10. C 【解析】利用中间量比较大小.因为a=log2π∈(1,2),b=log1 π<0,c=π-
2
2
∈(0,1),所以a>c>b.
a2+b2-c2
11.C 【解析】根据余弦定理,有a=2bcosC=2b·2ab,化简整理得b=c.所以△ABC为等腰三角形.
x2y2
12. B 【解析】设双曲线的标准方程为a2-b2=1(a>0,b>0),由于直线l过双曲线的焦点
2
x2y222c且与对称轴垂直,因此直线l的方程为:x=c或x=-c,代入a2-b2=1得y=b(a2-1)
b4
=a2,
b22b22b2
∴y=±a,故|AB|=a,依题意a=4a, c2-a22b2
∴a2=2,∴a2=e-1=2,∴e=3. 二、填空题 13.-8
【解析】作出可行域如图所示.
可知当x?3y=z经过点A(?2,2)时,z有最小值,此时z的最小值为?2?3×2=-8. 14. ?x0>0,使得(x0+1)ex0≤1. 15. 40
9011【解析】抽样比为=9,则应从甲社区中抽取低收入家庭的户数为360×9=360+270+18040. 16. 8
11
【解析】依题意得x=5×(196+197+200+203+204)=200,y=5×(1+3+6+7+m)=17+m17+m
200-155,解得m=8.
5,因为回归直线必经过样本点中心,所以5=0.8×
6
三、解答题
17.解:(1)由频率分布表得0.05+m+0.15+0.35+n=1,即m+n=0.45. 由抽取的20个零件中,等级为5的恰有2个,
2
得n=20=0.1,所以m=0.45-0.1=0.35.
(2)由(1)得,等级为3的零件有3个,记作x1,x2,x3;等级为5的零件有2个,记作y1,y2.从x1,x2,x3,y1,y2中任意抽取2个零件,所有可能的结果为(x1,x2),(x1,x3),(x1,y1),(x1,y2),(x2,x3),(x2,y1),(x2,y2),(x3,y1),(x3,y2),(y1,y2),共10种.
记事件A为“从零件x1,x2,x3,y1,y2中任取2件,其等级相等”. 则A包含的基本事件有(x1,x2),(x1,x3),(x2,x3),(y1,y2),共4种. 4
故所求概率为P(A)=10=0.4.
18.解:(1)设数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d,
由a10=30,a20=50,
?a1+9d=30,?a1=12,?得方程组解得? ?a1+19d=50,?d=2.所以an=12+(n-1)·2=2n+10.
bn+12n+1
(2)证明:由(1)得bn=2,所以b=2n=2.
n
n
所以{bn}是首项为2,公比为2的等比数列. (3)由nbn=n×2n,得Tn=1×2+2×22+…+n×2n, 2Tn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1, ①-②得,
-Tn=2+22+…+2n-n×2n+1=2n+1-2-n×2n+1. 所以Tn=(n-1)2n+1+2.
19.解: (1)产品净重小于100克的频率为(0.050+0.100)×2=0.300.设样本容量为n. ∵样本中产品净重小于100克的个数是36,
36
∴n=0.300,∴n=120.∵样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的频率为(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,
∴样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数是120×0.750=90.
(2)产品净重在[96,98),[98,104),[104,106]内的频率分别为0.050×2=0.100,(0.100+
7
① ②
0.150+0.125)×2=0.750,0.075×2=0.150,∴其相应的频数分别为120×0.1=12,120×0.750=90,120×0.150=18,
1∴这批产品平均每个的利润为120×(3×12+5×90+4×18)=4.65(元).
??
620. 解:(1)由已知得?c =,a3??a=b+c,
2
2
2
2
?a=12,x2y2解得?2故椭圆C的方程为12+4=1.
?b=4.
62
+=1,a2b2(2)设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为D(x0,y0). y=x+m,??
由?x2y2消去y,整理得4x2+6mx+3m2-12=0,
+=1,??124
x1+x231则x0=2=-4m,y0=x0+m=4m, 1??3
即D?-4m,4m?.
??
因为AB是等腰三角形PAB的底边,所以PD⊥AB,
m
2-4
即PD的斜率k=
3m=-1,解得m=2. -3+4
此时x1+x2=-3,x1x2=0,
则|AB|=2|x1-x2|=2·(x1+x2)2-4x1x2=32, 3
又点P到直线l:x-y+2=0的距离为d=,
219
所以△PAB的面积为S=|AB|·d=. 22
21.解:以A为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,
设PA=1,则P(0,0,1),C(0,1,0),B(2,0,0), 111
M(1,0,2),N(2,0,0),S(1,2,0). →=(1,-1,1),SN→=(-1,-1,0), (1)CM
222→·→=-1+1+0=0,
因为CMSN
22
8
→⊥SN→,所以CM⊥SN. 所以CM
1→
(2)易得NC=(-2,1,0),设n=(x,y,z)为平面CMN的一个法向量, 1→·
CMn=x-y+??2z=0,则?1→·
NCn=-??2x+y=0,2).
→|
|n·SN2→
因为|cos〈n,SN〉|==,
→2|n|·|SN|所以SN与平面CMN所成角的大小为45°.
x2y2
22. 解:(1)设双曲线C2的方程为a2-b2=1(a>0,b>0), 则a2=3,c2=4,再由a2+b2=c2,得b2=1. x22
故C2的方程为3-y=1. x22
(2)将y=kx+2代入3-y=1, 得(1-3k2)x2-62kx-9=0.
由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得
2
?1-3k≠0,? 222
?Δ=(-62k)+36(1-3k)=36(1-k)>0,
?x=2y得?,取x=2,则y=1,z=-2,n=(2,1,-?z=-2y
1
∴k2≠3且k2<1.① 设A(x1,y1),B(x2,y2),
62k9
则x1+x2=. 2,x1x2=-1-3k1-3k2∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+2)(kx2+2) 3k2+7=(k+1)x1x2+2k(x1+x2)+2=2. 3k-1
2
→·→>2,得xx+yy>2, 又∵OAOB12123k2+7-3k2+9∴2>2,即2>0, 3k-13k-11
解得3<k2<3.②
9
1
由①②得3<k2<1,
?3??3?
故k的取值范围为?-1,-?∪?,1?.
3??3??
10