参考答案
一、选择题 题号 答案 1 D 2 A 3 B 4 C 5 C 6 B 7 A 8 D 9 D 10 A 11 A 12 D 二、填空题
13. e?1 14. 1 15. 4 16. 4028 三、解答题
17.【解析】(1)当n?1时,由题设知a1?4;当n?2时,由题设a1?aa2???n?2n?1,2naa2???n?1?2n. 2n?1an?1n两式相减得:n?2?2,
n知a1?即an?n?2n?n?2?,
4,n?1??故?an?的通项公式为an??.........................6分 n*??n?2?n?2,n?N?(2)设?an?的前n项和为Sn, 则Sn?1?22?2?22???n?2n,
2Sn?1?23?2?23????n?1??2n?n?2n?1,
n?123n两式相减得Sn?n?2?2?2???2
??
?n?2n?1?4??2n?1?1???n?1??2n?1
?4...............................................12分
18.【解析】(1)从茎叶图中可发现该样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4,故该样本中空气质量优良的频率为
63?,从而估计该月空气质量优良的天数为105
330??18...............5分
5(2)由(1)估计某天空气质量优良的概率为
33,?的所有可能取值为0,1,2,3. 52283654?2?13?2?2?3?2, P???0?????,P???1??C3?,P??2?C???3????5?5?125?5?125?5?512527?3?, P???3??????5?125故?的分布列为:
3? P 0 1 2 3 8365427 125125125125显然??B?3,?,E??3?19.【解析】解法一:(1)
?3??5?3.................................12分 ?1.8.
5
如图,设EF中点为M,连结AM、GM、AG、AC. 不妨设CG?1,
因为CG?面ABCD,故CG?AC,
从而在等腰?AEF,等腰?GEF中分别求得AM?6,GM?3, 此时在?AMG中有AM?GM=AG,
222
所以AM?GM,
因为M是等腰?AEF底边中点,所以AM?EF, 所以AM?平面GEF,
因此面GEF?面AEF.............................6分
(2)如图延长EG、DC,设交点为H,作CN?GH,垂足为N,连结BN, 因为BC?CG,BC?DC, 所以BC?面EDH,
从而BC?EH,又因为CN?GH, 所以EG?面BCN,从而EG?BN, 所以?BNC即为二面角B?EG?C的平面角, 不妨设CG?1,则
在直角?EDH中可求得CN?255, 于是在RT?BCN中可求得cos?CNB?66, 所以二面角B?EG?C的余弦值为66................................解法二:
(1)如图,建立空间直角坐标系D?xyz. 不妨设CG?1,
则由题设条件可知:A?2,0,0?,B?2,2,0?,E?0,0,2?,F?2,2,2?,G?0,2,1?.???AE????2,0,2?,???EF???2,2,0?,???EG???0,2,?1?,
12分
设面AEF的法向量为n??x,y,z?,
?????AE?n?0??2x?2z?0由????得:?, ??2x?2y?0?EF?n?0可取n??1,?1,1?, 设面GEF的法向量为m,
?????EG?m?0?由????知,可取m???1,1,2?, ?EF?m?0n??1?1?2?0, 于是m?所以面GEF?面AEF................................6分 (2)EF??2,2,?2?,GB??2,0,?1?, 设面BEG的法向量为u??x,y,z?,
?????????????EB?u?0?x?y?z?0由????得:?,可取u??1,1,2?, ?2x?z?0u?0??GB?????因为DA?平面EGC,故取平面EGC的法向量为DA??2,0,0?,
????????u?DA26?因此cosu,DA?. ?????66?2uDA所以二面角B?EG?C的余弦值为
6...................12分 620.【解析】(1)因为C1离心率为322,所以a?4b, 2x2y2从而C1的方程为:2?2?1..................................2分
4bb代入P??2,1?解得:b?2,
2因此a?8.
2x2y2??1.所以椭圆C1的方程为:..................................4分 82(2)由题设知A、B的坐标分别为??2,?1?,?2,1?,
1, 21设直线l的方程为:y?x?t,
2因此直线l的斜率为
1?y?x?t??222由?2得:x?2tx?2t?4?0, 2?x?y?1?2?8当??0时,不妨设C?x1,y1?,D?x2,y2?, 于是x1?x2??2t,x1x2?2t2?4, 分别设直线PD、PE的斜率为k1,k2, 则k1?k2?y2?1?y1?1?y2?1??2?x1???2?x2??y1?1?, ??x2?2?x1?2?2?x2??2?x1?则要证直线PD、PE与y轴围成的三角形是等腰三角形, 只需证?y2?1??2?x1???2?x2??y1?1??0,
而?y2?1??2?x1???2?x2??y1?1??2?y2?y1???x1y2?x2y1??x1?x2?4
?x2?x1?x1x2?t?x1?x2??x1?x2?4??x1x2?t?x1?x2??4??2t?4?2t?4?0所以直线PD、PE与y轴转成的三角形是等腰三角形......................12分
22
ax2?ax?a21.【解析】(1)f??x???x?a??x?0?,
xx于是f?x?有两个极值点需要二次方程x?ax?a?0有两正根,
2???a2?4a?0?设其两根为x1,x2,则?x1?x2?a?0,解得a?4,不妨设x1?x2,
?xx?a?0?12此时在?0,x1?上f??x??0,?x1,x2?上f??x??0,?x2???上f??x??0, 因此x1,x2是f?x?的两个极值点,符合题意.