【解答】证明:(1)连接MN,∵M,N分别是EC,BE的中点, ∴MN∥CB,且MN=
,又AF=3FD,∴FD=
,∴MN=FD,
又CB∥DA,∴MN∥DA,即,MN∥FD,∴四边形MNFD为平行四边形,…(3分)
∴FN∥MD,又FN?平面MBD,MD?平面MBD, ∴FN∥平面MBD.……(6分)
解:(Ⅱ)连接AN,则AN⊥BE,DA⊥AN,MN∥DA,∴AN⊥面EBC, 又在△ABC中,AN=S△MBC=
,……(8分) =
,
.……(12分)
∴三棱锥M﹣ABC的体积VM﹣ABC=VA﹣MBC=
【点评】本题考查线面平行的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.
19.(12.00分)共享单车是指由企业在校园、公交站点、商业区、公共服务区等场所提供的自行车单车共享服务,由于其依托“互联网+”,符合“低碳出行”的理念,已越来越多地引起了人们的关注.某部门为了对该城市共享单车加强监管,随机选取了50人就该城市共享单车的推行情况进行问卷调查,并将问卷中的这50人根据其满意度评分值(百分制)按照[50,60),[60,70),…,[90,100]分成5组,请根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图(如图所示)解决下列问题: 频率分布表 组别
分组 频数 频率 第21页(共27页)
第1组 [50,60) 第2组 [60,70) 第3组 [70,80) 第4组 [80,90) 第5组 [90,100] 合计 8 a 20 0.16 0.40 0.08 b 2 (1)求出a,b,x,y的值;
(2)若在满意度评分值为[80,100]的人中随机抽取2人进行座谈,求2人中至少一人来自第5组的概率.
【分析】(1)利用频率分布表和频率分布直方图的性质直接求解.
(2)第4组共有4人,第5组共有2人,设第4组的4人分别为a1,a2,a3,a4,第5组的2人分别为b1,b2,从中任取2人,利用列举法能求出所抽取2人中至少一人来自第5组的概率. 【解答】解:(1)由题意可知,∴[80,90)内的频数为2×
=0.04; =4,
∵样本容量n=50,∴a=50﹣8﹣20﹣4﹣2=16, 又[60,70)内的频率为
=0.32,∴x=
=0.032,
=0.004.……(4分)
∵[90,100]内的频率为0.04,∴y=
(2)由题意可知,第4组共有4人,第5组共有2人,
第22页(共27页)
设第4组的4人分别为a1,a2,a3,a4,第5组的2人分别为b1,b2, 则从中任取2人,所有基本事件为:
(a1,a2)、(a1,a3)、(a1,a4)、(a1,b1)、(a1,b2)、(a2,a3)、(a2,a4)、(a2,b1)、
(a2,b2)、(a3,a4)、(a3,b1)、(a3,b2)、(a4,b1)、(a4,b2)、(b1,b2),共15个.……(7分)
又至少一人来自第5组的基本事件有:
(a1,b1)、(a1,b2)、(a4,b1)、(a4,b2)、(b1,b2)、(a2,b2)、(a3,b1)、(a3,b2)、(a2,b1)共9个,….(9分) ∴P=
=.
.…(12分)
故所抽取2人中至少一人来自第5组的概率为
【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查概率的求法,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
20.(12.00分)已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的焦距为2
,且C与y轴
交于A(0,﹣1),B(0,1)两点. (1)求椭圆C的标准方程;
(2)设P点是椭圆C上的一个动点且在y轴的右侧,直线PA,PB与直线x=3交于M,N两点.若以MN为直径的圆与x轴交于E,F两点,求P点横坐标的取值范围.
【分析】(1)由题意可得,b=1,c=得到椭圆方程;
(2)设P(x0,y0)(0<x0≤2),A(0,﹣1),B(0,1),求出直线PA,PB的方程,与直线x=3的交点M,N,可得MN的中点,圆的方程,令y=0,求得与x轴的交点坐标,即可求出范围
【解答】解:(1)由题意可得,b=1,c=∴a2=c2+b2=4,
,
,再由a,b,c的关系,解得a=2,进而
第23页(共27页)
∴椭圆C的标准方程为
+y2=1.
(2)设P(x0,y0)(0<x0≤2),A(0,﹣1),B(0,1), ∴kPA=
,直线PA的方程为y=
x﹣1,
同理得直线PB的方程为y=x+1,
直线PA与直线x=3的交点为M(3,﹣1),
直PB与直线x=3的交点为N(3,+1),
线段MN的中点(3,),
∴圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣
)2=(1﹣)2,
令y=0,则(x﹣3)2+(
)2=(1﹣)2,
∵
+y02=1,
﹣
,
∴(x﹣3)2=
∵这个圆与x轴相交,∵该方程有两个不同的实数解, 则
﹣
>0,又0<x0≤2,解得
<x0≤2
故P点横坐标的取值范围为(,2].
【点评】本题考查椭圆的方程的求法,基本量的关系,考查直线和圆相交的弦长问题,注意运用圆的方程,以及直线和圆相交的条件,考查化简整理的运算能力,属于难题.
21.(12.00分)已知函数g(x)=ax﹣a﹣lnx,f(x)=xg(x),且g(x)≥0. (1)求实数a的值;
第24页(共27页)
(2)证明:存在x0,f′(x0)=0且0<x0<1时,f(x)≤f(x0). 【分析】(1)由题意知g(x)的定义域为(0,+∞),
(x)≥0且g(1)=0,故只需g′(1)=0.从而a=1.当a=1,则
,x>0.由g
.g
(x)在(1,+∞)上单调递增.x=1是g(x)的唯一极小值点,由此能求出a的值.
(2)(fx)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx.设h(x)=2x﹣2﹣lnx,则
.利
用导数性质推导出x=x0是f(x)在(0,1)的最大值点,由此能证明存在x0,f′(x0)=0且0<x0<1时,f(x)≤f(x0).
【解答】解:(1)由题意知(gx)的定义域为(0,+∞),而对(gx)求导得x>0.
因为g(x)≥0且g(1)=0,故只需g′(1)=0.
又g′(1)=a﹣1,所以a﹣1=0,得a=1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分) 若a=1,则单调递减;
当x>1,g′(x)>0,此时g(x)在(1,+∞)上单调递增. 所以x=1是g(x)的唯一极小值点,故g(x)≥g(1)=0.
综上,所求a的值为1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)
证明:(2)由(1)知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)
设h(x)=2x﹣2﹣lnx,则
.
) 时,h′(x)>0,
.当0<x<1时,g′(x)<0,此时g(x)在(0,1)上
,
当x∈(0,) 时,h′(x)<0;当x∈(
所以h(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)
又h(e﹣2)>0,h()<0,h(1)=0,所以h(x)在(0,)有唯一零点x0,
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