2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.
- 答案
一、AADCB DCACB DA
二、(13)160;(14)6π;(15)8;(16)①②③
三、(17)解:(Ⅰ)f(x)=(sinx+cosx)2=[
sin(x+
]2=[g(x)]2
由f(x)=g(x),得g(x)=0,或g(x)=1
∴
sin(x+
)=0,或
sin(x+
)=1……………………………………………3分
∵-![]()
∴x+
=0,或x+
=
,或x+
=![]()
x=-
或x=0或x=![]()
所求x值的集合为{-
,0,
} …………………………………………………7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
解不等式2kπ+
≤x+
≤2kπ+
,k∈Z,得
2kπ+
≤x≤2kπ+
…………………………………………………………9分
∵-
≤x≤
且x≠-
,
∴
≤x≤![]()
∴函数
的单调递减区间为[
,
]………………………………………12分
18.解:依题意,ξ的可能值为-6000,3000,12000,5000,14000,16000,…2分
P(ξ=-6000)=0.052=0025,
P(ξ=3000)=2×0.2×0.05=0.02,
P(ξ=12000)=0.22=0.4,
P(ξ=5000)=2×0.75×0.05×=0.075,
P(ξ=14000)= 2×0.75×0.2×=0.3,
P(ξ=16000)=0.0752=0.5625…………………………………………………………8分
ξ的分布列为
ξ
-6000
3000
12000
5000
14000
16000
P
0.0025
0.02
0.04
0.075
0.3
0.5625
……………………………………………………………………………………………10分
ξ的期望为
Eξ=-6000×0.0025+3000×0.02+12000×0.04+5000×0.075+14000×0.3+16000×0.5625=14100(元) ………………………………………………………12分
19.解法一:(Ⅰ)∵PO⊥平面ABCD,∴OD为PD在平面ABCD内的射影
又ABCD为菱形,∴AC⊥OD,∴AC⊥PD,即PD⊥AC
在菱形ABCD中,∵∠DAB=60°,
分∴OD=AO・cot60°=1
在Rt△POD中,PD=
,由PE:ED=3:1,得
DE=
又∠PDO=60°,
∴OE2=OD2+DE2-2OD・DEcos60°=![]()
∴OE2+DE2=OD2,∴∠OED=90°,即PD⊥OE
PD⊥平面EAC…………………………………………………………………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知PD⊥EA,PD⊥EC,则∠AEC为二面角A-PD-C的平面角tan∠AEO=
,易知OE为AC的垂直平分线,所以∠AEC=2∠AEO,
∴cos∠AEC=cos2∠AEO-sin2∠AEO
=
………………………………………8分
(Ⅲ)由O为BD中点,知点B到平面PDC的距离等于点O到平面PDC距离的2倍,由(Ⅰ)知,平面OEC⊥平面PDC,作OH⊥CE,垂足为H,则OH⊥平面PDC,在Rt△OEC中,∠EOC=90°,OC=![]()
∴OH=![]()
所以点B到平面PDC的距离为
……………………………………………12分
解法二:建
立如图所示的坐标系O-xyz,其中A(0,-
,0),B(1,0,0),C(0,
,0),D(-1,0,0),P(0,0,
).
(Ⅰ)由PE:ED=3:1,知E(-
)
∵![]()
∴![]()
∴PD⊥OE,PD⊥AC,∴PD⊥平面EAC……………………………………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知PD⊥EA,PD⊥EC,则∠AEC为二面角A-PD-C的平面角
∵![]()
∴cos∠AEC=cos<
……………………………………………8分
(Ⅲ)由OBD中点知,点B到平面PDC的距离为点O到平面PDC距离的2倍,又
,cos∠OED=cos<![]()
所以点B到平面PDC的距离为
d=2
………………………………………………12分
20.解:(Ⅰ)x-f1(x)=0,即x-
,解得x1=0,x2=1,x3=-1.
所以,函数f1(x)的不动点为0,1,-1. ………………………………………………4分
(Ⅱ)令g(x)=x-f2(x)=x-logax(x>0),则g′(x)=1-
…………6分
(1)若0<a<1,则logae<0,g′(x)>0,则g(x)在(0,+∞)内单调递增.
又g(a)=a-1<0,g(1)=1>0,所以g(x)=0即x-f2(x)=0在(0,1)内有一根. ………………8分
(2)若a>1,则当x∈(0,logae)时,g′<0,g(x)单调递减,当x∈(logae,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递增;当x=logae时,g(x)有最小值logae-loga(logae).
由g(1)=1>0知,当且仅当logae-loga(logae)≤0时,g(x)=0即x-f2(x)=0有实根.
由a>1,知logae-loga(logae)≤0
…………………11分
综合所述,a的取值范围是(0,1)∪(1,e
). …………………………………………12分
21.解:由已知,F(
),双曲线的渐近线y=±x的方向向量为v=(1,±1),当l斜率k不存在时,不失一般性,取A(
,-1)、B(
,-1)、B(
,1),则
在v上的投影的绝对值为
,不合题意 ………………………………………………2分
所以l的斜率k存在,其方程为y=k(x-
).
由
得(k2-1)x2-2
k2x+2k2+1=0(k2≠1)
设A(x1,k(x1-
))、B(x2,k(x2-
)),则x1+x2=
………………6分
当v=(1,1)时,设
与v的夹角为θ,则
=(x2-x1,k(x2-x1))在v上投影的绝对值
![]()
=![]()
=![]()
由
,得2k2-5k+2=0,k=2或k=
.
根据双曲线的对称性知,当v=(1,-1)时,k=-2或k=
.
所以直线l的方程为y=±2(x-
)或y=±
.…………………12分
22.解:(Ⅰ)(i)an=1-1+1-…+(-1)n-1=
.………………………………3分
(ii)用数学归纳法证明:
(1)当n=1时,由f1(x)=1+x,知b1=0,而
=0,等式成立. ……4分
(2)假设当n=k时等式成立,即bk= -
,
那么由fk+1(x)=fk(x)[1+(-1)(k+1)-1x]=fk(x)[1+(-1)kx],得
bk+1=bk+(-1)kak=-![]()
=![]()
=-![]()
等式仍然成立. …………………………………………………………………8分
根据(1)和(2)知,对任意n∈N*,都有bn=-
……………………9分
(Ⅱ)cn=1-2+22+…+(-2)n-1=
……………………………11分
由g1(x)=1-x,知d1=0,
当n≥2时,由gn(x)=gn-1(x)[1+(-2)n-1x],知dn=dn-1+(-2)n-1cn-1,
∴dn-dn-1=(-2)n-1cn-1=(-2)n-1・
.
∴dn=d1+(d2-d1)+(d3-d2)+…+(-2)(dn-dn-1)
=0+![]()
=![]()
=![]()
=![]()
当n=1时上式也成立.
∴dn=
……………………………………………………14分