文档内容
数学参考答案
选择题:1-4.CBCD 5-8.ACBB 9.AD 10.BCD 11.ABD
填空题:12. -105 13. 2 3 14. 2
8
15.【解答】解:(1)当m=1时,记事件A:“所取子集的元素既有奇数又有偶数”.
则集合{1,2,3,4,5}的非空子集数为25﹣1=31,
其中非空子集的元素全为奇数的子集数为23﹣1=7,
全为偶数的子集数为22﹣1=3,
所以所取子集的元素既有奇数又有偶数的概率P(A)= .……………………(5分)
(2)当m=2时, 的所有可能取值为0,1,2,3,4,
î
P(=0)= = ,
î
P(=1)=2× = ,
î
P(=2)=2× = ,
î
P(=3)= = ,
î
P(=4)=2× = ,
î
∴的分布列为:
î
0 1 2 3 4
î …………(10分)
P
……所以的数学期望E()= + = .…………(13分)
î î
16.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=lnx﹣(x﹣1),
数学参考答案 第1页 共6页
学科网(北京)股份有限公司其定义域为 ,
令f′(x)>0,解得0<x<1,
∴函数f(x)的增区间为(0,1).………………………………………………………………(4分)
(2)①由f(x)=lnx﹣a(x﹣1),得 ,
若a≤0,则f′(x)>0,f(x)单调递增;………………………………………………………(6分)
若 ,
当 时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当 时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当a≤0时,f(x)单调递增,x (0,1]时,f(x)
max
=f(1)=0,满足题意;…………(8分)
∈
当 时,在x (0,1]时,f(x)
max
=f(1)=0,满足题意;…………………………(10分)
∈
当 时,即a>1,在 ,
令g(x)=x﹣lnx﹣1,则 ,
当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
∴g(x)>g(1)=0,即a﹣lna﹣1>0,不满足题意,
综上,a的取值范围是{a|a≤1};……………………………………………………………………(15分)
17.【解答】解:(1)设BC1 ∩B1C=O,连接OA,
∵侧面BB1C1C为菱形,
∴BC1 ⊥B1C,且O为B1C及BC1 的中点,
又AC⊥AB1 ,∴OA=OC=OB1 ,
又AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,即BC1 ⊥OA,
而OA,B1C为平面AB1C内的两条相交直线,∴BC1 ⊥平面AB1C1 .…………………………(6分)
数学参考答案 第2页 共6页
学科网(北京)股份有限公司(2)∵AB⊥B1C,BC1 ⊥B1C,AB∩BC1 =B∴B1C⊥平面ABO,∵AO 平面ABO,∴B1C⊥AO,即
OA⊥OB1 , ⊂
从而OA,OB,OB1 两两互相垂直.
以O为坐标原点, 的方向为x轴正方向, 为单位长度,建立如图的空间直角坐标系O﹣xyz
∵∠CBB1 =60°,∴△CBB1 为等边三角形,
∵AB=BC,∴ ,
∴ ,
设 是平面B1AA1 的法向量,
则 ,即 ,取x=1,得 ,
设 是平面C1AA1 的法向量,
则 ,同理可取 ,
∵cos< , >= = ,∴二面角B1 ﹣AA1 ﹣C1 的余弦值为 .…………………(15分)
x2 y2
18. 解析】(1)由题意可设双曲线C : 1,
2 4 b2
4b2 4b2 15
则ee ,解得b2 1,
1 2 2 2 4
x2
所以双曲线C 的方程为 y2 1.………………………………………………………(4分)
2
4
数学参考答案 第3页 共6页
学科网(北京)股份有限公司(2)(i)设Ax,y ,Bx ,y ,直线AB的方程为xty4,
1 1 2 2
xty4
由 x2 ,消元得 t24 y28ty120.
y2 1
4
8t
y y
1 2 t24
则t2,Δ=16t2+1920,且 ,
y y 12
1 2 t24
y
1
k x 2 y x 2 y ty 2 ty y 2y
AM 1 1 2 1 2 1 2 1
k y x 2 y y ty 6 ty y 6y
BN 2 1 2 2 1 1 2 2
x 2
2
12t 16t 4t
ty
1
y
2
2y
1
y
2
2y
2
t24 t24 2y 2
t24 2y 2
1
;…………………(9分)
ty y 6y 12t 12t 3
1 2 2 6y 6y
t24 2 t24 2
y y 2t 3
或由韦达定理可得 1 2 ,即ty y y y ,
y y 3 1 2 2 1 2
1 2
k AM x 1 y 1 2 y 1 x 2 2 y 1 ty 2 2 ty 1 y 2 2y 1 3 2 y 1 y 2 2y 1
k BN y 2 x 1 2 y 2 y 2 ty 1 6 ty 1 y 2 6y 2 3 y y 6y
x 2 2 1 2 2
2
y 3y 1
1 2 ,
3y 9y 3
1 2
1
即k 与k 的比值为定值 .
AM BN
3
(ii)设直线AM :ykx2 ,
代入双曲线方程并整理得 14k2 x216k2x16k240 14k2 0 ,
由于点M为双曲线的左顶点,所以此方程有一根为2,.
16k24 2 4k21
由韦达定理得:2x ,解得x .
A 14k2 A 14k2
2 4k21 1 1 1 1
因为点A在双曲线的右支上,所以x
A
14k2
0,解得k
2
,
2
,即k
AM
2
,
2
,
1 1
同理可得k , , ,
BN 2 2
1 1
由(i)中结论可知k 3k , ,,
BN AM 2 2
1 1 1 1 1 1
得k , ,,所以k , , ,
AM 6 6 AM 2 6 6 2
2 2
故wk2 k k2 3k k2 2k ,
AM 3 BN AM 3 AM AM AM
设h(x) x22x,其图象对称轴为x1,
数学参考答案 第4页 共6页
学科网(北京)股份有限公司 1 1 1 1 3 11 13 5
则h(x)x22x 在 , , , 上单调递减,故h(x) , , ,
2 6 6 2 4 36 36 4
2 3 11 13 5
故wk2 k 的取值范围为 , , .………………………………(17分)
AM 3 BN 4 36 36 4
x2 1
另解:由于双曲线 y2 1的渐近线方程为y x,
4 2
x2
如图,过点M作两渐近线的平行线l 与l ,由于点A在双曲线 y2 1的右支上,
1 2
4
所以直线AM 介于直线l 与l 之间(含x轴,不含直线l 与l ),
1 2 1 2
1 1
所以k , .
AM 2 2
同理,过点N 作两渐近线的平行线l 与l ,
3 4
x2
由于点B在双曲线 y2 1的右支上,
4
所以直线BN介于直线l 与l 之间(不含x轴,不含直线l 与l ),
3 4 3 4
1 1
所以k , , .
BN 2 2
1 1
由(i)中结论可知k 3k , ,,
BN AM 2 2
1 1 1 1 1 1
得k , ,,所以k , , ,
AM 6 6 AM 2 6 6 2
2 2 3 11 13 5
wk2 k k2 3k k2 2k , ,
AM 3 BN AM 3 AM AM AM 4 36 36 4
故
19. 【详解】(1)根据“Ht数列”的定义,则t 1,故a aa a a 1,
n1 1 2 3 n
因为a a 1成立,a a a 1成立,a a a a 81238621不成立,
2 1 3 2 1 4 3 2 1
数学参考答案 第5页 共6页
学科网(北京)股份有限公司所以1,2,3,8,49不是“H1数列”.……………………………………………………………………(3分)
(2)由a 是首项为2的“Ht数列”,则a 2t,a 3t4,
n 2 3
由b 是等比数列,设公比为q,
n
n
由a2 aa a a log b ,
i 1 2 3 n 2 n
i1
n1
则a2 aa a a a log b ,
i 1 2 3 n n1 2 n1
i1
两式作差可得a2 aa a a a 1log b log b ,
n1 1 2 3 n n1 2 n1 2 n
即a2 aa a a a 1log q
n1 1 2 3 n n1 2
由a 是 “Ht数列”,则a aa a a t,对于n1,nN恒成立,
n n1 1 2 3 n
所以a2 a ta 1log q,
n1 n1 n1 2
即t1a tlog b log b 对于n1,nN恒成立,
n1 2 n1 2 n
t1a t log q t12tt log q
则 2 2 ,即 2 ,
t1a
3
t log
2
q t13t4t log
2
q
解得,t1,q= 2,
又由a 2,a2 a log b ,则b 4,即b 2n1
1 1 1 2 1 1 n
故所求的t1,数列b 的通项公式b 2n1……………………………………………………(9分)
n n
1
(3)设函数 f xlnxx1,则 fx 1,令 fx0,
x
解得x1,当x1时, fx0,
则 f xlnxx1在区间1,单调递减,
且 f 1ln1110,
数学参考答案 第6页 共6页
学科网(北京)股份有限公司又由a 是 “Ht数列”,
n
即 a aa a a t,对于n1,nN恒成立,
n1 1 2 3 n
因为a 1,t 0,则a a t1,
1 2 1
再结合a 1,t 0,a 1,
1 2
反复利用a aa a a t,
n1 1 2 3 n
可得对于任意的n1,nN,a 1,
n
则 f a f 10,
n
即lna a 10,则lna a 1,
n n n n
即lna a 1,lna a 1,L ,lna a 1,
1 1 2 2 n n
相加可得lna lna lna a a a n,
1 2 n 1 2 n
则lnaa a S n,
1 2 n n
又因为ylnx在x0,上单调递增,
所以aa a eSn n,
1 2 n
又a aa a a t,所以a teSn n,
n1 1 2 3 n n1
即S S teSn n,
n1 n
故t S S eSn n.………………………………………………………………………………(17分)
n1 n
数学参考答案 第7页 共6页
学科网(北京)股份有限公司