设.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当x>0时,f(x)>0恒成立,求k的取值范围.
详解(1),
①当时,即时,,在上是减函数;
②当时,即时,
由,解得,
当时,,当时,,
在单调递减,在上单调递增,
综上,时,函数在上是减函数,无单调增区间;
时,函数在单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,若时,在无最小值,
所以f(x)>0不恒成立;
若时,
①当时,,所以函数在上单调递增,
所以,即当x>0时,f(x)>0恒成立;
②当时,,
函数在递减,在上递增,
所以当时,
只需即可,令,,
则,所以在上是增函数,故,
即无解,所以时,f(x)>0不恒成立。
综上,k的取值范围为.
某单位计划在一水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在40以上,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,假设各年的年入流量相互独立.
(1)求未来3年中,设表示流量超过120的年数,求的分布列及期望;
年入流量 |
|
|
|
发电机最多可运行台数 | 1 | 2 | 3 |
(2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量限制,并有如下关系:
若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元,若某台发电机未运行,则该台年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?
解析:(1)依题意,, 由二项分布.
所以的分布列为
| 0 | 1 | 2 | 3 |
| 0.729 | 0.243 | 0.027 | 0.001 |
.
(2)记水电站的总利润为(单位:万元),
①假如安装1台发点机,由于水库年入流总量大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润,;
②若安装2台发电机,
当时,只一台发电机运行,此时,,
当时,2台发电机运行,此时,,.
③若安装3台发电机,
当时,1台发电机运行,此时,,
当时,2台发电机运行,此时,,
当时,3台发电机运行,此时,
综上可知,欲使总利润的均值达到最大,应安装2台发电机.
中央政府为了应对因人口老龄化而造成的劳动力短缺等问题,拟定出台“延迟退休年龄政策”.为了解人们对“延迟退休年龄政策”的态度,现人社部进行调研.从网上年龄在1565岁的人群中随机调查100人,调査数据的频率分布直方图和支持“延迟退休”的人数与年龄的统计结果如下:
年龄 |
|
|
|
|
|
支持“延迟退休”的人数 | 15 | 5 | 15 | 28 | 17 |
45岁以下 | 45岁以上 | 总计 | |
支持 | |||
不支持 | |||
总计 |
(1)由以上统计数据填列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为以45岁为分界点的不同人群对“延迟退休年龄政策”的支持度有差异;
(2)若以45岁为分界点,从不支持“延迟退休”的人中按分层抽样的方法抽取8人参加某项活动.现从这8人中随机抽2人
①抽到1人是45岁以下时,求抽到的另一人是45岁以上的概率.
②记抽到45岁以上的人数为,求随机变量的分布列及数学期望.
解:1)由直方图知45岁以下与45岁以上各50人,故列联表如下:
45岁以下 | 45岁以上 | 总计 | |
支持 | 35 | 45 | 80 |
不支持 | 15 | 5 | 20 |
总计 | 50 | 50 | 100 |
由列联表可得,
所以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为以45岁为分界点的不同人群对“延迟退休年龄政策”的支持度有差异.
(2)①从不支持“延迟退休”的人中抽取8人,则45岁以下的应抽6人,45岁以上的应抽2人.设“抽到1人是45岁以下”为事件A,“抽到的另一人是45岁以上”为事件B,
则
即抽到1人是45岁以下时,求抽到的另一人是45岁以上的概率为.
②从不支持“延迟退休”的人中抽取8人,则45岁以下的应抽6人,45岁以上的应抽2人.由题意得的可能取值为0,1,2.
.
故随机变量的分布列为:
| 0 | 1 | 2 |
|
|
|
|
所以.
已知函数,过曲线上的点处的切线方程为.
(1)若函数在处有极值,求的解析式;
(2)在(1)的条件下,求函数在区间上的最大值.
解(1)依题意,,且, ,
∴,解得,,. ∴.
(2)由(1)知,令,得或.
∴当或时,为增函数;
当时,为减函数.
∴在时取极大值,.又∵,
∴函数在区间上的最大值为13.
在直角坐标系中,曲线C的参数方程为为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线D的极坐标方程为.
(1)写出曲线C的极坐标方程以及曲线D的直角坐标方程;
(2)若过点(极坐标)且倾斜角为的直线l与曲线C交于M,N两点,弦MN的中点为P,求的值.
解(1)由题意,曲线C的参数方程为为参数),
即为参数)平方相加,可得曲线C的普通方程,
将代入曲线C的普通方程
可得曲线C的极坐标方程为,
又由曲线D的极坐标方程为,
所以,
又由 所以,
所以曲线C的极坐标方程为,
曲线D的直角坐标方程为.
(2)由点,则,即点A(2,2).
因为直线l过点A(2,2)且倾斜角为,
所以直线l的参数方程为为参数),代入,
可得, 设M,N对应的参数分别为,
由一元二次方程根与系数的关系得,
所以.
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