9、
xcosx?sinxx2 10、2 11、150 12、 7
13、13 14、 4 15、 6 三、解答题:12+12+14+14+14+14=80 16.(本小题满分12分)
设向量a=(2,sin?),b=(1,cos?),θ为锐角. (1)若a·b=
13
,求sinθ+cosθ的值; 6
π
(2)若a∥b,求sin(2θ+)的值.
3
17.(本小题满分12分)
某中学校本课程共开设了A,B,C,D共4门选修课,每个学生必须且只能选修1门选修课,现有该校的甲、乙、丙3名学生:
(1)求这3名学生选修课所有选法的总数;
(2)求恰有2门选修课没有被这3名学生选择的概率; (3)求A选修课被这3名学生选择的人数的数学期望. 18.(本小题满分14分)
已知某几何体的直观图和三视图如下图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形
(1)求证:BC//平面C1B1N; (2)求证:BN?平面C1B1N; (3)设M为AB中点,在BC边上找一点P,使MP//平面CNB1,并求
BPPC的值.
4 8主视图8 侧视图
4 4俯视图 8
19.(本题满分14分)
xy已知椭圆C:2?2?1(a?b?0),左、右两个焦点分别为F1、F2,上顶点A(0,b),?AF1F2ab22为正三角形且周长为6.
(1)求椭圆C的标准方程及离心率;
(2)O为坐标原点,P是直线F1A上的一个动点,求|PF2|?|PO|的最小值,并求出此时点P的坐标.
20.(本小题满分14分)
2(1)如果函数y?f(x)在[1,??)上是单调减函数,求a的取值范围;
1已知函数f(x)?ax?2x,g(x)?lnx.
2(2)是否存在实数a?0,使得方程
g(x)x1?f?(x)?(2a?1)在区间(,e)内有且只有两个不相等
e的实数根?若存在,请求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
21.(本题满分14分)
已知正项数列?an?的前n项和为Sn,且Sn?(1)求a1的值及数列?an?的通项公式; (2)求证:
1a13an(an?2)4 (n?N*).
?1a23?1a33???1an3?532(n?N); 1a1)(1?1a2)???(1?1an)cos*(3)是否存在非零整数?,使不等式?(1?*?an?12?1an?1 对一切n?N都成立?若存在,求出?的值;若不存在,说明理由.
三、解答题: 16.(本小题满分12分) 解:(1) 因为a·b=2+sinθcosθ=
131
,所以sinθcosθ=. ?????? 3分 66
4
所以 (sinθ+cosθ)2=1+2 sinθcosθ=.
3
23
又因为θ为锐角,所以sinθ+cosθ=. ?????? 6分
3
(2) 解法一 因为a∥b,所以tanθ=2. ?????? 8分
2 sinθcosθ2 tanθ4
所以 sin2θ=2 sinθcosθ==, 22=2 sinθ+cosθ tanθ+15
cosθ-sinθ1-tanθ3
cos2θ=cosθ-sinθ===-.?????? 10分
sin2θ+cos2θ tan2θ+15
2
2
222
π13所以sin(2θ+ )=sin2θ+cos2θ
322
4-331433=×+×(- )= . ?????? 12分 252510
解法二 因为a∥b,所以tanθ=2. ?????? 8分 所以 sinθ=
255,cosθ=. 55
43
因此 sin2θ=2 sinθcosθ=, cos2θ=cos2θ-sin2θ=-. ?????? 10分
55π13所以sin(2θ+ )=sin2θ+cos2θ
322
4-331433=×+×(- )= . ?????? 12分 252510
17、(本小题满分12分)
解析:(Ⅰ)每个学生有四个不同选择,根据乘法法则,选法总数N=4?4?4?64 ?? 3分 (Ⅱ) 恰有2门选修课这3名学生都没选择的概率为 P2?C4C3A243222?2?3?3?24?4?4?916 ?????? 7分
(Ⅲ) 设A选修课被这3名学生选择的人数为?,则?=0,1,2,3
333P(?=0)=
? P 0 2764 1 2764 32 964 3 164 4?2764 P(?=1)=
C3?34312?2764
1P(?=2)=
3?C343?964 P(?=3)=
C343?164 ?????? 9分
?的分布列是
???? 10分
E??0?2764?1?2764?2?964?3?164?34 ???? 12分
18.解:(1)证明:?该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,
?BA,BC,BB1两两互相垂直。以BA,BC,BB1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则
N(4,4,0),B1(0,8,0),C1(0,8,4),C(0,0,4) ,B(0,0,0) ?????? 2分
∵BC?(0,0,4),B1C1?(0,0,4),BC?B1C1,∴BC//B1C1 ∵ B1C1?平面C1B1N,BC?平面C1B1N,
∴BC//平面C1B1N?? 4分
(2)?BN?B1N?(4,4,0)?(4,?4,0)?16?16?0,BN?B1C1?(4,4,0)?(0,0,4)?0
C C1 ?BN?B1N,BN?B1C1,又B1N?B1C1?B1 P ?BN?平面CB1 1B1N ?????? 8分
B A M (3)设P(0,0,a)为BC上一点,?M为AB的中
N 点?M(2,0,0),MP?(?2,0,a),NC?(?4,?4,4)
设平面的一个法向量为n?(1,x,y),则有 n?NC,n?NB1,则有n?NC?0,n?NB1?0,
∴(1,x,y)?(?4,?4,4)?0,(1,x,y)?(?4,4,0)?0,得x?1,y?2,∴n?(1,1,2),?10分
?MP//平面CNB1,?n?MP,于是MP?n?(?2,0,a)?(1,1,2)??2?2a?0
解得:a?1 ????????? 12分 ?MP?平面CNB1,?MP//平面CNB1,此时PB?a?1,
?BP1PC?3 ????????????? 14分
(注:此题用几何法参照酌情给分)
19、(本题满分14分)
?a?2c解:(Ⅰ)解:由题设得??a?a?2c?6 ?????? 2分
??a2?b2?c2,
解得: a?2,b?故C的方程为
x23,c?1?? 3分
4?y23?1. ?? 5分 离心率e?3(x?1),?? 7分
12 ??????? 6分
(2)直线F1A的方程为y? 设点O关于直线F1A对称的点为M(x0,y0),则
?y0?x?3??1?0??x?y0?3(0?1)?2?232323?x??0?2?(联立方程正确,可得分至8分) ??y?30?2?所以点M的坐标为 (?,) ???????????? 9分
∵PO?PM,PF2?PO?PF2?PM?MF2,?? 10分
3232|PF2|?|PO|的最小值为|MF2|?(??1)?(2?0)2?7 ????? 11分
?032(x?1) 即y??直线MF2的方程为y?(x?1) ????? 12分
35??123?3(x?1)?y???由?5??y?3(x?1)2?x???323?)????? 14分 ,所以此时点P的坐标为 (?,?33?y?3?3?
20.解:(1)当a?0时,f(x)?2x在[1,??)上是单调增函数,不符合题意.?1分 当a?0时,y?f(x)的对称轴方程为x??合题意.
当a?0时,函数y?f(x)在[1,??)上是单调减函数, 则?2a?1,解得a??2,
2a,由于y?f(x)在[1,??)上是单调增函数,不符
综上,a的取值范围是a??2. ?????????????4分 (2)把方程
g(x)x?f?(x)?(2a?1)整理为
2lnxx?ax?2?(2a?1),
即为方程ax?(1?2a)x?lnx?0. ????????5分