则P(C)?P(A2B1?A3B1?A3B2) ?P(A2B1)?P(A3B1)?P(A3B2)
?P(A2)P(B1)?P(A3)P(B1)?P(A3)P(B2)??1295959 ?????20202020202099 ??4分 2001, 4(2)从甲班随机抽取1人,其学业水平优秀的概率为
1则X=0,1,2,X~B(2,)
49032P(X?0)?C2()? ??1分
4161P(X?1)?C21363??? ??2分 441681212P(X?2)?C2()? ??3分
416则X的分布列为:
X 0 9 161 3 82 1 16P ??4分
1931?2(或EX?0??1??2??2) ??5分 41681617.(Ⅰ)因为平面KAC?底面ABC,且AB垂直于这两个平面的交线AC
EX?np?2?所以AB?平面KAC ?? 1分 所以AB?CH ?? 2分 因为CK=CA,H为AK中点 所以CH?AK?? 3分 因为AB?AK=A,所以CH?平面AKB. ?? 4分
(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系A-xyz,
则(A0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),K(0,2,2),H(0,1,1)???????? ?? 1分 所以CH=(0,?1,1), BC=(-2,2,0)?设平面HBC的法向量为n?(x,y,z),
??????CH?n?0??y?z?0?即? 则???????2x?2y?0??BC?n?0??令y=1,则z=1,x=1.所以n?(1,1,1) ?? 3分
??取平面ABC的法向量为m?(0,0,1) ?? 4分 ??????m?n13 ?? 5分 cos?m,n???????3|m|?|n|3因为所求的二面角为锐角, 所以二面角H-BC-A 的余弦值为3. ?? 6分 3????????(a,b,c)(Ⅲ)设KN=?KB,N, ?? 1分
则(a,b?2,c?2)=(2?,-2?,-2?)?a?2??所以?b?2?2??c?2?2??
(2?,2-2?,2-2?) 所以N
?????(2?,1-2?,2-2?)因为M(0,1,0),所以MN= ?? 2分
??????由MN?n?0可得3-2?=0,
3所以?=. ?? 3分
2????3????3????3|KN|?|KB|?|KB|??23?33.
222所以直线KB上存在点N,KN的长为33. ?? 4分
(18)(1)当 a?1 时,f(x)?x?11,f?(x)?1?2 ????2分 xx35f(2)?, f?(2)? ????3分
24所以,函数f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y?35?(x?2) 24即:5x?4y?4?0 ????4分 (Ⅱ)函数的定义域为:{x|x?0} ????1分
a?2ax2?(2?a)f(x)?a?2?(a?0) ????2分 2xx'当0?a?2时,f'(x)?0恒成立,所以,f(x)在(??,0)和(0,??)上单调递增 当a?2时,令f'(x)?0,即:ax2?2?a?0,x1??a?2,x2?aa?2 af'(x)?0,x?x2或x?x1;f'(x)?0,x1?x?0或0?x?x2,
所以,(?f(x)单调递增区间为(??,?a?2a?2)和(,??),单调减区间为aaa?2a?2,0)和(0,). ????4分 aa(Ⅲ)因为f(x)?2lnx在[1,??)上恒成立,有ax?在[1,??)上恒成立。 所以,令g(x)?ax?'a?2?2?2a?2lnx?0(a?0) xa?2?2?2a?2lnx, xa?22ax2?2x?a?2(x?1)[ax?(a?2)]则g(x)?a?2??. ?22xxxxa?2令g'(x)?0,则x1?1,x2?? ????2分
aa?2?1,即a?1时,g'(x)?0,函数g(x)在[1,??)上单调递增,又g(1)?0 a所以,f(x)?2lnx在[1,??)上恒成立; ????3分
若?若?a?2a?2?1,即a?1时,当x?(0,1),(?,??)时,g'(x)?0,g(x)单调递增; aaa?2)时,g'(x)?0,g(x)单调递减 aa?2), a当x?(1,?所以,g(x)在[1,??)上的最小值为g(?因为g(1)?0,所以g(??a?2)?0不合题意. ????4分 aa?2a?2?1,即a?1时,当x?(0,?),(1,??)时,g'(x)?0,g(x)单调递增, aaa?2,1)时,g'(x)?0,g(x)单调递减, a当x?(?所以,g(x)在[1,??)上的最小值为g(1) 又因为g(1)?0,所以f(x)?2lnx恒成立
综上知,a的取值范围是[1,??). ????5分
(19)(Ⅰ)由椭圆定义知:2a?42,所以a?22 ??1分
x2y2 所以,椭圆G:?2?1,将点M(2, 2)的坐标代入得b2?4。??3分
8bx2y2??1 ??4分 所以,椭圆G的方程为84 (Ⅱ)右焦点F(2,0)
由题意,直线m有斜率,设方程为y?k(x?2) ??1分
令x?4,得点C(4,2k),所以k3?kMC?k?22; ??3分 ?y?k(x?2) 又由??x2y2消元得:(1?2k2)x2?8k2x?8k2?8??8?4?1?0,
y显然??0, 设A(x1,y1), B(x2,y2),则
M???x?x8k212?B1?2k2? ??5分 F?2?x?x?8k?8?121?2k2A 所以,k1?ky2?1?2x?y2?2?y12?y2x?2(1?1) 1?2x2?2x1?2?2x1?2x2?2 ?2k?2?x1?x2?4(x
1?2)(x2?2) ?2k?2?x1?x2?4x ??7分
1x2?2(x1?x2)?4k?2?8k2?4(1?2k2 ?2)8k2?8?16k2?4?8k2
?2k?2??4?4?2k?2 ??9分 所以,kk1?k2?2k3,即
1?k2k?2为定值。 ??10分 3方法二:ky2yk?2)kx1?k2?1?2?2kx1?(22?(2kx2?x???2) 1?2?2x1?2x2?2 ?2kx1x2?(4k?2)(x1?x2)?4(2k?2)(x2)(x2)
1?2? ?2kx1x2?(4k?2)(x1?x2)?4(2k?2)x(x ??7分
1x2?21?x2)?4 ?2k(8k2?8)?(4k?2)?8k2?4(2k?2)(1?2k2)8k2?8?16k2?4?8k2 ?16k3?16k?32k3?82k2?(16k3?82k2?8k?42)?4
??8k?42?4?2k?2 ??9分
所以,kk1?k2?2k1,即
1?k2k?2为定值。 ??10分3Cxl
(20)(I)(2,3),(2,5),(3,5),(9,17) ??4分
(II)m以(a,b)为基底的坐标(x,y)有无数个。 ??1分
因为(a,b)为基底,对于?的整数m, ?x0,y0?Z,使m?x0a?y0b成立,即(x0,y0)为数m以(a,b)为基底的坐标,则(x0?kb,y0?kb),k?Z,都是数m以(a,b)为基底的坐标, 证明如下:
(x0?kb)a?(y0?ka)b?x0a?y0b?kba?kba?m
所以(x0?kb,y0?ka),k?Z,都是数m以(a,b)为基底的坐标,有无数个。 ??4分 (III)m?2k?1,k?N*,理由如下: ??1分 首先,对任意m?2k,k?N*,(2,m)不是全体整数的一个基底;反证法, 假设此时(2,m)是全体整数的一个基底,则?x,y?Z,有1?2x?my成立,
而数2,m都为偶数,所以2x?my为偶数,不可能等于1,所以假设不成立,即对任意m?2k,k?N*,(2,m)不是全体整数的一个基底。 ??3分
下面证明,对所有满足题意的正奇数,对任意m?2k?1,k?N*,(2,2k?1)是全体整数的一个基底。 因为1??k?2?1?(2k?1),即(?k,1)为数1以(2,2k?1)为基底的坐标,对于?m?Z,显然(?km,m)为数m以(2,2k?1)为基底的坐标,即??km,m?Z,使m??km?2?m?(2k?1)成立,即对任意m?2k?1,k?N*,(2,2k?1)是全体整数的一个基底。 ??5分