15. 一个四面体的所有棱长都为
,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为 .
- 答案
一.选择题 1-5 6-10 11-12 CBDCB DBAAC AA
二.填空题 13. 1 ; 14. 8 ; 15.
; 16. -1
三、解答题
17.解:(Ⅰ)由f(0)=
,得
=
,∴
,则a=
.
由f(
)=
,得
+
-
=
,∴b=1,…………2分
∴f(x) =
cos2x+sinxcosx -
=
cos2x+
sin2x=sin(2x+
).…………4分
(Ⅱ)由f(x)=sin(2x+
).
又由
+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,得
+kπ≤x≤
+kπ,
∴f(x)的单调递增区间是[
+kπ,
+kπ](k∈Z).?…………8分
(Ⅲ)∵f(x)=sin2(x+
),
∴函数f(x)的图象右移
后对应的函数可成为奇函数.…………12分
18.解:(I)一次射击后,三人射中目标分别记为事件A1,A2,A3,
由题意知A1,A2,A3互相独立,且
,…………2分
.…………5分
∴一次射击后,三人都射中目标的概率是
.…………6分
(Ⅱ)证明:一次射击后,射中目标的次数可能取值为0、1、2、3,相应的没有射中目标的的次数可能取值为3、2、1、0,所以
可能取值为1、3, …………9分
则![]()
![]()
)+![]()
.………12分
19.解:(Ⅰ)连接A
∵AC⊥CB,∴BC⊥平面A
∴
为
与平面A
.
∴
与平面A
.………3分
(Ⅱ)分别延长AC,A1D交于G. 过C作CM⊥A
∵BC⊥平面ACC
∴BM⊥A
平面A
∴CG=2,DC=1 在直角三角形CDG中,
,
.……7分
即二面角B―A1D―A的大小为
.……………………8分
(Ⅲ)证明:∵A1B
∵由(Ⅰ)BC⊥平面A
∵EF在平面A
∴C
同理可证EF⊥BD,∴EF⊥平面A1BD.……………………12分
解法二:
(Ⅰ)同解法一……………………3分
(Ⅱ)∵A1B
AC⊥CB,D、E分别为C
建立如图所示的坐标系得:
C(0,0,0),B(2,0,0),A(0,2,0),
C1(0,0,2), B1(2,0,2), A1(0,2,2),
D(0,0,1), E(1,0,2).………………6分
,设平面A1BD的法向量为![]()
,
.…………6分
平面ACC
=(1,0,0),
.………7分
即二面角B―A1D―A的大小为
.…………………8分
(Ⅲ)证明:∵F为AC的中点,∴F(0,1,0),
.……10分
由(Ⅱ)知平面A1BD的一个法向量为
,∴
//n . ……11分
EF⊥平面A1BD.…………………………………12分
20.解:(Ⅰ) 据题意:
,
![]()
.
两式相减,有:
,…………3分
.…………4分
又由S2=
解得
. …………5分
∴
是以
为首项,
为公比的等比数列,∴
.…………6分
(Ⅱ) ![]()
………8分
![]()
![]()
![]()
…………12分
21.解: 因为当
∈[-1,0]时,![]()
![]()
+4
3222233.
所以当
∈
时,
=
=
-4
3,
∴
………………………………………2分
(Ⅰ)由题设
在
上为增函数,∴
在
∈
恒成立,
即
对
∈
恒成立,于是,
,从而
.
即
的取值范围是
………………………………6分
(Ⅱ)因
为偶函数,故只需研究函数
=2![]()
-4
3在
∈
的最大值.
令
=
2=0,得
.……………8分
若
∈
,即0<
≤6,则
,
故此时不存在符合题意的
;……………10分
若
>1,即
>6,则
在
上为增函数,于是
.
令2
-4=12,故
=8. 综上,存在
8满足题设.………………12分
22.解: (Ⅰ)依题意,由余弦定理得:
, ……2分
即即![]()
![]()
.
,即
. …………4分
(当动点
与两定点
共线时也符合上述结论)
动点
的轨迹为以
为焦点,实轴长为
的双曲线.
所以,轨迹Q的方程为
.
…………6分
(Ⅱ)假设存在定点
,使
为常数.
(1)当直线
不与
轴垂直时,
设直线
的方程为
,代入
整理得:
.
…………7分
由题意知,
.
设
,
,则
,
.…………8分
于是,
…………9分
![]()
. …………11分
要使
是与
无关的常数,当且仅当
,此时
. …12分
(2)当直线
与
轴垂直时,可得点
,
,
当
时,
. …13分
故在
轴上存在定点
,使
为常数. …………14分