则a2=4,a=2, 故答案为:2
14.(5分)(2016?北京)设函数f(x)=①若a=0,则f(x)的最大值为 2 ;
②若f(x)无最大值,则实数a的取值范围是 (﹣∞,﹣1) . 解:①若a=0,则f(x)=
,
.
则f′(x)=,
当x<﹣1时,f′(x)>0,此时函数为增函数, 当x>﹣1时,f′(x)<0,此时函数为减函数, 故当x=﹣1时,f(x)的最大值为2; ②f′(x)=
,
令f′(x)=0,则x=±1,
若f(x)无最大值,则,或,
解得:a∈(﹣∞,﹣1). 故答案为:2,(﹣∞,﹣1)
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三、解答题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(13分)(2016?北京)在△ABC中,a2+c2=b2+(Ⅰ)求∠B的大小; (Ⅱ)求
cosA+cosC的最大值.
ac.
ac.
解:(Ⅰ)∵在△ABC中,a2+c2=b2+∴a2+c2﹣b2=∴cosB=∴B=
ac.
=
=
,
(Ⅱ)由(I)得:C=∴==
cosA+cosC=cosA﹣cosA+
﹣A,
﹣A)
cosA+cos(
sinA
cosA+sinA ).
),
=sin(A+∵A∈(0,∴A+故当A+即
∈(=
,π), 时,sin(A+
)取最大值1,
cosA+cosC的最大值为1.
16.(13分)(2016?北京)A,B,C三个班共有100名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的锻炼时间,数据如表(单位:小时): A班 B班 C班 6 6.5 7 7.5 8 6 7 8 9 10 11 12 3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5 (Ⅰ)试估计C班的学生人数;
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(Ⅱ)从A班和C班抽出的学生中,各随机选取一个人,A班选出的人记为甲,C班选出的人记为乙.假设所有学生的锻炼时间相对独立,求该周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长的概率;
(Ⅲ)再从A,B,C三班中各随机抽取一名学生,他们该周锻炼时间分别是7,9,8.25(单位:小时),这3个新数据与表格中的数据构成的新样本的平均数记为μ1,表格中数据的平均数记为μ0,试判断μ0和μ1的大小.(结论不要求证明) 解:(I)由题意得:三个班共抽取20个学生,其中C班抽取8个, 故抽样比K=
=,
故C班有学生8÷=40人,
(Ⅱ)从从A班和C班抽出的学生中,各随机选取一个人, 共有5×8=40种情况,
而且这些情况是等可能发生的,
当甲锻炼时间为6时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有2种情况; 当甲锻炼时间为6.5时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有3种情况; 当甲锻炼时间为7时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有3种情况; 当甲锻炼时间为7.5时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有3种情况; 当甲锻炼时间为8时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有4种情况; 故周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长的概率P=(Ⅲ)μ0>μ1.
17.(14分)(2016?北京)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,AB⊥AD,AB=1,AD=2,AC=CD=(Ⅰ)求证:PD⊥平面PAB;
(Ⅱ)求直线PB与平面PCD所成角的正弦值;
(Ⅲ)在棱PA上是否存在点M,使得BM∥平面PCD?若存在,求存在,说明理由.
的值,若不
.
=;
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(Ⅰ)证明:∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,且AB⊥AD,AB?平面ABCD, ∴AB⊥平面PAD, ∵PD?平面PAD, ∴AB⊥PD,
又PD⊥PA,且PA∩AB=A, ∴PD⊥平面PAB;
(Ⅱ)解:取AD中点为O,连接CO,PO, ∵CD=AC=
,
∴CO⊥AD, 又∵PA=PD, ∴PO⊥AD.
以O为坐标原点,建立空间直角坐标系如图:
则P(0,0,1),B(1,1,0),D(0,﹣1,0),C(2,0,0), 则
,
设为平面PCD的法向量,
则由,得,则. 设
PB
与
平
面
PCD
的
夹
角
为
θ
=;
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,
则 ,
(Ⅲ)解:假设存在M点使得BM∥平面PCD,设由(Ⅱ)知,A(0,1,0),P(0,0,1),
,
则有∴
∵BM∥平面PCD,∴
,即
,可得M(0,1﹣λ,λ),
,
,M(0,y1,z1),
,B(1,1,0),
为平面PCD的法向量, ,解得
.
综上,存在点M,即当时,M点即为所求.
18.(13分)(2016?北京)设函数f(x)=xea﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4, (Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
解:(Ⅰ)∵y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4, ∴当x=2时,y=2(e﹣1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2, 同时f′(2)=e﹣1, ∵f(x)=xea﹣x+bx, ∴f′(x)=ea﹣x﹣xea﹣x+b,
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