【解答】解:∵Pn(n,an),∴Pn+1(n+1,an+1), ∴
=(1,an+1﹣an)=(1,2),
∴an+1﹣an=2,
∴{an}等差数列,公差d=2,将a2=a1+2,a4=a1+6代入a2+a4=10中, 解得a1=1,∴an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1, ∴Sn=
故答案为:n2.
15.在半径为10cm的球面上有A、B、C三点,如果AB=8心O到平面ABC的距离为 6 cm. 【考点】点、线、面间的距离计算.
【分析】设A、B、C三点所在圆的半径为r,圆心为O,从而可解得r=8;从而求答案.
【解答】解:设A、B、C三点所在圆的半径为r,圆心为O, 则∵∠ACB=60°, ∴∠AOB=120°;
则在等腰三角形ABO中, AO=即r=8;
故球心O到平面ABC的距离为
=6(cm);
故答案为:6.
16.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,若f(x1)=x1<x2,则关于x的方程
的不同实根个数为 3 .
=8;
,∠ACB=60°,则球
=n2.
【考点】利用导数研究函数的极值.
=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,=3x2+2ax+b=0【分析】由函数f(x)可得f′(x)有两个不相等的实数根,必有△=4a2﹣12b>0.而方程3(f(x))2+2af(x)+b=0
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的△1=△>0,可知此方程有两解且f(x)=x1或x2.再分别讨论利用平移变换即可解出方程f(x)=x1或f(x)=x2解得个数.
【解答】解:∵函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2, ∴f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不相等的实数根, ∴△=4a2﹣12b>0.解得x1=﹣﹣而方程
,x2=﹣+
,
,即方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的△1=△>0,
∴此方程有两解且f(x)=x1或x2. 不妨取0<x1<x2,f(x1)>0.
①把y=f(x)向下平移x1个单位即可得到y=f(x)﹣x1的图象, ∵f(x1)=x1,可知方程f(x)=x1有两解.
②把y=f(x)向下平移x2个单位即可得到y=f(x)﹣x2的图象,∵f(x1)=x1,∴f(x1)﹣x2<0,可知方程f(x)=x2只有一解.
综上①②可知:方程f(x)=x1或f(x)=x2.只有3个实数解.即关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的只有3不同实根. 故答案为3.
三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,函数f(x)=2cosxsin(x﹣A)(x∈R)在(1)求角A的大小.
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处取得最小值.
(2)若a=7且sinB+sinC=,求△ABC的面积.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简可得f(x)=sin(2x﹣A),由已知及正弦函数的性质可得2×值.
(2)由已知及正弦定理得
,解得b+c=13,由余弦定理可得
﹣A=2kπ+
,结合A的范围即可得解A的
bc=40,进而利用三角形面积公式即可计算得解. 【解答】(本题满分为12分)
=2cosxsin=2cosx解:(1)∵f(x)(x﹣A)(sinxcosA﹣cosxsinA)+sinA=2sinxcosxcosA﹣2cos2xsinA+sinA=sin2xcosA﹣cos2xsinA=sin(2x﹣A), ∵∴
∵A∈(0,π), ∴
.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
,得
,
.…
,
,
(2)由正弦定理即
=
×
可得:b+c=13,
2
a2=49=169由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得:(b+c)﹣2bc﹣2bccosA,可得:
﹣3bc, 可得:bc=40, ∴
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
18.某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取40名学生的笔试成绩,按成绩共分成五组:第1组[75,80),第2组[80,85),第3组[85,90),第4组[90,95),第5组[95,100],得到的频率分布直方图如图所示,同时规定成
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.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
绩在85分以上(含85分)的学生为“优秀”,成绩小于85分的学生为“良好”,且只有成绩为“优秀”的学生才能获得面试资格. (1)求出第4组的频率,并补全频率分布直方图; (2)根据样本频率分布直方图估计样本的中位数;
(3)如果用分层抽样的方法从“优秀”和“良好”的学生中选出5人,再从这5人中选2人,那么至少有一人是“优秀”的概率是多少?
【考点】茎叶图;分层抽样方法;频率分布表.
【分析】(1)根据频率分步直方图的性质,根据所给的频率分步直方图中小矩形的长和宽,求出矩形的面积,即这组数据的频率,根据各小组的频率之和为1求出第四组的频率,进一步补全频率分布直方图.
(2)第一、二两组的频率和为0.4,第三组的频率为0.3,所以中位数落在第三组,由此能求出笔试成绩的中位数.
(3)根据概率公式计算,事件“5位同学中抽两位同学”有10种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件“至少有一人是“优秀””可能种数是9,那么即可求得事件M的概率.
【解答】解:(1)其它组的频率为 (0.01+0.07+0.06+0.02)×5=0.8, 所以第4组的频率为0.2, 频率分布图如图:…
(2)设样本的中位数为x,则5×0.01+5×0.07+(x﹣85)×0.06=0.5,… 解得
,
…
所以样本中位数的估计值为
(3)依题意良好的人数为40×0.4=16人,优秀的人数为40×0.6=24人
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优秀与良好的人数比为3:2,所以采用分层抽样的方法抽取的5人中有优秀3人,良好2人 …
记“从这5人中选2人至少有1人是优秀”为事件M,
将考试成绩优秀的三名学生记为A,B,C,考试成绩良好的两名学生记为a,b 从这5人中任选2人的所有基本事件包括:
AB,AC,BC,Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb,ab共10个基本事件 … 事件M含的情况是:AB,AC,BC,Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb,共9个… 所以
…
19.如图在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,且2AB=2AD=CD=4,现以AD为一边向梯形外作矩形ADEF,然后沿边AD将矩形ADEF翻折,使平面ADEF与平面ABCD垂直.
(1)求证:BC⊥平面BDE; (2)若点D到平面BEC的距离为
,求三棱锥F﹣BDE的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)由已知利用面面垂直的性质可得ED⊥BC,求解直角三角形可得BC⊥BD,再由线面垂直的判断得答案;
(2)设DE=x,利用VD﹣BEC=VE﹣BDC求得x值,再利用VF﹣BDE=VB﹣EFD求得三棱锥F﹣BDE的体积.
【解答】(1)证明:在正方形ADEF中,ED⊥AD.
又∵平面ADEF⊥平面ABCD,且平面ADEF∩平面ABCD=AD,
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