10.C 解:∵直线mx?ny?4与圆O:x2?y2?4没有交点,∴4m2?n2?2,∴m2?n2?4,
m2n2∴??1,∴点?m,n?在椭圆内,故选C.
941
11.C解:依题意,所剩数据的平均数是80+×(4×3+6+7)=85,所剩数据的方差
5
1
是×[3×(84-85)2+(86-85)2+(87-85)2]=1.6. 5
12.D解:由题意可知第n行有2n-1个数,则前n行的数的个数为1+3+5+…+(2n-1)=n2,
因为442=1 936,452=2 025,且1 936<2 018<2 025,所以2 018在第45行, 又第45行有2×45-1=89个数,2 018-1 936=82,故2 018在第45行第82列
13.解:cos?cos??sin?sin??sin?cos??cos?sin?,即cos??cos??sin???sin??cos??sin??,
∵?,?均为锐角,∴cos??sin??0,∴cos??sin?,∴tan??1
14. 解:由直线2ax+by-2=0(a>0,b>0)过点(1,2),可得2a+2b=2,即a+b=1.
1111?abba1
+(a+b)=2++≥2+2 则+=?×=4,当且仅当a=b=时取等号.
ab?ab?baab211
∴+的最小值为4. ab
4a15.解:f?x?是幂函数,设f?x??x,(a为常数),由?a?2a?4,解得a?2,
f?2?2af?4??1?1f?x??x2,所以f???
?2?411111++…+=1+1-+-
221×22×3a?a+1?
1111717+…+-=2-.若该程序运行后输出的值是, 则2-=, 解得a=3. 3aa+14a+1a+1416.解:由已知可得该程序的功能是计算并输出S=1+
17.解:(1)证明:当n≥2时,an=an-1+2n1+3=an-1+2n-2n1+3,∴an-2n-(an-1-2n1)=3.又a1=4,∴a1-2=2,故数列{an-2n}是以2为首项,3为公差的等差数列,
∴an-2n=2+(n-1)×3=3n-1,∴an=2n+3n-1.
n
3n-1253n-1an2+3n-1
1+?+?1+2?+…+?1+n? (2)bn=n==1+n,∴Sn=?n?2??2?2222??
3n-13n-12525
=n+?+2+…+n?,令Tn=+2+…+n,①
2222??22
-
-
-
3n-1125
则Tn=2+3+…+n+1,② 2222
1??1?n-1?1-?2??3n-153n+54?13333n-1
①-②得,Tn=1+2+3+…+n-n+1,=1+3×-n+1=-n+1,
222212222
1-23n+5
∴Sn=n+5-n. 2
18. 解:(1)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.
11111-?×?1-?×?1-?=, P(X=0)=??2??3??4?4
11111111111
1-?×?1-?+?1-?××?1-?+?1-?×?1-?×=, P(X=1)=×?4??2?3?4??2??3?4242?3??11111111111-?××+×?1-?×+××?1-?=, P(X=2)=??2?342?3?423?4?41111
P(X=3)=××=.所以随机变量X的分布列为
23424
X 0 1 2 3 11111P 4244241111113随机变量X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=. 42442412
(2)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为
P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)P(Z=1)+P(Y=1)P(Z=0) 1111111111=×+×=.所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为. 424244484819. 解:(1)证明:在平面ABCD内,因为∠BAD=∠ABC=90°,所以BC∥AD. 又BC?平面PAD,AD?平面PAD,所以BC∥平面PAD.
1
(2)取AD的中点M,连接PM,CM.由AB=BC=AD及BC∥AD,∠ABC=90°,得四边形ABCM
2为正方形,则CM⊥AD.因为侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以PM⊥AD,PM⊥底面ABCD.因为CM?底面ABCD,所以PM⊥CM.
设BC=x,则CM=x,CD=2x,PM=3x,PC=PD=2x.取CD的中点N,连接PN,则PN⊥CD,所以PN=14114x.因为△PCD的面积为27,所以×2x×x=27, 222
解得x=-2(舍去)或x=2.于是AB=BC=2,AD=4,PM=23.所以四棱锥P-ABCD的体积
12?2+4?V=××23=43.
32
x2y2
20.解:(1)设双曲线C2的方程为2-2=1(a>0,b>0),则a2=4-1=3,c2=4,再由
ab
x222222
a+b=c,得b=1,故双曲线C2的方程为-y=1.
3
2x
(2)将y=kx+2代入-y2=1,得(1-3k2)x2-62kx-9=0.由直线l与双曲线C2交于不同的两点,
3
?1-3k≠0,221得?∴k<1且k≠.①设A(x1,y1),B(x2,y2),则2223Δ=?-62k?+36?1-3k?=36?1-k?>0,?
x1+x2=
-962k2
2,x1x2=2.∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+2)(kx2+2)=(k+1)x1x2+2k(x1+x2)1-3k1-3k
2
3k2+73k2+7-3k2+91―→―→
+2=2.又∵OA·OB>2,即x1x2+y1y2>2,∴2>2,即2>0,解得<k2<3.
33k-13k-13k-1133
②由①②得<k2<1,故k的取值范围为?-1,-?∪?,1?.
33??3??
21. 解:(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2ae2x+(a-2)ex-1=(aex-1)(2ex+1).
(ⅰ)若a≤0,则f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递减.(ⅱ)若a>0,则由f′(x)=0,得x=-ln a.当x∈(-∞,-ln a)时,f′(x)<0;当x∈(-ln a,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+∞)上单调递增.(2)(ⅰ)若a≤0,由(1)知,f(x)至多有一个零点.
1
(ⅱ)若a>0,由(1)知,当x=-ln a时,f(x)取得最小值,最小值为f(-ln a)=1-+ln a.
a①当a=1时,由于f(-ln a)=0,故f(x)只有一个零点;
1
②当a∈(1,+∞)时,由于1-+ln a>0,即f(-ln a)>0,故f(x)没有零点;
a
1---
③当a∈(0,1)时,1-+ln a<0,即f(-ln a)<0.又f(-2)=ae4+(a-2)e2+2>-2e2+2>0,
a
3?
故f(x)在(-∞,-ln a)有一个零点.设正整数n0满足n0>ln?则f(n0)=en0(aen0+a-2)-n0>en0
?a-1?,
3?
-n0>2n0-n0>0.由于ln??a-1?>-ln a,因此f(x)在(-ln a,+∞)有一个零点.综上,a的取值范围为(0,1).
x22
22. 解:(1)曲线C的普通方程为+y=1.当a=-1时,直线l的普通方程为x+4y-3=0,
9x+4y-3=0,??x=-25,?x=3,?2?由?x解得?或?2
24?y=0+y=1???9y=?25.
21
2124
-,?. 从而C与l的交点坐标为(3,0),??2525?(2)直线l的普通方程为x+4y-a-4=0,故C上的点(3cos θ,sin θ)到l的距离为
|3cos θ+4sin θ-a-4|a+9a+9d=.当a≥-4时,d的最大值为 .由题设得=17,解得a=8;
171717
-a+1-a+1
当a<-4时,d的最大值为.由题设得=17,解得a=-16.综上,a=8或a=-16.
17171??x<-2,23. 解:(1)当a=-1时,不等式f(x)≥0可化为|2x+1|-|x|-1≥0,∴?
??-?2x+1?-?-x?-1≥01???-2≤x<0,?x≥0,
或?或?解得x≤-2或x≥0,
??2x+1?-x-1≥0,????2x+1?-?-x?-1≥0
∴不等式的解集为(-∞,-2]∪[0,+∞).
(2)由f(x)=2x,得a=2x+|x|-|2x+1|,令g(x)=2x+|x|-|2x+1|,则
??
1g(x)=?-x-1,-≤x<0,2
??x-1,x≥0,
13x+1,x<-,
2
11-,-?, 作出函数y=g(x)的图象如图所示,易知A?2??2
1
B(0,-1),结合图象知:当-1
2
1
-1,-?. f(x)=2x有三个不同的解,∴a的取值范围为?2??