参考答案
一、选择题
1——12 ADDCABBBCCAD 二、填空题
13.16 14.68 15.三、解答题 17.解:
(I)由正弦定理,设
?k,
sinAsinBsinC2c?a2ksinC?ksinA2sinC?sinA则??,
bksinBsinB??abcx24?y23?1 16.2
所以
cosA?2cosCcosB?2sinC?sinAsinB.
即(cosA?2cosC)sinB?(2sinC?sinA)cosB, 化简可得sin(A?B)?2sin(B?C). 又A?B?C??, 所以sinC?2sinA 因此
sinCsinA?2. ?2得
(II)由
sinCsinAc?2a.
由余弦定得及cosB?22214得
b?a?c?2accosB?a?4a?4a??4a.222214
所以b?2a. 又a?b?c?5, 从而a?1, 因此b=2。
18.解:(I)甲校两男教师分别用A、B表示,女教师用C表示;
乙校男教师用D表示,两女教师分别用E、F表示
从甲校和乙校报名的教师中各任选1名的所有可能的结果为:
(A,D)(A,E),(A,F),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F)共9种。 从中选出两名教师性别相同的结果有:(A,D),(B,D),(C,E),(C,F)共4种, 选出的两名教师性别相同的概率为P?49.
(II)从甲校和乙校报名的教师中任选2名的所有可能的结果为:
(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F), (C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F)共15种, 从中选出两名教师来自同一学校的结果有: (A,B),(A,C),(B,C),(D,E),(D,F),(E,F)共6种, 选出的两名教师来自同一学校的概率为P?6215?5.
19.(I)证法一:
因为D1D?平面ABCD,且BD?平面ABCD, 所以D1D?BD,
又因为AB=2AD,?BAD?60?, 在?ABD中,由余弦定理得
BD2?AD2?AB2?2AD?ABcos60??3AD2,
所以AD2?BD2?AB2, 因此AD?BD, 又AD?D1D?D, 所以BD?平面ADD1A1. 又AA1?平面ADD1A1, 故AA1?BD. 证法二:
因为D1D?平面ABCD,且BD?平面ABCD, 所以BD?D1D.
取AB的中点G,连接DG,
在?ABD中,由AB=2AD得AG=AD,
又?BAD?60?,所以?ADG为等边三角形。 因此GD=GB, 故?DBG??GDB, 又?AGD?60?
所以?GDB=30?,故?ADB=?ADG+?GDB=60?+30?=90?,所以BD?AD.又AD?D1D?D,
所以BD?平面ADD1A1, 又AA1?平面ADD1A1, 故AA1?BD. (II)连接AC,A1C1,
设AC?BD?E,连接EA1
因为四边形ABCD为平行四边形, 所以EC?12AC.
由棱台定义及AB=2AD=2A1B1知 A1C1//EC且A1C1=EC,
所以边四形A1ECC1为平行四边形, 因此CC1//EA1,
又因为EA1?平面A1BD,CC1?平面A1BD, 所以CC1//平面A1BD。
20.解:(I)当a1?3时,不合题意;
当a1?2时,当且仅当a2?6,a3?18时,符合题意; 当a1?10时,不合题意。 因此a1?2,a2?6,a3?18, 所以公式q=3,
n?1故an?2?3.
n (II)因为bn?an?(?1)lnan
?2?3?2?3?2?3n?1n?1n?1?(?1)(2?3nnn?1)?(?1)[ln2?(n?1)ln3]?(?1)(ln2?ln3)?(?1)nln3,nn
所以
S2n?b1?b2???b2n?2(1?3???32n?1)?[?1?1?1???(?1)2n2n](ln2?ln3)
|[?1?2?3???(?1)2n]ln3
?2??32n1?32n1?3?nln3
?nln3?1.4380?321.解:(I)设容器的容积为V,
由题意知V??r2l?V?4?r,又V?3,
32?r由于l?2r
?r3故l??803r2?43r?420(2?r) 3r因此0?r?2.
所以建造费用y?2?rl?3?4?rc?2?r?因此y?4?(c?2)r?224202(2?r)?3?4?rc, 3r160?r,0?r?2. 160?r2 (II)由(I)得y'?8?(c?2)r?由于c?3,所以c?2?0,
20c?220c?2?8?(c?2)r2(r?320c?2),0?r?2.
当r?3?0时,r?3.
令320c?2?m,则
8?(c?2)r2所以y'?(r?m)(r?rm?m). 9222 (1)当0?m?2即c?当r=m时,y'=0;时,
当r?(0,m)时,y'<0; 当r?(m,2)时,y'>0.所以r?m是函数y的极小值点,也是最小值点。 (2)当m?2即3?c?92时,
当r?(0,2)时,y'?0,函数单调递减, 所以r=2是函数y的最小值点, 综上所述,当3?c?9292时,建造费用最小时r?2;
20c?2当c?时,建造费用最小时r?3.
22.(I)解:设直线l的方程为y?kx?t(k?0),
由题意,t?0.
?y?kx?t,?由方程组?x2得
2?y?1,??3(3k?1)x?6ktx?3t?3?0,
222由题意??0, 所以3k2?1?t2. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由韦达定理得x1?x2??所以y1?y2?2t3k?126kt3k?12,
.
由于E为线段AB的中点, 因此xE?3kt3k?12,yE?t3k?12,
此时kOE?yExE??13k.
13k所以OE所在直线方程为y??又由题设知D(-3,m), 令x=-3,得m?即mk=1,
所以m?k?2mk?2,
22x,
1k,
当且仅当m=k=1时上式等号成立, 此时 由??0得0?t?2, 因此 当m?k?1且0?t?2时,
m?k取最小值2。
22 (II)(i)由(I)知OD所在直线的方程为y??将其代入椭圆C的方程,并由k?0,
3k3k?1213kx,
解得G(?,13k?12)