【点评】本题考查了数列递推关系、“错位相减法”与等比数列的求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
18.PA⊥平面ABCD,(12分)(2018?白山二模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,且PA=AD=2,BD=2(1)求点F到平面PAB的距离; (2)求证:平面PCE⊥平面PBC.
,E、F分别为AD、PC中点.
【考点】平面与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算.
【分析】(1)取PB的中点G,连接FG、AG,证得底面ABCD为正方形.再由中位线定理可得FG∥AE且FG=AE,四边形AEFG是平行四边形,则AG∥FE,运用线面平行的判定定理可得EF∥平面PAB,点F与点E到平面PAB的距离相等,运用线面垂直的判定和性质,证得AD⊥平面PAB,即可得到所求距离;
(2)运用线面垂直的判定和性质,证得BC⊥平面PAB,EF⊥平面PBC,再由面面垂直的判定定理,即可得证.
【解答】(1)解:如图,取PB的中点G,连接FG、AG, 因为底面ABCD为菱形,且PA=AD=2,所以底面ABCD为正方形. ∵E、F分别为AD、PC中点, ∴FG∥BC,AE∥BC,∴FG∥AE且FG=AE,
∴四边形AEFG是平行四边形,∴AG∥FE,
∵AG?平面PAB,EF?平面PAB,∴EF∥平面PAB, ∴点F与点E到平面PAB的距离相等,
,
,
,
由PA⊥平面ABCD,可得PA⊥AD, 又AD⊥AB,PA∩AB=A, AD⊥平面PAB,
则点F到平面PAB的距离为EA=1. (2)证明:由(1)知AG⊥PB,AG∥EF, ∵PA⊥平面ABCD,∴BC⊥PA,
∵BC⊥AB,AB∩BC=B,∴BC⊥平面PAB, 由AG?平面PAB,
∴BC⊥AG,又∵PB∩BC=B, ∴AG⊥平面PBC,∴EF⊥平面PBC, ∵EF?平面PCE, ∴平面PCE⊥平面PBC.
【点评】本题考查空间点到平面的距离,注意运用转化思想,考查线面平行和垂直的判定和性质,以及面面垂直的判定,熟练掌握定理的条件和结论是解题的关键,属于中档题.
19.(12分)(2018?白山二模)目前,学案导学模式已经成为教学中不可或缺的一部分,为了了解学案的合理使用是否对学生的期末复习有着重要的影响,我校随机抽取100名学生,对学习成绩和学案使用程度进行了调查,统计数据如表所示:
善于使用学案 40 不善于使用学案 总计 学习成绩优秀 学习成绩一般 总计 30 100
参考公式:参考数据: P(K2≥k0) k0 0.050 3.841 ,其中n=a+b+c+d.
0.010 6.635 0.001 10.828 已知随机抽查这100名学生中的一名学生,抽到善于使用学案的学生概率是0.6.
(1)请将上表补充完整(不用写计算过程);
(2)试运用独立性检验的思想方法分析:有多大的把握认为学生的学习成绩与对待学案的使用态度有关?
(3)若从学习成绩优秀的同学中随机抽取10人继续调查,采用何种方法较为合理,试说明理由.
【考点】独立性检验的应用.
【分析】(1)由随机抽查这100名学生中的一名学生,抽到善于使用学案的学生的概率是0.6,可得表格;
(2)计算K2,与临界值比较,可得结论;
(3)由(2)问结果可知,应该采用分层抽样的方法较为合理. 【解答】解:(1)
善于使用学案 40 20 60 不善于使用学案 10 30 40 .
总计 50 50 100 学习成绩优秀 学习成绩一般 总计 (2)由上表
故有99.9%的把握认为学生的学习成绩与对待学案的使用态度有关. (3)由(2)问结果可知,应该采用分层抽样的方法较为合理.
学习成绩优秀的学生中,善于使用学案与不善于使用学案的人数比例为4:1,所以分别从善于使用学案和不善于使用学案的学生中抽取8人和2人,这样更能有效的继续调查.
【点评】本题考查独立性检验知识,考查分层抽样,考查学生的计算能力,属于中档题.
20.(12分)(2018?白山二模)已知抛物线的对称轴为坐标轴,顶点是坐标原点,准线方程为x=﹣1,直线l与抛物线相交于不同的A,B两点. (1)求抛物线的标准方程;
(2)如果直线l过抛物线的焦点,求(3)如果
的值;
,直线l是否过一定点,若过一定点,求出该定点;若不过
一定点,试说明理由.
【考点】直线与抛物线的位置关系. 【分析】(1)由抛物线的准线方程可知:
,p=2.即可求得抛物线方程;
(2)设l:my=x﹣1,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得
的值;
(3)设直线l方程,my=x+n,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得n的值,可知直线l过定点.
【解答】解:(1)已知抛物线的对称轴为坐标轴,顶点是坐标原点,准线方程为x=﹣1, 所以
,p=2.
∴抛物线的标准方程为y2=4x.
(2)设l:my=x﹣1,与y2=4x联立,得y2﹣4my﹣4=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4, ∴
(3)解:假设直线l过定点,设l:my=x+n,
,得y2﹣4my+4n=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴y1+y2=4m,y1y2=4n. 由
∴l:my=x﹣2过定点(2,0).
【点评】本题考查抛物线的简单几何性质,考查直线与抛物线的位置关系,韦达定理及向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中档题.
,解得n=﹣2, .
21.(14分)(2018?白山二模)已知函数f(x)=lnx+bx﹣c,f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+y+4=0. (1)求f(x)的解析式; (2)求f(x)的单调区间;
(3)若函数f(x)在定义域内恒有f(x)≥2lnx+kx成立,求k的取值范围. 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)求出函数的导数,计算f(1),f′(1),结合切线方程求出b,c的值,从而求出函数f(x)的解析式即可;
(2)求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(3)问题转化为
在定义域(0,+∞)内恒成立,设
,
根据函数的单调性求出k的范围即可. 【解答】解:(1)由题意,得
,
则f'(1)=1+b,∵在点(1,f(1))处的切线方程为x+y+4=0, ∴切线斜率为﹣1,则1+b=﹣1,得b=﹣2,
将(1,f(1))代入方程x+y+4=0,得1+f(1)+4=0,解得f(1)=﹣5, ∴f(1)=b﹣c=﹣5,将b=﹣2代入得c=3, 故f(x)=lnx﹣2x﹣3.
(2)依题意知函数的定义域是(0,+∞),且令f'(x)>0,得故f(x)的单调增区间为
,令f'(x)<0,得
,单调减区间为
,
. ,
(3)由f(x)≥2lnx+kx,得lnx﹣2x﹣3≥2lnx+kx, ∴设
在定义域(0,+∞)内恒成立. ,则
,
令g'(x)=0,得x=e﹣2.
令g'(x)>0,得x>e﹣2,令g'(x)<0,得0<x<e﹣2,