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数学参考答案
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B B A C D C B
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项
是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
题号 9 10 11
答案 AC BCD ACD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
题号 12 13 14
10
答案 29.5 35π
2
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
解:(1)因为Aπ(BC),
所以cosAcos(BC)sinBsinCcosBcosC,
2 3 π 2 3 3 1
又cosA sinCsinB sinC
sinB cosB
3 6 3 2 2
3
sinBsinC sinCcosB.
3
3 2 3 1 3
所以cosBcosC sinCcosB,所以 cosB sinC cosC0,
3 3 2 2
1 3
所以cosB0或 sinC cosC 0, ………………………………………………(3分)
2 2
π
若cosB0,则B ,与△ABC为锐角三角形矛盾,舍去,
2
1 3
从而 sinC cosC 0,则tanC 3,
2 2
数学参考答案·第1页(共7页)π π
又0C ,所以C .………………………………………………………………(6分)
2 3
(2)由余弦定理,得c2 a2 b2 2abcosC,即12a2 b2 ab ①,
………………………………………………………………………………………(8分)
设AB的中点为D,则2CDCACB,两边同时平方可得:4CD 2 (CACB)2,
即:4|CD|2a2 b2 2abcosC ,即:28a2 b2 ab ②,
……………………………………………………………………………………(10分)
由①可得:ab8,
1 1 3
于是:△ABC的面积S absinC 8 2 3.
2 2 2
……………………………………………………………………………………(13分)
16.(本小题满分15分)
(1)证明:取BD中点O,连接AO,CO,菱形ABCD中,AB AD,CBCD,
所以AOBD,COBD,又因为AOCOO,
所以BD平面AOC ,…………………………………………………………………(4分)
又AC平面AOC,所以ACBD.………………………………………………(6分)
π 2π
(2)解:△ABD中,因为ABC ,所以BAD ,
3 3
由余弦定理得BD2 BC2 CD2 2BCCDcosBCD12,解得BD2 3;
在△AOC中,AOCO1,
AO2 CO2 AC2 1 2π
所以cosAOC ,AOC .…………………………(8分)
2AOCO 2 3
在平面AOC中,作OEOC,交AC于点E,则以O为坐标原点,分别以OC方向为x
轴正方向,建立如图所示空间直角坐标系,
1 3
则A ,0, . ………………………………(9分)
2 2
又C(1,0,0),B(0, 3,0),D(0, 3,0),
假设在线段BD上存在符合要求的点G(0,m,0)( 3≤m≤ 3).
设平面ACG的法向量n (x,y,z),
1
数学参考答案·第2页(共7页) 3 3
由AC ,0, ,CG(1,m,0),
2 2
3 3
ACn x z0
则 1 2 2 ,取n (m,1, 3m). …………………………………(11分)
1
CGn xmy0
1
平面BCD的法向量n (0,0,1);
2
|n n | | 3m| 21 3
所以|cosn,n | 1 2 ,m .
1 2 |n ||n | m2 13m2 7 3
1 2
……………………………………………………………………………………(13分)
3 4 3 3 2 3
当m 时,BG ;当m 时,BG .
3 3 3 3
4 3 2 3 21
所以当BG 或 时,平面ACG与平面BCD所成角的余弦值为 .
3 3 7
…………………………………………………………………………………(15分)
17.(本小题满分15分)
xcosxsinx π 4
解:(1) f(x) sinx, f 1 .……………………………(2分)
x2 2 π2
π 2
因为 f ,
2 π
2 4 π 4 4 π
所以切线方程为y 1 x ,即y1 x .
π π2 2 π2 π 2
……………………………………………………………………………………(6分)
(2)由题意,sinxxcosxax3 0.
令g(x)sinxxcosxax3,则g(x)xsinx3ax2 x(sinx3ax).
……………………………………………………………………………………(7分)
令h(x)sinx3ax,h(x)cosx3a.
1
①当3a1,即a 时,h(x)0,h(x)在(0,)单调递增,h(x)h(0)0,
3
所以g(x)0,g(x)在(0,)单调递增,g(x)g(0)0,不合题意.
…………………………………………………………………………………(10分)
数学参考答案·第3页(共7页)1
②当3a1,即a 时,h(x)0,h(x)在(0,)单调递减,h(x)h(0)0,
3
所以g(x)0,g(x)在(0,)单调递减,所以g(x)g(0)0,符合题意.
…………………………………………………………………………………(12分)
1 1
③当13a1,即 a 时,由h(0)13a0,h(π)13a0,
3 3
所以x (0,π),使得h(x )0且x(0,x )时,h(x)0,
0 0 0
所以g(x)0,g(x)在(0,x )单调递增,g(x )g(0)0,不符合题意.
0 0
1
综上,a .……………………………………………………………………………(15分)
3
18.(本小题满分17分)
解:(1)设事件A “第k个月销路好”,B “第k个月销路差”.
k k
由题意,知P(A )P(A |A )P(A )P(A |B )P(B ),
k1 k1 k k k1 k k
P(B )P(B |A )P(A )P(B |B )P(B ).
k1 k1 k k k1 k k
x 0.5x 0.4y,
即: k1 k k ……………………………………………………………(2分)
y 0.5x 0.6y .
k1 k k
当x y 0.5时,x 0.5x 0.4y 0.45;
1 1 2 1 1
y 0.5x 0.6y 0.55,x 0.5x 0.4y 0.445.…………………………………(4分)
2 1 1 3 2 2
5x 4y 5(0.5x 0.4y )4(0.5x 0.6y )
k1 k1 k k k k
0.5x 0.4y 0.1(5x 4y ).
k k k k
因为5x 4y 0.5,所以{5x 4y }是首项为0.5,公比为0.1的等比数列.
1 1 k k
……………………………………………………………………………………(6分)
(2)如果第一个月销路好,则x 1,y 0,5x 4y 5.
1 1 1 1
1 k1
由(1)知,5x 4y 5 .
k k 10
5 1 k1 1 2 1 1 k1
所以y x .所以x x y x .
k 4 k 10 k1 2 k 5 k k 2 10
…………………………………………………………………………………(10分)
数学参考答案·第4页(共7页)1 1 k2 1 1 k2 1 k3
从而x x x
k k1 2 10 k2 2 10 10
1 1 k2 1 k3 1 k4
x +
k3 2 10 10 10
1 1 k2 1 k3 1 k4 4 5 1 k1
x + 1 .
1 2 10 10 10 9 9 10
4 5 1 k1
即x .…………………………………………………………………(13分)
k 9 9 10
如果第一个月销路差,则x 0,y 1,5x 4y 4.
1 1 1 1
4 4 1 k1
同理可得,x .
k 9 9 10
可以看到,无论第一个月销路好还是销路差,经过较长时间的销售之后,销路好的概率
4
会趋近于常数 .………………………………………………………………………(17分)
9
19.(本小题满分17分)
解:(1)设Q(x,y),则P(x,2y),因为P在圆O上,
x2
所以x2 4y2 4,即 y2 1,
4
x2
所以C的方程为 y2 1.
4
C是长轴长为4,焦点为( 3,0),( 3,0)的椭圆.………………………………(4分)
(2)先证明BM∥OT,且B,N,M 共线.
1 1
x2
由(1)知C: y2 1,故A(2,0),A (2,0),B(0,1),B (0,1),
4 1 2 1 2
直线A B 的方程为x2y20.
2 2
当OT 斜率不存在的时候,直线l 与C仅有一个公共点,不合题意,所以OT 斜率存在,
1
1
设直线OT:ykx,因为当OT∥AB 时,A与B 重合,不合题意,所以k .
1 2 2 2
当OT 斜率为零时,直线BT 与x轴重合,不合题意,
数学参考答案·第5页(共7页)又因为点T在线段A B 上,所以k 0.
2 2
1
综上,k 0,且k .…………………………………………………………………(6分)
2
ykx, 2 2k
由 得T , ,
x2y20. 12k 12k
因为l∥OT ,所以l:yk(x2),则B(0,2k),
1 1
1
由k k ,得N ,0, ……………………………………………………………(9分)
BT BN k
yk(x2),
设A(x ,y ),由x2 得(14k2)x2 16k2x16k2 40,
1 1 y2 20.
4
16k2 4 28k2 4k
故2x ,所以x , y kx 2 ,
1 14k2 1 14k2 1 1 14k2
28k2 4k
即A , .………………………………………………………………(12分)
14k2 14k2
易得,BN:ykx1,则BN//l ,设BN交C于M (x ,y ),
1 1 1 1 1 2 2
ykx1,
8k
由x2 得(14k2)x2 8kx0,故x .
y2 1. 2 14k2
4
解法一:
8k 1 4k2 1 |M N| x x 1 |ON| |TN|
x x , 1 2 N ,
2 N 14k2 k k(14k2) |AB| x 2k |OA | |TB|
1 1
2(4k2 1)2
又(x x )(x x ) 0.
2 N B 1 k(14k2)2
因为BN∥l ,所以BA与M N 方向相同(如图甲和图乙所示),
1 1 1
数学参考答案·第6页(共7页)所以A,T,M 三点共线,从而M,M 重合,故BM∥OT,且B,N,M 共线.
1 1 1 1
解法二:
4k2 1
y kx 1 ,
2 2 14k2
4k2 1 2k
14k2 12k (4k2 1)(12k)2k(14k2) 4k2 4k1
所以k ,
M1T 8k 2 8k(12k)2(14k2) 8k2 8k2
14k2 12k
4k 2k 2k k
14k2 12k 14k2 12k 2k(12k)k(14k2) 4k2 4k1
k ,
AT 28k2 2 14k2 1 (14k2)(12k)(14k2) 8k2 8k2
14k2 12k 14k2 12k
故k k ,所以A,T,M 三点共线,BM∥OT,且B,N,M 共线.
M1T AT 1 1 1
1 4k 28k2
因为k 0,且k ,所以2k ,(或利用 0)
2 14k2 14k2
所以A,B不重合,A,N,T 不共线.
|MT | |TN|
若选①,则由BM∥OT,且B,N,M 共线,得 ,
1 1 |AT | |TB|
即|AT ||NT ||BT ||MT |. …………………………………………………………(17分)
若选②,则由BM∥OT,且B,N,M 共线,得△ABN 与△ABM 面积相等,
1 1
所以,△ATM 与△BTM 面积相等.…………………………………………………(17分)
数学参考答案·第7页(共7页)