故答案为:(1,2].
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=2,且2a1,a3,3a2成等差数列. (Ⅰ) 求等比数列{an}的通项公式;
(Ⅱ) 若数列{bn}满足bn=11﹣2log2an,求数列{bn}的前n项和Tn的最大值. 【考点】等差数列与等比数列的综合.
【分析】(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,由等差中项和等比数列的通项公式列出方程,结合题意求出q的值,再代入等比数列的通项公式化简;
(Ⅱ)由(Ⅰ)和题意化简 bn,并判断出数列{bn}是等差数列,求出首项和公差,代入等差数列的前n项和公式,再对Tn进行配方,根据二次函数的性质求出它的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,an>0 因为2a1,a3,3a2成等差数列,所以2a1+3a2=2a3, 即
,
(舍去), .
所以2q2﹣3q﹣2=0,解得q=2或又a1=2,所以数列{an}的通项公式
(Ⅱ)由题意得,bn=11﹣2log2an=11﹣2n, 则b1=9,且bn+1﹣bn=﹣2,
故数列{bn}是首项为9,公差为﹣2的等差数列, 所以
=﹣(n﹣5)2+25,
所以当n=5时,Tn的最大值为25.
18.一家医药研究所,从中草药中提取并合成了甲、乙两种抗“H病毒”的药物,经试验,服用甲、乙两种药物痊愈的概率分别为
,现已进入药物临床试用
阶段,每个试用组由4位该病毒的感染者组成,其中2人试用甲种抗病毒药物,
2人试用乙种抗病毒药物,如果试用组中,甲种抗病毒药物治愈人数人数超过乙种抗病毒药物的治愈人数,则称该组为“甲类组”, (1)求一个试用组为“甲类组”的概率;
(2)观察3个试用组,用η表示这3个试用组中“甲类组”的个数,求η的分布列和数学期望.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列.
i=0,【分析】(1)设Ai表示事件“一个试用组中,服用甲种抗病毒有效的有i人”,1,2,Bj表示事件“一个试用组中,服用乙种抗病毒药物有效的有j人”,j=0,1,2,一个试用组为“甲类组”的概率P=P(B0A1)+P(B0A2)+P(B1A2),由此能求出结果.
(2)η的可能取值为0,1,2,3,且η~B(3,),由此能求出η的分布列和数学期望.
【解答】解:(1)设Ai表示事件“一个试用组中,服用甲种抗病毒有效的有i人”,i=0,1,2,
Bj表示事件“一个试用组中,服用乙种抗病毒药物有效的有j人”,j=0,1,2, 依题意有P(A1)=P(B0)=
=,P(B1)=
,P(A2)=
=,
,
∴一个试用组为“甲类组”的概率: P=P(B0A1)+P(B0A2)+P(B1A2) ==.
(2)η的可能取值为0,1,2,3, 且η~B(3,), ∴P(η=0)=P(η=1)=
==, ,
P(η=2)=P(η=3)=()3=∴η的分布列为: η P 0 =,
,
1 2 3 ∵η~B(3,),∴Eη=3×=.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥AD,AB∥CD,CD⊥AD,AD=CD=2AB=2,E,F分别为PC,CD的中点,DE=EC. (1)求证:平面ABE⊥平面BEF;
(2)设PA=a,若平面EBD与平面ABCD所成锐二面角取值范围.
,求a的
【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定.
【分析】(1)由题目给出的条件,可得四边形ABFD为矩形,说明AB⊥BF,再证明AB⊥EF,由线面垂直的判定可得AB⊥面BEF,再根据面面垂直的判定得到平面ABE⊥平面BEF;
(2)以A点为坐标原点,AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建立空间坐标系,利用平面法向量所成交与二面角的关系求出二面角的余弦值,根据给出的二面角的范围得其余弦值的范围,最后求解不等式可得a的取值范围. 【解答】证明:如图,
(1)∵AB∥CD,CD⊥AD,AD=CD=2AB=2,F为CD的中点, ∴ABFD为矩形,AB⊥BF.
∵DE=EC,∴DC⊥EF,又AB∥CD,∴AB⊥EF ∵BF∩EF=F,∴AB⊥面BEF,又AE?面ABE, ∴平面ABE⊥平面BEF.
(2)解:∵DE=EC,∴DC⊥EF,又PD∥EF,AB∥CD,∴AB⊥PD 又AB⊥PD,所以AB⊥面PAD,AB⊥PA.
以AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为z轴建立空间坐标系,
则B(1,0,0),D(0,2,0),P(0,0,a),C(2,2,0),E(1,1,)
平面BCD的法向量设平面EBD的法向量为由则
?
.
,即
,
,
,取y=1,得x=2,z=
所以.
因为平面EBD与平面ABCD所成锐二面角所以cosθ∈
,即
.
,
由得:
由得:或
.
.
所以a的取值范围是
20.设F(,0),点A在x轴上,点B在y轴上,且=2, ?=0.
(1)当点B在y轴上运动时,求点M的轨迹E的方程;
(2)设点P是轨迹E上的动点,点R,N在y轴上,圆(x﹣1)2+y2=1内切于△PRN,求△PRN的面积的最小值. 【考点】轨迹方程.
【分析】(1))设M(x,y),由﹣x+
,得点B为线段AM的中点,由
=
=0,即可得到动点M的轨迹E的方程;
(2)设P(x0,y0),R(0,b),N(0,c),且b>c,可得PR直线的方程为:(y0﹣b)x﹣x0y+x0b=0,由直线PR、PN与题中的圆相切,运用距离公式算出(x0﹣2)b2+2y0b﹣x0=0、(x0﹣2)c2+2y0c﹣x0=0,可得b、c是方程(x0﹣2)x2+2y0x﹣x0=0的两个根,运用根与系数的关系算出|b﹣c|关于x的式子,再代入计算△PRN的面积可得面积S关于x的表达式,最后利用基本不等式即可求出△PRN的面积的最小值.
【解答】解:(1)设M(x,y),由∴B(0,),A(﹣x,0), ∴由
=(﹣x,﹣),
=﹣x+
=(,﹣).
,得点B为线段AM的中点,
=0,得y2=2x.
所以动点M的轨迹E的方程为y2=2x; (2)设P(x0,y0),R(0,b),N(0,c),且b>c,