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参考答案:
1~12.BCABDCACAABA
13.3xy50 14.160
1
15.2 2 16. 1 a1
e
1 a2c2b2 1
17.(1)由a2b2 bcaccosB,可得a2b2 ac bc,
2 2ac 2
b2c2a2 1
得b2c2a2 bc,则cosA ,
2bc 2
π
由于0 Aπ,所以A .--------------------------------------------------------(6分)
3
(2)由bsinA 3sinB,可得asinB 3sinB,又sinB0,则a 3,
则a2 b2c22bccosAb2c2bc2bcbc,(当且仅当bc时等号成立)
则bc3,(当且仅当bc 3时等号成立)
1 1 3 3 3
则S bcsinA 3 ,
△ABC 2 2 2 4
3 3
即ABC面积的最大值为 .--------------------------------------------------------(12分)
4
3
18.(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为 ,所以喜欢游泳的
5
3
学生人数为100 60.其中女生有20人,男生有40人,列联表补充如下:
5
喜欢游泳 不喜欢游泳 合计
男生 40 10 50
女生 20 30 50
合计 60 40 100
--------------------------------------------------------(6分)
n(adbc)2 100(40302010)2
(2)因为K2 16.667 10.828,所以有
(ab)(cd)(ac)(bd) 60405050
99.9%的把握认为喜欢游泳与性别有关.--------------------------------------------------------(12分)
19.(1)证明:∵四边形ABCF和ABCD分别是矩形和菱形,
∴AB//GE,AB//CD,∴GE//CD,∴C,D,E,G四点共面.----------------------(5分)
(2)解:在平面ABCD内过点A作AM AD,以A为原点,AM ,AD,AE所在直线分别
为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则A0,0,0,C 3,3,0 ,D0,2,0,
答案第1页,共4页E0,0,1.∴ A C 3,3,0 , u A u E ur 0,0,1, D E 0,2,1, D C 3,1,0 .
ACn0 3x3y0
设平面AEC的一个法向量为nx,y,z,则
,即 .
AEn0 z0
x 3
令y1,则y1.∴n 3,1,0 .
z0
m D C 3ab0
设平面CDE的一个法向量为ma,b,c.则 ,令a 3,可得
mDE 2bc0
mn 3
m 3,3,6 .∴cosm,n ,显然二面角ACED为锐角.
4
m n
3
∴二面角ACED的平面角的余弦值为 .--------------------------------------------------(12分)
4
x2 y2
20.(1)由P为椭圆 1(ab0)上一点,F,F 分别是椭圆的左、右焦点,
a2 b2 1 2
c 2 2
PF PF 4 2,可得,2a4 2 ,所以a2 2,又e ,则c a 2,
1 2
a 2 2
x2 y2
所以,b2 a2 c2 4,故椭圆的标准方程为 1;------------------(4分)
8 4
(2)由题意可知过F的直线l斜率存在且k 0,可设其方程为ykx2k0,Ax,y ,
1 1 1
ykx2
Bx
2
,y
2
,则Cx
2
,y
2
,由
x2
y2
1
得: 12k2 x28k2x8k280,则
8 4
8k2
x x
1 2 12k2 1 1
,所以S S S 2y x x 2y 2x
8k28 AF1C ABC BF1C 2 2 1 2 2 2 2
xx
1 2 12k2
y x x 2x y x 2
2 1 2 2 2 1
kx 2x 2 k xx 2x x 4 k
8k28
2
8k2
4
2 1 1 2 1 2 12k2
12k2
4k 4 4 4 2
2,当且仅当k 时,等号成立.
12k2 1 2k 1 2k 2 2 2
k k
所以,△AFC 面积的最大值为 2.--------------------------------------------------------(12分)
1
答案第2页,共4页1
21.(1)解: f(x) a,x0,
x
当a0时, f(x)0恒成立,所以 f(x)在(0,)上单调递增.
又 f ea1 aea1a11a ea11 0, f(1)a10,
所以此时 f(x)在(0,)上仅有一个零点,符合题意;
1 1
当a0时,令 f(x)0,解得0x ;令 f(x)0,解得x ,
a a
1 1
所以 f(x)在0, 上单调递增,所以 f(x)在 ,上单调递减.
a a
1
要使 f(x)在(0,)上仅有一个零点,则必有 f 0,解得a1.
a
综上,当a0或a1时, f(x)在(0,)上仅有一个零点.--------------------------------(5分)
(2)因为 f(x)axlnx1,所以对任意的x0, f(x) xe2x恒成立,
lnx1
等价于ae2x 在(0,)上恒成立.
x
lnx1
令m(x)e2x (x0),则只需am(x) 即可,
x min
2x2e2x lnx
则m(x) ,
x2
再令g(x)2x2e2x lnx(x0),则g(x)4 x2 x e2x 1 0,
x
所以g(x)在(0,)上单调递增.
1 e 1
因为g 4 8 2ln20,g(1)2e2 0,所以g(x)有唯一的零点x 0 ,且 4 x 0 1,
所以当0 x x 时,m(x)0,当xx 时,m(x)0,
0 0
所以m(x)在0,x 上单调递减,在x ,上单调递增.
0 0
因为2x2e2x0 lnx 0,所以2x ln2x lnlnx lnx ,
0 0 0 0 0 0
1
设S(x) xlnx(x0),则S(x)1 0,
x
所以函数S(x)在(0,)上单调递增.
1
因为S2x Slnx ,所以2x lnx ,即e2x0 .
0 0 0 0 x
0
lnx 1 1 lnx 1
所以m(x)mx e2x0 0 0 2,
0 x x x x
0 0 0 0
则有a2.所以实数a的取值范围为(,2].--------------------------------------------------(12分)
答案第3页,共4页 2
x1 t,
2
22.(1)由 (t为参数),可得l的普通方程为x y10;
2
y t
2
2 x2y2,
由曲线C的极坐标方程232sin24及
sin y,
x2
可得x2 y23y2 4,整理得 y2 1,
4
x2
所以曲线C的直角坐标方程为 y2 1.--------------------------------------------------------(5分)
4
(2)易知点M在直线 l 上,
2 2
2 2
将 l 的参数方程代入C的直角坐标方程,得1 t 4 t 4,
2 2
即5t22 2t60,
2 2 6
设P,Q对应的参数分别为t ,t ,则t t ,tt ,
1 2 1 2 5 12 5
因为tt 0,
12
所以
2
2 2 6 8 2
MP MQ t 1 t 2 t 1 t 2 2 4t 1 t 2 5 4 5 5 .-------------------------(10分)
23.(1)由题得gx x1 x1,
当x1时,gx1xx12x4,解得x≤2,
当1x1时,gx1x x124,无解,
当x1时,gx x1 x12x4,可得x2,
综上,gx4的解集为,2][2,.-----------------------------------------------(5分)
(2)∵gx x1 x1t t ,即gx t ,
min
又存在实数x,使得gx4成立,∴t 4,解得4t4,
故实数t的取值范围为4,4.--------------------------------------------------------(10分)
答案第4页,共4页