题目内容
【题目】已知
,
,
是关于
的方程
的两个不等的实根,且
,函数
的定义域为
,记
,
分别为函数
的最大值和最小值.
(1)试判断
在
上的单调性;
(2)设
,若函数
是奇函数,求实数
的值.
【答案】(1)函数
在
上单调递增;(2)
.
【解析】
(1)利用函数单调性的定义或利用导数判断
在
上的单调性;
(2)由(1)可知函数
在
上单调递增,则
,
,求出
.由
是奇函数,可得
,即求
.
(1)解法一:对于
,
,设![]()
则
,
,
因为
,
,所以
,
,
所以
,
因为
,所以
,
即
,又
,
所以
,即
,
所以函数
在
上单调递增.
解法二:设
,
,
因为
,
是关于
的方程
的两个不等的实根,
所以
,
所以
,等号当且仅当
或
时成立,
所以函数
在
上单调递增.
(2)由(1)可知函数
在
上是单调递增的,
所以
,
,
所以
,
因为
,
为方程
的两个实根,
所以
,
,
所以
,
所以
,
所以
,
因为
是奇函数,所以
对任意
都成立,
即
恒成立,
,所以
,
即
,
所以
,即
.
【题目】随着智能手机的普及,手机计步软件迅速流行开来,这类软件能自动记载每个人每日健步的步数,从而为科学健身提供一定的帮助.某市工会为了解该市市民每日健步走的情况,从本市市民中随机抽取了2000名市民(其中不超过40岁的市民恰好有1000名),利用手机计步软件统计了他们某天健步的步数,并将样本数据分为
,
,
,
,
,
,
,
,
九组(单位:千步),将抽取的不超过40岁的市民的样本数据绘制成频率分布直方图如右,将40岁以上的市民的样本数据绘制成频数分布表如下,并利用该样本的频率分布估计总体的概率分布.
![]()
分组 (单位:千步) |
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频数 | 10 | 20 | 20 | 30 | 400 | 200 | 200 | 100 | 20 |
(1)现规定,日健步步数不低于13000步的为“健步达人”,填写下面列联表,并根据列联表判断能否有
%的把握认为是否为“健步达人”与年龄有关;
健步达人 | 非健步达人 | 总计 | |
40岁以上的市民 | |||
不超过40岁的市民 | |||
总计 |
(2)(ⅰ)利用样本平均数和中位数估计该市不超过40岁的市民日健步步数(单位:千步)的平均数和中位数;
(ⅱ)由频率分布直方图可以认为,不超过40岁的市民日健步步数
(单位:千步)近似地服从正态分布
,其中
近似为样本平均数
(每组数据取区间的中点值),
的值已求出约为
.现从该市不超过40岁的市民中随机抽取5人,记其中日健步步数
位于
的人数为
,求
的数学期望.
参考公式:
,其中
.
参考数据:
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若
,则
,
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