数列”.当k?1,b?0,p?0时,设Sn是数列?an?的前n项和,a2?a1?2,试问:是否存在这样的“封闭数列” ?an?,使得对任意n?N*,都有Sn?0,且
1111111.若存在,求数列?an?的首项a1的所有取值;???????12S1S2S3Sn18若不存在,说明理由.
6
参考答案及评分标准
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.) 题 号 答案 (1) C (2) B (3) A (4) D (5) C (6) C (7) A (8) B 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.) (9)80 (10)3 (11)4 ;26 (12)5;2013 (13)(1, 2) (14) ②③④
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.)
(15)(本小题满分13分) 解:
(
Ⅰ
)
??f(x)?sin(??2x)?23cos2x?sin2x?3cos2x?3?2sin(2x?)?3..4分
3???3 ?f()?2sin(?)?3?2??3?23..6分
6332?2???.??????????8分 (Ⅱ)f(x)?2sin(2x?)?3的最小正周期T?32???5???x?k??(k?Z)可得 又由2k???2x??2k???k??23212125???? 函数f(x)的单调递增区间为?k??,k???(k?Z).???13分
1212??
(16)(本小题满分14分)
(Ⅰ)证明:连结AC?BD?F,
ABCD为正方形,F为AC中点, E为PC中点.
∴在?CPA中,EF//PA ....................2分
且PA?平面PAD,EF?平面PAD ∴EF//平面PAD .................4分 (Ⅱ)证明:因为平面PAD?平面ABCD, 平面PAD?面ABCD?AD
ABCD为正方形,CD?AD,CD?平面ABCD 所以CD?平面PAD.
7
∴CD?PA ....................6分
又PA?PD?且?APD?2AD,所以?PAD是等腰直角三角形, 2 即PA?PD
?2 CD?PD?D,且CD、PD?面PDC
?PA?面PDC
又PA?面PAB,
∴面PAB?面PDC.????..9分 (Ⅲ) 如图,取AD的中点O, 连结OP,OF. ∵PA?PD, ∴PO?AD. ∵侧面PAD?底面ABCD,
zPDOAxGFBECy平面PAD?平面ABCD?AD,
∴PO?平面ABCD,
而O,F分别为AD,BD的中点,∴OF//AB, 又ABCD是正方形,故OF?AD. ∵PA?PD?2AD,∴PA?PD,OP?OA?1. 2以O为原点,直线OA,OF,OP分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系, 则有A(1,0,0),F(0,1,0),D(?1,0,0),P(0,0,1). 若在AB上存在点G,使得二面角C?PD?G的余弦值为设G(1,a,0)(0?a?2).
1 ,连结PG,DG. 3????由(Ⅱ)知平面PDC的法向量为PA?(1,0,?1).
?????????设平面PGD的法向量为n?(x,y,z).∵DP?(1,0,1),GD?(?2,?a,0),
???????????x?0?y?z?02∴由n?DP?0,n?GD?0可得?,令x?1,则y??,z??1,
a??2?x?a?y?0?z?0
8
???????????2n?PA故n?(1,?,?1)∴cos?n,PA????????anPA22?2?4a2?1?, 42?23a2解得,a?1. 2所以,在线段AB上存在点G(1,,0),使得二面角C?PD?G的余弦值为 ..............14分
(17)(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)记X表示这40位市民满意指数的平均值,则
121. 3X?1(90?15?60?17?30?6?0?2)?63.75(分)…………………2分 40(Ⅱ)ξ的可能取值为0、1、2、3.
104013P(??0)?C3()()?55125
1214112 P(??1)?C3()()?551254148P(??2)?C32()2()1?55125
6434310 P(??3)?C3()()?55125?ξ的分布列为 ξ P 0 1 2 3 1 12512 1254864 125125?????8分
(Ⅲ)设所有满足条件n?m?60的事件为A
1①满足m?0且n?60的事件数为:A21A17?34 1②满足m?0且n?90的事件数为:A21A15?30 1③满足m?30且n?90的事件数为:A61A15?90
?P(A)?34?30?9077? 2A40780
9
所以满足条件n?m?60的事件的概率为
(18)(本小题满分13分) 解:(I)a?2,f(x)?77.……………………13分 780122x?2lnx,f'(x)?x?, 2x1f'(1)??1,f(1)?,
2f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x?2y?3?0.………………………..3分
ax2?a. (Ⅱ)由f'(x)?x??xx由a?0及定义域为(0,??),令f'(x)?0,得x?a.
①若a?1,即0?a?1,在(1,e)上,f'(x)?0,f(x)在[1,e]上单调递增, 因此,f(x)在区间[1,e]的最小值为f(1)?1. 2②若1?a?e,即1?a?e2,在(1,a)上,f'(x)?0,f(x)单调递减;在(a,e)上,
f'(x)?0,f(x)单调递增,因此f(x)在区间[1,e上的最小值为f(a)?1a(1?lna). 2③若a?e,即a?e2,在(1,e)上,f'(x)?0,f(x)在[1,e]上单调递减, 因此,f(x)在区间[1,e]上的最小值为f(e)?综上,当0?a?1时,fmin(x)?2当a?e时,fmin(x)?12e?a. 2112;当1?a?e时,fmin(x)?a(1?lna); 2212e?a. ……………………………….9分 22(III) 由(II)可知当0?a?1或a?e时,f(x)在(1,e)上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点.
当1?a?e时,要使f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点,则
2
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