又∵平面ABC的一个法向量为n??(0,0,1).
cos??cos?n,n??????12分
3?0?0?0?2?1(3)2?02?22?02?02?12?27.??????7说明:本题主要考查直线与平面之间的平行、垂直等位置关系,二面角的概念、求法等知识,
以及空间想象能力和逻辑推理能力.
18.(本小题满分14分)
已知f(x)是二次函数,f?(x)是它的导函数,且对任意的x?R,
f?(x)?f(x?1)?x2
恒成立.
(1)求f(x)的解析表达式;
(2)设t?0,曲线C:y?f(x)在点P(t,f(t))处的切线为l,l与坐标轴围成的三角形面积为S(t).求S(t)的最小值.
2解:(Ⅰ)设f(x)?ax?bx?c(其中a?0),则
f'(x)?2ax?b, ??????2分
f(x?1)?a(x?1)2?b(x?1)?c?ax2?(2a?b)x?a?b?c.
由已知,得2ax?b?(a?1)x?(2a?b)x?a?b?c, ∴
2?a?1?0??2a?b?2a?a?b?c?b?,解之,得
a??1,b?0,
c?1,∴
f(x)??x2?1. ??????5分
(2)由(1)得,P(t,1?t),切线l的斜率k?f'(t)??2t, ∴切线l的方程为y?(1?t)??2t(x?t),即
22y??2tx?t2?1. ??????7分
t2?1,0),l与y轴的交点为B(0,t2?1), 从而l与x轴的交点为A(2t(t2?1)2∴S(t)?(其中t?0). ???9
4twww.130edu.com 教学资源网
分
(t2?1)(3t?1)(3t?1)∴S'(t)?. ?????11分 24t当0?t?3时,S'(t)?0,S(t)是减函数; 3当t?3时,S'(t)?0,S(t)是增函数. ??13分 3?3?43??3??9. ????14分 ??∴[S(t)]min?S?说明:本题主要考查二次函数的概念、导数的应用等知识,以及运算求解能力.
19.(本小题满分14分)
某投资公司在2010年年初准备将1000万元投资到“低碳”项目上,现有两个项目供选择:
项目一:新能源汽车.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利30%,也可能亏损15%,且
这两种情况发生的概率分别为
72和; 99项目二:通信设备.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利50%,可能损失
31130%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为、和.
5315(1)针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个合理的项目,并说明理由; (2)若市场预期不变,该投资公司按照你选择的项目长期投资(每一年的利润和本金继续用作投资),问大约在哪一年的年底总资产(利润+本金)可以翻一番?
(参考数据:lg2?0.3010,lg3?0.4771)
解:(1)若按“项目一”投资,设获利?1万元,则?1的分布列为
?1 P 300 7 9?150 2 9(
万
72?E?1?300??(?150)??20099www.130edu.com 教学资源网
元). ?????????2分
若按“项目二”投资,设获利?2万元,则?2的分布列为:
?2 P 500 3 5?300 1 30 1 15311?E?2?500??(?300)??0??200(万元). ???4分
53152又D?1?(300?200)?72?(?150?200)2??35000, ????599分
311D?2?(500?200)2??(?300?200)2??(0?200)2??140000,????6
5315分
所以E?1?E?2,D?1?D?2,
这说明虽然项目一、项目二获利相等,但项目一更稳妥.
综上所述,建议该投资公司选择项目一投资. ??8分 (2)假设
n年后总资产可以翻一番,依题意:1000(1?200n)?2000,即1000n1.2?2,???10分
两边取对数得:n?lg20.3010??3.8053.
2lg2?lg3?12?0.3010?0.4771?1+K]所以大约4年后,即在2013年底总资产可以翻一番. ?????13分 答:建议该投资公司选择项目一投资;大约在2013年底,总资产可以翻一番.?14分 说明:本题主要考查离散型随机变量的期望和方差、对数的运算等知识,以及运用这些知识
解决实际问题的能力. 20.(本小题满分14分)
已知A、B分别是直线y?33x和y??x上的两个动点,线段AB的长为23,33P是AB的中点.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
??????????????????点,与y轴交于R点.若RM??MQ,RN??NQ,证明:???为定值.
(2)过点Q(1,0)任意作直线l(与x轴不垂直),设l与(1)中轨迹C交于M、N两
www.130edu.com 教学资源网
解:(1)设P(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2).
x1?x2?
x?,??2
∵P是线段AB的中点,∴? ???2分
?y?y1?y2.??2
∵A、B分别是直线y?3333x和y??x2. x上的点,∴y1?x1和y2??3333?x1?x2?23y,?∴?23 ????4分
x.?y1?y2?3?????22又AB?23,∴(x1?x2)?(y1?y2)?12. ????5分 x242?y2?1. ????6分 ∴12y?x?12,∴动点P的轨迹C的方程为
392(2)依题意,直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为y?k(x?1).????7分 设M(x3,y3)、N(x4,y4)、R(0,y5),
?y?k(x?1),?则M、N两点坐标满足方程组?x2 2?y?1.??9消去y并整理,得(1?9k)x?18kx?9k?9?0, ????9分
22229k2?918k2∴x3?x4?, ① x3x4?. ② ???10分
1?9k21?9k2∵RM??MQ,∴(x3,y3)?(0,y5)???(1,0)?(x3,y3)?. 即??x3??(1?x3),∴x3??(1?x3).∵l与x轴不垂直,∴x3?1,
y?y???y.53?3x3x4,同理??. ???12分 1?x31?x4(x?x)?2x3x4x3x. ?4?341?x31?x41?(x3?x4)?x3x49. ????14分 4∴??∴????将①②代入上式可得?????说明:本题主要考查直线与椭圆的的有关知识、求轨迹方程的方法,以及运算求解和推理论证能力.
www.130edu.com 教学资源网
21.(本小题满分14分)
在单调递增数列{an}中,a1?1,a2?2,且a2n?1,a2n,a2n?1成等差数列,
a2n,a2n?1,a2n?2成等比数列,n?1,2,3,?.
aaaa(1)分别计算3,5和4,6的值;
a1a3a2a4(2)求数列{an}的通项公式(将an用n表示); (3)设数列{4n1,n?N*. }的前n项和为Sn,证明:Sn?n?2an2a3329解:(1)由已知,得a3?2a2?a1?2?2?1?3,a4???,
a222a5?2a4?a3?2?9?3?62,
2a562a6???8. ??????????2分
9a42(2)(法1)∵a2n?1,a2n,a2n?1成等差数列,∴a2n?1?2a2n?a2n?1,n?1,2,3,?; ∵a2n,a2n?1,a2n?2成等比数列,∴a2n?22a2?n?1,n?1,2,3,?. a2n又
a33a54a75a9a16a25?,?,?,……;4?,6?,8?,…… a11a32a53a24a49a616猜
想
∴
a2n?1n?2?a2n?1n,
a2n?2?n?2????a2nn?1??2,
n?N*, ??????????4分
以下用数学归纳法证明之.
aa31?2a2?1?2a49?1?2?①当n?1时,2?1?1?3??,?????,猜想成立;
a2?1?1a111a2?1a24?1?1?ak?2a2k?2?k?2?②假设n?k(k?1)时,猜想成立,即2k?1?,???,
a2k?1ka2kk?1??a2k?32a2k?2?a2k?1?a2k?1a2k?12a22?k?1?a2k?1a2k2a??2k?1?1
a2k?1a2k22那么
www.130edu.com 教学资源网