山東省煙臺市牟平區(qū)2023~2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)下學(xué)期6月月考試題[含答案]



山東省煙臺市牟平區(qū)2023-2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)下學(xué)期6月月考試題一、單選題:1. 已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是,若,則( )A. B. 1 C. 2 D. 42. 已知是等差數(shù)列的前項(xiàng)和,若,,則( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 43. 已知的二項(xiàng)式系數(shù)之和為64,則其展開式的常數(shù)項(xiàng)為( )A. B. 240 C. 60 D. 4. 下列說法正確的是( )A. 隨機(jī)變量,則B. 某人在7次射擊中,擊中目標(biāo)的次數(shù)為且,則當(dāng)時(shí)概率最大C. 從裝有2個(gè)紅球和2個(gè)黑球的口袋內(nèi)任取2個(gè)球,至少有一個(gè)黑球與至少有一個(gè)紅球是兩個(gè)互斥而不對立的事件D. 從個(gè)紅球和個(gè)白球顏色外完全相同中,一次摸出個(gè)球,則摸到紅球的個(gè)數(shù)服從超幾何分布5. 函數(shù)在定義域內(nèi)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍為( )A. B. C. D. 6. 已知函數(shù)是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,若的圖象在處的切線方程為,則( )A. 4 B. C. 2 D. 7. 若,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )A. B. C. D. 8. 已知,,,,則下列大小關(guān)系正確的是( )A. B. C. D. 二、多選題9. 已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,則下列說法正確的是( )A. B. C. 為遞減數(shù)列 D. 的前5項(xiàng)和為10. 學(xué)校食堂每天中午都會提供兩種套餐供學(xué)生選擇(學(xué)生只能選擇其中的一種),經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):學(xué)生第一天選擇套餐概率為,選擇套餐概率為;而前一天選擇了套餐的學(xué)生第二天選擇套餐的概率為,選擇套餐的概率為;前一天選擇套餐的學(xué)生第二天選擇套餐的概率為,選擇套餐的概率也是;如此反復(fù),記某同學(xué)第天選擇套餐的概率為,選擇套餐的概率為;5個(gè)月(150天)后,記甲、乙、丙三位同學(xué)選擇套餐的人數(shù)為,則下列說法中正確的是( )A. B. C. D. 11. 已知函數(shù)(a為常數(shù)),若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),,則下列說法正確是( )A B. C. D. 三、填空題:12 已知,,,則________.13. 等差數(shù)列中,為的前n項(xiàng)和,,若不等式,對任意的恒成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為_________.14. 英國數(shù)學(xué)家布魯克?泰勒以發(fā)現(xiàn)泰勒公式、泰勒級數(shù)和泰勒展開式而聞名于世.計(jì)算器在計(jì)算,,,等函數(shù)函數(shù)值時(shí),是通過寫入“泰勒展開式”程序的芯片完成的.“泰勒展開式”是:如果函數(shù)在含有的某個(gè)開區(qū)間內(nèi)可以多次進(jìn)行求導(dǎo)數(shù)運(yùn)算,則當(dāng),且時(shí),有.其中是的導(dǎo)數(shù),是的導(dǎo)數(shù),是的導(dǎo)數(shù),階乘,.取,則的“泰勒展開式”中第三個(gè)非零項(xiàng)為______,精確到0.01的近似值為______.四、解答題:15. 已知數(shù)列的首項(xiàng)為,且滿足.(1)求證:數(shù)列為等比數(shù)列;(2)設(shè),記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求,并證明:.16. 已知函數(shù).(1)求單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:當(dāng)時(shí),恒成立.17. 某學(xué)校為了解本學(xué)期學(xué)生參加公益勞動(dòng)的情況,從學(xué)校內(nèi)隨機(jī)抽取了500名高中學(xué)生進(jìn)行在線調(diào)查,收集了他們參加公益勞動(dòng)時(shí)間(單位:小時(shí))分配情況等數(shù)據(jù),并將樣本數(shù)據(jù)分成,,九組,繪制成如圖所示的頻率分布直方圖.(1)為進(jìn)一步了解這500名學(xué)生參加公益勞動(dòng)時(shí)間的分配情況,從參加公益勞動(dòng)時(shí)間在三組內(nèi)的學(xué)生中,采用分層抽樣的方法抽取了10人,現(xiàn)從這10人中隨機(jī)抽取3人.記參加公益勞動(dòng)時(shí)間在內(nèi)的學(xué)生人數(shù)為,求的分布列和期望;(2)以調(diào)查結(jié)果的頻率估計(jì)概率,從該學(xué)校所有高中學(xué)生中隨機(jī)抽取20名學(xué)生,用“”表示這20名學(xué)生中恰有名學(xué)生參加公益勞動(dòng)時(shí)間在](單位:小時(shí))內(nèi)的概率,其中.當(dāng)最大時(shí),寫出的值.18. 已知函數(shù).(1)若函數(shù)在上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,①求實(shí)數(shù)的取值范圍;②求證:.19. 為應(yīng)對新一代小型無人機(jī)武器,某研發(fā)部門開發(fā)了甲、乙兩種不同的防御武器,現(xiàn)對兩種武器的防御效果進(jìn)行測試.每次測試都是由一種武器向目標(biāo)無人機(jī)發(fā)動(dòng)三次攻擊,每次攻擊擊中目標(biāo)與否相互獨(dú)立,每次測試都會使用性能一樣的全新無人機(jī).對于甲種武器,每次攻擊擊中目標(biāo)無人機(jī)的概率均為,且擊中一次目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率為,擊中兩次目標(biāo)無人機(jī)必墜毀;對于乙種武器,每次攻擊擊中目標(biāo)無人機(jī)的概率均為,且擊中一次目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率為,擊中兩次目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率為,擊中三次目標(biāo)無人機(jī)必墜毀.(1)若,分別使用甲、乙兩種武器進(jìn)行一次測試.①求甲種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率;②記甲、乙兩種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀的數(shù)量為,求的分布列與數(shù)學(xué)期望.(2)若,且,試判斷在一次測試中選用甲種武器還是乙種武器使得目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率更大?并說明理由.22級高二數(shù)學(xué)限時(shí)練6.16一、單選題:1. 已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是,若,則( )A. B. 1 C. 2 D. 4【答案】B【解析】【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義,將增量化成即可得到.【詳解】因?yàn)樗怨蔬x:B2. 已知是等差數(shù)列的前項(xiàng)和,若,,則( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】D【解析】【分析】根據(jù)已知結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和求和公式求出首項(xiàng)和公差,即可求解.【詳解】由等差數(shù)列前項(xiàng)和公式,得,即.因?yàn)?,所?由,可得,所以,,所以.故選:D.3. 已知的二項(xiàng)式系數(shù)之和為64,則其展開式的常數(shù)項(xiàng)為( )A. B. 240 C. 60 D. 【答案】B【解析】【分析】根據(jù)二項(xiàng)式系數(shù)之和可得,結(jié)合二項(xiàng)展開式分析求解.【詳解】由題意可知:二項(xiàng)式系數(shù)之和為,可得,其展開式的通項(xiàng)為,令,解得,所以其展開式的常數(shù)項(xiàng)為.故選:B.4. 下列說法正確的是( )A. 隨機(jī)變量,則B. 某人在7次射擊中,擊中目標(biāo)的次數(shù)為且,則當(dāng)時(shí)概率最大C. 從裝有2個(gè)紅球和2個(gè)黑球的口袋內(nèi)任取2個(gè)球,至少有一個(gè)黑球與至少有一個(gè)紅球是兩個(gè)互斥而不對立的事件D. 從個(gè)紅球和個(gè)白球顏色外完全相同中,一次摸出個(gè)球,則摸到紅球的個(gè)數(shù)服從超幾何分布【答案】D【解析】【分析】由二項(xiàng)分布的概率計(jì)算公式代入計(jì)算,即可判斷AB,由互斥事件對立事件的定義即可判斷C,由超幾何分布的定義即可判斷D【詳解】由二項(xiàng)分布的概率公式可得,故A錯(cuò)誤;在7次射擊中,擊中目標(biāo)的次數(shù)為且,當(dāng)時(shí),對應(yīng)的概率為,當(dāng)時(shí),,由可得,即當(dāng)時(shí)概率最大,故B錯(cuò)誤;至少有一黑球包含的基本事件為“一黑一紅,兩黑”,至少有一個(gè)紅球包含的基本事件為“一黑一紅,兩紅”,故至少有一個(gè)黑球與至少有一個(gè)紅球不互斥,故C錯(cuò)誤;設(shè)摸出紅球的個(gè)數(shù)為,則,故滿足超幾何分布,故D正確;故選:D5. 函數(shù)在定義域內(nèi)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍為( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】求導(dǎo),根據(jù)極值分析可得與有2個(gè)變號交點(diǎn),對求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性和最值,結(jié)合的圖象分析求解.【詳解】因?yàn)榈亩x域?yàn)?,且,令,可得,由題意可知與有2個(gè)變號交點(diǎn),則,令,解得;令,解得;可知在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,可得,且當(dāng)x趨近于0,趨近于,當(dāng)x趨近于,趨近于0,可得的圖象,如圖所示:由圖象可得,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:D.6. 已知函數(shù)是奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,若的圖象在處的切線方程為,則( )A. 4 B. C. 2 D. 【答案】D【解析】【分析】由題意可得,,再根據(jù)函數(shù)為奇函數(shù)可得,,即可得解.【詳解】的圖象在處的切線方程為,則,,當(dāng)時(shí),,,因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,的圖象在處及處的切線也關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以,,即,所以,,.故選:D.7. 若,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由分離常數(shù)可得,設(shè),根據(jù)的性質(zhì),結(jié)合函數(shù)與方程的關(guān)系即可求解.【詳解】由,得,設(shè),則,設(shè),則,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以,又,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:A8. 已知,,,,則下列大小關(guān)系正確的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】等價(jià)變形已知條件,,構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),利用求導(dǎo)判斷單調(diào)性即可求解.【詳解】設(shè),因?yàn)?,,,所以即,,顯然在上單調(diào)遞減,,所以在上單調(diào)遞減,所以,即,又,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,所以,故選:B.二、多選題9. 已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,則下列說法正確的是( )A. B. C. 為遞減數(shù)列 D. 的前5項(xiàng)和為【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)給定條件,利用等差數(shù)列的性質(zhì)求出公差,再逐項(xiàng)求解判斷即可.【詳解】等差數(shù)列中,,解得,而,因此公差,通項(xiàng),對于A,,A錯(cuò)誤;對于B,,B正確;對于C,,為遞減數(shù)列,C正確;對于D,,所以的前5項(xiàng)和為,D錯(cuò)誤.故選:BC10. 學(xué)校食堂每天中午都會提供兩種套餐供學(xué)生選擇(學(xué)生只能選擇其中的一種),經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):學(xué)生第一天選擇套餐概率為,選擇套餐概率為;而前一天選擇了套餐的學(xué)生第二天選擇套餐的概率為,選擇套餐的概率為;前一天選擇套餐的學(xué)生第二天選擇套餐的概率為,選擇套餐的概率也是;如此反復(fù),記某同學(xué)第天選擇套餐的概率為,選擇套餐的概率為;5個(gè)月(150天)后,記甲、乙、丙三位同學(xué)選擇套餐的人數(shù)為,則下列說法中正確的是( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【分析】對于A,依題知每人每次只能選兩種套餐中的一種即得;對于C,易得,推得等比數(shù)列,求其通項(xiàng)即可判斷;對于B, D兩項(xiàng),由題意得,由推得,即可計(jì)算判斷.【詳解】因每人每次只能選擇兩種套餐中的一種,故必有,故A正確;依題意,,則,因,則,故數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.于是,,即故C正確;因,故,依題,當(dāng)時(shí),,故,則,因,則,故,故D正確;因,則,故B錯(cuò)誤.故選:ACD.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:關(guān)鍵在于發(fā)現(xiàn),從而推得等比數(shù)列,求得,繼而利用二項(xiàng)分布的相關(guān)公式計(jì)算即得.11. 已知函數(shù)(a為常數(shù)),若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),,則下列說法正確的是( )A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【分析】函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),直線與函數(shù)在上的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),由導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)圖象有,由,消去a可判斷選項(xiàng)A;設(shè),可得,,構(gòu)造函數(shù),利用單調(diào)性證明,可得判斷選項(xiàng)B;,取,則,可判斷選項(xiàng)C;構(gòu)造函數(shù),證時(shí),可得,證得選項(xiàng)D.【詳解】函數(shù),定義域?yàn)?,由可得,可知直線與函數(shù)在上的圖象有兩個(gè)交點(diǎn).,當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,則,且當(dāng)時(shí),,如下圖所示: 當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)在上的圖象有兩個(gè)交點(diǎn).對于A選項(xiàng),由已知可得,消去a可得,A對;對于B選項(xiàng),設(shè),因?yàn)椋瑒t,所以,,若證,需證,即證,即證,構(gòu)造函數(shù),其中,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,即有,B對;對于C選項(xiàng),設(shè),取,則,所以,,故,C錯(cuò);對于D選項(xiàng),若證,則需證,即證,構(gòu)造函數(shù),其中,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,即,D對.故選:ABD.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題,方法如下:(1)直接構(gòu)造函數(shù)法:證明不等式(或)轉(zhuǎn)化為證明(或),進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù);(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮;二是利用常見放縮結(jié)論;(3)構(gòu)造“形似”函數(shù),稍作變形再構(gòu)造,對原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).三、填空題:12. 已知,,,則________.【答案】##【解析】【分析】代入全概率公式,即可求解.【詳解】,,,即,則.故答案為:13. 等差數(shù)列中,為的前n項(xiàng)和,,若不等式,對任意的恒成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為_________.【答案】【解析】【分析】利用等差數(shù)列的定義及求和公式先計(jì)算基本量得,再分離參數(shù),借助對勾函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算即可.【詳解】由題意可知,則的公差為,所以,則,即恒成立,由對勾函數(shù)的性質(zhì)知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,而,即,所以.故答案為:14. 英國數(shù)學(xué)家布魯克?泰勒以發(fā)現(xiàn)泰勒公式、泰勒級數(shù)和泰勒展開式而聞名于世.計(jì)算器在計(jì)算,,,等函數(shù)的函數(shù)值時(shí),是通過寫入“泰勒展開式”程序的芯片完成的.“泰勒展開式”是:如果函數(shù)在含有的某個(gè)開區(qū)間內(nèi)可以多次進(jìn)行求導(dǎo)數(shù)運(yùn)算,則當(dāng),且時(shí),有.其中是的導(dǎo)數(shù),是的導(dǎo)數(shù),是的導(dǎo)數(shù),階乘,.取,則的“泰勒展開式”中第三個(gè)非零項(xiàng)為______,精確到0.01的近似值為______.【答案】 ①. ②. 0.84【解析】【分析】根據(jù)泰勒展開式,化簡得到,求得的“泰勒展開式”中第三個(gè)非零項(xiàng),令,代入上式,進(jìn)而求得的近似值.【詳解】根據(jù)題意,,取時(shí),可得,則,所以的“泰勒展開式”中第三個(gè)非零項(xiàng)為,令,代入上式可得.故答案為:;0.84四、解答題:15. 已知數(shù)列的首項(xiàng)為,且滿足.(1)求證:數(shù)列為等比數(shù)列;(2)設(shè),記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求,并證明:.【答案】(1)證明見解析 (2)證明見解析【解析】【分析】(1)根據(jù)等比數(shù)列的定義證明;(2)由錯(cuò)位相減法求得和,再由分離出,證明恒成立即得證.【小問1詳解】由得??又,數(shù)列是以為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列.【小問2詳解】由(1)的結(jié)論有?????????①??②①②得:因?yàn)椋院愠闪?6. 已知函數(shù).(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:當(dāng)時(shí),恒成立.【答案】(1)見解析 (2)見解析【解析】【分析】(1)求導(dǎo),含參分類討論得出導(dǎo)函數(shù)的符號,從而得出原函數(shù)的單調(diào)性;(2)先根據(jù)題設(shè)條件將問題可轉(zhuǎn)化成證明當(dāng)時(shí),即可.【小問1詳解】定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.綜上所述,當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為;時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.【小問2詳解】,且時(shí),,令,下證即可.,再令,則,顯然在上遞增,則,即在上遞增,故,即在上單調(diào)遞增,故,問題得證17. 某學(xué)校為了解本學(xué)期學(xué)生參加公益勞動(dòng)情況,從學(xué)校內(nèi)隨機(jī)抽取了500名高中學(xué)生進(jìn)行在線調(diào)查,收集了他們參加公益勞動(dòng)時(shí)間(單位:小時(shí))分配情況等數(shù)據(jù),并將樣本數(shù)據(jù)分成,,九組,繪制成如圖所示的頻率分布直方圖.(1)為進(jìn)一步了解這500名學(xué)生參加公益勞動(dòng)時(shí)間的分配情況,從參加公益勞動(dòng)時(shí)間在三組內(nèi)的學(xué)生中,采用分層抽樣的方法抽取了10人,現(xiàn)從這10人中隨機(jī)抽取3人.記參加公益勞動(dòng)時(shí)間在內(nèi)的學(xué)生人數(shù)為,求的分布列和期望;(2)以調(diào)查結(jié)果的頻率估計(jì)概率,從該學(xué)校所有高中學(xué)生中隨機(jī)抽取20名學(xué)生,用“”表示這20名學(xué)生中恰有名學(xué)生參加公益勞動(dòng)時(shí)間在](單位:小時(shí))內(nèi)的概率,其中.當(dāng)最大時(shí),寫出的值.【答案】(1)分布列見解析,期望為 (2)【解析】【分析】(1)由頻率分布直方圖列出方程,求出的值,由頻率分布直方圖求出這500名學(xué)生中參加公益勞動(dòng)時(shí)間在,,三組內(nèi)的學(xué)生人數(shù)分別為50人,40人,10人,采用分層抽樣的方法抽取了10人,則從參加公益勞動(dòng)時(shí)間在內(nèi)的學(xué)生中抽取4人,現(xiàn)從這10人中隨機(jī)抽取3人,則的可能取值為0,1,2,3,分別求出相應(yīng)的概率,由此能求出的分布列,由分布列即可計(jì)算期望;(2)根據(jù)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式得到不等式組,解得的取值范圍,即可得解.【小問1詳解】由頻率分布直方圖得:解得這500名學(xué)生中參加公益勞動(dòng)時(shí)間在三組內(nèi)的學(xué)生人數(shù)分別為:人,人,人,若采用分層抽樣的方法抽取了10人,則從參加公益勞動(dòng)時(shí)間在14,16內(nèi)的學(xué)生中抽取:人, 現(xiàn)從這10人中隨機(jī)抽取3人,則可能取值為0,1,2,3,的分布列為:0123則其期望為【小問2詳解】由(1)可知參加公益勞動(dòng)時(shí)間在的概率所以依題意,即,即,解得因?yàn)闉榉秦?fù)整數(shù),所以,即當(dāng)最大時(shí),18. 已知函數(shù).(1)若函數(shù)在上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,①求實(shí)數(shù)的取值范圍;②求證:.【答案】(1) (2)①;②證明見解析【解析】【分析】(1)依題意在上恒成立,參變分離可得在上恒成立,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)計(jì)算可得;(2)①求出函數(shù)的定義域與導(dǎo)函數(shù),分、兩種情況說明函數(shù)的單調(diào)性,即可求出參數(shù)的取值范圍;②利用韋達(dá)定理得到兩極值點(diǎn)的和與積,然后得到兩極值的和關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,將要證不等式轉(zhuǎn)化為關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理研究最值,從而證明原不等式.【小問1詳解】因?yàn)榈亩x域?yàn)?,又,依題意在上恒成立,即在上恒成立,即在上恒成立,又,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,所以,即的取值范圍為.【小問2詳解】①函數(shù)的定義域?yàn)?,且?若,即,則,此時(shí)的單調(diào)減區(qū)間為,不符合題意;若時(shí),時(shí),時(shí),所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,此時(shí)只有一個(gè)極值點(diǎn),不符合題意;若時(shí),關(guān)于的方程有兩不相等實(shí)數(shù)根,,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,此時(shí)只有一個(gè)極值點(diǎn),不符合題意;若,即,則的兩根為,所以當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以的單調(diào)減區(qū)間為,,單調(diào)增區(qū)間為,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),;②由①可知當(dāng)時(shí),函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,且,.因?yàn)?,要證,只需證,令,,則,所以在上單調(diào)遞增,又,,且在定義域上連續(xù),由零點(diǎn)存在定理,可知在上有唯一實(shí)根,且當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,所以的最小值為,又,因?yàn)椋?dāng)時(shí),,又,所以,所以恒成立,所以,所以.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明或判定不等式問題:1.通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值(最值),從而得出不等關(guān)系;2.利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,從而判定不等關(guān)系;3.適當(dāng)放縮構(gòu)造法:根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮或利用常見放縮結(jié)論,從而判定不等關(guān)系;4.構(gòu)造“形似”函數(shù),變形再構(gòu)造,對原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).19. 為應(yīng)對新一代小型無人機(jī)武器,某研發(fā)部門開發(fā)了甲、乙兩種不同的防御武器,現(xiàn)對兩種武器的防御效果進(jìn)行測試.每次測試都是由一種武器向目標(biāo)無人機(jī)發(fā)動(dòng)三次攻擊,每次攻擊擊中目標(biāo)與否相互獨(dú)立,每次測試都會使用性能一樣的全新無人機(jī).對于甲種武器,每次攻擊擊中目標(biāo)無人機(jī)的概率均為,且擊中一次目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率為,擊中兩次目標(biāo)無人機(jī)必墜毀;對于乙種武器,每次攻擊擊中目標(biāo)無人機(jī)的概率均為,且擊中一次目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率為,擊中兩次目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率為,擊中三次目標(biāo)無人機(jī)必墜毀.(1)若,分別使用甲、乙兩種武器進(jìn)行一次測試.①求甲種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率;②記甲、乙兩種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀的數(shù)量為,求的分布列與數(shù)學(xué)期望.(2)若,且,試判斷在一次測試中選用甲種武器還是乙種武器使得目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率更大?并說明理由.【答案】(1)①;②分布列見解析, (2)使用乙種武器使得目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率更大,理由見解析【解析】【分析】(1)首先確定,,①再根據(jù)題意和甲種武器擊中目標(biāo)的次數(shù),確定概率;②首先確定,分別根據(jù)甲和乙兩種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率,確定分布列中的概率,再計(jì)算期望;(2)分別用概率表示甲和乙使無人機(jī)墜毀的概率,再利用導(dǎo)數(shù)比較大小,即可求解.【小問1詳解】因?yàn)槊看螠y試都是由一種武器向目標(biāo)無人機(jī)發(fā)動(dòng)三次攻擊,每次攻擊擊中目標(biāo)無人機(jī)與否相互獨(dú)立,在一次測試中,用、分別表示甲、乙兩種武器命中目標(biāo)無人機(jī)的次數(shù),則,,記事件為“在一次測試中,使用甲種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀”,,所有可能的取值為,記事件為“在一次測試中,使用乙種武器使目標(biāo)無人機(jī)墜毀”,,,,,所以的分布列如下:故.小問2詳解】記事件為“使用甲種武器使得目標(biāo)無人機(jī)墜毀”,事件為“使用乙種武器使得目標(biāo)無人機(jī)墜毀”,則,,因?yàn)?,所以,則,令,則,令,即,則,得,又,所以恒成立,所以在上單調(diào)遞增,又,則,故,即,所以使用乙種武器使得目標(biāo)無人機(jī)墜毀的概率更大.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是理解題意,理解墜毀與擊中的關(guān)系,以及理解每種武器擊中次數(shù)滿足二項(xiàng)分布.。
