文档内容
第八周
[周一]
1.(2022·汕头模拟)在①C=2B;②△ABC的面积为;③sin(B+C)=这三个条件中任选一个,
补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,请说明
理由.
问题:是否存在△ABC,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,a=1,b=2,________?
解 若选①,则A=π-3B,且A1,
此时三角形不存在.
[周二]
2.(2022·深圳模拟)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,直线PC⊥平面
ABC,E,F分别是PA,PC的中点.
(1)记平面BEF与平面ABC的交线为l,求证:直线l∥平面PAC;
(2)若PC=AB=2,点C是AB的中点,求二面角E-l-C的正弦值.
(1)证明 因为E,F分别是PA,PC的中点,
所以EF∥AC,
又因为AC⊂平面ABC,EF⊄平面ABC,
所以EF∥平面ABC,
又EF⊂平面BEF,平面BEF与平面ABC的交线为l,所以EF∥l,
而l⊄平面PAC,EF⊂平面PAC,所以l∥平面PAC.
(2)解 如图,因为AB是圆O的直径,点C是AB的中点,AB=2,所以CA⊥CB,CA=CB=,
因为直线PC⊥平面ABC,
所以PC⊥CA,PC⊥CB,
以C为原点,直线CA,CB,CP分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则F(0,0,1),B(0,,0),E,
所以BF=(0,-,1),
BE=,
设平面EFB的一个法向量为n=(x,y,z),
则即
令y=1,则x=0,z=,得n=(0,1,),
因为直线PC⊥平面ABC,
所以CF=(0,0,1)为平面ABC的一个法向量,
所以cos〈CF,n〉===,
所以二面角E-l-C的正弦值为.
[周三]
3.(2022·苏州四校联考)已知数列{a}满足a=1,a =,n∈N*.
n 1 n+1
(1)设b=-n,n∈N*,求数列{b}的通项公式;
n n
(2)设c=求数列{c}的前100项和S .
n n 100
解 (1)因为数列{a}满足
n
a =,n∈N*,
n+1
所以=+1-n,n∈N*,
所以-(n+1)=2,n∈N*,
即b =2b,
n+1 n
因为a=1,所以b=-1=0,
1 1
所以数列{b}的通项公式为b=0.
n n
(2)由(1)知=n,n∈N*,
所以c=
n
因为c=c=c=c =c =c =0,
2 4 8 16 32 64
所以数列{c}的前100项和为
n
S =-=4 924,
100
所以S =4 924.
100[周四]
4.(2022·聊城模拟)某机构为了解市民对交通的满意度,随机抽取了 100位市民进行调查,
结果如下:回答“满意”的人数占总人数的一半,在回答“满意”的人中,“上班族”的人
数是“非上班族”人数的;在回答“不满意”的人中,“非上班族”占.
(1)请根据以上数据填写下面2×2列联表,并依据小概率值α=0.001的独立性检验,分析能
否认为市民对于交通的满意度与是否为上班族有关系?
满意 不满意 合计
上班族
非上班族
合计
(2)为了改善市民对交通状况的满意度,机构欲随机抽取部分市民做进一步调查.规定:抽
样的次数不超过n(n∈N*),若随机抽取的市民属于不满意群体,则抽样结束;若随机抽取的
市民属于满意群体,则继续抽样,直到抽到不满意市民或抽样次数达到n时,抽样结束.
①若n=5,写出X 的分布列和均值;
5
②请写出X 的均值的表达式(不需证明),根据你的理解说明X 的均值的实际意义.
n n
附:
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
x 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
α
参考公式:χ2=,其中n=a+b+c+d.
解 (1)由题意可知
满意 不满意 合计
上班族 15 40 55
非上班族 35 10 45
合计 50 50 100
零假设为H:市民对交通的满意度与是否上班无关,因为χ2==
0
≈25.253>10.828=x ;
0.001
根据小概率值α=0.001的独立性检验,我们推断H 不成立,即认为市民对交通的满意度与
0
是否上班有关.
(2)①当n=5时,X 的取值为1,2,3,4,5,
5
由(1)可知市民的满意度和不满意度均为,所以P(X=1)=,P(X=2)=,
5 5
P(X=3)=,P(X=4)=,P(X=5)=,
5 5 5
所以X 的分布列为
5
X 1 2 3 4 5
5
P
所以E(X)=1×+2×+3×+4×+5×=.
5
②E(X)=1×+2×+3×+…+(n-1)·+n·=2-,
n
当n趋向于正无穷大时,E(X)趋向于2,此时E(X)恰好为不满意度的倒数;
n n
也可以理解为平均每抽取2个人,就会有一个不满意的市民.
[周五]
5.(2022·梅州模拟)已知动点P到点F(0,1)和直线l:y=-1的距离相等.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设点P的轨迹为曲线C,点Q在直线l上,过Q的两条直线QA,QB与曲线C相切,切
点分别为A,B,以AB为直径作圆M,判断直线l和圆M的位置关系,并证明你的结论.
解 (1)由抛物线定义可知点P的轨迹是以F(0,1)为焦点,直线l:y=-1为准线的抛物线,
所以动点P的轨迹方程为x2=4y.
(2)直线l与圆M相切,理由如下:
依题可设Q(x,-1),A,B,
0
M,由x2=4y,即y=x2,
求导得y′=,
所以切线QA,QB的斜率分别是k=,k=,所以QA的方程是y-=(x-x),
1 2 1
将点Q(x,-1)的坐标代入QA的方程,
0
得-1-=(x-x),
0 1
即x-2xx-4=0,
0 1
同理可得x-2xx-4=0,
0 2
于是x,x 是方程x2-2xx-4=0的两根,
1 2 0
所以x+x=2x,xx=-4,
1 2 0 1 2
由x+x=2x,得=x,即MQ⊥l,
1 2 0 0
由xx=-4,kk=·=-1,
1 2 1 2所以QA⊥QB,即点Q在圆M上,
所以直线l和圆M相切.
[周六]
6.(2022·许昌模拟)已知函数f(x)=mxln x+x2,m≠0.
(1)若m=-2,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)=f(x)=0,且x≠x,证明:ln x+ln x>2.
1 2 1 2 1 2
(1)解 依题意f(x)=-2xln x+x2,
f′(x)=-2ln x-2+2x=2(x-ln x-1).
令g(x)=x-ln x-1,
则g′(x)=1-=(x>0),
当x∈(0,1)时,g′(x)<0;
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,
故函数g(x)在(0,1)上单调递减,
在(1,+∞)上单调递增,
则g(x)≥g(1)=0,即f′(x)≥0,
故函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间.
(2)证明 要证ln x+ln x>2,即证ln(xx)>2.
1 2 1 2
依题意,x,x 是方程mxln x+x2=0的两个不相等的实数根,不妨令x>x,
1 2 1 2
因为x>0,故
两式相加可得m(ln x+ln x)+(x+x)=0,
1 2 1 2
两式相减可得m(ln x-ln x)+(x-x)=0,
1 2 1 2
消去m,整理得=,
故ln(xx)=ln ·=ln ·,
1 2
令=t>1,故只需证明ln t·>2,
即证明ln t>,设h(t)=ln t-,
故h′(t)=-=>0,
故h(t)在(1,+∞)上单调递增,
从而h(t)>h(1)=0,
因此ln t>.故原不等式得证.