P(ξ=1)=P(ξ=2)=P(ξ=3)=P(ξ=4)=P (ξ=5)=
,
=, =
,
,
,
所以随机变量的分布列为:
故Eξ=
.
19.如图,ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,∠BAD=60°. (Ⅰ)求证:平面PBD⊥平面PAC; (Ⅱ)求二面角D﹣PB﹣C的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.
PA⊥BD,从而BD⊥平面PAC,由此能证明平面PBD⊥平面PAC.【分析】(Ⅰ)推导出BD⊥AC,
(Ⅱ)以为x轴的正方向,为y轴的正方向,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二
面角D﹣PB﹣C的余弦值.
【解答】证明:(Ⅰ)由ABCD是菱形可得BD⊥AC, 因为PA⊥平面ABCD,BD?平面ABCD,
所以PA⊥BD,又PA∩AC=A,
所以BD⊥平面PAC,又BD?平面PBD, 故平面PBD⊥平面PAC.… 解:(Ⅱ)以
为x轴的正方向,
为y轴的正方向,建立如图所示的直角坐标系,
,,
,即
.…
.…
.
, .…
则O(0,0,0),B(0,1,0),设平面PBD的一个法向量由所以可取
,
,可得
同理可得平面PBC的一个法向量所以
故二面角D﹣PB﹣C的余弦值为.…
20.已知椭圆
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过椭圆的右顶点作直线交抛物线y2=4x于A,B两点,求证:OA⊥OB(O为坐标原点).
的离心率为,两焦点之间的距离为4.
【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(Ⅰ)由题意可得2c=4,
.则a=4,c=2.由b2=a2﹣c2=12,即可求得椭圆的标准
方程;
(Ⅱ)过(4,0)的直线方程为:x=my+4,代入抛物线y2=4x,由韦达定理可知:则
?
=x1x2+y1y1=0,即可求证OA⊥OB.
焦点在x轴上,
,
【解答】解:(Ⅰ)解:椭圆由题意可得2c=4,由b2=a2﹣c2=12, ∴椭圆标准方程为:
.…
.则a=4,c=2.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得椭圆的右顶点为(4,0), 由题意得,可设过(4,0)的直线方程为:x=my+4.… 由
,消去x得:y2﹣4my﹣16=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2), 则∴则
?
=0,则
⊥
.…
,
故OA⊥OB.…
21.已知函数
(a为常数,a≠0).
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在点(3,f(3))的切线方程 (Ⅱ)求f(x)的单调区间; (Ⅲ)若f(x)在x0处取得极值,且
求实数a的取值范围.(其中e为自然对数的底数)
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f(3),f′(3)的值,求出切线方程即可;
,而f(x)≥0在[e+2,e3+2]上恒成立,
(Ⅱ)求出函数f(x)的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可; (Ⅲ)由(Ⅱ)知x0处有极值,求出
数的单调性得到关于a的不等式组,解出即可. 【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,
(x>2) ,f'(3)=﹣2.
,
,得到f(x)在[e+2,e3+2]上单调,根据函
所以,函数f(x)在点(3,f(3))处的切线方程为:
,即4x+2y﹣3=0.…
(Ⅱ)
因为x>2,所以x﹣2>0,
①当a<0时,(x﹣1)2﹣(a+1)=x(x﹣2)﹣a>0在x>2上成立, 所以f'(x)当x>2恒大于0, 故f(x)在(2,+∞)上是增函数.… ②当a>0时,因为x>2, 所以当当
,a(x﹣2)>0,
时,f'(x)≤0,f(x)为减函数;
时,f'(x)≥0,f(x)为增函数.…
,
=
,
综上:当a<0时,f(x)在(2,+∞)上为增函数; 当a>0时,f(x)在
上为增函数,在
,
上为减函数.…
(Ⅲ)由(Ⅱ)知x0处有极值,故a>0,且因为
且e+2>2,
所以f(x)在[e+2,e3+2]上单调.…
当[e+2,e3+2]为增区间时,f(x)≥0恒成立,则有
.
当[e+2,e3+2]为减区间时,f(x)≥0恒成立,则有
解集为
空集.
综上:当a>e6+2e3时满足条件.…
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.(共2小题,满分10分)
22.在直角坐标系xoy 中,直线l的参数方程为
,(t为参数).在极坐标系(与直角
坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点o为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=4cosθ.
(Ⅰ)求圆C在直角坐标系中的方程; (Ⅱ)若圆C与直线l相切,求实数a的值. 【考点】参数方程化成普通方程.
【分析】(I)利用 x=ρcosθ,y=ρsinθ可将圆C的极坐标方程ρ=4cosθ化为普通方程; (II)据点到直线的距离公式即可求出答案. 【解答】解:(Ⅰ)由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ,… 结合极坐标与直角坐标的互化公式得x2+y2=4x, 即(x﹣2)2+y2=4 … (Ⅱ)由直线l的参数方程为结合圆C与直线l相切,得
23.已知函数f(x)=|x﹣m|﹣2|x﹣1|(m∈R) (1)当m=3时,求函数f(x)的最大值; (2)解关于x的不等式f(x)≥0.
【考点】函数的最值及其几何意义;绝对值不等式的解法.
【分析】(1)通过令m=3,然后去绝对值符号,对于分段函数取最大值即可;
(2)通过对|x﹣m|≥2|x﹣1|两边平方,化简得[x﹣(2﹣m)][3x﹣(2+m)]≤0,比较2﹣m与
的大小,分类讨论即可.
,化为普通方程,得x﹣=2,解得a=﹣2或6.…
y﹣a=0.
【解答】解:(1)当m=3时,f(x)=|x﹣3|﹣2|x﹣1|,
即f(x)=,
∴当x=1时,函数f(x)的最大值f(2)=1+1=2; (2)∵f(x)≥0, ∴|x﹣m|≥2|x﹣1|,
两边平方,化简得[x﹣(2﹣m)][3x﹣(2+m)]≤0, 令2﹣m=
,解得m=1,
下面分情况讨论:
①当m>1时,不等式的解集为[2﹣m,②当m=1时,不等式的解集为{x|x=1}; ③当m<1时,不等式的解集为[
,2﹣m].
];