【步步高】2014届高考数学一轮复习 3.1.2 指数函数(二)备考练习 苏教版
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3.2.2 函数的和、差、积、商的导数一、基础过关1.下列结论不正确的是________.(填序号) ①若y =3,则y ′=0; ②若f (x )=3x +1,则f ′(1)=3; ③若y =-x +x ,则y ′=-12x +1; ④若y =sin x +cos x ,则y ′=cos x +sin x . 2.已知f (x )=x 3+3x +ln 3,则f ′(x )=__________.3.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=________.4.设曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则a =________.5.已知a 为实数,f (x )=(x 2-4)(x -a ),且f ′(-1)=0,则a =________.6.若某物体做s =(1-t )2的直线运动,则其在t =1.2 s 时的瞬时速度为________. 7.求下列函数的导数:(1)y =(2x 2+3)(3x -1);(2)y =(x -2)2; (3)y =x -sin x 2cos x2.二、能力提升8.设函数f (x )=g (x )+x 2,曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y =2x +1,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处切线的斜率为________.9.曲线y =x (x -1)(x -2)…(x -6)在原点处的切线方程为__________. 10.若函数f (x )=13x 3-f ′(-1)·x 2+x +5,则f ′(1)=________.11.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的表达式.12.设函数f (x )=ax -bx,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求此定值. 三、探究与拓展13.已知曲线C 1:y =x 2与曲线C 2:y =-(x -2)2,直线l 与C 1和C 2都相切,求直线l的方程.答案1.④ 2.3x 2+3x ·ln 3 3.-2 4.-2 5.12 6.0.4 m/s7.解 (1)方法一 y ′=(2x 2+3)′(3x -1)+(2x 2+3)(3x -1)′ =4x (3x -1)+3(2x 2+3) =18x 2-4x +9.方法二 ∵y =(2x 2+3)(3x -1) =6x 3-2x 2+9x -3, ∴y ′=(6x 3-2x 2+9x -3)′ =18x 2-4x +9.(2)∵y =(x -2)2=x -4x +4,∴y ′=x ′-(4x )′+4′=1-4·12x -12=1-2x -12.(3)∵y =x -sin x 2cos x2=x -12sin x ,∴y ′=x ′-(12sin x )′=1-12cos x .8.4 9.y =720x 10.611.解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b .又已知f ′(x )=2x +2,∴a =1,b =2. ∴f (x )=x 2+2x +c .又方程f (x )=0有两个相等实根, ∴判别式Δ=4-4c =0, 即c =1.故f (x )=x 2+2x +1. 12.(1)解 由7x -4y -12=0得y =74x -3. 当x =2时,y =12,∴f (2)=12,① 又f ′(x )=a +b x 2,∴f ′(2)=74,②由①,②得⎩⎨⎧2a -b 2=12,a +b 4=74.解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =3.故f (x )=x -3x.(2)证明 设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x 2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为 y -y 0=(1+3x 20)(x -x 0),即y -(x 0-3x 0)=(1+3x 20)(x -x 0).令x =0得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0的交点坐标为(0,-6x 0).令y =x 得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0). 所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为 12|-6x 0||2x 0|=6. 故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.13.解 设l 与C 1相切于点P (x 1,x 21),与C 2相切于点Q (x 2,-(x 2-2)2).对于C 1:y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线方程为y -x 21=2x 1(x -x 1), 即y =2x 1x -x 21.①对于C 2:y ′=-2(x -2),则与C 2相切于点Q 的切线方程为y +(x 2-2)2=-2(x 2-2)(x -x 2),即y =-2(x 2-2)x +x 22-4.② 因为两切线重合,所以由①②,得⎩⎪⎨⎪⎧2x 1=-2(x 2-2),-x 21=x 22-4解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=0,x 2=2或⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2,x 2=0.所以直线l 的方程为y =0或y =4x -4.。
章末检测一、填空题1.在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=________. 2.等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4=________. 3.若{a n }是等比数列,其公比是q ,且-a 5,a 4,a 6成等差数列,则q =________.4.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a +b +c 的值为5.“嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载“神六”的“长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2 km ,以后每秒钟通过的路程都增加2 km ,在达到离地面240 km 的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是________秒.6.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10S 5=12,则S 15S 5=________.7.已知等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的通项公式a n=________.8.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是________. 9.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n a n -1a n -1-a n =a n a n +1a n -a n +1,则此数列的第10项a 10=________.10.已知S n =1-2+3-4+…+(-1)n -1n ,则S 17+S 33+S 50=________.11.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=________.12.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8=________.13.已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,则56是数列中的第________项.14.等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项的积为T n ,并且满足条件a 1>1,a 99a 100-1>0,a 99-1a 100-1<0.给出下列结论:①0<q <1;②a 99a 101-1<0;③T 100的值是T n 中最大的;④使T n >1成立的最大自然数n 等于198.其中正确的结论是________.(填写所有正确的序号) 二、解答题15.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是等比数列.16.已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n<1.17.等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 23=9a 2a 6.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和.18.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n.(1)设b n =a n2n -1.证明:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .19.已知正项数列{b n }的前n 项和B n =14(b n +1)2,求{b n }的通项公式.20.甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a2(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1万元. (1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年? 答案1.88 2.8 3.-1或2 4.1 5.15 6.34 7.2n8.20 9.15 10.1 11.-7 12.313.50 14.①②④15.(1)解 设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d ,依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5. 所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d . 依题意,有(7-d )(18+d )=100, 解得d =2或d =-13(舍去). 故{b n }的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54.所以{b n }是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)证明 数列{b n }的前n 项和S n =541-2n 1-2=5·2n -2-54,即S n +54=5·2n -2.所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2. 因此⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是以52为首项,2为公比的等比数列.16.(1)解 设等差数列{log 2(a n -1)}的公差为d .由a 1=3,a 3=9,得log 2(9-1)=log 2(3-1)+2d , 则d =1.所以log 2(a n -1)=1+(n -1)×1=n , 即a n =2n+1. (2)证明 因为1a n +1-a n =12n +1-2n=12n , 所以1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=121+122+123+…+12n =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=1-12n <1.17.解 (1)设数列{a n }的公比为q .由a 23=9a 2a 6得a 23=9a 24,所以q 2=19.由条件可知q >0,故q =13.由2a 1+3a 2=1,得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=13.故数列{a n }的通项公式为a n =13n .(2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n=-(1+2+…+n )=-n n +12.故1b n =-2n n +1=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 1b 1+1b 2+…+1b n=-2[⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1]=-2n n +1. 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和为-2nn +1.18.(1)证明 由已知a n +1=2a n +2n,得b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n=a n2n -1+1=b n +1. ∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列. (2)解 由(1)知,b n =n ,a n2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1.∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1两边乘以2得:2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n, 两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=2n -1-n ·2n =(1-n )2n-1, ∴S n =(n -1)·2n+1. 19.解 当n =1时,B 1=b 1,∴b 1=14(b 1+1)2,解得b 1=1.当n ≥2时,b n =B n -B n -1 =14(b n +1)2-14(b n -1+1)2 =14(b 2n -b 2n -1+2b n -2b n -1), 整理得b 2n -b 2n -1-2b n -2b n -1=0, ∴(b n +b n -1)(b n -b n -1-2)=0. ∵b n +b n -1>0,∴b n -b n -1-2=0.∴{b n }为首项b 1=1,公差d =2的等差数列. ∴b n =2(n -1)+1=2n -1,即{b n }的通项b n =2n -1. 20.解 (1)设甲、乙两超市第n 年的销售额分别为a n ,b n .则有a 1=a ,当n ≥2时,a n =a 2(n 2-n +2)-a2[(n -1)2-(n -1)+2]=(n -1)a .∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧a , n =1,n -1a , n ≥2.b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=a +a ⎝ ⎛⎭⎪⎫23+a ⎝ ⎛⎭⎪⎫232+…+a ⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-2⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1a (n ∈N *). (2)易知b n <3a ,所以乙将被甲超市收购,由b n <12a n 得:⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-2⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1a <12(n -1)a . ∴n +4⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1>7,∴n ≥7.即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编4:基本初等函数(指数函数、对数函数、幂函数)填空题错误!未指定书签。
.(2013安徽高考数学(文))函数1ln(1)y x=+的定义域为_____________. 【答案】(]0,1 解:2110011011x x xx x ⎧+>⇒><-⎪⎨⎪-≥⇒-≤≤⎩或,求交集之后得x 的取值范围(]0,1 错误!未指定书签。
.(2012江苏省高考压轴卷)若函数,0)(210)1,0)(2(log )(2>≠>+=x f a a x x x f a )内恒有,在区间(则f(x)的单调递增区间是__. 【答案】21,(--∞ 错误!未指定书签。
.(2013届江苏省高考压轴卷数学试题)已知函数()|lg |f x x =,0a b >>,()()f a f b =,则22a b a b+-的最小值等于_________. 【答案】错误!未指定书签。
.不等式22log (21)log (5)x x -<-+的解集为______________.【答案】22121021log (21)log (5)505222152x x x x x x x x x x ⎧>⎪->⎧⎪⎪⎪⎪-<-+⇔-+>⇔<⇔<<⎨⎨⎪⎪-<-+<⎪⎪⎩⎪⎩,故所求的解集为1(,2)2. 错误!未指定书签。
.(2012年高考(上海春))方程1420x x +-=的解为_______.【答案】 1x =错误!未指定书签。
.(山东省枣庄市枣庄十八中2012届高三9月月考(数学))当]0,2[-∈x 时,函数231-=+x y 的值域是___.【答案】 ]1,35[- 错误!未指定书签。
.若幂函数()y f x =的图像过点,则2(2)y f x x =-的单调递减区间为_____________.【答案】设()f x x α=,则由1212222αα-==⇒=-,所以12()f x x -==,该函数是定义在(0,)+∞的单调减函数.而2202u x x x =->⇒>或0x <,且22u x x =-的对称轴为1x =,故所求函数2(2)y f x x =-的减区间为(2,)+∞.错误!未指定书签。
习题课 空间向量的应用一、基础过关 1.如图所示,平面ABEF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形,∠BAD =∠F AB =90°,BC 綊12AD ,BE 綊12F A ,G 、H 分别为F A 、FD 的中点.(1)证明:四边形BCHG 是平行四边形; (2)C 、D 、F 、E 四点是否共面?为什么? (3)设AB =BE ,证明:平面ADE ⊥平面CDE . 2.如图所示,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是一直角梯形,∠BAD =90°,AD ∥BC ,AB =BC =a ,AD =2a ,且P A ⊥底面ABCD ,PD 与底面成30°角. (1)若AE ⊥PD ,E 为垂足,求证:BE ⊥PD ; (2)求异面直线AE 与CD 所成角的余弦值. 3.如图所示,在四棱锥O —ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的菱形,∠ABC =π4,OA ⊥底面ABCD ,OA =2,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点. (1)证明:直线MN ∥平面OCD ; (2)求异面直线AB 与MD 所成角的大小. 二、能力提升 4.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,P A⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,P A=AD =2,AC=1.(1)证明:PC⊥AD;(2)求二面角A-PC-D的正弦值;(3)设E为棱P A上的点,满足异面直线BE与CD所成的角为30°,求AE的长.5.等边△ABC中,D,E分别是AC,AB的中点,沿DE将△ADE折起,使平面ADE⊥平面BCDE(如图所示).(1)求证:平面ABC⊥平面ABE;(2)求直线AC与平面ABE所成角的正弦值.三、探究与拓展6.如图,四棱锥S—ABCD的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的2倍,P为侧棱SD上的点.(1)求证:AC⊥SD;(2)若SD⊥平面P AC,求二面角P—AC—D的大小;(3)在(2)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面P AC.若存在,求SE∶EC的值;若不存在,试说明理由.答案1. (1)证明 由题设知,F A 、AB 、AD 两两互相垂直.以A 为坐标原点,射线AB 为x 轴正方向,以射线AD 为y 轴正方向,以射线AF 为z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系. 设AB =a ,BC =b ,BE =c ,则由题设得A (0,0,0),B (a,0,0),C (a ,b,0),D (0,2b,0),E (a,0,c ),G (0,0,c ),H (0,b ,c ).所以GH →=(0,b,0),BC →=(0,b,0),于是GH →=BC →.又点G 不在直线BC 上, 所以四边形BCHG 是平行四边形. (2)解 C 、D 、F 、E 四点共面.理由如下:由题设知,F (0,0,2c ),所以EF →=(-a,0,c ),CH →=(-a,0,c ),EF →=CH →.又C ∉EF ,H ∈FD , 故C 、D 、F 、E 四点共面.(3)证明 由AB =BE ,得c =a ,所以CH →=(-a,0,a ),AE →=(a,0,a ). 又AD →=(0,2b,0),因此CH →·AE →=0, CH →·AD →=0,即CH ⊥AE ,CH ⊥AD . 又AD ∩AE =A ,所以CH ⊥平面ADE . 由CH ⊂平面CDE , 得平面ADE ⊥平面CDE . 2. (1)证明 ∵P A ⊥底面ABCD ,∴P A ⊥AB .又∵AB ⊥AD , ∴AB ⊥平面P AD .∴AB ⊥PD . 又∵AE ⊥PD ,∴PD ⊥平面ABE . 故BE ⊥PD . (2)解 如图所示,以A 为原点,AB 、AD 、AP 所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,则点C 、D 的坐标分别为(a ,a,0)、(0,2a,0).∵P A ⊥底面ABCD ,∠PDA 是PD 与底面ABCD 所成的角,∴∠PDA =30°.于是,在Rt △AED 中,由AD =2a , 得AE =a .过E 作EF ⊥AD ,垂足为F ,在Rt △AFE 中,由AE =a ,∠EAF =60°, 得AF =12a ,EF =32a .∴E ⎝⎛⎭⎫0,12a ,32a .于是AE →=⎝⎛⎭⎫0,12a ,32a ,CD →=(-a ,a,0).设异面直线AE 与CD 所成角为θ, 则cos θ=|AE →·CD →||AE →||CD →|=12a 2a ·2a =24.∴AE 与CD所成角的余弦值为24. 3. (1)证明作AP ⊥CD 于点P ,连结OP .如图,分别以AB 、AP 、AO 所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系. A (0,0,0),B (1,0,0),P ⎝⎛⎭⎫0,22,0, D ⎝⎛⎭⎫-22,22,0,O (0,0,2),M (0,0,1),N ⎝⎛⎭⎫1-24,24,0.MN →=⎝⎛⎭⎫1-24,24,-1,OP →=⎝⎛⎭⎫0,22,-2,OD →=⎝⎛⎭⎫-22,22,-2.设平面OCD 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则n ·OP →=0,n ·OD →=0.即⎩⎨⎧22y -2z =0,-22x +22y -2z =0.取z =2,解得n =(0,4,2).∵MN →·n =⎝⎛⎭⎫1-24,24,-1·(0,4,2)=0,又MN ⊄平面OCD ,∴MN ∥平面OCD .(2)解 设AB 与MD 所成角为θ. ∵AB →=(1,0,0),MD →=⎝⎛⎭⎫-22,22,-1,∴cos θ=|AB →·MD →||AB →|·|MD →|=12,∴θ=π3.∴AB 与MD 所成角的大小为π3.4. (1)证明如图,以点A 为原点建立空间直角坐标系,依题意得 A (0,0,0),D (2,0,0),C (0,1,0),B ⎝⎛⎭⎫-12,12,0,P (0,0,2). 易得PC →=(0,1,-2),AD →=(2,0,0),于是PC →·AD →=0,所以PC ⊥AD .(2)解 PC →=(0,1,-2), CD →=(2,-1,0).设平面PCD 的法向量n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·PC →=0,n ·CD →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧y -2z =0,2x -y =0.不妨令z =1,可得n =(1,2,1). 可取平面P AC 的法向量m =(1,0,0). 于是cos 〈m ,n 〉=m ·n |m |·|n |=16=66,从而sin 〈m ,n 〉=306.所以二面角A -PC -D 的正弦值为306.(3)解 设点E 的坐标为(0,0,h ), 其中h ∈[0,2].由此得BE →=⎝⎛⎭⎫12,-12,h . 由CD →=(2,-1,0),故cos 〈BE →,CD →〉=BE →·CD →|BE →|·|CD →|=3212+h 2×5=310+20h 2,所以310+20h 2=cos 30°=32,解得h =1010,即AE =1010. 5. (1)证明 取DE 的中点O ,取BC 的中点G ,连结AO ,OG ,则AO ⊥DE ,OG ⊥DE .∵平面ADE ⊥平面BCDE ,平面ADE ∩平面BCDE =DE , ∴AO ⊥平面BCDE ,∴AO ⊥OG . 建立如图所示的空间直角坐标系, 设BC =4,则DE =2,AO =OG = 3.所以A (0,0,3),D (1,0,0),E (-1,0,0),B (-2,3,0),C (2,3,0). 设平面ABE 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1), ∵EA →=(1,0,3),EB →=(-1,3,0), 由⎩⎪⎨⎪⎧m ⊥EA →,m ⊥EB→,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+3z 1=0,-x 1+3y 1=0.令y 1=1,得m =(3,1,-1), 设平面ABC 的法向量为n =(x 2,y 2,z 2), ∵BC →=(4,0,0),AC →=(2,3,-3), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ⊥BC →,n ⊥AC→ 得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,2x 2+3y 2-3z 2=0.令y 2=1,得n =(0,1,1), ∵m·n =(3,1,-1)·(0,1,1)=0, ∴平面ABC ⊥平面ABE .(2)解 由(1)得cos 〈AC →,m 〉=AC →·m |AC →||m |=23+3+34+3+3·3+1+1=265.∴直线AC 与平面ABE 所成角的正弦值为265.6. (1)证明 连结BD ,设AC 交BD 于点O ,由题意知SO ⊥平面ABCD ,以O 点为坐标原点,OB →、OC →、OS →的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O —xyz 如图所示. 设底面边长为a ,则高SO =62a . 于是S (0,0,62a ),D ⎝⎛⎭⎫-22a ,0,0, C ⎝⎛⎭⎫0,22a ,0,B ⎝⎛⎭⎫22a ,0,0,OC →=⎝⎛⎭⎫0,22a ,0,SD →=⎝⎛⎭⎫-22a ,0,-62a ,∴OC →·SD →=0.故OC ⊥SD , 因此AC ⊥SD .(2)解 由题意知,平面P AC 的一个法向量DS →=⎝⎛⎭⎫22a ,0,62a ,平面DAC 的一个法向量OS →=⎝⎛⎭⎫0,0,62a ,设所求二面角为θ, 则cos θ=OS →·DS →|OS →||DS →|=32,故所求二面角P —AC —D 的大小为30°. (3)解 在棱SC 上存在一点E 使BE ∥平面P AC .由(2)知DS →是平面P AC 的一个法向量, 且DS →=⎝⎛⎭⎫22a ,0,62a ,CS →=⎝⎛⎭⎫0,-22a ,62a ,BC →=⎝⎛⎭⎫-22a ,22a ,0,设CE →=tCS →,则BE →=BC →+CE →=BC →+tCS →=⎝⎛⎭⎫-22a ,22a (1-t ),62at .由BE →·DS →=0,得t =13,即当SE ∶EC =2∶1时,BE →⊥DS →. 而BE 不在平面P AC 内, 故BE ∥平面P AC .。
§3.1随机事件及其概率一、基础过关1.下面五个事件:(1)某地明年2月3日将下雪;(2)函数y=a x(a>0且a≠1)在定义域上是增函数;(3)实数的绝对值不小于0;(4)在标准大气压下,水在1℃结冰;(5)a,b∈R,则ab=ba.其中必然事件是________.2.下列事件中,随机事件的个数为________.①在标准大气压下,水在0℃结冰;②方程x2+2x+5=0有两个不相等的实根;③明年长江武汉段的最高水位是29.8 m;④一个三角形的大边对小角,小边对大角.3.气象台预测“本市明天降雨的概率是90%”,对预测的正确理解是________.①本市明天将有90%的地区降雨;②本市明天将有90%的时间降雨;③明天出行不带雨具肯定会淋雨;④明天出行不带雨具可能会淋雨.4.给出关于满足A B的非空集合A,B的四个命题:①若任取x∈A,则x∈B是必然事件;②若任取x∉A,则x∈B是不可能事件;③若任取x∈B,则x∈A是随机事件;④若任取x∉B,则x∉A是必然事件.其中正确的命题是________.5.设某厂产品的次品率为2%,则该厂8 000件产品中合格品的件数约为________.6.在掷一颗骰子观察点数的试验中,若令A={2,4,6},则用语言叙述事件A对应的含义为________.7.指出下列事件是必然事件、不可能事件,还是随机事件?(1)如果a、b都是实数,那么a+b=b+a;(2)从分别标有号数1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的10张号签中任取一张,得到4号签;(3)没有水分,种子发芽;(4)某电话总机在60秒内接到至少15次呼叫;(5)在标准大气压下,水的温度达到50℃时沸腾.8. 某水产试验厂实行某种鱼的人工孵化,10 000个鱼卵能孵出8 513尾鱼苗,根据概率的统计定义解答下列问题:(1)这种鱼卵的孵化概率(孵化率)是多少? (2)30 000个鱼卵大约能孵化多少尾鱼苗?(3)要孵化5 000尾鱼苗,大概需备多少鱼卵?(精确到整数) 二、能力提升9. 某医院治疗一种疾病的治愈率为15,那么,前4个病人都没有治愈,第5个病人治愈的概率是________.10.将一枚质地均匀的硬币连掷两次,则至少出现一次正面与两次均出现反面的概率比为________.11.“从盛有3个排球、2个足球的筐子里任取一球”的事件中,一次试验是指________,试验结果是指________.12.一个地区从某年起几年之内的新生婴儿数及其中的男婴数如下:(1)(2)这一地区男婴出生的频率是否稳定在一个常数上? 三、探究与拓展13.用一台自动机床加工一批螺母,从中抽出100个逐个进行直径检验,结果如下:从这100(1)事件A (6.92<d ≤6.94)的频率; (2)事件B (6.90<d ≤6.96)的频率; (3)事件C (d >6.96)的频率; (4)事件D (d ≤6.89)的频率.答案1.(3)(5) 2.1 3.④ 4.①③④ 5.7 840 6.掷出的点数为偶数7. 解 结合必然事件、不可能事件、随机事件的定义可知(1)是必然事件;(3)、(5)是不可能事件;(2)、(4)是随机事件.8. 解 (1)这种鱼卵的孵化频率为8 51310 000=0.851 3,它近似的为孵化的概率.(2)设能孵化x 个,则x 30 000=8 51310 000,∴x =25 539,即30 000个鱼卵大约能孵化25 539尾鱼苗. (3)设需备y 个鱼卵,则5 000y =8 51310 000,∴y ≈5 873,即大概需备5 873个鱼卵.9.1510.3∶1 11.取出一球 得到一排球或者一足球 12.解 (1)男婴出生的频率依次是:0.520 0,0.517 3,0.517 3,0.517 3.(2)各个频率稳定在常数0.517 3上. 13.解 (1)事件A 的频率f (A )=17+26100=0.43. (2)事件B 的频率f (B )=10+17+17+26+15+8100=0.93.(3)事件C 的频率f (C )=2+2100=0.04.(4)事件D 的频率f (D )=1100=0.01.。
3.1.2 指数函数(二)
一、基础过关
1.函数y =16-4x
的值域是________. 2.设0<a <1,则关于x 的不等式2
322+-x x a
>3
222-+x x a
的解集为________.
3.函数y =a x
在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y =2ax -1在[0,1]上的最大值是________.
4.已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如图所示,则函数g (x )=a x
+b 的图象是________.(填图象编号)
5.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天.
6.函数y =1-3x
(x ∈[-1,2])的值域是________. 7.解不等式:(1)9x
>3
x -2
;(2)3×4x -2×6x
>0.
8.函数f (x )=a x
(a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a
2,求a 的值.
二、能力提升
9.已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x
-a -x
+2(a >0,且a ≠1).若
g (2)=a ,则f (2)=________.
10.某工厂的一种产品的年产量第二年比第一年增加21%,第三年比第二年增加44%,则这两年的平均增长率为________.
11.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x
,则不等式f (x )<-12
的
解集是________. 12.已知f (x )=
a
a 2
-1
(a x -a -x
)(a >0且a ≠1),讨论f (x )的单调性. 三、探究与拓展
13.已知定义域为R 的函数f (x )=b -2x
2x +a
是奇函数.
(1)求a ,b 的值.
(2)用定义证明f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.
(3)若对于任意t ∈R ,不等式f (t 2
-2t )+f (2t 2
-k )<0恒成立,求k 的范围.
答案
1.[0,4) 2.(1,+∞) 3.3 4.① 5.19 6.[-8,2
3]
7.解 (1)∵9x
>3
x -2
,∴32x >3
x -2
,
又∵y =3x
在定义域上是增函数, ∴原不等式等价于2x >x -2, 解之得x >-2.
∴原不等式的解集为{x |x >-2}.
(2)3×4x
-2×6x
>0可以整理为3×4x
>2×6x
, ∵4x
>0,6x >0,
∴4x
6x >23即⎝ ⎛⎭⎪⎫23x >⎝ ⎛⎭⎪⎫231
, 又∵y =⎝ ⎛⎭
⎪⎫23x
在定义域上是减函数,
∴x <1,故原不等式的解集为{x |x <1}. 8.解 ①若a >1,则f (x )在[1,2]上递增, ∴a 2
-a =a
2
,
即a =3
2
或a =0(舍去).
②若0<a <1,则f (x )在[1,2]上递减,
∴a -a 2
=a 2,即a =12
或a =0(舍去).
综上所述,所求a 的值为12或3
2.
9.154 10.32% 11.(-∞,-1) 12.解 ∵f (x )=
a
a 2
-1(a x
-1a
x ), 13.(1)解 ∵f (x )为R 上的奇函数,
∴f (0)=0,b =1.
又f (-1)=-f (1),得a =1. (2)证明 任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=1-2x 12x 1+1-1-2x 2
2x 2+1
=1-2x 12x 2+1-1-2x 22x 1+12x 1+12x 2+1
=
22x 2-2x 12x 1+12x 2+1
∵x 1<x 2,∴2x 2-2x 1>0, 又(2x 1+1)(2x 2+1)>0,
f (x 1)-f (x 2)>0
∴f (x )为R 上的减函数.
(3)解 ∵t ∈R ,不等式f (t 2
-2t )+f (2t 2
-k )<0恒成立, ∴f (t 2
-2t )<-f (2t 2
-k ) ∵f (x )是奇函数, ∴f (t 2
-2t )<f (k -2t 2
),
由f (x )为减函数,∴t 2
-2t >k -2t 2
. 即k <3t 2
-2t 恒成立, 而3t 2
-2t =3⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132-13
≥-13. ∴k <-1
3
.。