16.已知f(x)=x3﹣3x+2+m(m>0),在区间[0,2]上存在三个不同的实数a,b,c,使得以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形是直角三角形,则m的取值范围是 0<m<3+4
.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【分析】利用导数求得f(x)=x3﹣3x+3+m(m>0),在区间[0,2]上的最小值、最大值,由题意构造不等式解得范围.
【解答】解:f(x)=x3﹣3x+3+m,求导f′(x)=3x2﹣3由f′(x)=0得到x=1或者x=﹣1,
又x在[0,2]内,∴函数f(x)在区间(0,1)单调递减,在区间(1,2)单调递增,
则f(x)min=f(1)=m+1,f(x)max=f(2)=m+5,f(0)=m+3.
∵在区间[0,2]上存在三个不同的实数a,b,c,使得以f(a),f(b),f(c)为边长的三角形是构成直角三角形,
∴(m+1)2+(m+1)2<(m+5)2,即m2﹣6m﹣23<0,解得3﹣4又已知m>0,∴0<m<3+4故答案为:0<m<3+4
三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.
17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b(1+cosC)=c(2﹣cosB).
(Ⅰ)求证:a,c,b成等差数列; (Ⅱ)若C=
,△ABC的面积为4
,求c.
.
.
<m<3+4
【考点】正弦定理.
【分析】(Ⅰ)由正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式化简已知可得sinA+sinB=2sinC,从而可求a+b=2c,即a,c,b成等差数列;
c2=(Ⅱ)由已知利用三角形面积公式可求ab=16,进而利用余弦定理可得:(a+b)
2
﹣3ab,结合a+b=2c,即可解得c的值.
【解答】(本题满分为12分)
解:(Ⅰ)∵b(1+cosC)=c(2﹣cosB),
∴由正弦定理可得:sinB+sinBcosC=2sinC﹣sinCcosB,可得:sinBcosC+sinCcosB+sinB=2sinC, ∴sinA+sinB=2sinC,
∴a+b=2c,即a,c,b成等差数列; (Ⅱ)∵C=∴ab=16,
∵由余弦定理可得:c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab=(a+b)2﹣3ab, ∵a+b=2c,
∴可得:c2=4c2﹣3×16,解得:c=4.
18.甲、乙两家外卖公司,其送餐员的日工资方案如下:甲公司的底薪70元,每单抽成4元;乙公司无底薪,40单以内(含40单)的部分每单抽成5元,超出40单的部分每单抽成7元,假设同一公司送餐员一天的送餐单数相同,现从两家公司各随机抽取一名送餐员,并分别记录其100天的送餐单数,得到如表频数表:
甲公司送餐员送餐单数频数表 送餐单数 天数 38 20 39 40 40 20 41 10 42 10 ,△ABC的面积为4
=absinC=
ab,
乙公司送餐员送餐单数频数表 送餐单数 天数 38 10 39 20 40 20 41 40 42 10 (Ⅰ)现从甲公司记录的100天中随机抽取两天,求这两天送餐单数都大于40的概率;
(Ⅱ)若将频率视为概率,回答下列问题:
(i)记乙公司送餐员日工资为X(单位:元),求X的分布列和数学期望; (ii)小明拟到甲、乙两家公司中的一家应聘送餐员,如果仅从日工资的角度考虑,请利用所学的统计学知识为他作出选择,并说明理由.
【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.
记“抽取的两天送餐单数都大于40”为事件M,=【分析】(Ⅰ)可得P(M) .
(Ⅱ)(ⅰ)设乙公司送餐员送餐单数为a,可得当a=38时,X=38×5=190,以此类推可得:当a=39时,当a=40时,X的值.当a=41时,X=40×5+1×7,同理可得:当a=42时,X=214.所以X的所有可能取值为190,1195,200,207,214.可得X的分布列及其数学期望.
(ⅱ)依题意,甲公司送餐员日平均送餐单数为38×0.2+39×0.4+40×0.2+41×
0.1+42×0.1=39.5.可得甲公司送餐员日平均工资,与乙数学期望比较即可得出.
【解答】解:(Ⅰ) 记“抽取的两天送餐单数都大于40”为事件M, 则P(M)=
=
.
(Ⅱ)(ⅰ)设乙公司送餐员送餐单数为a, 则当a=38时,X=38×5=190, 当a=39时,X=39×5=195, 当a=40时,X=40×5=200, 当a=41时,X=40×5+1×7=207, 当a=42时,X=40×5+2×7=214.
所以X的所有可能取值为190,195,200,207,214.故X的分布列为: X P 190 195 200 207 214 ∴E(X)=190×+195×+200×+207×+214×=.
(ⅱ)依题意,甲公司送餐员日平均送餐单数为 38×0.2+39×0.4+40×0.2+41×0.1+42×0.1=39.5. 所以甲公司送餐员日平均工资为70+4×39.5=228元. 由(ⅰ)得乙公司送餐员日平均工资为192.2元. 因为192.2<228,故推荐小明去甲公司应聘.
19.D,E分别是B1C1、BC的中点,如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1E=
.
(Ⅰ)证明:A1D⊥平面A1BC;
(Ⅱ)求二面角A﹣BD﹣B1的平面角的正弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定. 【分析】(1)先证AE⊥平面A1BC,再证A1D∥AE即可‘’
(2)所求值即为平面A1BD的法向量与平面B1BD的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.
【解答】证明:(Ⅰ)∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是B1C1、BC的中点,∠BAC=90°,AB=AC=2, ∴A1D∥AE,AE⊥BC,AE=BE=∵A1A=4,A1E=∴A1E2+AE2=
.
,∴AE⊥A1E,
,
∵A1E∩BC=E,∴AE⊥平面A1BC, ∵A1D∥AE,∴A1D⊥平面A1BC.
解:(Ⅱ)如图,以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系. 易知A1(0,0,A(0,
),B(
,0,0),C(﹣,
),B1(
,0,0),
,
),
,0),D(0,﹣,﹣
设平面A1BD的法向量为=(x,y,z), 由
,可取
.
设平面B1BD的法向量为=(x,y,z), 由cos<
>=
,可取.
又∵该二面角为钝角,
∴二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值为﹣.
20.已知椭圆E:
+
=1(a>b>0)的左焦点F1与抛物线y2=﹣4x的焦点,过点M (m,0)(m>)作斜率不为0的直线
?
为定值.
重合,椭圆E的离心率为
l,交椭圆E于A,B两点,点P(,0),且(Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)求△OAB面积的最大值.
【考点】直线与椭圆的位置关系;椭圆的标准方程.
【分析】(Ⅰ)由抛物线方程求出抛物线的焦点坐标,即椭圆左焦点坐标,结合椭圆离心率可得长半轴长,再由b2=a2﹣c2求出短半轴,则椭圆E的标准方程可求;
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为:x=ty+m,由理得(t2+2)y2+2tmy+m2﹣2=0由y2|=
即可求得最值
【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),
∵抛物线y2=﹣4x的焦点坐标为(﹣1,0),且椭圆E的左焦点F与抛物线y2=﹣4x的焦点重合,∴c=1,
?
为定值,解得m,|AB|=
,△OAB面积s=
整|y1﹣
,点O到直线AB的距离d=