x?xf(x)?e?ae[0,1]a??110.解析:在区间上,当时,,而又当a?1时,
f?(x)?ex?ae?x?0在区间[0,1]上恒成立,所以?1?a?1;当a??1时,f(x)在区间
[0,1]上不可能单调递增,故选C.
二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题4分,满分20分.
310[?,3]2 15. 4 11. 9 12. x?1 13. 10 14.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.解:(Ⅰ)连接OC,由已知得?ABD和?CBD是等边三角形,O为BD的中点, ?AO?BD,CO?BD,又边长为2,?AO?CO?由于AC?3………2分
6,在?AOC中,?AO2?CO2?AC2
??AOC?90?,即AO?OC?BD?OC?O,?AO?平面BCD………5分
?S?BCD?31?22?3?VA?BCD??3?3?143, ………8分
A(Ⅱ)
,连结AE, (Ⅲ)解法一:过O作OE?BC于E,连接
?AO?平面BCD,
?AE在平面BCD上的射影为OE ?AE?BC
??AEO为二面角A?BC?D的平面角……10分
OBECD在RT?AEO中,AO?3,OE??tan?AEO?
3,2
AO?2OE?co?sAEO?
55………12分
5 即二面角A?BC?D的余弦值为5.………13分
解法二:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,则
O(0,0,0),B(1,0,0),D(?1,0,0),C(0,3,0),A(0,0,3)
6
显然,平面BCD的法向量为
zn1?(0,0,1) ………10分
A设:平面ABC的法向量
n2?(x,y,z),
D?O??n2?AB?0?x?3z?xB由??n2?BC?0?0,??x?3y?0,
?n2?(3,1,1)
cosn151,n2?5?5………12分
5∴二面角A?BC?D的余弦值为5.………13分
k?f?(??217.解:(Ⅰ)由题意得所求切线的斜率4)?cos4?2………2分 P(?,2),y?2切点
42则切线方程为2?22(x??4) , x?2y?1???0即
4………4分
1(Ⅱ)g?(x)?m?2x2
(1)当m≤0时,g?(x)≤0,则g(x)的单调减区间是(??,??);………6分 (2)当m?0时,令g?(x)?0,解得x??2m或x?2m,
则g(x)的单调减区间是(??,?2m),(2m,??).………9分
(Ⅲ)证明:令h(x)?x?sinx,x?[0,??),h?(x)?1?cosx≥0………11分
则h(x)是[0,??)上的增函数
故当x?0时,h(x)?h(0)?0f(x)?g(x)?x3即sinx?x,
6………13分
7
yC 8
33sin30?3absinB???32 ………2分 18.解:(Ⅰ)由正弦定理得sinAsinB,即
因为B是三角形内角且B?A,则B?60?或B?120?. ………4分 记?ABC的面积为S.
当B?60?时,C?90?,
S?1193ab??3?33?222 ………6分
11193absin30???3?33??2224 ………8分
当B?120?时,C?30?,
S?(Ⅱ)证明:因为B是钝角,结合(Ⅰ)的结论得tan(B?118?)=tan2?………9分
2tan2?2假设tan2?是有理数,则tan4??1?tan2?为有理数;
同理可证tan8?,tan16?,tan32?为有理数.………11分
tan30??3tan32??tan2?1?tan32?tan2?,等式左边=3为无理数,等式右边为有理数,从而矛盾,则
tan2?不可能是有理数,即tan(B?118?)不可能是有理数.………13分
19.解:(Ⅰ)事件“点P转一圈恰能返回到点A”记为M;事件“投掷两次点P就恰能返回到点A”记为B;事件“投掷三次点P就恰能返回到点A”记为D;事件“投掷四次点P就恰能返回到点A”记为E。投掷一次正方体玩具,朝上一面每个数字的出现都是等可能的,其
概率为
P1?21?63,因为只投掷一次不可能返回到点A;若投掷两次点P就恰能返回到点
A,则朝上一面出现的两个数字应依次为:(1,3),(3,1),(2,2)三种结果,其概率为
1?1?P(B)????3?3;………3分 ?3?若投掷三次点P恰能返回到点A,则朝上一面出现的三个数字应依次为:
2 9
1?1?P(D)????3?9;………5分 ?3?(1,1,2),(1,2,1),(2,1,1)三种结果,其概率为
若投掷四次点P恰能返回到点A,则朝上一面出现的四个数字应依次为:
31?1?P(E)????81;………6分 ?3?(1,1,1,1),其概率为
所以点P恰好返回到点A的概率为
4P(M)?P(B)?P(D)?P(E)?11137???398181.………7分
(Ⅱ)随机变量?的可能取值为2,3,4. ………8分
1P(BM)P(B)27P(??2)?P(B|M)???3?P(M)P(M)373781; 1P(DM)P(D)9P(??3)?P(D|M)???9?P(M)P(M)373781; 1P(EM)P(E)811P(??4)?P(E|M)????P(M)P(M)373781………11分
即?的分布列为
? P E??2?所以
2 3 4 2737 937 137 27918585?3??4??37373737. 即?的数学期望是37.………13分
a2?b22a?2,?a2………2分 20.(Ⅰ)解:由题意得
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