22.(本小题满分14分)
已知函数f(x)?lnx?(Ⅰ)当a?a(a?R). x?19时,如果函数g(x)?f(x)?k仅有一个零点,求实数k的取值范围; 2(Ⅱ)当a?2时,试比较f(x)与1的大小;
1111(n?N*). (Ⅲ)求证:ln(n?1)??????3572n?1
参考答案
一.选择题
1、D;2、A;3、A;4、B; 5、C;6、B;7、D;8、C;9、C;10、A;11、D;12、B; 二.填空题
?2?n?1?1coscos?cos?n2n?12n?12n?12,n?N?。 13、—4; 14、4;15、2; 16、
三.解答题
17.解析:(Ⅰ)f(x)?3sin(x??2)?sinx ?3coxs?sinx…………………2分
?13?2(sinx?cosx)?2sin(x?).……………………………4分
322 所以f(x)的最小正周期为2?.………………………………………6分 (Ⅱ)?将f(x)的图象向右平移
?个单位,得到函数g(x)的图象, 663?6??????2sin(x?).…………………8分 ?g(x)?f(x?)?2sin? (x?)???6??x?[0,?]时,x???7??[,], …………………………………………………9分 666?3时,sin(x??当x?当x??6???2,即x??6)?1,g(x)取得最大值2. …………10分
7??1,即x??时,sin(x?)??,g(x)取得最小值?1.………12分
666218.解析:(Ⅰ)设事件A表示“甲选做第21题”,事件B表示“乙选做第21题”,则甲、乙
2名学生选做同一道题的事件为“AB?AB”,且事件A、B相互独立 ∴P(AB?AB)?P(A)P(B)?P(A)P(B)
?11111??(1?)?(1?)?. ……………6分 222221(Ⅱ)随机变量?的可能取值为0,1,2,3,4,且?~B(4,)
21k1kk14P(??k)?C4()(1?)4?k?C4()(k?0,1,2,3,4) .∴
222=
∴变量?的分布表为:
? P 0 1 2 3 4 1 161 43 81 41 16
11311?1??2??3??4??2 …………………………12分 1648416CBM?平面ABC, 19.解析:(法一)(Ⅰ)?EA?平面AB,?EA?BM.………………………………………………………………………………1
E??0?分
又?BM?AC,EA?AC?A, ?BM?平面ACFE, 而EM?平面ACFE, ?BM?EM. ……………………………………………………………………………3分
?AC是圆O的直径,??ABC?90?.
又??BAC?30?,AC?4,
?AB?23,BC?2,AM?3,CM?1.
?EA?平面ABC,FC//EA,FC?1, ?FC?平面ABCD.
??EAM与?FCM都是等腰直角三角形. ??EMA??FMC?45?.
??EMF?90?,即EM?MF(也可由勾股定理证得).………………………………
5分
?MF?BM?M, ?EM?平面MBF. 而BF?平面MBF, ?EM?BF. ………………………………………………………………………………
6分
(Ⅱ)延长EF交AC于G,连BG,过C作CH?BG,连结FH. 由(1)知FC?平面ABC,BG?平面ABC, ?FC?BG.
E
而FC?CH?C,?BG?平面FCH. ?FH?平面FCH, ?FH?BG,
??FHC为平面BEF与平面ABC所成的
F 二面角的平面角. ……………………8分 在Rt?ABC中,??BAC?30?,AC?4,
O M C ? ?A ?BM?AB?sin30?3.
G H FCGC1??,得GC?2. 由
EAGA3B
?BG?BM2?MG2?23.
又??GCH~?GBM,
?GCCHGC?BM2?3?,则CH???1. ………………………………11BGBMBG23
分
??FCH是等腰直角三角形,?FHC?45?.
?平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值为
分
2. ………………………122(法二)(Ⅰ)同法一,得AM?3,BM?3. ………………………3分
如图,以A为坐标原点,垂直于AC、AC、AE所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
由已知条件得A(0,0,0),M(0,3,0),E(0,0,3),B(3,3,0),F(0,4,1), z ????????E ?ME?(0,?3,3),BF?(?3,1,1). ………4分 由ME?BF?(0,?3,3)?(?3,1,1)?0,
得MF?BF, ?EM?BF. ……………6分 ????????F O ? M C y ????????(Ⅱ)由(1)知BE?(?3,?3,3),BF?(?3,1,1). A x 设平面BEF的法向量为n?(x,y,z),
B ?????????????3x?3y?3z?0由n?BE?0,n?BF?0, 得?,
???3x?y?z?0?令x?3得y?1,z?2,?n?3,1,2, …………………………9
??分
????由已知EA?平面ABC,所以取面ABC的法向量为AE?(0,0,3),
设平面BEF与平面ABC所成的锐二面角为?,
??3?0?1?0?2?32则cos??cos?n,AE??, …………………………11分 ?23?22?平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值为02. ……………………12分 220.解析:(Ⅰ)n?1时,2?a1?S1?3,?a1?3; ……………………………………2分
n?2时,2n?1?an?Sn?Sn?1??6,?an??3.………………………………………4n?22
分
?3? ?通项公式an??3???2n?2(Ⅱ) 设
n(?1)(n?2) ……………………………………………6分
1的前n项和为Tn, bn11?;…………………………………7分 b13当n?1时,b1?3?log21?3,?T1? n?2时,bn?n?(3?log2311)?n?(n?1)?, ……………10分 ?n?23?2bnn(n?1)?Tn?分
21.解析:
511111111=?……………12??????????n(n?1)6n?1b1b2bn32?33?4?ca2?b23e?????aa2 …………………2分 (Ⅰ)∵??1?3?1??a24b2∴a?2,b?1
y2?x2?1 ………………3分 ∴椭圆的方程为4 (Ⅱ)依题意,设l的方程为y?kx?3 ?y?kx?3??(k2?4)x2?23kx?1?0 由 ?y22??x?1?4 显然??0 x1?x2??23k?1,xx? ………………5分 12k2?4k2?4 由已知m?n?0得:
3 3k(1x?2x)?a2x1x2?b2y1y2?4x1x2?(kx1?3)(kx2?3)?(4?k2)x1x2?