22.(本小题满分14分)
设是定义在[-1,1]上的偶函数,的图象与的图象关于直线对称,且当
x∈[ 2,3 ] 时, 222233.
(1)求的解析式;
(2)若在上为增函数,求的取值范围;
(3)是否存在正整数,使的图象的最高点落在直线上?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)当x∈[-1,0]时,2-x∈[2,3],f(x)=g(2-x)= -2ax+4x3;当x∈时,f(x)=f(-x)=2ax-4x3,
∴…………………………………………………4分
(2)由题设知,>0对x∈恒成立,即2a-12x2>0对x∈恒成立,于是,a>6x2,从而a>(6x2)max=6.…………………………………………………8分
(3)因f(x)为偶函数,故只需研究函数f(x)=2ax-4x3在x∈的最大值.
令=2a-12x2=0,得.…………10分 若∈,即0<a≤6,则
,
故此时不存在符合题意的;
若>1,即a>6,则在上为增函数,于是.
令2a-4=12,故a=8. 综上,存在a = 8满足题设.……………………………14分
21.(本小题满分12分)
等比数列的首项为,公比.
(1)设表示该数列的前n项的积,求的表达式;
(2)当n取何值时,有最大值.
解 (1),.………………………………4分
(2)∵,
∴当n≤10时,>1,∴ | f(11) |>| f(10) |>…>| f(1) |;…6分
当n≥11时,<1,∴ | f(11) |>| f(12) |>….………………8分
∵,∴的最大值为或中的最大者.10分
∵,
∴ 当n=12时,有最大值为.……………………………12分
20.(本小题满分12分)
是以为焦点的双曲线C:(a>0,b>0)上的一点,已知,.
(1)试求双曲线的离心率;
(2)过点P作直线分别与双曲线两渐近线相交于P1、P2两点,当,= 0,求双曲线的方程.
解 (1)∵,, ∴,.
∵=0,∴(4a)2+(2a)2=(2c)2,∴.………………………………4分
(2)由(1)知,双曲线的方程可设为,渐近线方程为.…5分
设P1(x1,2x1),P2(x2,-2x2),P(x,y).
∵,∴. ∵,∴………8分
∵点P在双曲线上,∴.
化简得,.∴.∴ . ∴双曲线的方程为.………12分
17.方法一:(I)证明:
又平面平面ABCD
平面平面ABCD=BC,平面ABCD ……2分
在梯形ABCD中,可得
,即
在平面ABCD内的射影为AO, ……4分
(II)解:,且平面平面ABCD
平面PBC 平面PBC,
为二面角P—DC—B的平面角 ……6分
是等边三角形 即二面角P—DC—B的大小为 ……8分
(III)证明:取PB的中点N,连结CN
①
,且平面平面ABCD
平面PBC ……10分
平面PAB 平面平面PAB ②
由①、②知平面PAB…………..10分
连结DM、MN,则由MN//AB//CD
,得四边形MNCD为平行四边形
平面PAB
平面PAD 平面平面PAB ……………….12分
方法二:
取BC的中点O,因为是等边三角形,
由侧面底面ABCD 得底面ABCD ……1分
以BC中点O为原点,以BC所在直线为x轴,过点O与
AB平行的直线为y轴,建立如图所示的空间直角坐标系
O—xyz……2分
(I)证明:,则在直角梯形中,
在等边三角形PBC中,……3分
……4分
,即……6分
(II)解:取PC中点N,则
平面PDC,显然,且平面ABCD
所夹角等于所求二面角的平面角 ……8分
二面角的大小为 ……10分
(III)证明:取PA的中点M,连结DM,则M的坐标为
又 ……12分
即
平面PAB,平面平面PAB ……14分
19.(本小题满分12分)
. 如图,已知四棱锥P—ABCD的底面是直角梯形,,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面底面ABCD,O是BC中点,AO交BD于E.
(I)求证:;
(II)求二面角的大小;
(III)求证:平面平面PAB.
18.(本小题满分12分)
对某种赌博游戏调查后,发现其规则如下:摊主在口袋中装入8枚黑和8枚白的围棋子,参加者从中随意一次摸出5枚,摸一次交手续费1元,而中彩情况如下:
摸子情况 |
5枚白 |
4枚白 |
3枚白 |
其它 |
彩金 |
20元 |
2元 |
纪念品价值5角 |
无奖同乐一次 |
现在我们试计算如下问题:
(1)求一次获得20元彩金的概率;(结果用最简分数表示)
(2)分别求一次获2元和纪念奖的概率;(结果用最简分数表示)
(3)如果有1000次摸奖,摊主赔钱还是挣钱?是多少元?(精确到元)
解:(1)一次摸奖中20元彩金的概率,可见可能性很小……4分
(2)一次中2元彩金的概率 ;……6分
……8分
(3)摊主赔钱还是挣钱由其支付完奖金余额决定,1000次收手续费1000元
支付纪念奖需
则余额
答:摊主应挣钱308元。 …………12分
(3)另解:摸奖一次得到奖金ξ元,则随机变量ξ的分布列为:
17.(本小题满分12分)
已知 ,.
(1)求的值; (2)求的值.
解 (1)将已知两式平方相加得,故.………7分
(2)∵,∴. ∴.………………12分
16.若,且,则的值是 11 .
答 由≥10,得 lg()≥lg10=1,即(lgx)2+(lgy)2≥1= (lgx+lgy)2,于是2lgxlgy≤0,从而lgx与lgy中必有一个为0,即x与y中必有一个为1,因而另一个为10.
15.为等差数列的前n项和,若,则= .
答 由,即 ,得.
,.故=4.
14.对2×2数表定义平方运算如下:
. 则 .
答 .
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