故ξ的分布列为 ξ P (10分)
2 4 93 8 274 4 275 4 2748417992727927
18.解:(1)证明:∵AA1⊥底面ABC,∴AA1⊥AC,AA1⊥AB. 又∵AB⊥AC,
∴以A为原点,AC,AB,AA1所在的直线分别为x轴,y轴,z轴建立直角坐标系.
1
又∵VABC-A1B1C1=AB×AC×AA1=1,∴AB=2.(2分)
2
设AP=m,则P(0,m,0),而C1(1,0,1),C(1,0,0),A1(0,0,1),
Eξ=2×+3×+4×+5×=.(12分)
∴CA1=(-1,0,1),C1P=(-1,m,-1), ∴CA1·C1P=(-1)×(-1)+0×m+1×(-1)=0,
∴CA1⊥C1P.(6分)
(2)设平面C1PB1的一个法向量n=(x,y,z),则错误!,即错误!. 令y=1,则n=(2,1,m-2),(9分) 而平面A1B1P的一个法向量AC=(1,0,0), π
依题意可知cos=6∴m=2+
|n·
|n||AC|
AC| =2(m-2)+5
2
=
3, 2
33(舍去)或m=2-. 33
3π
时,二面角C1-PB1-A1的大小为.(12分) 36
2
1-2x+ax-1
19.解:(1)∵f′(x)=-2x+a-=(x>0), ∴当AP=2-
x∴f(x)既有极大值又有极小值?方程2x2-ax+1=0有两个不等的正实数根x1,x2.
(3分)
∴错误!,∴a>2错误!,
∴函数f(x)既有极大值又有极小值的充要条件是a>22.(6分)
11
(2)f′(x)=-2x+a-,令g(x)=2x+,
xxx1122
则g′(x)=2-2,g(x)在[,)上递减,在(,2]上递增.(8分)
x222
192
又g()=3,g(2)=,g()=22,
222
9
∴g(x)max=,g(x)min=22.(10分)
219
若f(x)在[,2]单调递增,则f′(x)≥0即a≥g(x),∴a≥. 221
若f(x)在[,2]单调递减,则f′(x)≤0,即a≤g(x),∴a≤22.
219
所以f(x)在[,2]上单调时,则a≤22或a≥.(13分)
22
20.解:(1)在盘山公路C0C1上任选一点D,作DE⊥平面M交平
用心 爱心 专心
6
21
面M于E,过E作EF⊥AB交AB于F,连结DF,易知DF⊥C0F.sin∠DFE=,sin∠DC0F=.
54
121
∵DF=C0D,DE=DF,∴DE=C0D,
4510
5
所以盘山公路长度是山高的10倍,索道长是山高的倍,
2
所以每修建盘山公路1000米,垂直高度升高100米.
从山脚至半山腰,盘山公路为10km.从半山腰至山顶,索道长2.5km.(6分)
5
(2)设盘山公路修至山高x(0<x<2)km,则盘山公路长为10xkm,索道长(2-x)km.
2
设总造价为y万元,
5
则y=(10x)2+100a+(2-x)·22a=(10x2+1-52x)a+102a.
2
10ax令y′=2-52a=0,则x=1.
x+1
当x∈(0,1)时,y′<0,函数y单调递减;当x∈(1,2)时,y′>0,函数y单调递增, ∴x=1,y有最小值,即修建盘山公路至山高1km时,总造价最小,最小值为152a万元.(13分)
(2)证明:∵an+1≤
an1+anan+1anan+1an11111111
当n≥2时,-=(-)+(-)+?+(-)≥n-1,
,an>0,∴1
≥
1+an
,即1
1
-≥1.
ana1a2a1a3a2anan-1
11∴≥n+1,∴an≤. ann+1
1
(n∈N*), n+1
an1111
∴bn=≤=-, 2 111111 ∴b1+b2+?+bn<(1-)+(-)+?+(-)=1-<1.(8分) 223nn+1n+1 14413 (3)∵a1=,a2=g(a1)=,a2-a1=-=>0. 255210 2an+12an-1+13(an-an-1) 又∵an+1-an=-=, 2+an2+an-1(an+2)(an-1+2) 1 由迭代关系可知,an+1-an>0,∴an≥a1=. 2 2an-1+1 又∵(2+an)(2+an-1)=(2+)(2+an-1)=5+4an-1≥7, 2+an-1 33 ∴≤, (2+an)(2+an-1)7 33 ∴|an+1-an|=|an-an-1|≤|an-an-1|, (2+an)(2+an-1)7当n=1时,上式也成立,∴an≤用心 爱心 专心 7 33333 ∴|an+1-an|≤|an-an-1|≤()2|an-1-an-2|≤?≤()n-1|a2-a1|=()n-1.(13分) 7用心 爱心 7107 专心 8 7