3分
18.(I)证明:由题意可知CD、CB、CE两两垂直。
可建立如图所示的空间直角坐标系
则 2分
由 1分
又平面BDF,
平面BDF。 2分
(Ⅱ)解:设异面直线CM与FD所成角的大小为
。
即异面直线CM与FD所成角的大小为
3分
(III)解:平面ADF,
平面ADF的法向量为 1分
设平面BDF的法向量为
由
1分
1分
由图可知二面角A―DF―B的大小为
1分
19.解:(I)设该小组中有n个女生,根据题意,得
解得n=6,n=4(舍去)
该小组中有6个女生。 5分
(II)由题意,的取值为0,1,2,3。 1分
4分
的分布列为:
0
1
2
3
P
…………1分
3分
20.解:(I)到渐近线=0的距离为,两条准线之间的距离为1,
3分
1分
(II)由题意,知直线AB的斜率必存在。
设直线AB的方程为
由,
显然
2分
由双曲线和□ABCD的对称性,可知A与C、B与D关于原点对称。
而 1分
点O到直线的距离
2分
1分
21.解:(I)
3分
(Ⅱ) 1分
上单调递增;
又当
上单调递减。 1分
只能为的单调递减区间,
的最小值为0。
(III)
于是函数是否存在极值点转化为对方程内根的讨论。
而
1分
①当
此时有且只有一个实根
存在极小值点 1分
②当
当单调递减;
当单调递增。
1分
③当
此时有两个不等实根
单调递增,
单调递减,
当单调递增,
,
存在极小值点 1分
综上所述,对时,
存在极小值点
当
当存在极小值点
存在极大值点 1分
(注:本小题可用二次方程根的分布求解。)
22.(I)解:由题意, 1分
1
为首项,为公比的等比数列。
1分
1分
(Ⅱ)证明:
构造辅助函数
单调递增,
令
则
4分
(III)证明:
时,
(当且仅当n=1时取等号)。 3分
另一方面,当时,
(当且仅当时取等号)。
(当且仅当时取等号)。
综上所述,有 3分