江西省宜春市2021届新高考数学考前模拟卷(3)含解析
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江西省宜春市2021届新高考数学考前模拟卷(3)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数2|sin |
2
()6
1x f x x
=-
+的图象大致为( )
A .
B .
C .
D .
【答案】A 【解析】 【分析】
用偶函数的图象关于y 轴对称排除C ,用()0f π<排除B ,用()42
f π
>排除D .故只能选A .
【详解】 因为22|sin()|
|sin |
2
2
()6
6
()1()
1x x f x f x x x
--===+-+ ,
所以函数()f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,故可以排除C ;
因为
2
|sin |
2
4
2
()6
11
1
1f πππ
ππ==++
1110
11
22
<-
=-=+,故排除B , 因为2|sin |
2
2
()2()6
2
1()
2
f π
π
π
π
==
+4
2
616
4
ππ+
4
2616444
>-
+4
6662425=>-=-=由图象知,排除D . 故选:A 【点睛】
本题考查了根据函数的性质,辨析函数的图像,排除法,属于中档题.
2.设过点(),P x y 的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于,A B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,
O 为坐标原点,若2BP PA =,且1OQ AB ⋅=,则点P 的轨迹方程是( )
A .()2
23310,02
x y x y +=>> B .
()2
23310,02
x y x y -=>> C .()2
23310,02
x y x y -=>>
D .()2
23310,02
x y x y +=>>
【答案】A 【解析】 【分析】
设,A B 坐标,根据向量坐标运算表示出2BP PA =,从而可利用,x y 表示出,a b ;由坐标运算表示出
1OQ AB ⋅=,代入,a b 整理可得所求的轨迹方程.
【详解】
设(),0A a ,()0,B b ,其中0a >,0b >
2BP PA = ()(),2,x y b a x y ∴-=--,即()22x a x y b y ⎧=-⎨
-=-⎩ 30230
x a b y ⎧
=
>⎪∴⎨⎪=>⎩ ,P Q 关于y 轴对称 (),Q x y ∴-
()(),,1OQ AB x y a b ax by ∴⋅=-⋅-=+= ()223
310,02
x y x y ∴+=>>
故选:A 【点睛】
本题考查动点轨迹方程的求解,涉及到平面向量的坐标运算、数量积运算;关键是利用动点坐标表示出变量,根据平面向量数量积的坐标运算可整理得轨迹方程. 3.设P ={y |y =-x 2+1,x ∈R},Q ={y |y =2x ,x ∈R},则 A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .R C P ⊆Q D .Q ⊆R C P
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
解:因为P ={y|y=-x 2+1,x ∈R}={y|y ≤1},Q ={y| y=2x ,x ∈R }={y|y>0},因此选C
4.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,用现代式子表示即为:在ABC ∆中,
角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,则ABC ∆
的面积S =.根据此公式,若()cos 3cos 0a B b c A ++=,且2222a b c --=,则ABC ∆的面积为( )
A
B
. C
D
.【答案】A 【解析】 【分析】
根据()cos 3cos 0a B b c A ++=,利用正弦定理边化为角得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=,整理为()sin 13cos 0C A +=,根据sin 0C ≠,得1
cos 3A =-
,再由余弦定理得3bc =,又222
2a b c --=
,代入公式=S 求解. 【详解】
由()cos 3cos 0a B b c A ++=得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=, 即()sin 3sin cos 0A B C A ++=,即()sin 13cos 0C A +=, 因为sin 0C ≠,所以1cos 3
A =-
, 由余弦定理2
2
2
2
2cos 23
a b c bc A bc --=-=
=,所以3bc =, 由ABC ∆
的面积公式得
S ===故选:A 【点睛】
本题主要考查正弦定理和余弦定理以及类比推理,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 5.已知向量(1,2)a =,(4,1)b λ=-,且a b ⊥,则λ=( ) A .
1
2
B .
14
C .1
D .2
【答案】A 【解析】 【分析】
根据向量垂直的坐标表示列方程,解方程求得λ的值. 【详解】
由于向量(1,2)a =,(4,1)b λ=-,且a b ⊥,所以()14210λ⨯+⨯-=解得λ=12
. 故选:A 【点睛】
本小题主要考查向量垂直的坐标表示,属于基础题.
6.已知在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若函数()3222
111()324
f x x bx a c ac x =+++-存在极值,则角B 的取值范围是( ) A .0,
3π⎛⎫
⎪⎝⎭
B .,63ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
C .,3π⎛⎫π
⎪⎝⎭
D .,6π⎛⎫π
⎪⎝⎭
【答案】C 【解析】 【分析】
求出导函数()f x '
,由()0f x '=有不等的两实根,即>0∆可得不等关系,然后由余弦定理可及余弦函数
性质可得结论. 【详解】
()3222111()324f x x bx a c ac x =+++-,()2221
()4
f x x bx a c ac '∴=+++-.
若()f x 存在极值,则()
222
1404
b a
c ac -⨯⨯+->,222a c b ac ∴+-<
又2221
cos ,cos 22
a c
b B B a
c +-=∴<.又()0,,3B B π∈π∴<<π.
故选:C . 【点睛】
本题考查导数与极值,考查余弦定理.掌握极值存在的条件是解题关键.
7.在精准扶贫工作中,有6名男干部、5名女干部,从中选出2名男干部、1名女干部组成一个扶贫小组分到某村工作,则不同的选法共有( ) A .60种 B .70种 C .75种 D .150种
【答案】C 【解析】 【分析】
根据题意,分别计算“从6名男干部中选出2名男干部”和“从5名女干部中选出1名女干部”的取法数,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】
解:根据题意,从6名男干部中选出2名男干部,有2
615C =种取法, 从5名女干部中选出1名女干部,有1
55C =种取法,
则有15575⨯=种不同的选法; 故选:C .
【点睛】
本题考查排列组合的应用,涉及分步计数原理问题,属于基础题.
8.中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”人们把此类题目称为“中国剩余定理”,若正整数N 除以正整数m 后的余数为n ,则记为
(mod )N n m =,例如112(mod3)=.现将该问题以程序框图的算法给出,执行该程序框图,则输出的n
等于( ).
A .21
B .22
C .23
D .24
【答案】C 【解析】
从21开始,输出的数是除以3余2,除以5余3,满足条件的是23,故选C.
9.已知三棱锥P ABC -中,ABC ∆是等边三角形,43,25,AB PA PC PA BC ===⊥,则三棱锥
P ABC -的外接球的表面积为( )
A .25π
B .75π
C .80π
D .100π
【答案】D 【解析】 【分析】
根据底面为等边三角形,取BC 中点M ,可证明BC ⊥平面PAM ,从而BC PM ⊥,即可证明三棱锥
P ABC -为正三棱锥.取底面等边ABC ∆的重心为O ',可求得P 到平面ABC 的距离,画出几何关系,设
球心为O ,即可由球的性质和勾股定理求得球的半径,进而得球的表面积. 【详解】
设M 为BC 中点,ABC ∆是等边三角形,
所以AM BC ⊥, 又因为PA BC ⊥,且PA
AM A =,
所以BC ⊥平面PAM ,则BC PM ⊥, 由三线合一性质可知,PB PA PC ==
所以三棱锥P ABC -为正三棱锥,43,AB =25,PA PB PC === 设底面等边ABC ∆的重心为O ', 可得22
6433
AO AM '=
=⨯=,2220162PO PA AO '=-'=-=, 所以三棱锥P ABC -的外接球球心在面ABC 下方,设为O ,如下图所示:
由球的性质可知,PO ⊥平面ABC ,且,,P O O '在同一直线上,设球的半径为R , 在Rt AOO ∆'中,222AO AO OO ='+', 即()2
2162R R =+-, 解得5R =,
所以三棱锥P ABC -的外接球表面积为24425100S R πππ==⨯=, 故选:D. 【点睛】
本题考查了三棱锥的结构特征和相关计算,正三棱锥的外接球半径求法,球的表面积求法,对空间想象能力要求较高,属于中档题.
10.已知A ,B ,C ,D 是球O 的球面上四个不同的点,若2AB AC DB DC BC =====,且平面
DBC ⊥平面ABC ,则球O 的表面积为( )
A .
203
π B .
152
π
C .6π
D .5π
【答案】A 【解析】 【分析】
由题意画出图形,求出多面体外接球的半径,代入表面积公式得答案.
【详解】 如图,
取BC 中点G ,连接AG ,DG ,则AG BC ⊥,DG BC ⊥,
分别取ABC 与DBC 的外心E ,F ,分别过E ,F 作平面ABC 与平面DBC 的垂线,相交于O , 则O 为四面体A BCD -的球心,
由AB AC DB DC BC 2=====,得正方形OEGF 的边长为
33,则6OG 3
=, ∴四面体A BCD -的外接球的半径222265R OG BG ()133=+=+=, ∴球O 的表面积为2520π
4π(
)33
⨯=
. 故选A . 【点睛】
本题考查多面体外接球表面积的求法,考查空间想象能力与思维能力,是中档题. 11.已知函数
有三个不同的零点
(其中
),则
的值为( )
A .
B .
C .
D .
【答案】A 【解析】 【分析】 令
,构造
,要使函数有三个不同的零点(其中
),则方程需要有两个不同的根,则,解得或
,结合
的图象,并分
,
两个情况分类讨论,可求出
的值.
【详解】 令
,构造
,求导得
,当
时,
;当
时,
,
故在上单调递增,在上单调递减,且时,,时,,
,可画出函数
的图象(见下图),要使函数
有三个不同的
零点(其中
),则方程需要有两个不同的根(其中),
则
,解得
或
,且
,
若,即,则,则,且,
故,
若
,即
,由于
,故
,故
不符合题意,
舍去. 故选A.
【点睛】
解决函数零点问题,常常利用数形结合、等价转化等数学思想.
12.已知m ∈R ,复数113z i =+,22z m i =+,且12z z ⋅为实数,则m =( ) A .2
3
-
B .
23
C .3
D .-3
【答案】B 【解析】 【分析】
把22z m i =-和 113z i =+代入12z z ⋅再由复数代数形式的乘法运算化简,利用虚部为0求得m 值. 【详解】
因为()()()()12132632z z i m i m m i ⋅=+-=++-为实数,所以320m -=,解得2
3
m =. 【点睛】
本题考查复数的概念,考查运算求解能力.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.三个小朋友之间送礼物,约定每人送出一份礼物给另外两人中的一人(送给两个人的可能性相同),则三人都收到礼物的概率为______. 【答案】12
【解析】 【分析】
基本事件总数328n ==,三人都收到礼物包含的基本事件个数2214m =⨯⨯=.由此能求出三人都收到礼物的概率. 【详解】
三个小朋友之间准备送礼物,
约定每人只能送出一份礼物给另外两人中的一人(送给两个人的可能性相同), 基本事件总数328n ==,
三人都收到礼物包含的基本事件个数2214m =⨯⨯=. 则三人都收到礼物的概率4182
m p n ===. 故答案为:12
. 【点睛】
本题考查古典概型概率的求法,考查运算求解能力,属于基础题.
14.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:(1)1C x y +-=,圆22:(6C x y '++=.直线:3l y kx =+与
圆C 相切,且与圆C '相交于A ,B 两点,则弦AB 的长为_________
【解析】 【分析】
利用直线与圆相切求出斜率k ,得到直线的方程,几何法求出||AB 【详解】
解:直线:3l y kx =+与圆C 相切,C 圆心为(0,1)
由
211
k =+,得3k =
或3-,
当33y x =-+时,C '到直线的距离9
62
31
d =
=
>+,不成立, 当33y x =+时,l 与圆C '相交于A ,B 两点,C '到直线的距离3231
d ==
+,9
||26154
AB =-= 故答案为15. 【点睛】
考查直线与圆的位置关系,相切和相交问题,属于中档题. 15.已知复数22i
z i
+=-(i 为虚数单位),则z 的模为____. 【答案】1 【解析】
345i z +=,所以22
34155z ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
. 16.如图所示的流程图中,输出n 的值为______.
【答案】4 【解析】 【分析】
根据流程图依次运行直到1S ≤-,结束循环,输出n ,得出结果. 【详解】
由题:2
1
1,1,1log 0,211
S n S n ===+==+, 2
222
0log log ,3213
S n =+==+,
2
22232log log log 1,43314
S n =+==-=+,1S ≤-结束循环, 输出4n =. 故答案为:4 【点睛】
此题考查根据程序框图运行结果求输出值,关键在于准确识别循环结构和判断框语句. 三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.某百货商店今年春节期间举行促销活动,规定消费达到一定标准的顾客可进行一次抽奖活动,随着抽奖活动的有效开展,参与抽奖活动的人数越来越多,该商店经理对春节前7天参加抽奖活动的人数进行统计,y 表示第x 天参加抽奖活动的人数,得到统计表格如下:
(1)经过进一步统计分析,发现y 与x 具有线性相关关系.请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y
关于x 的线性回归方程ˆˆˆy
bx a =+; (2)该商店规定:若抽中“一等奖”,可领取600元购物券;抽中“二等奖”可领取300元购物券;抽中“谢谢惠顾”,则没有购物券.已知一次抽奖活动获得“一等奖”的概率为
16,获得“二等奖”的概率为1
3
.现有张、王两位先生参与了本次活动,且他们是否中奖相互独立,求此二人所获购物券总金额X 的分布列及数学期望.
参考公式:1
2
21
ˆn
i i
i n
i i x y nx y
b
x nx
==-=-∑∑,ˆˆa
y bx =-,71
364i i i x y ==∑,7
21
140i i x ==∑. 【答案】(1)ˆ23y x =+;(2)见解析
【解析】 试题分析:
(I )由题意可得4x =,11y =,则ˆ2b
=,ˆ3a =,y 关于x 的线性回归方程为ˆ23y x =+. (II )由题意可知二人所获购物券总金额X 的可能取值有0、300、600、900、1200元,它们所对应的概率分别为:()104P X ==
,()13003P X ==,()560018P X ==,()1
90036
P X ==.据此可得分布列,计算相应的数学期望为400EX =元. 试题解析: (I )依题意:()1
123456747
x =
++++++=,
()158810141517117y =++++++=,72
1140i i x ==∑,7
1
364i i i x y ==∑,
7
172217364741121407167ˆi i i i i x y xy b x x ==--⨯⨯===-⨯-∑∑,11243ˆˆa y bx =-=-⨯=, 则y 关于x 的线性回归方程为ˆ23y
x =+. (II )二人所获购物券总金额X 的可能取值有0、300、600、900、1200元,它们所对应的概率分别为:
()1110224P X ==⨯=,()1113002233P X ==⨯⨯=,()111156002332618
P X ==⨯+⨯⨯=,
()1119002369P X ==⨯⨯=,()111
12006636
P X ==⨯=.
所以,总金额X 的分布列如下表:
X
0 300 600 900 1200
P
14 13 518 19 136
总金额X 的数学期望为030060090012004004318936
EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=元. 18.已知函数
(1)讨论的单调性; (2)当
时,
,求的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】 【分析】
(1)f′(x )=(x+1)e x -ax-a=(x+1)(e x -a ).对a 分类讨论,即可得出单调性. (2)由xe x -ax-a+1≥0,可得a (x+1)≤xe x +1,当x=-1时,0≤-+1恒成立.当x >-1时,a
令g (x )
=,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
【详解】 解法一:(1)
①当
时,
-1
- 0 +
↘极小值↗
所以在上单调递减,在单调递增.
②当时,的根为或.
若,即,
-1
+ 0 - 0 +
↗极大值↘极小值↗所以在,上单调递增,在上单调递减.
若,即,
在上恒成立,所以在上单调递增,无减区间.
若,即,
-1
+ 0 - 0 +
↗极大值↘极小值↗所以在,上单调递增,在上单调递减.
综上:
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
自时,在上单调递增,无减区间;
当时,在,上单调递增,在上单调递减. (2)因为,所以.
当时,恒成立.
当时,.
令,,
设,
因为在上恒成立,
即在上单调递增.
又因为,所以在上单调递减,在上单调递增,则,所以.
综上,的取值范围为.
解法二:(1)同解法一;
(2)令,
所以,
当时,,则在上单调递增,
所以,满足题意.
当时,
令,
因为,即在上单调递增. 又因为,,
所以在上有唯一的解,记为,
- 0 +
↘
极小值 ↗
,满足题意.
当时,
,不满足题意.
综上,的取值范围为.
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
19.已知函数()()2x
f x x e ax =-+.
(Ⅰ)已知2x =是()f x 的一个极值点,求曲线()f x 在()()
0,0f 处的切线方程 (Ⅱ)讨论关于x 的方程()()ln f x a x a R =∈根的个数. 【答案】(Ⅰ)(
)
2
120e x y +-+=;(Ⅱ)见解析 【解析】 【分析】
(Ⅰ)求函数的导数,利用x=2是f (x)的一个极值点,得f' (2) =0建立方程求出a 的值,结合导数的几何意义进行求解即可;
(Ⅱ)利用参数法分离法得到()
()2ln x x e a h x x x
-==-,构造函数求出函数的导数研究函数的单调性和最值,
利用数形结合转化为图象交点个数进行求解即可. 【详解】
(Ⅰ)因为()()2x
f x x e ax =-+,则()()'1x
f x x e a =-+,
因为2x =是()f x 的一个极值点,所以()'20f =,即()2
120e a -+=,
所以2a e =,
因为()02f =,()2
'01f e =+,
则直线方程为(
)
2
21y e x -=+,即(
)
2
120e x y +-+=; (Ⅱ)因为()ln f x a x =,所以()2ln 0x
x e a x ax -+-=,
所以()()2ln x
x e a x x -=--,设()()ln 0g x x x x =->,则()()1
'10g x x x
=
->, 所以()g x 在()0,1上是增函数,在()1,+∞上是减函数, 故()()110g x g <=-<,
所以()()2ln x
x e
a h x x x
-==
-,所以()()()
2
21ln 1'ln x x e x x x x h x x ⎛⎫
-+
-- ⎪⎝⎭=
-, 设()2ln 1m x x x x =+
--,则()()()222'11
121x x x x x x
m =--=-+, 所以()m x 在()0,2上是减函数,()2,+∞上是增函数, 所以()()22ln 20m x m >=->,
所以当01x <<时,()'0h x <,函数()h x 在()0,1是减函数, 当1x >时,()'0h x >,函数()h x 在()1,+∞是增函数, 因为01x <<时,()0h x <,()1h e =-,()20h =, 所以当a e <-时,方程无实数根,
当e a -<<0时,方程有两个不相等实数根, 当a e =-或0a ≥时,方程有1个实根. 【点睛】
本题考查函数中由极值点求参,导数的几何意义,还考查了利用导数研究方程根的个数问题,属于难题. 20.已知函数()|2||3|()f x x a x a R =+--∈. (1)若1a =-,求不等式()10f x +>的解集;
(2)已知0a >,若()32f x a +>对于任意x ∈R 恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1){|1x x <-或}1x >;(2)(2,)+∞. 【解析】 【分析】
(1)1a =-时,分类讨论,去掉绝对值,分类讨论解不等式.
(2)0a >时,分类讨论去绝对值,得到()f x 解析式,由函数的单调性可得()f x 的最小值,通过恒成立问题,得到关于a 的不等式,得到a 的取值范围. 【详解】
(1)因为1a =-,所以()12,2134,322,3x x f x x x x x ⎧
--<⎪⎪
⎪
=-≤≤⎨⎪
+>⎪⎪⎩
,
所以不等式()10f x +>等价于12
210x x ⎧<⎪⎨⎪--+>⎩或1323410
x x ⎧≤≤⎪
⎨⎪-+>⎩或3210x x >⎧⎨++>⎩, 解得1x <-或1x >.
所以不等式()10f x +>的解集为{|1x x <-或}1x >.
(2)因为0a >,所以()3,233,323,3a x a x a f x x a x x a x ⎧
---<-⎪⎪
⎪
=+--≤≤⎨⎪
++>⎪⎪⎩
,
根据函数的单调性可知函数()f x 的最小值为322a a f ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭
, 因为()32f x a +>恒成立,所以3322
a
a --+>,解得2a >. 所以实数a 的取值范围是()2,+∞. 【点睛】
本题考查分类讨论去绝对值,分段函数求最值,不等式恒成立问题,属于中档题.
21.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积记为S ,满足3
S AB CA =⋅. (1)求A ;
(2)2b c a +=,求222
a b c bc ac ab
++
的值.
【答案】(1)23A π=;(2)3 【解析】 【分析】
(1)根据三角形面积公式及平面向量数量积定义代入公式,即可求得tan A ,进而求得A 的值; (2)根据正弦定理将边化为角,结合(1)中A 的值,即可将表达式化为B 的三角函数式;结合正弦和角公式与辅助角公式化简,即可求得B 和C ,进而由正弦定理确定::a b c ,代入整式即可求解. 【详解】
(1S AB CA =⋅, 所以由三角形面积公式及平面向量数量积运算可得
()sin cos cos A bc A bc A π=-=-,
所以tan A =. 因为0A π<<, 所以23
A π=
.
(2)2b c a +=,
)sin sin 2sin B C A +==
由(1)23A π=
2sin sin 3B B π⎤⎛
⎫++= ⎪⎥⎝⎭⎦
1sin 2B B ⎫+
=⎪⎪⎭
根据辅助角公式化简可得sin 13B π⎛
⎫
+= ⎪⎝
⎭
.
因为03
B π
<<
,所以6
B π
=
,所以6
C π
=
,
所以ABC ∆为等腰三角形,且::sin :sin :sin a b c A B C ==,
所以2223323
33333
a b c bc ac ab ++=++=+
. 【点睛】
本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角形面积公式的应用,平面向量数量积的运算,正弦和角公式及辅助角公式的简单应用,属于基础题.
22.某大学开学期间,该大学附近一家快餐店招聘外卖骑手,该快餐店提供了两种日工资结算方案:方案
()a 规定每日底薪100元,外卖业务每完成一单提成2元;方案()b 规定每日底薪150元,外卖业务的前
54单没有提成,从第55单开始,每完成一单提成5元.该快餐店记录了每天骑手的人均业务量,现随机抽
取100天的数据,将样本数据分为[)[)[)[)[)[)[]
2535354545555565657575858595,
,,,,,,,,,,,,七组,整理得到如图所示的频率分布直方图.
(1)随机选取一天,估计这一天该快餐店的骑手的人均日外卖业务量不少于65单的概率; (2)从以往统计数据看,新聘骑手选择日工资方案()a 的概率为
13
,选择方案()b 的概率为2
3.若甲、乙、
丙、丁四名骑手分别到该快餐店应聘,四人选择日工资方案相互独立,求至少有两名骑手选择方案()a 的概率,
(3)若仅从人日均收入的角度考虑,请你为新聘骑手做出日工资方案的选择,并说明理由.(同组中的每个数据用该组区间的中点值代替) 【答案】(1)0.4;(2)11
27
;(3)应选择方案()a ,理由见解析 【解析】 【分析】
(1)根据频率分布直方图,可求得该快餐店的骑手的人均日外卖业务量不少于65单的频率,即可估算其概率;
(2)根据独立重复试验概率求法,先求得四人中有0人、1人选择方案()a 的概率,再由对立事件概率性质即可求得至少有两名骑手选择方案()a 的概率;
(3)设骑手每日完成外卖业务量为X 件,分别表示出方案()a 的日工资和方案()b 的日工资函数解析式,
即可计算两种计算方式下的数学期望,并根据数学期望作出选择. 【详解】
(1)设事件A 为“随机选取一天,这一天该快餐店的骑手的人均日外卖业务量不少于65单”. 根据频率分布直方图可知快餐店的人均日外卖业务量不少于65单的频率分别为0.2,0.15,0.05, ∵020*******++=...., ∴()P A 估计为0.4.
(2)设事件′为“甲、乙、丙、丁四名骑手中至少有两名骑手选择方案()a ”, 设事件i C ,为“甲、乙、丙、丁四名骑手中恰有()012
34i
i =,,,,人选择方案()a ”, 则()()()4
1
3
010144212163211111333818127P B P C P C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=--=--= ⎪ ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭⎝⎭
, 所以四名骑手中至少有两名骑手选择方案()a 的概率为11
27
. (3)设骑手每日完成外卖业务量为X 件, 方案()a 的日工资()1
1002,*Y X X N =+∈,
方案()b 的日工资()215054*15055454*X X N Y X X X N ≤∈⎧
=⎨+->∈⎩
,,,,,
所以随机变量1Y 的分布列为
()1160005180005200022200324002260015280005224E Y =⨯+⨯+⨯+
⨯+⨯+⨯+⨯=.......;
同理,随机变量2Y 的分布列为 ()21500318003230022800153300052035E Y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.......
∵()()21E Y E Y >,
∴建议骑手应选择方案()a .
【点睛】
本题考查了频率分布直方图的简单应用,独立重复试验概率的求法,数学期望的求法并由期望作出方案选择,属于中档题.
23.中国古建筑中的窗饰是艺术和技术的统一体,给人于美的享受.如图(1)为一花窗;图(2)所示是一扇窗中的一格,呈长方形,长30 cm ,宽26 cm ,其内部窗芯(不含长方形边框)用一种条形木料做成,由两个菱形和六根支条构成,整个窗芯关于长方形边框的两条对称轴成轴对称.设菱形的两条对角线长分别为x cm 和y cm ,窗芯所需条形木料的长度之和为L .
(1)试用x ,y 表示L ;
(2)如果要求六根支条的长度均不小于2 cm ,每个菱形的面积为130 cm 2,那么做这样一个窗芯至少需要多长的条形木料(不计榫卯及其它损耗)?
【答案】(1)228242()L x y x y =+++(2)164569+【解析】
试题分析:(1)由条件可先求水平方向每根支条长15x -,竖直方向每根支条长为132
y -,因此所需木料的长度之和L 222(15)4(13)82x y y x +=-+-+=228242()x y x y +++(2)先确定范围由152,{132,2
x y -≥-≥可得1301311x ≤≤,再由面积为130 cm2,得1132xy =,转化为一元函数2
226026082()2()L x x x x =+++,令260t x x =+,则22822[520520L t t t =+--+在372[33,
]11
t ∈上为增函数,解得L 有最小值164569+ 试题解析:(1)由题意,水平方向每根支条长为302152x m x -==-cm ,竖直方向每根支条长为
261322y y n -==-cm
2
=cm .从而,所需木料的长度之和
L 2(15)4(13)82y x =-+-+
=822()x y ++cm . (2)由题意,1132xy =,即260y x =,又由152,{132,2
x y -≥-≥可得1301311x ≤≤
.所以260822()L x x =++. 令260
t x x =+,其导函数226010x -
<在1301311x ≤≤上恒成立,故260t x x =+在130[,13]11上单调递减,所以可得372[33,]11t ∈
.则26082()]L x x
=++
82]t =+
=82+.
因为函数y =
y =372[33,]11
t ∈
上均为增函数,所以82L =+在372[33,]11t ∈上为增函数,故当33t =,即13,20x y ==时L 有最
小值16+
16+长的条形木料. 考点:函数应用题。