14
n
1
1n 1
12
12
13
1n
1n 1
anbn
2
(1
4(n 1)n
)
Tnb1 b2 ..... bn1
....
bn
1 1 1
0, cos(4x ) 1 cos(2x )cos( )y g(x) f(2x) cos(4x ) 4 2323323
三.
解答题
(Ⅱ)由(Ⅰ)知cos(2x
2
12
1 3
),将函数y f(x)的图像上各点的横坐标缩短到原来的
,纵坐标不变,得到函数y g(x)的图象,可知
g(x) f(2x)
12
cos(4x
3
)
因为 x 0, ,
4 所以 4x 0, , 因此 4x 故
12
2 ,
3 33
,
cos(4x
3
) 1。
所以 y g(x)在 0, 上的最大值和最小值分别为和 .
24 4
11
(18)本小题主要考查等差数列的基本知识,考查逻辑推理、等价变形和运算能力。 解:(Ⅰ) 设等差数列 an 的首项为a1,公差为
d
所以数列 bn 的前n项和Tn=
n4(n 1)
(19)本小题主要考察空间中的基本关系,考察线面垂直、面面垂直的判定以及线面角和集合体体积的计算,考查识图能力、空间想象力和逻辑推理能力,满分12分 (|)证明:
在△ABC中,因为∠ABC=45°,BC=4,AB=2所以AC2=AB+BC2-2AB·BC·cos45°=8因此 AC=2
2
2
,
,
故BC2=AC2+AB2,
所以∠BAC=90°
又PA⊥平面ABCDE,AB∥CD,
所以CD⊥PA,CD⊥AC,
又 PA,AC 平面PAC,且PA AC=A, 所以 CD⊥PAC,又 CD 平面PCD, 所以 平面PCD⊥平面
PAC
则
sin
hPB
24 12
,
0,
2 , 又
所以
6
解法二:
由(|)知AB,AC,AP两两相互垂直,分别以AB、AC、AP为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,由于△PAB是等腰三角形, 所以 PA=AB=2又AC=2
2
2
,
,
所以
3
,
6
因此直线PB与平面PCD所成的角为
(Ⅲ)因为AC∥ED,CD⊥AC, 所以 四边形ACDE是直角梯形, 因为 AE=2,∠ABC=45°,AE∥BC, 所以 ∠BAE=135°, 因此 ∠CAE=45°,
2
故 CD=AE·sin45°==2×2=
S四边形
2 222
2
,
所以
ACDE
2 3
又 PA⊥平面ABCDE, 所以
VP-ACDE
12
3 22 22.------------------
(20)本小题主要考查离散型随机变量的分布列和数学期望,考查对立事件、独立事件的概率和求解方法,考查用概率知识解决实际问题的能力.
解:设A,B,C,D分别为第一、二、三、四个问题.用M1(i 1,2,3,4)表示甲同学第i个问题回答正确,用N1(i 1,2,3,4)表示甲同学第i个问题回答错误,则M1与N1是对立事件
(i 1,2,3,4).由题意得 P(M1)
3414
,P(M2)
12
,P(M3)
13
,P(M4)
14,
所以
P(N1)
,P(N2)
12
,P(N3)
23
,P(N4)
34
(Ⅰ)记“甲同学能进入下一轮”为事件Q, 则
(Ⅱ)由题意,随机变量 的可能取值为:2,3,4. 由于每题答题结果相互独立, 所以
因此 随机变量 的分布列为
E 2
18 3
38 4
12 278
.
(21)本小题主要考查椭圆、双曲线的基本概念和基本性质。考查直线和椭圆的位置关系,考查坐标化、定值和存在性问题,考查数行结合思想和探求问题的能力。 解(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,由题意知:
ca
2
2
2
ab c
222
x
2
4
y
2
4
1m m 0 xx1y1x0,
y0k1
y0x0 2
k2
y0x0 2x
2
y 4c
a
2
2
,
x0 y0 4k1k2 1
所以c=2, 又a2=b2 c2,因此b=2。 故 椭圆的标准方程为
x
2
8
y
2
4
1
由题意设等轴双曲线的标准方程为
xm
22
ym
22
1 m 0 ,因为等轴双曲线的顶点是椭圆
的焦点。 所以m=2,
因此 双曲线的标准方程为
x
2
4
y
2
4
1
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0), 则k1=
y0x0 2
,k2
y0x0 2
。
因为点P在双曲线x2 y2 4上,所以x02 y02 4。 因此k1k2 即k1k2
1
2 1,
x0 2x0 2x0 4y0
y0
y0
2
同理可得
CD 22k1 1k1 1
22
则
1AB
1CD
2k2 1k2 1
2
2
),
又 k1k2 1,
2
所以
1AB
1CD
2k1 1k1 1
2
2
k1
2
1
1k1
2
2k1 1k1 2. ) (2 2)
8k1 1k1 18
22
故
AB CD
CD
因此
存在
8
,使AB CD ABCD恒成立.
(22)本小题主要考查导数的概念以及利用导数研究函数性质的能力,考查分类讨论思
想、数形结合思想、等价变换思想,以及综合运用知识解决新情境、新问题的能力。 解:(Ⅰ)因为f(x) lnx ax 所以 f(x)
'
1 ax
1,
1x
a
a 1x
2
ax x 1 a
x
2
2
x (0, ),
令 h(x) ax2 x 1 a,x (0, ),
①当a 调递减;
②当0<a<时 1>1>0,
2
a1
1
12
(0,+ )时,x1 x2,h(x)≥0恒成立,此时f'(x)≤0,函数 f(x)在上单