因为数列 ???? 是等差数列,
所以 ??1+??3=2??2,即 2??2???1=3,???② 由 ①② 得 ??1=1,??2=2, 所以 ????=??,??=2, 所以 ??1=4,??3=16, 所以 ???? 的公比 ??=±
??3??1
=±2,
所以 ????=2??+1 或 ????= ?2 ??+1. (2) 由(1)知 ????=
2
1
1
?? 1+?? 2
,
所以 ????=?? ??+2 =?????+2, 所以
111111111=1?+?+?+?+?+?
32435???1??+1????+2111
=1+??
2??+1??+232??+3=?2.2??+3??+218. (1) 设高一女学生人数为 ??,
????
由表 1 和 2 可得样本中男女生人数分别为 40,30, 则
700?????
=
4030
,解得 ??=300.
因此高一女学生人数为 300.
(2) 表 1 和 2 可得样本中男女生身高在 165,180 的人数为: 5+14+13+6+3+1=42,样本容量为 70. 所以样本中该校学生身高在 165,180 的概率为 70=5. 估计该校学生身高在 165,180 的概率为 5. (3) 由题意可得:?? 的可能取值为 0,1,2.
由表格可知:女生身高在 165,180 的概率为 3,男生身高在 165,180 的概率为 5.
所以 ?? ??=0 = 1? × 1? =,?? ??=1 =× 1? + 1? ×=,?? ??=2 =×
53155353155
1
4
1
2
4
1
4
1
9
4
4
1
4
3
42
3
=15. 3
所以 ?? 的分布列为:
????
所以 ?? ?? =0+1×15+2×15=15. 19. (1) 取 ???? 中点 ??,连接 ????,????.
9
4
17
012
294 151515第6页(共10页)
因为 ?? 是 ???? 的中点, 所以 ????∥????. 因为 ????=2????, 所以 ????=????. 因为 ∠??????=∠??????,
所以 ??,?? 到直线 ???? 的距离相等,则 ????∥????, 因为 ????∩????=??,
所以 面??????∥平面??????,则 ????∥平面??????.
(2) 以点 ?? 为原点,建立如图所示的直角坐标系 ?????????,
设 ????=1,则 ????=2, 取 ???? 中点 ??,则 ????∥????, 所以 ????=3,
因为 ????=????,则 ?? 0,0, 3 ,?? 0, 3,0 ,?? 2,0,0 ,?? 2, 2,
1 3 ,0 , ????2
13 32
= 0, 3,? 3 ,???? =,0 . ????
= 2,? 3,0 .
??
3??2
= 3??? 3??=0,?? =+设平面 ?????? 的法向量 ?? = ??,??,?? ,?? ????? ?????2 ? 令 ??=1,则 ?? = ? 3,1,1 , ,???? cos??? =所以 ???? 与平面 ?????? 所成角的正弦值为:由 ????1 ? ????2 =??. 所以 ????1 =2??=3 ????2 ,
则 2+?? 2+2=3 2??? 2+2, 化简得:??2?5??+6=0, 由 ???<3,
3
3 3 5× 7=0,
=
3 10535
.
3 10535
.
20. (1) 由椭圆的定义可知: ????1 + ????2 =2??.
第7页(共10页)
所以 ??=2,
则 ????1 =3 2=2??,
则 ??=2 2,??2=??2???2=4, 所以椭圆的标准方程为:
??28
3
+
??24
=1.
(2) 由题意可知,直线 ?? 不过原点,设 ?? ??1,??1 ,?? ??2,??2 , ①当 直线??⊥??轴,直线 ?? 的方程 ??=?? ??≠0 ,且 ?2 2?<2 2, 则 ??1=??,??1= 4? ⊥???? , 由 ????
所以 ??1??2+??1??2=0,即 ??? 4?解得:??=±
2 63
2
??22
??22
??22
,??2=??,??2=? 4?
,
=0,
,
2 63
故直线 ?? 的方程为 ??=±,
2 63
所以原点 ?? 到直线 ?? 的距离 ??=
??2
??2
,
②当直线 ???? 的斜率存在时,设直线 ???? 的方程为 ??=????+??, =1,4则 8 消去 ?? 整理得: 1+2??2 ??2+4??????+2??2?8=0, ??=????+??,??1+??2=?1+2??2,??1???2=1+2??2. 则
??1??2
= ????1+?? ????2+??
=??2??1??2+???? ??1+??2 +??2
??2?8??2=,1+2??2=0,
4????
2??2?8
+
⊥???? , 由 ????
所以 ??1??2+??1??2=0,故 1+2??2+则原点 ?? 到直线 ?? 的距离 ??=所以 ??2= ?? 2
??2
1+?? ?? 1+??23??2
2??2?8
??2?8??21+2??2
2
整理得:3??2?8??2?8=0,即 3??=8??2+8,???①
,
=1+??2=3 1+??2 ,???② 22
8??2+8
3 1+??2
将 ① 代入 ②,则 ??=因为 ??>0, 所以 ??=
2 63
=3,
8
,
2 63
综上可知:点 ?? 到直线 ?? 的距离为定值 21. (1) 求导,??? ?? =?????=
1
?????1??
.
,??? ?? =e??+??,??>0,
当 ??<0 时,??? ?? <0 在 0,+∞ 上恒成立,即 ?? ?? 在 0,+∞ 上单调递减, 当 ?1???<0 时,??? ?? >0,即 ?? ?? 在 0,+∞ 上单调递增,不合题意,
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当 ??1 时,由 ??? ?? >0,得 ??>ln ??? ,由 ??? ?? <0,得 0? (2) ??? ?? =e?????1+????e?????1????= ????+1 e?????1? , ????由 e?????1???=0,解得:??= 1 1?ln???? 1 1 ,设 ?? ?? = 1?ln???? ,则 ??? ?? = ln???2??2, 1 当 ??>e2 时,??? ?? >0,当 0? 从而 ?? ?? 在 0,e2 上单调递减,在 e2,+∞ 上单调递增,?? ?? min=?? e2 =?e2, 当 ??≤?e2 时,??≤ 11 1 1?ln???? 1 ,即 e?????1???≤0, 在 0,? 上,????+1>0,??? ?? ≤0,?? ?? 单调递减, ??在 ?,+∞ 上,????+1<0,??? ?? ≥0,?? ?? 单调递增, ?? 1 所以 ?? ?? min=?? ??? =??, 设 ??=???,??∈ 0,e2 ,??=?? ?? =e2?ln??+1 0?≤e2 , ??? ?? =e2???≤0,?? ?? 在 ??∈ 0,e2 上单调递减, 所以 ?? ?? ≥?? e2 =0, 所以 ?? 的最小值为 0. 22. (1) 将 ??,??,?? 三点化成普通坐标为 ?? 0,0 ,?? 0,2 ,?? 2,2 . 所以圆 ??1 的圆心为 1,1 ,半径为 2, 所以圆 ??1 的普通方程为 ???1 2+ ???1 2=2, ??=??cos??,将 代入普通方程得 ??2?2??cos???2??sin??=0, ??=??sin??所以 圆 ??1 的极坐标方程是 ??=2 2sin ??+4 . ??=?1+??cos??, (2) 因为圆 ??2 的参数方程为 (?? 是参数), ??=?1+??sin??所以圆 ??2 的普通方程为 ??+1 2+ ??+1 2=??2. 所以圆 ??2 的圆心为 ?1,?1 ,半径为 ?? , 因为圆 ??1 与圆 ??2 外切, 所以 2 2= 2+ ?? ,解得 ??=± 2. 23. (1) 当 ??=2 时,?? ?? =??? ???2 取最大值为 ??, 因为 ?? ?? = ??+1 + ???3 ≥4,当且仅当 ?1≤??≤3,?? ?? 取最小值 4, 因为 关于 ?? 的不等式 ?? ?? ? ?? 有解, 所以 ??>4,即实数 ?? 的取值范围是 4,+∞ . (2) 当 ??=2 时,?? ?? =5, 则 ?? 2 =?2+??+2=5,解得 ??= 7 7 132 7 π 1 11 ?? , 第9页(共10页)