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【参考答案】
一、单选题 1.A 2.C 3.D 4.D 5.B 6.B 7.A 8.A
二、多选题 9.AD 10.ACD 11.ABD
三、填空题 12. 1 13. 14. y2 2(x4)
3
四、解答题
1
15.(1)当n1时,由条件得a a 2,所以a 4.
1 2 1 1
1
当n2时,由条件得(a a ) a 5,所以a 2. 2分
1 2 2 2 2
1 1
因为S a n2 1,所以S a (n1)2 1(n2), 4分
n 2 n n1 2 n1
1 1
两式相减得:a a a 2n1,即a a 4n2, 6分
n 2 n 2 n1 n n1
所以(a a )(a a )[4(n1)2](4n2)4,
n1 n n n1
从而数列a a 为等差数列. 8分
n1 n
(2)由(1)知a a 4n2,
n n1
与(1)类似,可证:a a ,a a ,,a a 成等差数列, 10分
1 2 3 4 19 20
所以S (a a )(a a )(a a )
20 1 2 3 4 19 20
(422)(442)(4202)
10(678) 13分
420.
2
1 1ax
16.(1) f '(x) a (a0), 2分
x x
当a0时,由于x0,所以 f '(x)0恒成立,从而 f(x)在(0,)上递增; 4分
1 1
当a0时,0 x , f '(x)0;x , f '(x)0,
a a
1 1
从而 f(x)在(0,)上递增,在( ,)递减. 6分
a a
2
(2)令h(x) f(x)g(x)lnxax ,要使 f(x)g(x)恒成立,
ax
只要使h(x)0恒成立,也只要使h(x) 0. 8分
max
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{#{QQABTQIAggigAIBAARgCEQHwCEGQkBCCCIoGgEAMoAAByQFABAA=}#}1 2 (ax1)(ax2)
h'(x) a , 10分
x ax2 ax2
2 2
由于a0,x0,所以ax10恒成立,当0 x 时,h'(x)0,当 x时, h'(x)0,
a a
2 2 2
所以x ,h(x) h( )ln 30, 13分
a max a a
2 2
解得:a ,所以a的最小值为 . 15分
e3 e3
17.(1)法一 先选出队长,由于甲不担任队长,方法数为C1; 2分
3
再选出副队长,方法数也是C1,故共有方法数为C1C1 9(种). 5分
3 3 3
方法二 先不考虑队长人选对甲的限制,共有方法数为A2 4312(种); 2分
4
若甲任队长,方法数为C1,故甲不担任队长的选法种数为1239(种) 5分
3
答:从甲、乙、丙、丁中任选两人分别担任队长和副队长,甲不担任队长的选法共有9种.
6分
1
(2)①若第一次传球,老师传给了甲,其概率为 ;第二次传球甲只能传给乙、丙、丁中的任
4
6 1
一位同学,其概率为 ;第三次传球,乙、丙、丁中的一位传球给老师,其概率为 ,故这种传
7 7
1 6 1 3
球方式,三次传球后球回到老师手中的概率为: . 10分
4 7 7 98
3
②若第一次传球,老师传给乙、丙、丁中的任一位,其概率为 ,第二次传球,乙、丙、丁中的
4
2 1
一位传球给甲,其概率为 ,第三次传球,甲将球传给老师,其概率为 ,这种传球方式,三次
7 7
3 2 1 3
传球后球回到老师手中的概率为 .
4 7 7 98
3 3 3
所以,前三次传球中满足题意的概率为: . 14分
98 98 49
3
答:前三次传球中,甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是 .
49
15分
18.(1)连AG交BC于D,连AD.
1
由于G为ABC的重心,所以D为BC的中点.
1
在 三 棱 柱 ABCABC 中 , 因 为
1 1 1
AB AC,AA AA,AABAAC,所以AABAAC,
1 1 1 1 1 1
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{#{QQABTQIAggigAIBAARgCEQHwCEGQkBCCCIoGgEAMoAAByQFABAA=}#}从而AB AC. 2分
1 1
由于D为BC的中点,所以ADBC,ADBC,又ADADD,所以BC 平面AAD,
1 1 1
因为AA平面AAD,所以BC AA,因为AA//BB,所以BCBB. 4分
1 1 1 1 1 1
(2)①AA AB2,AAB600 ,AAB 为正三角形;同理, AAC 也为正三角形,
1 1 1 1
AB ACBC2,从而三棱锥AABC的所有棱长均为2,该四面体为正四面体,
1 1 1
6分
由于G为ABC 的重心,AG 平面ABC,又CP平面ABC,所以AG//CP.
1 1 1 1 1
8分
②设ABC 的重心为O,OAD,且AO:OD2:1,在平面ABC内,过O作OE //BC ,连AO,则
1
AO平面ABC.
1
以O为原点,以OA,OE,OA 分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
1
2 3 2 6
AO AA2 AO2 22 ( )2 ,
1 1 3 3
2 3 3 3 2 6
所以A( ,0,0),B( ,1,0),C( ,1,0),A(0,0, ) ,
3 3 3 1 3
2 6 2 6
OC OA AC OA AC (0,0, )( 3,1,0) ( 3,1, ) ,
1 1 1 1 1 3 3
2 6
所以C ( 3,1, ). 11分
1 3
设G(x,y,z),AP与平面ABC所成的角为,
1 1
1 2 6 3 3 2 3 2 6
则(x,y,z) [(0,0, )( ,1,0)( ,1,0)]( ,0, ) ,
3 3 3 3 9 9
8 3 2 6
所以AG( ,0, ), 13分
9 9
因为P平面ABC,所以设P(x,y,0),由①知:C P//AG,从而存在实数,使CPAG ,
1 1
2 6 8 3 2 6 5 3
所以(x 3,y1, )( ,0, ) ,解得:3,y1,x ,
3 9 9 3
5 3 5 3 2 6
从而P( ,1,0).AP( ,1, )//(5, 3,2 2) ,令a(5, 3,2 2),
3 1 3 3
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{#{QQABTQIAggigAIBAARgCEQHwCEGQkBCCCIoGgEAMoAAByQFABAA=}#} 8 3 2 6
AG( ,0, )//(4,0, 2),令n(4,0, 2), 15分
9 9
an 5(4)( 3)0(2 2) 2
2 2
sin . 17分
a n 52 38 (4)2 2 3
19.(1)因为双曲线的渐近线关于坐标轴及原点对称,又顶点在x轴上,可设双曲线的方程为
x2 y2 b b 3
1(a0,b0),从而渐近线方程为:y x,由题条件知: 2分
a2 b2 a a 3
x2
因为双曲线的左顶点为A( 3,0),所以a 3,b1,双曲线的方程为: y2 1.
3
4分
(2)① D(t,0),设直线BC 的方程为:myxt ,将
xmyt 代入方程:x2 3y2 30,
得 : (m2 3)y2 2mtyt2 30 , 当 m2 30 且
12(t2 m2 3)0 时 , 设 B(x,y ),C(x ,y ) , 则
1 1 2 2
2mt t2 3
y y ,y y . 6分
1 2 m2 3 1 2 m2 3
设直线AG得倾斜角为,不妨设0 ,则AGH ,
2 2
由于O,A,G,H 四点共圆知:HODAGH ,所以直线OH 的倾斜角为 ,
2
sin( )
k k tantan(
)
sin
2 1 . 8分
AG OH 2 cos
cos( )
2
y y (t 3) y (t 3)
直线AC的方程为:y 2 (x 3),令xt,则y 2 ,从而H(t, 2 ),
x 3 x 3 x 3
2 2 2
y (t 3) y y y (t 3)
所以k 2 ,又k k 1 ,得: 1 2 1,
OH t(x 3) AG AB x 3 x 3 t(x 3)
2 1 1 2
(t 3)y y t(x 3)(x 3) , 10分
1 2 1 2
又x my t,x my t代入上式得:
1 1 2 2
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{#{QQABTQIAggigAIBAARgCEQHwCEGQkBCCCIoGgEAMoAAByQFABAA=}#}(t 3)y y t(my t 3)(my t 3),
1 2 1 2
(t 3)y y t[m2y y m(t 3)(y y )(t 3)2] ,
1 2 1 2 1 2
t2 3 t2 3 2mt
(t 3) t(m2 m(t 3) (t 3)2],
m2 3 m2 3 m2 3
3
化简得:4t2 3 3t30,解得:t 3(舍)或t .
4
3
故点D的坐标为( ,0). 12分
4
3 3 5 3
②AG:ytan(x 3),由①知:t ,所以G( , tan).
4 4 4
1 3 3
OH : y x,所以H( , ),
tan 4 4tan
5 3 3
若G,H 在x轴上方时,G在H 的上方,即tan0时, tan ;
4 4tan
5 3 3 5 5
若G,H 在x轴下方时, 即tan0时, tan ,所以tan 或tan .
4 4tan 5 5
3
又直线AG与渐近线不平行,所以tan .
3
5 5 3
所以0,tan 或tan 且tan . 14分
5 5 3
3 5 3tan 1
因为OG ( )2 ( )2 3(125tan2),
4 4 4
1
3(125tan2)
OG 4
设圆P的半径为R,面积为S 则2R ,
sin sin
3 (125tan2) 1 (125tan2)(sin2cos2)
所以R2
64 sin2 64 sin2
3 (125tan2)(1tan2) 3 1
(25tan2 26)
64 tan2 64 tan2
3 1 27
(2 25tan2 26) ,
64 tan2 16
1 5
当且仅当25tan2 即tan 时,上述不等式取等号,
tan2 5
5 5 3 27 7
tan 或tan 且tan . 所以R2 且R2 ,
5 5 3 16 4
27 7
从而S 且S . 17分
16 4
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