这个丌学季内市场需求量X的平均数:
=110×0.1+130×0.2+150×0.3+170×0.25+190×0.15=153.
(Ⅱ)∵每售出1盒该产品获利润50元,未售出的产品,每盒亏损30元, ∴当100≤x≤160时, y=50x﹣(160﹣x)?30=80x﹣4800, 当160<x≤200时, y=160×50=8000, ∴y=
.
(Ⅲ)∵利润不少于4800元,
∴80x﹣4800≥4800,解得x≥120,
∴由(Ⅰ)知利润不少于4800元的概率p=1﹣0.1=0.9.
点评: 本题考查频率分布直方图的应用,考查函数解析式的求法,考查概率的估计,是中档题,解题时要注意频率分布直方图的合理运用.
18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面为等边三角形,D为AC的中点,AA1=AB=6. (Ⅰ)求证:直线AB1∥平面BC1D; (Ⅱ)求证:平面BC1D⊥平面ACC1A; (Ⅲ)求三棱锥C﹣BC1D的体积.
考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定. 专题: 综合题;空间位置关系与距离.
分析: (Ⅰ)连接B1C交BC1于点O,连接OD,则点O为B1C的中点,证明:A1B∥OD,即可证明直线AB1∥平面BC1D;
(Ⅱ)证明BD⊥平面ACC1A1,即可证明:平面BC1D⊥平面ACC1A; (Ⅲ)利用
=
,求三棱锥C﹣BC1D的体积.
解答: (Ⅰ)证明:连接B1C交BC1于点O,连接OD,则点O为B1C的中点. ∵D为AC中点,得DO为△AB1C中位线, ∴A1B∥OD.
∵OD?平面AB1C,A1B?平面AB1C, ∴直线AB1∥平面BC1D;…(4分)
(Ⅱ) 证明:∵AA1⊥底面ABC,∴AA1⊥BD,
∵底面ABC正三角形,D是AC的中点, ∴BD⊥AC
∵AA1∩AC=A,∴BD⊥平面ACC1A1,
∵BD?平面BC1D,∴平面 BC1D⊥平面ACC1A;…(8分) (Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,△ABC中,BD⊥AC,BD=BCsin60°=3∴S△BCD=∴
=
==
,
=9
. …(12分)
点评: 本题考查线面平行,平面与平面垂足,考查三棱锥体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
19.已知正项数列{an}的前n项的和为Sn,满足4Sn=(an+1). (Ⅰ)求数列{an}通项公式; (Ⅱ)设数列{bn}满足bn=
(n∈N),求证:b1+b2+…+bn<.
*
2
考点: 数列的求和;数列递推式. 专题: 等差数列与等比数列.
分析: (Ⅰ)由数列递推式求出数列首项,取n=n+1得另一递推式,作差后可得{an}是等差数列,由等差数列的通项公式得答案; (Ⅱ)把数列{an}通项公式代入bn=解答: (Ⅰ)解:由4Sn=(an+1), 令n=1,得
又4Sn+1=(an+1+1), ∴
,整理得:(an+1+an)(an+1﹣an﹣2)=0.
2
2
,由裂项相消法求和后即可证明b1+b2+…+bn<.
,即a1=1,
∵an>0,∴an+1﹣an=2,则{an}是等差数列, ∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1; (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知,bn=则b1+b2+…+bn=
=
,
==
.
点评: 本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,训练了裂项相消法求数列的和,是中档题.
20.设函数f(x)=ax﹣﹣2lnx(a>0).
(Ⅰ)若x=2是f(x)的极值点,求f(x)的极大值; (Ⅱ)若f(x)在定义域上是单调函数,求a的取值范围.
考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值. 专题: 导数的综合应用.
分析: (Ⅰ)求f′(x),所以f′(2)=0,这样即可求出a=,这样就可求出f′(x),并令f′(x)=0,这样方程的解将区间(0,+∞)划分为几个区间,通过判断f′(x)在这几个区间上的符号,即可找到极大值点,从而求出极大值; (Ⅱ)求f′(x),所以f′(x)≥0对于x>0时恒成立,或f′(x)≤0对于x>0恒成立,所以得到a≥围.
解答: 解:(Ⅰ)f′(x)=a+
﹣,
,或a≤
,求出
的最大值和最小值1,从而求出a的范
∴f′(2)=a+﹣1=0,解得a=,
∴f′(x)=+﹣=,x>0,
令f′(x)=0,解得:x=,或2, ∴x∈(0,)时,f′(x)>0, x∈(,2)时,f′(x)<0, x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,
∴x=时,f(x)取得极大值f()=2ln2﹣; (Ⅱ)①若f(x)在定义域上是增函数, 则f′(x)≥0在x>0时恒成立, ∵f′(x)=a+
2
﹣=,
∴需x>0时ax﹣2x+a≥0恒成立;
化ax﹣2x+a≥0为a≥∵
=
≤1,
2
恒成立,
∴a≥1为所求;
②若f(x)在定义域上是减函数, 则f′(x)≤0在x>0时恒成立, ∵f′(x)=a+
2
﹣=,
∴需x>0时ax﹣2x+a≤0恒成立; 化ax﹣2x+a≤0为a≤∵
=
>0,
2
恒成立,
∴a≤0为所求;
综合①②:a≥1或a≤0.
点评: 考查极值的概念,根据极值定义求极值,函数单调性和函数导数符号的关系.而对于第二问的关健是得到式子a≥
21.如图,已知圆E:
=16,点
,P是圆E上任意一点.线
,或a≤
,本题是一道中档题.
段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q. (1)求动点Q的轨迹Γ的方程;
(2)设直线l与(1)中轨迹Г相交于A,B两点,直线OA,l,OB的斜率分别为k1,k,k2(其中k>0),若恰好成等比数列,求△OAB的面积S的最大值.
考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线和圆的方程的应用. 专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题.
分析: (Ⅰ)由题意易得|QE|+|QF|=4,由椭圆的定义可得;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).与椭圆方程联立可得(1+4k)x+8kmx+4m﹣4=0,由韦达定理和等比数列可解得k=,可得面积S=
|m|=
,由基本不等式可得最值.
2
2
2
解答: 解:(Ⅰ)连接QF,由垂直平分线的性质可得|QP|=|QF|, 则|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=|EP|=4,
∴动点Q的轨迹Γ是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆. 可知a=2,c=
,故b=
=1, .
∴点Q的轨迹Γ的方程为
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
2
2
2
联立,消去y并整理可得(1+4k)x+8kmx+4m﹣4=0,
∴△=16(1+4k﹣m)>0,x1+x2=﹣∵k1,k,k2构成等比数列, ∴k=k1k2=∴﹣km
2
2
2
22
,x1x2=,
,化简变形可得km(x1+x2)+m=0,
+m=0,解得k=.∵k>0,∴k=.
2
2
此时△=16(2﹣m)>0,解得﹣<m<. 又由A、O、B三点不共线得m≠0,∴﹣<m<∴S=|AB|d=
|x1﹣x2|?
且m≠0,
=|m|=|m|
=
2
2
≤=1
当且仅当2﹣m=m即m=±1时取等号, ∴△OAB的面积S的最大值为1
点评: 本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,设计轨迹方程的求解和圆锥曲线的最值,属难题.