(17)(本大题满分12分)已知
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)求
的值。
解:(Ⅰ)由
,得
,所以
=
。
(Ⅱ)∵
,∴
。
(18)(本大题满分12分)在添加剂的搭配使用中,为了找到最佳的搭配方案,需要对各种不同的搭配方式作比较。在试制某种牙膏新品种时,需要选用两种不同的添加剂。现有芳香度分别为0,1,2,3,4,5的六种添加剂可供选用。根据试验设计原理,通常首先要随机选取两种不同的添加剂进行搭配试验。
(Ⅰ)求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和等于4的概率;
(Ⅱ)求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和不小于3的概率;
解:设“所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和等于4”的事件为A,“所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和不小于3”的事件为B
(Ⅰ)芳香度之和等于4的取法有2种:
、
,故
。
(Ⅱ)芳香度之和等于1的取法有1种:
;芳香度之和等于2的取法有1种:
,故
。
(19)(本大题满分12分)如图,P是边长为1的正六边形ABCDEF所在平面外一点,
,P在平面ABC内的射影为BF的中点O。
(Ⅰ)证明
⊥
;
(Ⅱ)求面
与面
所成二面角的大小。
解:(Ⅰ)在正六边形ABCDEF中,
为等腰三角形,
∵P在平面ABC内的射影为O,∴PO⊥平面ABF,∴AO为PA在平面ABF内的射影;∵O为BF中点,∴AO⊥BF,∴PA⊥BF。
(Ⅱ)∵PO⊥平面ABF,∴平面PBF⊥平面ABC;而O为BF中点,ABCDEF是正六边形 ,∴A、O、D共线,且直线AD⊥BF,则AD⊥平面PBF;又∵正六边形ABCDEF的边长为1,∴
,
,
。
过O在平面POB内作OH⊥PB于H,连AH、DH,则AH⊥PB,DH⊥PB,所以
为所求二面角平面角。
在
中,OH=
,
=
。
在
中,
;
而
(Ⅱ)以O为坐标原点,建立空间直角坐标系,P(0,0,1),A(0,
,0),B(
,0,0),D(0,2,0),∴
,
,
设平面PAB的法向量为
,则
,
,得
,
;
设平面PDB的法向量为
,则
,
,得
,
;

(20)(本大题满分12分)设函数
,已知
是奇函数。
(Ⅰ)求
、
的值。
(Ⅱ)求
的单调区间与极值。
证明(Ⅰ)∵
,∴
。从而
=
是一个奇函数,所以
得
,由奇函数定义得
;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
,从而
,由此可知,
和
是函数
是单调递增区间;
是函数
是单调递减区间;
在
时,取得极大值,极大值为
,
在
时,取得极小值,极小值为
。
(21)(本大题满分12分)在等差数列
中,
,前
项和
满足条件
,
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)记
,求数列
的前
项和
。
解:(Ⅰ)设等差数列
的公差为
,由
得:
,所以
,即
,又
=
,所以
。
(Ⅱ)由
,得
。所以
,
当
时,
;
当
时,
,

即
。
(22)(本大题满分14分)如图,F为双曲线C:
的右焦点。P为双曲线C右支上一点,且位于
轴上方,M为左准线上一点,
为坐标原点。已知四边形
为平行四边形,
。
(Ⅰ)写出双曲线C的离心率
与
的关系式;
(Ⅱ)当
时,经过焦点F且平行于OP的直线交双曲线于A、B点,若
,求此时的双曲线方程。
解:∵四边形
是
,∴
,作双曲线的右准线交PM于H,则
,又
,
。
(Ⅱ)当
时,
,
,
,双曲线为
,设P
,则
,
,所以直线OP的斜率为
,则直线AB的方程为
,代入到双曲线方程得:
,
又
,由
得:
,解得
,则
,所以
为所求。