最大获利Z?zmax?3?1000?6?1200?10200. 当W?18时,(1)表示的平面区域如图3, 四个顶点分别为A(0, 0), B(3, 6), C(6, 4), D(9, 0).
5zy??x?61200, 将z?1000x?1200y变形为
5zy??x?61200在y轴上的截距最大, 当x?6,y?4时,直线l:
最大获利Z?zmax?6?1000?4?1200?10800. 故最大获利Z的分布列为 8160 Z 10200 0.5 10800 0.2 P 0.3 因此,E(Z)?8160?0.3?10200?0.5?10800?0.2?9708. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,一天最大获利超过10000元的概率p1?P(Z?10000)?0.5?0.2?0.7, 由二项分布,3天中至少有1天最大获利超过10000元的概率为
p?1?(1?p1)3?1?0.33?0.973.21.(14分) (Ⅰ)设点D(t,0)(|t|?2),N(x0,y0),M(x,y),依题意, MD?2DN,且|DN|?|ON|?1,
yPNDMOQx第21题解答图
22??(x0?t)?y0?1,?22x0?y0?1.(t?x,?y)?2(x?t,y)??00所以,且 ?t?x?2x0?2t,??y??2y0.即
且t(t?2x0)?0.
由于当点D不动时,点N也不动,所以t不恒等于0,
x2y2xyx0?,y0????122t?2xx?y?142016400于是,故,代入,可得,
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x2y2??1.C164即所求的曲线的方程为
1S?OPQ??4?4?82(Ⅱ)(1)当直线l的斜率不存在时,直线l为x?4或x??4,都有.
1l:y?kx?m(k??)2, (2)当直线l的斜率存在时,设直线
?y?kx?m,?22222x?4y?16,(1?4k)x?8kmx?4m?16?0. y?由 消去,可得
因为直线l总与椭圆C有且只有一个公共点,
222222所以??64km?4(1?4k)(4m?16)?0,即m?16k?4. ①
又由
?y?kx?m,??x?2y?0,2mm?2mmP(,)Q(,)1?2k1?2k1?2k1?2k 可得;同理可得.
d?|m|21?k2和|PQ|?1?k|xP?xQ|,可得
由原点O到直线PQ的距离为S?OPQ1112m2m2m2?|PQ|?d?|m||xP?xQ|??|m|??2221?2k1?2k1?4k24k2?12m2??821?4k24k?1. ②
S?OPQ将①代入②得,
2.
4k2?121k?S?OPQ?8(2)?8(1?2)?84时,4k?14k?1当; 4k2?1210?k?S?OPQ?8()?8(?1?)2241?4k1?4k当时,.
2因
0?k2?122?2S?8(?1?)?8?OPQ224,则0?1?4k?1,1?4k21?4k,所以,
当且仅当k?0时取等号.
S所以当k?0时,?OPQ的最小值为8.
综合(1)(2)可知,当直线l与椭圆C在四个顶点处相切时,△OPQ的面积取得最小值8. 22.(14分) (Ⅰ)
f(x)的定义域为
(??,??)?(x)?1?exf,.
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当f?(x)?0,即x?0时,f(x)单调递增; 当f?(x)?0,即x?0时,f(x)单调递减.
故f(x)的单调递增区间为(??,0),单调递减区间为(0,??).
当x?0时,f(x)?f(0)?0,即1?x?ex.
令x?1n1?11?en,得n,即(1?1n)n?e. ① b1?1?(1?1)1?1?1?2b1b2?b1?b2?2?2(1?1)2?(2?1)2?32(Ⅱ)a11;a1a2a1a22;b1b2b3?b1b2?b3?32?3(1?1)3?(3?1)3?43a1a2a3a1a2a33.
b1b2bn由此推测:
aa?(n?1)n.1a2n ②
下面用数学归纳法证明②.
(1)当n?1时,左边?右边?2,②成立.
b1b2bk)假设当n?k时,②成立,即a?(k?1)k(21a2ak.
当n?k?1时,bk?1?(k?1)(1?1k?1)k?1ak?1,由归纳假设可得
b1b2bkbk?1b1b2bk?bk?1?(k?1)k(k?1)(1?1)k?1a?(k?2)k?11a2a?kak?1a1a2akak?1k?1.
所以当n?k?1时,②也成立.
根据(1)(2),可知②对一切正整数n都成立. (Ⅲ)由cn的定义,②,算术-几何平均不等式,bn的定义及①得 1111Tn?c1?c2?c3??cn?(a1)1?(a1a2)2?(a1a2a3)3??(a1a2an)n
1111123n?(b1)(bbb)2?(b1b2)3?1234??(b1b2bn)n?1 ?b1?b1?b22?3?b1?b2?b31?23?4??b1?b2??bnn(n?1)
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?b1111[1?2?2?3??1n(n?1)]?b112[2?3?3?4??n(n?1)]??bn?1n(n?1)
?b111(1?n?1)?b(2?1n?1)??b(112nn?n?1)
?b11?b22??bnn?(1?11)1a111?(1?2)2a2??(1?n)nan ?ea1?ea2??ean?eSn.
即Tn?eSn.
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