需两互斥事件有一个发生即可,因而取得两个同色球的概率为P=错误!+错误!=错误!.由于事件A“至少取得一个红球”与事件B“取得两个绿球”是对立事件,则至少取得一个红球的概率为P(A)=1—P(B)=1—错误!=错误!.答案:错误!错误!9.某班选派5人,参加学校举行的数学竞赛,获奖的人数及其概率如下:获奖人数012345概率0.10.16x y0.2z(2)若获奖人数最多4人的概率为0.96,最少3人的概率为0.44,求y,z的值.解:记事件“在数学竞赛中,有k人获奖”为A k(k∈N,k≤5),则事件A k彼此互斥.(1)因为获奖人数不超过2人的概率为0.56,所以P(A0)+P(A1)+P(A2)=0.1+0.16+x=0.56,解得x=0.3.(2)由获奖人数最多4人的概率为0.96,得P(A5)=1—0.96=0.04,即z=0.04.由获奖人数最少3人的概率为0.44,得P(A3)+P(A4)+P(A5)=0.44,即y+0.2+0.04=0.44,解得y=0.2.10.如图,A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到火车站的人进行调查,调查结果如下:所用时间(分钟)10~220~330~440~550~60选择L1的人数612181212选择L2的人数0416164(2)分别求通过路径L1和L2所用时间落在上表中各时间段内的频率;(3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.解:(1)共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44(人),用频率估计概率,可得所求概率为0.44.(2)选择L1的有60人,选择L2的有40人,故由调查结果得所求各频率为所用时间(分钟)10~220~330~440~550~60L1的频率0.10.20.30.20.2L2的频率00.10.40.40.11212记事件B1,B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站.由(2)知P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6,P(A2)=0.1+0.4=0.5,P(A1)>P(A2),故甲应选择L1;P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9,P(B2)>P(B1),故乙应选择L2.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.抛掷一枚骰子,当它每次落地时,向上一面的点数称为该次抛掷的点数,可随机出现1到6点中任一结果,连续抛掷两次,第一次出现点数记为a,第二次出现点数记为b,则直线ax+by=0与直线x +2y+1=0有公共点的概率为________.解析:设“直线ax+by=0与直线x+2y+1=0有公共点”为事件A,则错误!为“它们无公共点”,因为直线x+2y+1=0的斜率k=—错误!,所以错误!=错误!,所以a=1,b=2或a=2,b=4或a=3,b=6,所以P(错误!)=错误!=错误!,所以P(A)=1—错误!=错误!.答案:错误!2.若随机事件A,B互斥,A,B发生的概率均不等于0,且分别为P(A)=2—a,P(B)=3a—4,则实数a的取值范围为____________.解析:因为随机事件A,B互斥,A,B发生的概率均不等于0,且分别为P(A)=2—a,P(B)=3a—4,所以错误!即错误!解得错误!<a≤错误!.答案:错误!3.(2018·梁丰中学测试)已知f(x)=x2+2x,x∈[—2,1],给出事件A:f(x)≥a.(1)当A为必然事件时,求a的取值范围;(2)当A为不可能事件时,求a的取值范围.解:因为f(x)=x2+2x=(x+1)2—1,x∈[—2,1],所以f(x)min=—1,此时x=—1.又f(—2)=0<f(1)=3,所以f(x)max=3.所以f(x)∈[—1,3](1)当A为必然事件时,即f(x)≥a恒成立,故有a≤f(x)min=—1,即a的取值范围是(—∞,—1].(2)当A为不可能事件时,即f(x)≥a一定不成立,故有a>f(x)max=3,则a的取值范围为(3,+∞).。
一、单选题1. 已知集合,,,则函数有零点的概率为()A.B.C.D.2. 从2,3,4三个数中任选2个,分别作为圆柱的高和底面半径,则此圆柱的体积大于的概率为()A.B.C.D.3. 为了促进电影市场快速回暖,各地纷纷出台各种优惠措施.某影院为回馈顾客,拟通过抽球兑奖的方式对观影卡充值满300元的顾客进行减免,规定每人在装有4个白球、2个红球的抽奖箱中一次抽取两个球.已知抽出1个白球减15元,抽出1个红球减30元.试求某顾客所获得的减免金额为30元的概率为()A.B.C.D.4. 某种新型牙膏需要选用两种不同的添加剂,现有芳香度分别为1,2,3,4的四种添加剂可供选用,则选用的两种添加剂芳香度之和为5的概率为()A.B.C.D.5. 某同学做立定投篮训练,共做3组,每组投篮次数和命中的次数如下表:第一组第二组第三组合计投篮次数100 200 300 600命中的次数68 124 174 366命中的频率0.68 0.62 0.58 0.61根据表中的数据信息,用频率估计一次投篮命中的概率,则使误差较小、可能性大的估计值是()A.0.58 B.0.61 C.0.62 D.0.686. 事件分为必然事件、随机事件和不可能事件,其中随机事件发生的概率的范围是A.B.C.D.二、多选题7. 利用计算机模拟掷两枚硬币的试验,在重复试验次数为20,100,500时各做5组试验,得到事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”.发生的频数和频率表如下:序号频数频率频数频率频数频率1 12 0.6 56 0.56 261 0.5222 9 0.45 50 0.55 241 0.4823 13 0.65 48 0.48 250 0.54 7 0.35 55 0.55 258 0.5165 12 0.6 52 0.52 253 0.506根据以上信息,下面说法正确的有()A.试验次数相同时,频率可能不同,说明随机事件发生的频率具有随机性B.试验次数较小时,频率波动较大;试验次数较大时,频率波动较小,所以试验次数越少越好;C.随机事件发生的频率会随着试验次数增加而逐渐稳定在一个固定值附近D.我们要得到某事件发生的概率时,只需要做一次随机试验,得到事件发生的频率即为概率8. 下列说法正确的是()A.必然事件的概率为0B.事件是一个基本事件C.随机事件A的概率满足D.每一个随机事件都是样本空间的一个子集三、填空题9. 一个罐子里有同样大小、同样质量的20个玻璃球,其中4个红色,6个黑色,10个无色,充分混合后,从罐子里任取一球,求下列事件的概率:(1)事件“取到红色玻璃球”,______;(2)事件“取到有色玻璃球”,______;(3)事件“取到无色玻璃球”,______.10. 甲、乙两位同学从三种课外读物中各自选读两种,则两人所选的课外读物不全相同的概率为________.11. 管理人员从一池塘内捞出30条鱼,做上标记后放回池塘.10天后,又从池塘内捞出100条鱼,其中有标记的有2条.根据以上数据可以估计该池塘内共有______条鱼.12. 从标有1,2,3,4,5的5张纸片中任取2张,那么这2张纸片上的数字之积为偶数的概率为___________.四、解答题13. 某农场计划种植某种新作物.为此对这种作物的两个品种(分别称为品种甲和品种乙)进行田间试验,选取两大块地,每大块地分成小块地,在总共小块地中.随机选小块地种植品种甲,另外小块地种植品种乙.(1)假设,求第一大块地都种植品种甲的概率:(2)试验时每大块地分成8小块.即,试验结束后得到品种甲和品种乙在各小块地上的每公顷产量(单位如下表:品种甲403 397 390 404 388 400 412 406品种乙419 403 412 418 408 423 400 413分别求品种甲和品种乙的每公顷产量的样本平均数和样本方差;根据试验结果,你认为应该种植哪一品种?附:样本数据,的样本方差,其中为样本平均数.14. 某校知识竞赛分初赛、复赛两轮.某班从甲、乙两名学生中选拔一人参加学校知识竞赛(初赛),抽取了两人6次模拟测试的成绩,统计结果如下表:第1次第2次第3次第4次第5次第6次甲的成绩(分)100 90 120 130 105 115乙的成绩(分)95 125 110 95 100 135(1)试根据以上数据比较两名同学的水平,并确定参加初赛的对象;(2)初赛要求如下:参赛者从5道试题中随机抽取3道作答,至少答对2道方可进入复赛.若某参赛者会5道中的3道,求该参赛者能进入复赛的概率.15. 为进一步完善公共出行方式,倡导“绿色出行”和“低碳生活”,淮南市建立了公共自行车服务系统.为了了解市民使用公共自行车情况,现统计了甲、乙两人五个星期使用公共自行车的次数,统计如下:第一周第二周第三周第四周第五周甲的次数11 12 9 11 12乙的次数9 6 9 14 15(1)分别求出甲乙两人这五个星期使用公共自行车次数的众数和极差;(2)根据有关概率知识,解答下面问题:从甲、乙两人这五个星期使用公共自行车的次数中各随机抽取一个,设抽到甲的使用次数记为,抽到乙的使用次数记为,用表示满足条件的事件,求事件的概率.16. 空气质量指数(Air Quality Index,简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照AQI大小分为六级:0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染;151~200为中度污染;201~300为重度污染;>300为严重污染.一环保人士记录了某地2020年某月10天的AQI的茎叶图如图所示.(1)利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI≤100)的天数;(按这个月总共有30天计算)(2)若从样本中的空气质量不佳(AQI>100)的这些天中,随机地抽取两天深入分析各种污染指标,求该两天的空气质量等级恰好不同的概率.。
§1.1集合的概念及其基本运算1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:__________、________、________.(2)元素与集合的关系是__________或________关系,用符号______或______表示.(3)集合的表示法:__________、__________、____________、____________.(4)常用数集:自然数集N;正整数集N*(或N+);整数集Z;有理数集Q;实数集R.(5)集合的分类:按集合中元素个数划分,集合可以分为________、________、________. 2.集合间的基本关系(1)子集、真子集及其性质对任意的x∈A,都有x∈B,则A⊆B(或B⊇A).若A⊆B,且在B中至少有一个元素x∈B,但x∉A,则________(或________).∅______A;A______A;A⊆B,B⊆C⇒A______C.若A含有n个元素,则A的子集有______个,A的非空子集有______个,A的非空真子集有______个.(2)集合相等若A⊆B且B⊆A,则A=B.3.集合的运算及其性质(1)集合的并、交、补运算并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B};交集:A∩B=__________________;补集:∁U A=____________________.U为全集,∁U A表示A相对于全集U的补集.(2)集合的运算性质 并集的性质:A ∪∅=A ;A ∪A =A ;A ∪B =B ∪A ;A ∪B =A ⇔B ⊆A . 交集的性质:A ∩∅=∅;A ∩A =A ;A ∩B =B ∩A ;A ∩B =A ⇔A ⊆B . 补集的性质:A ∪(∁U A )=U ;A ∩(∁U A )=∅;∁U (∁U A )=A . [难点正本 疑点清源] 1.正确理解集合的概念正确理解集合的有关概念,特别是集合中元素的三个特征,尤其是“确定性和互异性”在解题中要注意运用.在解决含参数问题时,要注意检验,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致结论错误. 2.注意空集的特殊性空集是不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集合为空集的可能性.例如:A ⊆B ,则需考虑A =∅和A ≠∅两种可能的情况. 3.正确区分∅,{0},{∅}∅是不含任何元素的集合,即空集.{0}是含有一个元素0的集合,它不是空集,因为它有一个元素,这个元素是0.{∅}是含有一个元素∅的集合.∅⊆{0},∅⊆{∅},∅∈{∅},{0}∩{∅}=∅.1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,4,5},B ={1,3,5,7},则A ∩(∁U B )=________. 2.(2011·上海)若全集U =R ,集合A ={x |x ≥1}∪{x |x ≤0},则∁U A =________.3.已知集合A ={x |a -1≤x ≤1+a },B ={x |x 2-5x +4≥0},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________.4.已知集合A ={-1,2},B ={x |mx +1=0},若A ∪B =A ,则m 的可能取值组成的集合为________.5.已知R 是实数集,M ={x |2x<1},N ={y |y =x -1},则N ∩(∁R M )=__________.型一 集合的基本概念例1 (1)已知A ={a +2,(a +1)2,a 2+3a +3},且1∈A ,求实数2 013a 的值;(2)x ,x 2-x ,x 3-3x 能表示一个有三个元素的集合吗?如果能表示一个集合,说明理由;如果不能表示,则需要添加什么条件才能使它表示一个有三个元素的集合.探究提高 (1)加强对集合中元素的特征的理解,互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.(2)分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.若集合A ={x |ax 2-3x +2=0}的子集只有两个,则实数a =________.题型二 集合间的基本关系例2 已知集合A ={x |0<ax +1≤5},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x ≤2.(1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3)A 、B 能否相等?若能,求出a 的值;若不能,试说明理由.探究提高 在解决两个数集关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解,另外,在解含有参数的不等式(或方程)时,要对参数进行分类讨论.分类时要遵循“不重不漏”的分类原则,然后对每一类情况都要给出问题的解答. 分类讨论的一般步骤:①确定标准;②恰当分类;③逐类讨论;④归纳结论.已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________. 题型三 集合的基本运算例3 设U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)x +m =0}.若(∁U A )∩B =∅,则m 的值是________.探究提高 本题的主要难点有两个:一是集合A ,B 之间关系的确定;二是对集合B 中方程的分类求解.集合的交并补运算和集合的包含关系存在着一些必然的联系,这些联系通过Venn 图进行直观的分析不难找出来,如A ∪B =A ⇔B ⊆A ,(∁U A )∩B =∅⇔B ⊆A 等,在解题中碰到这种情况时要善于转化,这是破解这类难点的一种极为有效的方法.设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0},B ={x |x 2+a <0}.(1)当a =-4时,求A ∩B 和A ∪B ; (2)若(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围. 题型四 集合中的新定义问题例4 在集合{a ,b ,c ,d }上定义两种运算 和 如下:那么d (a c )=________.探究提高 本题新定义了两种运算,看似复杂,但事实上运算结果可以通过题目中的表格得出.借助于集合定义新运算是高考中命制创新试题的一个良好素材.已知集合S ={0,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x ∈A 时,若有x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,那么S 中无“孤立元素”的4个元素的子集共有________个,其中的一个是____________.1.忽略空集致误试题:(1)(5分)若集合P ={x |x 2+x -6=0},S ={x |ax +1=0},且S ⊆P ,则由a 的可取值组成的集合为__________.(2)(5分)若集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可取值组成的集合为________________________________________________________________. 学生答案展示审题视角 (1)从集合的关系看,S ⊆P ,则S =∅或S ≠∅.(2)从集合元素看,第(1)小题S ≠∅时,S 中元素为-1a =-3或-1a =2,即a =13或a =-12.第(2)小题B ≠∅,必有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1m +1≥-22m -1≤5.正确答案 (1)⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12 (2){m |m ≤3}解析 (1)P ={-3,2}.当a =0时,S =∅,满足S ⊆P ; 当a ≠0时,方程ax +1=0的解集为x =-1a ,为满足S ⊆P 可使-1a =-3或-1a =2,即a =13或a =-12.故所求集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12.(2)当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;若B ≠∅,且满足B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.故m <2或2≤m ≤3,即所求集合为{m |m ≤3}.批阅笔记 (1)根据集合间的关系求参数是高考的一个重点内容.解答此类问题的关键是抓 住集合间的关系以及集合元素的特征.(2)在解答本题时,存在两个典型错误.一是忽略对空集的讨论,如S =∅时,a =0;B =∅时,m <2.二是易忽略对字母的讨论.如-1a 可以为-3或-2.因此,在解答此类问题时,一定要注意分类讨论,避免漏解.方法与技巧1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到.解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号.3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn 图.这是数形结合思想的又一体现. 失误与防范1.空集在解题时有特殊地位,它是任何集合的子集,是任何非 空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.2.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系. 3.解答集合题目,认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.4.Venn 图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心.5.要注意A ⊆B 、A ∩B =A 、A ∪B =B 、∁U A ⊇∁U B 、A ∩(∁U B )=∅这五个关系式的等价性.课时规范训练(时间:60分钟)A 组 专项基础训练题组一、填空题1.已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且y =x },则A ∩B 的元素个数为__________.2.(2011·湖南改编)设全集U =M ∪N ={1,2,3,4,5},M ∩∁U N ={2,4},则N =____________.3.已知集合M ={x |xx -1≥0,x ∈R },N ={y |y =3x 2+1,x ∈R },则M ∩N =____________.4.如果全集U =R ,A ={x |2<x ≤4},B ={3,4},则A ∩(∁U B )=____________.5. 若集合A ={x |x 2-9x <0,x ∈N *},B ={y |4y ∈N *,y ∈N *},则A ∩B 中元素的个数为________.6.已知集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且B ⊆A ,则a =__________.7.定义集合运算:A ⊙B ={z |z =xy (x +y ),x ∈A ,y ∈B },设集合A ={0,1},B ={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之和为________. 二、解答题8.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }. (1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.B 组 专项能力提升题组一、填空题1.设集合A ={1,2,3,5,7},B ={x ∈Z |1<x ≤6},全集U =A ∪B ,则A ∩(∁U B )=__________. 2.设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={4,5,6,7,8},则满足S ⊆A 且S ∩B ≠∅的集合S 的个数是________.3.已知U ={y |y =log 2x ,x >1},P ={y |y =1x,x >2},则∁U P =____________.4.已知集合A ={x |log 2x +1>0},B ={y |y =3-2x -x 2},则(∁R A )∩B =____________. 5.已知集合A =(-∞,0],B ={1,3,a },若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是________. 6.(2010·重庆)设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________. 7.设A ={x ||x |≤3},B ={y |y =-x 2+t },若A ∩B =∅,则实数t 的取值范围是__________. 二、解答题8.对任意两个集合M 、N ,定义:M -N ={x |x ∈M 且x ∉N },M *N =(M -N )∪(N -M ),设M ={y |y =x 2,x ∈R },N ={y |y =3sin x ,x ∈R },求M *N .9.已知集合A ={x |x -5x +1≤0},B ={x |x 2-2x -m <0},(1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.答案要点梳理1.(1)确定性 互异性 无序性 (2)属于 不属于 ∈ ∉ (3)列举法 描述法 图示法 区间法 (5)有限集 无限集 空集2.(1)A B B A ⊆ ⊆ ⊆ 2n 2n -1 2n -2 3.(1){x |x ∈A ,且x ∈B } {x |x ∈U ,且x ∉A } 基础自测1.{2,4} 2.{x |0<x <1} 3.(2,3) 4.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,-12 5.[0,2]题型分类·深度剖析例1 解 (1)当a +2=1,即a =-1时, (a +1)2=0,a 2+3a +3=1与a +2相同, ∴不符合题意.当(a +1)2=1,即a =0或a =-2时, ①a =0符合要求.②a =-2时,a 2+3a +3=1与(a +1)2相同,不符合题意. 当a 2+3a +3=1,即a =-2或a =-1.①当a =-2时,a 2+3a +3=(a +1)2=1,不符合题意. ②当a =-1时,a 2+3a +3=a +2=1,不符合题意. 综上所述,a =0. ∴2 013a =1.(2)因为当x =0时,x =x 2-x =x 3-3x =0. 所以它不一定能表示一个有三个元素的集合. 要使它表示一个有三个元素的集合,则应有⎩⎪⎨⎪⎧x ≠x 2-x ,x 2-x ≠x 3-3x ,x ≠x 3-3x .∴x ≠0且x ≠2且x ≠-1且x ≠-2时,{x ,x 2-x ,x 3-3x }能表示一个有三个元素的集合.变式训练1 0或98例2 解 A 中不等式的解集应分三种情况讨论: ①若a =0,则A =R ;②若a <0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |4a ≤x <-1a ;③若a >0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1a <x ≤4a .(1)当a =0时,若A ⊆B ,此种情况不存在. 当a <0时,若A ⊆B ,如图,则⎩⎨⎧4a >-12-1a ≤2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0或a <-8a >0或a ≤-12,又a <0,∴a <-8.当a >0时,若A ⊆B ,如图,则⎩⎨⎧-1a ≥-124a ≤2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a <0a ≥2或a <0.又∵a>0,∴a ≥2.综上知,当A ⊆B 时,a<-8或a ≥2. (2)当a=0时,显然B ⊆A ; 当a<0时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎨⎧4a ≤-12-1a >2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-8≤a <0-12<a <0.又∵a<0,∴- <a<0. 当a>0时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎨⎧-1a ≤-124a ≥2,∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤20<a ≤2.又∵a>0,∴0<a ≤2.综上知,当B ⊆A 时,- <a ≤2.(3)当且仅当A 、B 两个集合互相包含时,A =B . 由(1)、(2)知,a =2. 变式训练2 4 例3 1或2 例4 a变式训练4 6 {0,1,2,3} 课时规范训练 A 组1.2 2.{1,3,5} 3.{x |x >1}4.{x |2<x <3或3<x <4} 5.3 6.-1或2 7.18 8.解 由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}.(1)∵A ∩B =[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3.∴m =2.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}, ∵A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1,即m >5或m <-3. B 组1.{1,7} 2.56 3.⎣⎡⎭⎫12,+∞ 4.⎣⎡⎦⎤0,12 5.a ≤0 6.-3 7.(-∞,-3)8.解 ∵M ={y |y =x 2,x ∈R }={y |y ≥0}, N ={y |y =3sin x ,x ∈R }={y |-3≤y ≤3}, ∴M -N ={y |y >3},N -M ={y |-3≤y <0}, ∴M *N =(M -N )∪(N -M ) ={y |y >3}∪{y |-3≤y <0} ={y |y >3或-3≤y <0}.9.解 由x -5x +1≤0,所以-1<x ≤5,所以A ={x |-1<x ≤5}. (1)当m =3时,B ={x |-1<x <3}, 则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3}, 所以A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}. (2)因为A ={x |-1<x ≤5}, A ∩B ={x |-1<x <4},所以有42-2×4-m =0,解得m =8. 此时B ={x |-2<x <4},符合题意, 故实数m 的值为8.。
江苏启东中学2013届高三高考考前辅导数学试题填空题《统计问题》1.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a ,b ,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5.若要使该总体的方差最小,则a= ,b= 。
2.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[]1,450的人做问卷A ,编号落入区间[]451,750的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷B 的人数为____.《概率问题》1.在区间15,⎡⎤⎣⎦和24,⎡⎤⎣⎦分别取一个数,记为a b ,, 则方程22221x y ab+=表示焦点在x 轴上且离心率的椭圆的概率为 .2.在圆错误!未找到引用源。
=4所围成的区域内随机取一个整点P(x,y)(横,纵坐标都是整数点),则满足错误!未找到引用源。
的整点的概率为 .《三角问题》1.在错误!未找到引用源。
中,D 为BC 的中点,∠BAD=错误!未找到引用源。
,∠CAD=错误!未找到引用源。
AB=错误!未找到引用源。
,则AD= .2.已知sin(错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
(错误!未找到引用源。
则cos 错误!未找到引用源。
. 3.若错误!未找到引用源。
.4.在ABC ∆中,若tan A tan B =tan A tan C +tanctan B ,则 222cb a += .5.若角 C 是一三角形内角,关于x 的不等式错误!未找到引用源。
的解集为错误!未找到引用源。
,则角C 的最大角为 .6.已知ABC ∆的内角C B A ,,的对边c b a ,,成等比数列,则ABsin sin 的取值范围为 。
《立几问题》1.已知四棱锥S-ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面SAB 是等边三角形,侧面SCD 是以CD 为斜边的直角三角形,E 为CD 的中点,则三棱锥S-AED 的体积 .2.设,αβ为两个不重合的平面,,m n 为两条不重合的直线,给出下列的四个命题:(1)若,m n m α⊥⊥,则//n α;(2)若α与β相交且不垂直,则n 与m 不垂直 (3)若,,,,m n n m αβαβα⊥⋂=⊂⊥则n β⊥(4)若//,,//,m n n ααβ⊥则m β⊥其中,所有真命题的序号是 .《切线问题》1.已知f(x)=错误!未找到引用源。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编27:概率(学生版)填空题1 .(南京市、盐城市2013届高三年级第一次模拟考试数学试题)袋中装有2个红球, 2个白球, 除颜色外其余均相同, 现从中任意摸出2个小球, 则摸出的两球颜色不同的概率为 .2 .(江苏省徐州市2013届高三考前模拟数学试题)在集合{|,1,2,,10}6n M x x n π===中任取一个元素,所取元素恰好满足方程1cos 2x =的概率是________. 3 .(南京市、淮安市2013届高三第二次模拟考试数学试卷)盒子中有大小相同的3只白球、2只黑球,若从中随机地摸出两只球,则两只球颜色相同的概率是______.4 .(江苏省盐城市2013届高三年级第二次模拟考试数学试卷)现有在外观上没有区别的5件产品,其中3件合格,2件不合格,从中任意抽检2件,则一件合格,另一件不合格的概率为________.5 .(2011年高考(江苏卷))从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是______6 .(常州市2013届高三教学期末调研测试数学试题)已知某拍卖行组织拍卖的10幅名画中,有2幅是膺品.某人在这次拍卖中随机买入了一幅画,则此人买入的这幅画是膺品的事件的概率为______.7 .(2012年江苏理)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,3-为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是____.8 .(苏州市2012-2013学年度第一学期高三期末考试数学试卷)有5个数成公差不为零的等差数列,这5个数的和为15,若从这5个数中随机抽取一个数,则它小于3的概率是_______.9 .(江苏省连云港市2013届高三上学期摸底考试(数学)(选修物理))在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生l 次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率p 的取值范围是___________________.10.(徐州、宿迁市2013届高三年级第三次模拟考试数学试卷)已知数字发生器每次等可能地输出数字1或2中的一个数字,则连续输出的4个数字之和能被3整除的概率是___.11.(2009高考(江苏))现有5根竹竿,它们的长度(单位:m )分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3m 的概率为___★___.12.(江苏省泰州市2012-2013学年度第一学期期末考试高三数学试题)如图,ABCD 是4⨯5的方格纸,向此四边形ABCD 内抛撒一粒豆子,则豆子恰好落在阴影部分内的概率为_______________13.(江苏省苏锡常镇四市2013届高三教学情况调研(一)数学试题)正四面体的四个面上分别写有数字0,1,2,3,把两个这样的四面体抛在桌面上,则露在外面的6个数字恰好是2,0,1,3,0,3的概率为________.14.(江苏省徐州市2013届高三上学期模底考试数学试题)在大小相同的4个小球中,2个是红球,2个是白球,若从中随机抽取2个球,则所抽取的球中至少有一个红球的概率是________.15.(江苏省泰州、南通、扬州、宿迁、淮安五市2013届高三第三次调研测试数学试卷)从集合{}1 2 3 4 5 6 7 8 9,,,,,,,,中任取两个不同的数,则其中一个数恰是另一个数的3倍的概率为______.16.(江苏省连云港市2013届高三上学期摸底考试(数学)(选修物理))已知一组抛物线2y ax bx c =++,其中a 为1、3、5、7中任取的一个数,b 为2、4、6、8中任取的一个数,从这些抛物线中任意抽取两条,它们在与直线12x =交点处的切线相互平行的概率是_________________.17.(江苏省苏南四校2013届高三12月月考试数学试题)一个质地均匀的正四面体(侧棱长与底面边长相等的正三棱锥)骰子四个面上分别标有1,2,3,4这四个数字,抛掷这颗正四面体骰子,观察抛掷后能看到的数字.若连续抛掷两次,两次朝下面上的数字之积大于6的概率是______.18.(2013江苏高考数学)现在某类病毒记作n m Y X ,其中正整数m ,n (7≤m ,9≤n )可以任意选取,则n m ,都取到奇数的概率为____________.19.(苏北三市(徐州、淮安、宿迁)2013届高三第二次调研考试数学试卷)从0,1,2,3这四个数字中一次随机取两个数字,若用这两个数字组成无重复数字的两位数,则所得两位数为偶数的概率是_____.20.(江苏省2013届高三高考压轴数学试题)从集合{-1,1,2,3}中随机选取一个数记为m,从集合{-1,1,2}中随机选取一个数记为n,则方程22x ym n+=1表示双曲线的概率为________.21.(江苏省扬州市2013届高三下学期5月考前适应性考试数学(理)试题)已知某一组数据8,9,11,12,x,若这组数据的平均数为10,则其方差为______.若以连续掷两次骰子得到的点数nm,分别作为点P的横、纵坐标,则点P在直线4x y+=上的概率为______.22.(连云港市2012-2013学年度第一学期高三期末考试数学试卷)在数字1、2、3、4四个数中,任取两个不同的数,其和大于积的概率是___.23.(江苏省淮安市2013届高三上学期第一次调研测试数学试题)连续抛掷一个骰子(一种各面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)两次,则出现向上点数之和大于9的概率是___________.24.(江苏省南京市四区县2013届高三12月联考数学试题)若将一颗质地均匀的骰子(一种各面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具),先后抛掷两次,则出现向上的点数之和为6的概率是____25.(江苏省盐城市2013届高三10月摸底考试数学试题)已知甲、乙、丙三人在3天节日中值班,每人值班1天,那么甲排在乙前面值班的概率是________.26.(江苏省徐州市2013届高三期中模拟数学试题)在闭区间 [-1,1]上任取两个实数,则它们的和不大于1的概率是_______________.27.(江苏省南京市2013届高三9月学情调研试题(数学)WORD版)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各参加其中一个小组,且他们参加各个兴趣小组是等可能的,则甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组的概率为_______.28.(苏州市第一中学2013届高三“三模”数学试卷及解答)有一个容量为66的样本,数据的分组[1.5,3.5)[3.5,5.5)[5.5,7.5)[7.5,9.5)[9.5,11.5)频数 6 14 16 20 10 根据样本的频率分布估计,数据落在[5.5,9.5)的概率约是________.29.(扬州市2012-2013学年度第一学期期末检测高三数学试题)先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面的点数分别为x,y,则x y 2=的概率为_____.30.(2013江苏高考数学)抽样统计甲、乙两位设计运动员的5此训练成绩(单位:环),结果如下:31.(江苏省2013届高三高考模拟卷(二)(数学) )在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4的四个小球,这些小球除标注的数字外完全相同.现从中随机取出2个小球,则取出的小球标注的数字之和为5的概率是_______.32.(2012-2013学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)数学试题)在不等式组031y x x y x ⎧⎪≤⎪<≤⎨⎪⎪>⎩所表示的平面区域内所有的格点(横、纵坐标均为整数的点称为格点)中任取3个点,则该3点恰能成为一个三角形的三个顶点的概率为______.33.(江苏省南通市、泰州市、扬州市、宿迁市2013届高三第二次调研(3月)测试数学试题)设数列{a n }满足:()()*3118220()n n n n a a a a a n ++=---=∈N ,,则a 1的值大于20的概率为 ▲ .34.(2010年高考(江苏))盒子中有大小相同的3只小球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同的概率是____35.(南京市、盐城市2013届高三第三次模拟考试数学试卷)在一个盒子中有分别标有数字1,2,3,4,5的5张卡片,现从中一次取出2张卡片,则取到的卡片上的数字之积为偶数的概率是________.36.(苏北老四所县中2013届高三新学期调研考试)当A ,B ∈{1,2,3}时,在构成的不同直线Ax -By =0中,任取一条,其倾斜角小于45︒的概率是___________37.(江苏省无锡市2013届高三上学期期中考试数学试题)某学校有两个食堂,甲,乙,丙三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则他们在同一个食堂用餐的概率为___________.解答题38.(2010年高考(江苏))某厂生产甲、乙两种产品,生产甲产品一等品80%,二等品20%;生产乙产品,一等品90%,二等品10%.生产一件甲产品,如果是一等品可获利4万元,若是二等品则要亏损1万元;生产一件乙产品,如果是一等品可获利6万元,若是二等品则要亏损2万元.设生产各种产品相互独立(1)记x(单位:万元)为生产1件甲产品和件乙产品可获得的总利润,求x 的分布列 (2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率39.(2012年江苏理)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,0ξ=;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,1ξ=. (1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列,并求其数学期望()E ξ.40.(江苏省苏锡常镇四市2013届高三教学情况调研(一)数学试题)(1)山水城市镇江有“三山”——金山、焦山、北固山,一位游客游览这三个景点的概率都是0.5,且该游客是否游览这三个景点相互独立,用ξ表示这位游客游览的景点数和没有游览的景点数差的绝对值,求ξ的分布列和数学期望;(2)某城市有n (n 为奇数,3n ≥)个景点,一位游客游览每个景点的概率都是0.5,且该游客是否游览这n 个景点相互独立,用ξ表示这位游客游览的景点数和没有游览的景点数差的绝对值,求ξ的分布列和数学期望.41.(苏北老四所县中2013届高三新学期调研考试)如图,已知面积为1的正三角形ABC 三边的中点分别为D 、E 、F ,从A ,B,C,D ,E ,F 六个点中任取三个不同的点,所构成的三角形的面积为X (三点共线时,规定X=0)(1)求1()2P X ≥;(2)求E (X )42.(苏州市2012-2013学年度第一学期高三期末考试数学试卷)设10件同类型的零件中有2CB件不合格品,从所有零件中依次不放回地取出3件,以X表示取出的3件中不合格品的件数.(1)求“第一次取得正品且第二次取得次品”的概率;E X.(2)求X的概率分布和数学期望()43.(江苏省南京市2013届高三9月学情调研试题(数学)WORD版)在一个盒子中有大小一样的7个球,球上分别标有数字1,1,2,2,2,3,3.现从盒子中同时摸出3个球,设随机变量X为摸出的3个球上的数字和.(1)求概率P(X≥7);(2)求X的概率分布列,并求其数学期望E(X).2013届高三学情调研卷44.(江苏省扬州市2013届高三下学期5月考前适应性考试数学(理)试题)某高校设计了一个实验学科的实验考查方案:考生从6道备选题中一次性随机抽取3题,按照题目要求独立完成全部实验操作.规定:至少正确完成其中2题的便可提交通过.已知6道备选题中考生甲有4道题能正确完成,2道题不能完成.(1)求出甲考生正确完成题数的概率分布列,并计算数学期望; (2)若考生乙每题正确完成的概率都是23,且每题正确完成与否互不影响.试从至少正确完成2题的概率分析比较两位考生的实验操作能力.45.(江苏省无锡市2013届高三上学期期末考试数学试卷)某银行的一个营业窗口可办理四类业务,假设顾客办理业务所需的时间互相独立,且都是整数分钟,经统计以往100位顾客办理业务所需的时间(t),结果如下:注:银行工作人员在办理两项业务时的间隔时间忽略不计,并将频率视为概率. (Ⅰ)求银行工作人员恰好在第6分钟开始办理第三位顾客的业务的概率;(Ⅱ)用X 表示至第4分钟末已办理完业务的顾客人数,求X 的分布列及数学期望.46.(2009高考(江苏))对于正整数n ≥2,用n T 表示关于x 的一元二次方程220xax b ++=有实数根的有序数组(,)a b 的组数,其中{},1,2,,a b n ∈(a 和b 可以相等);对于随机选取的{},1,2,,a b n ∈(a 和b 可以相等),记n P 为关于x 的一元二次方程220x ax b ++=有实数根的概率。
第十三章概率、随机变量及其分布第1讲随机事件的概率分层训练A级基础达标演练(时间:30分钟满分:60分)一、填空题(每小题5分,共30分)1.从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,那么互斥而不对立的事件是________.①至少有一个红球与都是红球②至少有一个红球与都是白球③至少有一个红球与至少有一个白球④恰有一个红球与恰有二个红球解析对于①中的两个事件不互斥,对于②中两个事件互斥且对立,对于③中两个事件不互斥,对于④中的两个互斥而不对立.答案④2.某城市2010年的空气质量状况如下表所示:100<T≤150时,空气质量为轻微污染.该城市2010年空气质量达到良或优的概率为________.解析空气质量为优或良的概率为110+16+13=35.答案3 53.对飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹.设A={两次都击中飞机},B ={两次都没击中飞机},C={恰有一弹击中飞机},D={至少有一弹击中飞机},其中彼此互斥的事件是________,互为对立事件的是________.解析设I为对飞机连续射击两次所发生的所有情况,因为A∩B=∅,A∩C =∅,B∩C=∅,B∩D=∅.故A与B,A与C,B与C,B与D为彼此互斥事件,而B∩D=∅,B∪D=I,故B与D互为对立事件.答案A与B,A与C,B与C,B与D B与D4.(2011·南京模拟)甲、乙两人下棋,两人和棋的概率是12,乙获胜的概率是13,则乙不输的概率是________.解析“乙不输”包含“两人和棋”和“乙获胜”这两个事件,并且这两个事件是互斥的,故“乙不输”的概率为:12+13=56.答案5 65.(2012·南京调研二,3)某单位从4名应聘者A,B,C,D中招聘2人,如果这4名应聘者被录用的机会均等,则A,B两人中至少有1人被录用的概率是________.解析四人中任选2人,所有可能方式共6种,分别为:AB、AC、AD、BC、BD、CD,其中A、B中至少1人被录取的有5种方式,概率为5 6.答案5 66.(2013·南京29中月考)从1,2,3,4,5,6六个数中任取2个数,则取出的两个数不是连续自然数的概率是________.解析取出的两个数是连续自然数有5种情况,则取出的两个数不是连续自然数的概率P=1-515=23.答案2 3二、解答题(每小题15分,共30分)7.(2011·盐城模拟)由经验得知,在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:求:(1)(2)至少2人排队的概率.解记“没有人排队”为事件A,“1人排队”为事件B,“2人排队”为事件C,A、B、C彼此互斥.(1)记“至多2人排队”为事件E,则P(E)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.(2)记“至少2人排队”为事件D.“少于2人排队”为事件A+B,那么事件D与事件A+B是对立事件,则P(D)=1-P(A+B)=1-[P(A)+P(B)]=1-(0.1+0.16)=0.74.8.(2012·湖北卷)根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:0.3,0.7,0.9.求:(1)工期延误天数Y的均值与方差;(2)在降水量X至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率.解(1)由已知条件和概率的加法公式有:P(X<300)=0.3,P(300≤X<700)=P(X<700)-P(X<300)=0.7-0.3=0.4,P(700≤X<900)=P(X<900)-P(X<700)=0.9-0.7=0.2,P(X≥900)=1-P(X<900)=1-0.9=0.1.所以Y的分布列为于是,E(Y)=0×0.3D(Y)=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8. 故工期延误天数Y的均值为3,方差为9.8.(2)由概率的加法公式,P(X≥300)=1-P(X<300)=0.7,又P(300≤X<900)=P(X<900)-P(X<300)=0.9-0.3=0.6.由条件概率,得P(Y≤6|X≥300)=P(X<900|X≥300)=P(300≤X<900)P(X≥300)=0.60.7=67,故在降水量X至少是300 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率是6 7.分层训练B级创新能力提升1.一只袋子中装有7个红玻璃球,3个绿玻璃球,从中无放回地任意抽取两次,每次只取一个,取得两个红球的概率为715,取得两个绿球的概率为115,则取得两个同颜色的球的概率为________;至少取得一个红球的概率为________.解析(1)由于“取得两个红球”与“取得两个绿球”是互斥事件,取得两个同色球,只需两互斥事件有一个发生即可,因而取得两个同色球的概率为P=715+115=815.(2)由于事件A“至少取得一个红球”与事件B“取得两个绿球”是对立事件,则至少取得一个红球的概率为P(A)=1-P(B)=1-115=1415.答案81514152.甲、乙两颗卫星同时监测台风,在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为________.解析 由对立事件的性质知在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为1-(1-0.8)(1-0.75)=0.95. 答案 0.953.(2012·南通调研二)把一个体积为27 cm 3的正方体木块表面涂上红漆,然后锯成体积为1 cm 3的27个小正方体,现从中任取一块,则这一块至少有一面涂有红漆的概率为________.解析 由于“至少有一面涂有红漆”的对立事件是“每个面都没有红漆”,只有中心一块如此,故所求概率为P =1-127=2627. 答案 26274.(2012·泰州期末)某学校成立了数学、英语、音乐3个课外兴趣小组,3个小组分别有39、32、33个成员,一些成员参加了不止一个小组,具体情况如图所示. 现随机选取一个成员,他属于至少2个小组的概率是________,他属于不超过2个小组的概率是________. 解析 “至少2个小组”包含“2个小组”和“3个小组”两种情况,故他属于至少2个小组的概率为 P =11+10+7+86+7+8+8+10+10+11=35.“不超过2个小组”包含“1个小组”和“2个小组”,其对立事件是“3个小组”.故他属于不超过2个小组的概率是 P =1-86+7+8+8+10+10+11=1315.答案 35 13155.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率为14,得到黑球或黄球的概率是512,得到黄球或绿球的概率是12,试求得到黑球、黄球、绿球的概率各是多少?解 分别记得到红球、黑球、黄球、绿球为事件A 、B 、C 、D .由于A 、B 、C 、D 为互斥事件,根据已知得到⎩⎪⎨⎪⎧ 14+P (B )+P (C )+P (D )=1,P (B )+P (C )=512,P (C )+P (D )=12,解得⎩⎪⎨⎪⎧P (B )=14,P (C )=16,P (D )=13.∴得到黑球、黄球、绿球的概率分别为14,16,13.6.(2012·镇江调研)分期付款购买某商品,根据以往资料统计,顾客采用的付款期数ξ的概率分布为2期或3期付款,其利润为250元;分4期或5期付款,其利润为300元.η表示经销一件该商品的利润.(1)求事件A :“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”的概率P (A );(2)求η的概率分布及数学期望E (η).解 (1)设购买该商品的3位顾客中采用1期付款的人数为X ,则P (X =1)+P (X=2)+P (X =3)=1-P (X =0)=1-C 33×0.63=0.784.(2)η的概率分布为∴E (η)=200×0.4+250。
13年江苏高考数学一轮复习教案课时训练答案第一章第3课时1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“______”、“______”、“______”叫做逻辑联结词.(2)用来判定复合命题真假的真值表:p q 綈p 綈q p∨q p∧q 綈(p∨q)綈(p∧q)綈p∨綈q 綈p∧綈q 真真假假真假假真假假真真假假真真假假真假假假真真假真真2.全称量词与存在量词(1)常见的全称量词有:“任意一个”、“一切”、“每一个”、“所有的”等.(2)常见的存在量词有:“存在一个”、“至少有一个”、“有些”、“有一个”、“某个”、“有的”等.(3)全称量词用符号“______”表示;存在量词用符号“______”表示.(4)全称命题与存在性命题①____________的命题叫全称命题.②____________的命题叫存在性命题.3.命题的否定(1)全称命题的否定是存在性命题;存在性命题的否定是全称命题.(2)“p或q”的否定为:“非p且非q”;“p且q”的否定为:“非p或非q”.[难点正本疑点清源]1.逻辑联结词“或”的含义有三种逻辑联结词中的“或”的含义,与并集概念中的“或”的含义相同.如“x∈A或x∈B”,是指:x∈A且x∉B;x∉A且x∈B;x∈A且x∈B三种情形.再如“p真或q真”是指:p 真且q假;p假且q真;p真且q真三种情形.因此,在遇到逻辑联结词“或”时,要注意分析三种情形.2.正确区别:命题的否定与否命题“否命题”是对原命题“若p ,则q ”的条件和结论分别加以否定而得到的命题,它既否定其条件,又否定其结论;“命题的否定”即“非p ”,只是否定命题p 的结论. 命题的否定与原命题的真假总是对立的,即两者中有且只有一个为真,而原命题与否命题的真假无必定联系.1.命题p :有的三角形是等边三角形.命题綈p :______________________________. 2.若命题“∃x ∈R ,有x 2-mx -m <0”是假命题,则实数m 的取值范畴是________. 3.下列命题中,所有真命题的序号是________. ①5>2且7>4;②3>4或4>3;③2不是无理数.4.已知命题p :∃n ∈N,2n >1 000,则綈p 为________________. 5.下列命题中的真命题是________.(填代号)P 1:∃x ∈R ,使得sin x cos x =35P 2:∃x ∈(-∞,0),2x >1 P 3:∀x ∈R ,x 2≥x -1 P 4:∀x ∈(0,π),sin x >cos x题型一 含有逻辑联结词命题的真假判定 例1 已知命题p 1:函数y =2x -2-x 在R 上为增函数,p 2:函数y =2x +2-x 在R 上为减函数,则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是________. 探究提高 (1)判定含有逻辑联结词的复合命题的真假,关键是对逻辑联结词“且”“或”“非”含义的明白得.(2)解决该类问题的差不多步骤:①弄清构成复合命题中简单命题p 和q 的真假;②明确其构成形式;③依照复合命题真假规律判定构成新命题的真假.写出由下列各组命题构成的“p ∨q”、“p ∧q”、“綈p”形式的复合命题,并判定真假.(1)p :1是素数;q :1是方程x 2+2x -3=0的根;(2)p :平行四边形的对角线相等;q :平行四边形的对角线互相垂直;(3)p :方程x 2+x -1=0的两实根的符号相同;q :方程x 2+x -1=0的两实根的绝对值相等.题型二 含有一个量词的命题的否定 例2 写出下列命题的否定,并判定其真假.(1)p :∀x ∈R ,x 2-x +14≥0;(2)q :所有的正方形差不多上矩形;(3)r :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0; (4)s :至少有一个实数x 0,使x 30+1=0.探究提高 全称命题与存在性命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和存在性命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论.而一样命题的否定只需直截了当否定结论即可.写出下列命题的否定,并判定真假.(1)p :∀x >0,都有x 2-x ≤0; (2)q :∃x ∈R,2x +x 2≤1.题型三 依照含有逻辑联结词的命题的真假,求参数的取值范畴例3 设a 为实数,给出命题p :关于x 的不等式⎝⎛⎭⎫12|x -1|≥a 的解集为∅,命题q :函数f (x )=lg ⎣⎡⎦⎤ax 2+(a -2)x +98的定义域为R ,若命题“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,求a 的取值范畴.探究提高 含有逻辑联结词的命题要先确定构成命题的(一个或两个)命题的真假,求出现在参数成立的条件,再求出含逻辑联结词的命题成立的条件.已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax+1>0对∀x ∈R 恒成立.若p 且q 为假,p 或q 为真,求a 的取值范畴.1.借助逻辑联结词求解参数范畴问题试题:(14分)已知c >0,且c ≠1,设p :函数y =c x 在R 上单调递减;q :函数f (x )=x 2-2cx +1在⎝⎛⎭⎫12,+∞上为增函数,若“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,求实数c 的取值范畴.审题视角 (1)p 、q 真时,分别求出相应的a 的范畴;(2)用补集的思想,求出綈p 、綈q 分别对应的a 的范畴;(3)依照“p 且q”为假、“p 或q”为真,确定p 、q 的真假. 规范解答解 ∵函数y =c x 在R 上单调递减,∴0<c <1.[2分] 即p :0<c <1,∵c >0且c ≠1,∴綈p :c >1.[4分]又∵f (x )=x 2-2cx +1在⎝⎛⎭⎫12,+∞上为增函数,∴c ≤12. 即q :0<c ≤12,∵c >0且c ≠1,∴綈q :c >12且c ≠1.[6分]又∵“p 或q ”为真,“p 且q ”为假, ∴p 真q 假或p 假q 真.[8分]①当p 真,q 假时,{c |0<c <1}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |c >12且c ≠1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |12<c <1.[10分]②当p 假,q 真时,{c |c >1}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |0<c ≤12=∅.[12分]综上所述,实数c 的取值范畴是⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |12<c <1.[14分]第一步:求命题p、q对应的参数的范畴.第二步:求命题綈p、綈q对应的参数的范畴.第三步:依照已知条件构造新命题,如本题构造新命题“p真q假”或“p假q真”.第四步:依照新命题,确定参数的范畴.第五步:反思回忆.查看关键点、易错点及解题规范.批阅笔记解决此类问题的关键是准确地把每个条件所对应的参数的取值范畴求解出来,然后转化为集合交、并、补的差不多运算.答题时,可依答题模板的格式进行,如此可使答题思路清晰,过程完整.老师在阅卷时,便于查找得分点.方法与技巧1.要写一个命题的否定,需先分清其是全称命题依旧存在性命题,对比否定结构去写,并注意与否命题区别;关于命题否定的真假,能够直截了当判定,也能够先判定原命题,再判定其否定.判定命题的真假要注意:全称命题为真需证明,为假举反例即可;存在性命题为真需举一个例子,为假则要证明全称命题为真.2.要把握命题的形成、相互转化,会依照复合命题,或命题的否定来判定简单命题的真假.3.全称命题与存在性命题能够互相转化,即从反面处理,再求其补集.失误与防范1.p∨q为真命题,只需p、q有一个为真即可,p∧q为真命题,必须p、q同时为真.2.p或q的否定为:非p且非q;p且q的否定为:非p或非q.3.全称命题的否定是存在性命题;存在性命题的否定是全称命题.4.简单逻辑联结词内容的考查注重基础、注重交汇,较多地考查简单逻辑与其他知识的综合问题,要注意其他知识的提取与应用,一样先化简转化命题,再处理关系.课时规范训练(时刻:60分钟)A 组 专项基础训练题组一、填空题1.下列语句:①x -3>0,②所有的直线l 与平面α都不垂直,③假如直线l 垂直于α内的两条相交直线,那么l 垂直于α,④2n +1是奇数.其中全称命题的序号是________. 2.下列命题中的真命题有__________.(填序号) ①∃x ∈R ,lg x =0; ②∃x ∈R ,tan x =1; ③∀x ∈R ,x 3>0; ④∀x ∈R,2x >0.3.已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x ∈R ,使x 2+2ax +2-a =0”,若命题“p 且q ”是真命题,则实数a 的取值范畴是______________.4.已知p :|x -a |<4;q :(x -2)(3-x )>0,若綈p 是綈q 的充分不必要条件,则a 的取值范畴为____________.5.若命题“∃x ∈R,2x 2-3ax +9<0”为假命题,则实数a 的取值范畴是______________. 6.令p (x ):ax 2+2x +1>0,若对∀x ∈R ,p (x )是真命题,则实数a 的取值范畴是________.7.若命题p :关于x 的不等式ax +b >0的解集是{x |x >-ba },命题q :关于x 的不等式(x -a )(x-b )<0的解集是{x |a <x <b },则在命题“p ∧q ”、“p ∨q ”、“綈p ”、“綈q ”中,是真命题的有________. 二、解答题8.已知c >0,设命题p :函数y =c x 为减函数.命题q :当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.假如p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求c 的取值范畴.B 组 专项能力提升题组一、填空题1.下列说法中,正确的是________.(填序号)①命题“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题是真命题;②命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”; ③命题p ∨q 为真命题,则命题p 和命题q 均为真命题; ④已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件.2.已知命题p 1:函数y =2x -2-x 在R 上为增函数,p 2:函数y =2x +2-x 在R 上为减函数,则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是________.3.已知p :12≤x ≤1,q :(x -a )(x -a -1)>0,若p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范畴是________.4.已知命题p :“∀x ∈R ,∃m ∈R,4x -2x +1+m =0”,若命题綈p 是假命题,则实数m 的取值范畴是__________.5.设p :方程x 2+2mx +1=0有两个不相等的正根,q :方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根.则使p ∨q 为真,p ∧q 为假的实数m 的取值范畴是____________. 6.下列结论:①若命题p :∃x ∈R ,tan x =1;命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0.则命题“p ∧綈q ”是假命题;②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是ab =-3;③命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”.其中正确结论的序号为________. 二、解答题7.命题p :关于x 的不等式x 2+2ax +4>0对一切x ∈R 恒成立,q :函数f (x )=(3-2a )x 是增函数,若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数a 的取值范畴.8.已知命题p :方程2x 2+ax -a 2=0在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 0满足不等式x 20+2ax 0+2a ≤0,若命题“p 或q ”是假命题,求a 的取值范畴.答案要点梳理1.(1)或 且 非 (2)真 假 假 真 假 假 真 真 假 真 假 真 真 2.(3)∀ ∃ (4)①含有全称量词 ②含有存在量词 基础自测1.所有的三角形都不是等边三角形 2.[-4,0] 题型分类·深度剖析 例1 q 1,q 4变式训练1 解 (1)p ∨q :1是素数或是方程x 2+2x -3=0的根.真命题. p ∧q :1既是素数又是方程x 2+2x -3=0的根.假命题. 綈p :1不是素数.真命题.(2)p ∨q :平行四边形的对角线相等或互相垂直.假命题. p ∧q :平行四边形的对角相等且互相垂直.假命题. 綈p :有些平行四边形的对角线不相等.真命题.(3)p ∨q :方程x 2+x -1=0的两实根的符号相同或绝对值相等.假命题. p ∧q :方程x 2+x -1=0的两实根的符号相同且绝对值相等.假命题. 綈p :方程x 2+x -1=0的两实根的符号不相同.真命题.例2 解 (1)綈p :∃x 0∈R ,x 20-x 0+14<0,假命题. (2)綈q :至少存在一个正方形不是矩形,假命题. (3)綈r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题. (4)綈s :∀x ∈R ,x 3+1≠0,假命题.变式训练2 解 (1)綈p :∃x >0,使x 2-x >0,为真命题. (2)綈q :∀x ∈R,2x +x 2>1,为假命题.例3 解 ①若p 正确,则由0<⎝⎛⎭⎫12|x -1|≤1,得a >1.②若q 正确,则ax 2+(a -2)x +98>0解集为R .当a =0时,-2x +98>0不合题意,舍去;当a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0(a -2)2-4a ×98<0,解得12<a <8. ③∵p 和q 中有且仅有一个正确, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a >1a ≤12或a ≥8或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤112<a <8,∴a ≥8或12<a ≤1.变式训练3 解 ∵函数y =a x 在R 上单调递增,∴p :a >1. 不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立, ∴a >0且a 2-4a <0,解得0<a <4,∴q :0<a <4.∵“p ∧q ”为假,“p ∨q ”为真,∴p 、q 中必有一真一假.①当p 真,q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧a >1a ≥4,得a ≥4.②当p 假,q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤10<a <4,得0<a ≤1.故a 的取值范畴为(0,1]∪[4,+∞). 课时规范训练 A 组1.② 2.①②④ 3.a ≤-2或a =1 4.[-1,6] 5.-22≤a ≤22 6.a >1 7.綈p 、綈q 8.解 由命题p 为真知,0<c <1,由命题q 为真知,2≤x +1x ≤52,要使此式恒成立,需1c <2,即c >12,若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题, 则p 、q 中必有一真一假,当p 真q 假时,c 的取值范畴是0<c ≤12;当p 假q 真时,c 的取值范畴是c ≥1.综上可知,c 的取值范畴是⎩⎨⎧⎭⎬⎫c |0<c ≤12或c ≥1.B 组1.② 2.q 1,q 4 3.⎣⎡⎦⎤0,12 4.(-∞,1] 5.(-∞,-2]∪[-1,3) 6.①③ 7.解 设g (x )=x 2+2ax +4,由于关于x 的不等式x 2+2ax +4>0对一切x ∈R 恒成立,因此函数g (x )的图象开口向上且与x 轴没有交点,故Δ=4a 2-16<0,∴-2<a <2. 又∵函数f (x )=(3-2a )x 是增函数, ∴3-2a >1,∴a <1.又由于p 或q 为真,p 且q 为假,可知p 和q 一真一假.(1)若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a ≥1,∴1≤a <2; (2)若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-2或a ≥2a <1,∴a ≤-2. 综上可知,所求实数a 的取值范畴为1≤a <2,或a ≤-2.8.解 由2x 2+ax -a 2=0得(2x -a )(x +a )=0,∴x =a2或x =-a ,∴当命题p 为真命题时⎪⎪⎪⎪a 2≤1或|-a |≤1,∴|a |≤2.又“只有一个实数x 0满足x 20+2ax 0+2a ≤0”, 即抛物线y =x 2+2ax +2a 与x 轴只有一个交点, ∴Δ=4a 2-8a =0,∴a =0或a =2. ∴当命题q 为真命题时,a =0或a =2. ∴命题“p 或q ”为真命题时,|a |≤2. ∵命题“p 或q ”为假命题,∴a >2或a <-2. 即a 的取值范畴为{a |a >2或a <-2}.。
课时作业(五十二) [第52讲 概率综合问题][时间:45分钟 分值:100分]1.从装有5只红球、5只白球的袋中任意取出3只球,有事件:(1)“取出2只红球和1只白球”与“取出1只红球和2只白球”;(2)“取出2只红球和1只白球”与“取出3只红球”;(3) “取出3只红球”与“取出3只球中至少有1只白球”;(4) “取出3只红球”与“取出3只白球”.其中是对立事件的有________.2.某人在打靶中,连续射击2次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是________.3.某饭店有11张餐桌.据统计,在就餐时间,在4张或4张以下餐桌上有顾客的概率为0.20 ,在5至8张餐桌上有顾客的概率为0.35;在9至11张餐桌上有顾客的概率为0.30,则顾客到饭店后因没有餐桌而到别的饭店就餐的概率为________.4.把红,黑,白,蓝四张纸牌随机地分给甲,乙,丙,丁四个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”和事件“乙分得红牌”是________.(填“不是互斥事件”或“互斥但非对立事件”或“对立事件”) 5.甲、乙2人下棋,下成和棋的概率是,乙获胜的概率是,则甲不胜的概率是________.图K52-16.如图K52-1,圆形靶子被分成面积相等的三部分,并分别染上红色、黄色、蓝色.两人分别向靶子上投射一支飞镖,假设一定中靶,且投中靶面上任一点都是等可能的,则两人所投中区域的颜色不同的概率是________.7.已知某运动员每次投篮命中的概率等于40%.现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为________.8.甲、乙两人将参加某项测试,他们能达标的概率分别是0.8、0.7,则两人都达标的概率是________,两人中至少有一人达标的概率是________.9.黄种人群中各种血型的人所占的比如下表所示:血型A B AB O该血型的人所2829835占的比(%)已知同种血型的人可以输血,O型血可以输给任一种血型的人,任何人的血都可以输给AB型血的人,其他不同血型的人不能互相输血.小明是B型血,若小明因病需要输血,任找一个人,其血可以输给小明的概率是________.10.[2011·南通二模] 把一个体积为27 cm3的正方体木块表面涂上红漆,然后锯成体积为1 cm3的27个小正方体,现从中任取一块,则这一块至少有一面涂有红漆的概率为________.11.设集合A={1,2},B={1,2,3},分别从集合A和B中随机取一个数a和b,确定平面上的一个点P(a,b),记“点P(a,b)落在直线x+y=n 上”为事件C n(2≤n≤5,n∈N),若事件C n的概率最大,则n的所有可能值为________.12.[2011·江西卷] 小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心的距离大于,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于,则去打篮球;否则,在家看书.则小波周末不在家看书的概率为________.13.(8分)袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率为,得到黑球或黄球的概率是,得到黄球或绿球的概率也是,试求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率各是多少?14.(8分)[2011·东莞一模] 某班主任统计本班50名学生放学回家后学习时间的数据,用条形图表示(如图K52-2).(1)求该班学生每天在家学习时间的平均值;(2)该班主任用分层抽样方法(按学习时间分五层)选出10个学生谈话,求在学习时间为1个小时的学生中选出的人数;(3)假设学生每天在家学习时间为18时至23时,已知甲每天连续学习2 h,乙每天连续学习3 h,求22时甲、乙都在学习的概率.图K52-215.(12分)[2011·南通三模] 某高校从参加今年自主招生考试的学生中随机抽取容量为50的学生成绩样本,得频率分布表如下:组号分组频数频率第一组[230,235)80.16第二组[235,240)①0.24第三组[240,245)15②第四组[245,250)100.20第五组[250,255]50.10合 50 1.00计(1)写出表中①②位置的数据;(2)为了选拔出更优秀的学生,高校决定在第三、四、五组中用分层抽样法抽取6名学生进行第二轮考核,分别求第三、四、五各组参加考核人数;(3)在(2)的前提下,高校决定在这6名学生中录取2名学生,求2人中至少有1名是第四组的概率.16.(12分)某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得,每1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A、B、C.求:(1)P(A),P(B),P(C);(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.课时作业(五十二)【基础热身】1.③ [解析] 由定义可得互斥事件是①②③④,其中“取出3只红球”不发生,则“取出3个球中至少有一个白球”必然发生,因此是对立事件.2.两次都不中靶 [解析] “连续射击2次”包含的基本事件有“(+,+),(+,-),(-,+),(-,-)”(“+”表示“中靶”,“-”表示“没有中靶”),“至少一次中靶”与“两次都不中靶”不可能同时发生,所以“至少有一次中靶”的互斥事件是“两次都不中靶”.3.0.15 [解析] 所求的概率为P=1-0.20-0.35+0.30=0.15.4.互斥但非对立事件 [解析] “甲分得红牌”不发生,事件“乙分得红牌”不一定发生,有可能丙或丁分得红牌.【能力提升】5. [解析] 甲不胜包含和棋和乙胜,所以所求的概率为P=+=.6. [解析] 两人分别向靶子上投射一支飞镖,有9种不同的结果,颜色相同的情况有3种,则颜色相同的概率为=,所以颜色不同的概率为P =1-=.7.0.25 [解析] 通过阅读可知20组随机数中,只有191,271,932,812,393为恰好有两次命中,据此可知20组中占了5组,故其概率是0.25.8.0.56 0.94 [解析] 两人均达标为0.8×0.7=0.56,两人都不达标的概率为(1-0.8)×(1-0.7)=0.06,所以两人中至少有一人达标为1-0.06=0.94.9.0.64 [解析] 对任一人,其血型为A,B,AB,O型血的事件分别记为A′,B′,C′,D′,它们是互斥的.由已知,有P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35.因为B,O型血可以输给B型血的人,故“可以输给B型血的人”为事件B′+D′.根据互斥事件的加法公式,有P(B ′+D′)=P(B′)+P(D′)=0.29+0.35=0.64.10. [解析] 因“至少有一面涂有红漆”的对立事件是“每面都没有红漆”,只有中心一块如此,所以,所求概率为P=1-=.11.3和4 [解析] 总事件数为6.只要求出当n=2,3,4,5时的基本事件个数即可.当n=2时,落在直线x+y=2上的点为(1,1);当n=3时,落在直线x+y=3上的点为(1,2)、(2,1);当n=4时,落在直线x+y=4上的点为(1,3)、(2,2);当n=5时,落在直线x+y=5上的点为(2,3).显然,当n=3,4时,事件C n的概率最大为.12. [解析] 设A={小波周末去看电影},B={小波周末去打篮球},C={小波周末在家看书},D={小波周末不在家看书},如图所示,则P(D)=1-P(C)=1-=.13.[解答] 从袋中任取一球,记事件“得到红球”、“得到黑球”、“得到黄球”、“得到绿球”分别为A、B、C、D,则有P(B+C)=P(B)+P(C)=;P(C+D)=P(C)+P(D)=;又P(A)=,P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=1,解得P(B)=,P(C)=,P(D)=.即得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是、、.14.[解答] (1)平均学习时间为=1.8小时.(2)20×=4.(3)设甲开始学习的时刻为x,乙开始学习的时刻为y,试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y)|18≤x≤21,18≤y≤20},面积SΩ=2×3=6.事件A表示“22时甲、乙正在学习”,所构成的区域为A={(x,y)|20≤x≤21,19≤y≤20},面积为S A=1×1=1,这是一个几何概型,所以P(A)==.[点评] 根据以上的解法,我们把此类问题的解决总结为以下四步:(1)构设变量.从问题情景中,发现哪两个量是随机的,从而构设为变量x、y.(2)集合表示.用(x,y)表示每次试验结果,则可用相应的集合分别表示出试验全部结果Ω和事件A所包含试验结果.一般来说,两个集合都是几个二元一次不等式的交集.(3)作出区域.把以上集合所表示的平面区域作出来,先作不等式对应的直线,然后取一特殊点验证哪侧是符合条件的区域.计算求解.根据几何概型的公式,易从平面图形中两个面积的比求得.15.[解答] (1)①②位置的数据分别为12、0.3;(2)第三、四、五组参加考核人数分别为3、2、1;(3)设上述6人为abcdef(其中第四组的两人分别为d,e),则从6人中任取2人的所有情形为:{ab,ac,ad,ae,af,bc,bd,be,bf,cd,ce,cf,de,df,ef},共有15种.记“2人中至少有一名是第四组”为事件A,则事件A所含的基本事件的种数有9种.所以P(A)==,故2人中至少有1名是第四组的概率为.16.[解答] (1)P(A)=,P(B)==,P(C)==.(2)∵A、B、C两两互斥,∴P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)==.(3)P()=1-P(A+B)=1-=.。