18.(本小题满分12分)
数列
(Ⅰ)求并求数列的通项公式;
(Ⅱ)设证明:当
解: (Ⅰ)因为所以
一般地,当时,
=,即
E是CD的中点,PA⊥底面ABCD,PA=2.
(Ⅰ)证明:平面PBE⊥平面PAB;
(Ⅱ)求平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小.
解: 解法一(Ⅰ)如图所示,连结BD,由ABCD是菱形且∠BCD=60°知,
△BCD是等边三角形.因为E是CD的中点,所以BE⊥CD,又AB∥CD,
所以BE⊥AB.又因为PA⊥平面ABCD,平面ABCD,所以
PA⊥BE.而AB=A,因此BE⊥平面PAB.
又平面PBE,所以平面PBE⊥平面PAB.
(Ⅱ)延长AD、BE相交于点F,连结PF.
过点A作AH⊥PB于H,由(Ⅰ)知
平面PBE⊥平面PAB,所以AH⊥平面PBE.
在Rt△ABF中,因为∠BAF=60°,
所以,AF=2AB=2=AP.
在等腰Rt△PAF中,取PF的中点G,连接AG.
则AG⊥PF.连结HG,由三垂线定理的逆定理得,
PF⊥HG.所以∠AGH是平面PAD和平面PBE所成二面角的平面角(锐角).
在等腰Rt△PAF中,
在Rt△PAB中,
所以,在Rt△AHG中,
故平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是
解法二: 如图所示,以A为原点,建立空间直角坐标系.则相关
各点的坐标分别是A(0,0,0),B(1,0,0),
P(0,0,2),
(Ⅰ)因为,
平面PAB的一个法向量是,
所以共线.从而BE⊥平面PAB.
又因为平面PBE,
故平面PBE⊥平面PAB.
(Ⅱ)易知
设是平面PBE的一个法向量,则由得
所以
设是平面PAD的一个法向量,则由得
所以故可取
于是,
故平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是
17.(本小题满分12分)
如图所示,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,
(Ⅱ)的可能取值为0,1,2,3.
=
=
=
=
所以, 的分布列是
0
1
2
3
P
的期望
16.(本小题满分12分)
甲、乙、丙三人参加了一家公司的招聘面试,面试合格者可正式签约,甲表示只要面试
合格就签约.乙、丙则约定:两人面试都合格就一同签约,否则两人都不签约.设每人面试合格的概率都是,且面试是否合格互不影响.求:
(Ⅰ)至少有1人面试合格的概率;
(Ⅱ)签约人数的分布列和数学期望.
解: 用A,B,C分别表示事件甲、乙、丙面试合格.由题意知A,B,C相互独立,
且P(A)=P(B)=P(C)=.
(Ⅰ)至少有1人面试合格的概率是
15.对有n(n≥4)个元素的总体进行抽样,先将总体分成两个子总体
和 (m是给定的正整数,且2≤m≤n-2),再从
每个子总体中各随机抽取2个元素组成样本.用表示元素i和j同时出现在样
本中的概率,则= ; 所有 (1≤i<j≤的和等于 .
【答案】 , 6
【解析】第二空可分:
①当 时, ;
②当 时, ;
③当时, ;
所以 也可用特殊值法或i和j同时出现6次.
14.已知函数
(1)若a>0,则的定义域是 ;
(2) 若在区间上是减函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】 ,
【解析】(1)当a>0时,由得,所以的定义域是;
(2) 当a>1时,由题意知;当0<a<1时,为增函数,不合;
当a<0时,在区间上是减函数.故填.
13.设函数存在反函数,且函数的图象过点(1,2),
则函数的图象一定过点 .
【答案】(-1,2)
【解析】由函数的图象过点(1,2)得: 即函数过点 则其反函数过点所以函数的图象一定过点
12.已知椭圆(a>b>0)的右焦点为F,右准线为,离心率e=
过顶点A(0,b)作AM,垂足为M,则直线FM的斜率等于 .
【答案】
【解析】
11..
【答案】
【解析】
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