这些题目涵盖了高中数学的多个重要知识点,包括函数的单调性、圆的几何性质、三角函数的最大值和最小值、立体几何中的平行与垂直证明、概率计算以及统计学中的线性回归分析。下面是针对每个题目的详细解析:
1. 函数单调性的讨论:考察的是函数单调性的基本定义,即如果函数在某个区间内对于任意x₁ < x₂,都有f(x₁) ≤ f(x₂),则称函数在该区间内单调递增;若f(x₁) ≥ f(x₂),则单调递减。
2. 求圆的方程:这涉及到圆的标准方程(x - a)² + (y - b)² = r²,其中(a, b)是圆心坐标,r是半径。题目中给出了圆心在直线x - 3y = 0上,与y轴相切,并在y=x上截得弦长为2,可以根据这些条件求解。
3. 求三角函数最值:三角函数f(x) = A sin(Bx - C) + D的最大值和最小值分别为A + D和A - D,其中A是振幅,D是函数图像的垂直平移。对于题目中的f(x) = 3sinx + 3cosx,可以利用辅助角公式求解。
4. 立体几何证明:证明平面间的平行关系和线面垂直关系,需要用到线线平行、线面垂直和平面间的关系定理,通过几何推理来证明。
5. 圆的几何性质:(1) 直线经过圆心时,直线即为圆的直径,此时斜率可求;(2) 弦AB被P平分,直线l应垂直于弦的中垂线,因此可以通过点斜式求解;(3) 当斜率为1时,直线的方程可求,然后用点线距离公式求弦长。
6. 求直线方程:已知三角形两边所在直线方程,要求第三边上的高,需要使用两直线垂直的条件,即斜率乘积为-1来求解。
7. 概率问题:这是一个组合概率问题,需要计算在给定条件下函数f(x) = ax² - 4bx + 1在[1, +∞)上单调递增的概率。要满足导数f'(x) = 2ax - 4b >= 0在[1, +∞)上恒成立,然后计算满足条件的(a, b)对的总数,最后除以总的可能性。
8. 线性回归分析:(1) 散点图用于直观地观察物理成绩y与数学成绩x之间的关系;(2) 线性回归方程y = mx + b,其中m是斜率,b是截距,可以通过最小二乘法求解。
9. 分层抽样:根据总体的结构比例进行样本选择,高一、高二、高三的人数比例分别是300:200:400,总样本量为45,按照比例抽取即可。
10. 概率计算:(1) 和(2)分别计算了恰好一件次品和全为正品的概率,利用组合概率公式;(3) 抽到次品的概率等于两种情况(一件正一件次,两件次)概率之和。
11. 算法分析:(1) 描述算法的功能,通常需要了解算法的目的;(2) 程序框图用流程图表示算法步骤;(3) 编写计算机程序,如Python或C++代码,实现算法逻辑。
以上就是各个题目涉及的数学知识和解题思路,每个题目的解答都需要具体的数学计算和推理,这里只是给出了大致的解析方向。在实际解题时,需根据具体题目条件进行详细计算。