?S?ABD?11AB?ADsin?BAD,S?ADC?AC?ADsin?CAD, 22sin?BADAC, ????9分 ?2?sin?CADABS?ABD?2S?ADC?在?ABC中,由余弦定理得AC2?AB2?BC2?2AB?BC?cos?ABC.
?AC?42, ????11分
?sin?BADAC?2??42. ????12分
sin?CADAB解法二:(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)?BD?2DC,?S?ABC?3S?ADC?42, 又?S?ABD?1AB?BCsin?ABC,?BC?6, 2?BD?4,CD?2. ????8分
在?ABC中,由余弦定理得
AC2?AB2?BC2?2AB?BC?cos?ABC.?AC?42, ????9分
在?ABD中,由正弦定理得即sin?BAD?BDAB, ?sin?BADsin?ADBBD?sin?ADB?2sin?ADB,
ABCD?sin?ADCsin?ADC同理在?ACD中,由正弦定理得sin?CAD?, ????11分 ?AC22又?sin?ADB=sin?ADC,
sin?BAD2sin?ADB ????12分 ??42.
sin?ADCsin?CAD2218. 解:(Ⅰ)根据题意列出2?2列联表如下:
?红包个数 手机品牌 甲品牌(个) 乙品牌(个) 合计 优 3 2 5 非优 2 3 5 合计 5 5 10 ??????2分
K2?10?4?9?25?5?5?5?10?25?0.4?2.072,
25?25所以没有85%的理由认为抢到红包个数与手机品牌有关. ??????4分
(Ⅱ)①令事件C为“型号I被选中”;事件D为“型号II被选中”,
12C3C433则P(C)?3?,P(CD)?3?,
C55C510P(CD)1?. ??????6分 P(C)2②随机变量X的所有可能取值为1,2,3, ??????7分
所以P(DC)?1212C3?C2C2C333;P?X?1???PX?2??; ??33C510C553C31P?X?3??3?. ??????10分
C510故X的分布列为
X 1 2 3 P 3 103 51 10?E?X??1?331?2??3??1.8 ??????12分 10510
19.解:(Ⅰ)在?PCD中,PD?CD?2, P∵E为PC的中点,
∴DE平分?PDC,?PDE?60?,
∴在Rt?PDE中,DE?PD?cos60?1,????2分
?EDH1过E作EH?CD于H,则DH?,连结FH,
2BAF1∵AF?,∴四边形AFHD是矩形, ??????4分
2∴CD?FH,又CD?EH,FH?EH?H,∴CD?平面EFH,
又EF?平面EFH,∴CD?EF. ??????5分
(Ⅱ)∵AD?PD?2,PA?22,∴AD?PD,又AD?DC,∴AD?平面PCD, 又AD?平面ABCD,∴平面PCD?平面ABCD. ??????6分 过D作DG?DC交PC于点G,则由平面PCD?平面ABCD知,DG?平面ABCD, 故DA,DC,DG两两垂直,以D为原点,以DA,DC,DG所在直线分别为x,y,z轴,建立如图
C所示空间直角坐标系O?xyz, ??????7分 则A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),P(0,?1,3),
13又知E为PC的中点,E(0,,),设F(2,t,0),
22PzEDCByAxF
????????13则DE?(0,,),DF?(2,t,0),
22????????DP?(0,?1,3),DA?(2,0,0).????8分
设平面DEF的法向量为n?(x1,y1,z1),
?????13?n?DE?0,z1?0,??y1?则?????∴?2 2??n?DF?0,?2x?ty?0,?11取z1??2,可求得平面DEF的一个法向量n?(?3t,23,?2), ??????9分
??????m?DP?0,设平面ADP的法向量为m?(x2,y2,z2),则? ??????m?DA?0,???y?3z2?0,所以?2取m?(0,3,1). ??????10分
??2x2?0,???∴cos??cos?m,n??6?22?3t2?12?4?43,解得t?
34∴当AF?43时满足cos??. ??????12分 34x2?y2?1, 2a20. 解法一:(Ⅰ)将y?x?2代入椭圆方程
2222得(a?1)x?4ax?3a?0, ??????1分
?直线y?x?2与椭圆有公共点,
???16a4?4(a2?1)?3a2?0,得a2?3,?a?3. ??????3分
又由椭圆定义知PF1?PF2?2a,
x2?y2?1.??????4分 故当a?3时,PF1?PF2取得最小值,此时椭圆C的方程为3(Ⅱ)设A(x1,y1),B(?x1,y1),Q(x0,y0),且M(0,m),N(0,n),
?kQA?kQM,?y0?y1?y0?m,即y0?m?x0(y0?y1),
x0?x1x0x0?x1?m?y0?x0(y0?y1)x0y1?x1y0=. ??????6分
x0?x1x0?x1
同理可得n=
x0y1?x1y0. ??????8分
x0?x1x0y1?x1y0x0y1?x1y0x02y12?x12y02, ??????10分 ?mn???22x0?x1x0?x1x0?x12x02x0x12x122222?y0?1,?y1?1,?y0?1?,y1?1?, 又33332x0x122x0(1?)?x1(1?)x02?x1233?mn??2?1
x02?x12x0?x122则mn为定值1. ??????12分 解法二:(Ⅰ)由对称原理可知,作F1关于直线y?x?2的对称点F1?, 连结F1?F2交直线于点P时,PF1?PF2取得最小值,
此时满足PF1?PF2?PF1??PF2?F1?F2?2a. ??????1分 设点F1(?c,0),F2(c,0),可求得点F1(?c,0)关于直线的对称点F1?的坐标为??2,?c?2?,
?F1?F2?(?2?c)2?(?c?2)2?2a,即2c2?8?2a, ??????3分
x2?y2?1. ??????4分 又c?a?1,解得a?3,此时椭圆C的方程为3222(Ⅱ)同解法一.
21.解:(Ⅰ)由f(x)?xlnx?bx?a,所以f?(x)?lnx?1?b,
因为x?(1,??),所以lnx?0, ???????1分 ①当1?b?0,即b?1时,f?(x)?0,所以f(x)在(1,??)上单调递增.???????2分 ②当1?b?0,即b?1时,令f?(x)?lnx?1?b?0,得x?eb?1, 当x?(1,eb?1)时,0?lnx?b?1,所以f?(x)?0; 当x?(eb?1,+?)时,lnx?b?1,所以f?(x)?0,
所以f(x)在(1,eb?1)上单调递减,在(eb?1,+?)上单调递增. ???????4分. (Ⅱ)由f(x)?xlnx?x?a,得f?(x)?lnx, 所以曲线y?f(x)在点P(x1,f(x1))处的切线l1的方程为
y?y1?lnx1(x?x1),即y?xlnx1?x1?a. ???????5分
由g(x)?12x?1,得g?(x)?x, 2所以曲线y?g(x)点B(x2,g(x2))(x2?0)处的切线l2的方程为
12y?y2?x2(x?x2),即y?y2?x2x?x2?1. ???????6分
2?lnx1?x2,?要使直线l1在直线l2的下方,当且仅当?恒成立, 12a?x??x?112?2?12x2?1(x2?0)恒成立. ???????8分 21设?(x)?ex?x2?1(x?0),则??(x)?ex?x,
2即a?ex2?令t(x)?ex?x,则t?(x)?ex?1,当x?[0,??)时,t?(x)?t?(0)?0,
所以t(x)?ex?x在[0,??)上是增函数, ???????10分 则t(x)?t(0)?1?0,即当x?[0,??)时,??(x)?0, 也就是?(x)?ex?x2?1在[0,??)上是增函数,
1212综上可知,实数a的取值范围是a?2. ???????12分 22.解:(Ⅰ)连接AB,∵AC是⊙O1的切线,∴?BAC??D, ??????3
所以?(x)?ex?x2?1在x?0处取得最小值为2,
分
又∵?BAC??E,∴?D??E,∴AD∥EC. ??????5分 (Ⅱ)设BP?x,PE?y,∵PA?6,PC?2,∴xy?12,① ??????6分 ∵AD∥EC,∴
DPAP9?x6???, PEPCy2AO1DO2PBCE∴x?3y?9,② ??????7分
?x?3?x??12或?(舍去)???8分
?y?4?y??1∴DE?9?x?y?16, ∵AD是⊙O2的切线,
由①②可得,?2∴AD?DB?DE?9?16, ??????9分 ∴AD?12. ??????10分 23.解:(Ⅰ)由??x?1?cos?,2222得(x?1)?y?1,即x?y?2x?0,
?y?sin?,