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一、 选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
题号
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
答案
D
A
B
B
D
A
C
C
二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)
(9)2 (10)y=sin(2x+ ) (11) (12)(-∞,-1)∪(-1,1) (13)16,
(14)72,120
三、解答题(本大题共6小题,共80分)
(15)(共13分)
解:(Ⅰ)f(x)=cos2x+2sinxcosx-sin2x
=sin2x+cos2x……………………………………………………4分
=2sin(2x+)………………………………………………………5分
∴T=, f(x)∈[-2,2] ……………………………………………7分
(Ⅱ)由f()=2,有f()=2sin(A+)=2, ………………………………8分
∴sin(A+)=1.
∵0<A<,∴A+=,即A=.……………………………………10分
由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA及a2=bc,∴(b-c)2=0. ………………12分
则b=c,∴B=C=.
∴△ABC为等边三角形. ……………………………………………13分
(16)(共13分)
解:(Ⅰ)∵S1=a1=1,且数列{Sn}是以2为公比的等比数列,
∴Sn=2n-1.……………………………………………………………2分
又当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2(2-1)=2n-2. …………………………5分
∴an= ………………………………………………7分
(Ⅱ)a3,a5,…,a2n+1是以2为首项,以4为公比的等比数列,…………9分
∴a3+a5+…+a2n+1=…………………………11分
∴a1+a3+…+a2n+1=1+…………………………13分
(17)(共14分)
方法一:
(Ⅰ)证明:连结BD交AC于E,连结ME.…………………………………1分
∵ABCD是正方形,∴E是BD的中点.∵M是SD的中点,∴ME是△DSB的中位线.
∴ME∥SB.………………………………………………………………………2分
又∵ME?平面ACM,SB?平面ACM, ………………………………………3分
∴SB∥平面ACM.………………………………………………………………4分
(Ⅱ)解:取AD中点F,则MF∥SA.作FQ⊥AC于Q,连结MQ. ………5分
∵SA⊥底面ABCD,∴MF⊥底面ABCD.
∴FQ为MQ在平面ABCD内的射影.
∵FQ⊥AC,
∴MQ⊥AC.
∴∠FQM为二面角D-AC-M的平面角.………………………………………7分
设SA=AB=a,在Rt△MFQ中,MF=SA=,FQ=DE=a,
∴tanFQM=
∴二面角D-AC-M的大小为arctan. ………………………………………9分
(Ⅲ)证明:由条件有DC⊥SA,DC⊥DA,∴DC⊥平面SAD,∴AM⊥DC.…………10分
又∵SA=AD,M是SD的中点,∴AM⊥SD.
∴AM⊥平面SDC. ………………………………………………………………11分
∴SC⊥AM.
由已知SC⊥AN,∴SC⊥平面AMN.
又SC?平面SAC,∴平面SAC⊥平面AMN. …………………………………14分
方法二:
解:(Ⅱ)如图,以A为坐标原点,建立空间直角坐
标系A-xyz, ……………………………5分
由SA=AB,故设AB=AD=AS=1,则
A(0,0,0),B(0,1,0),C(1,1,0),
D(1,0,0),S(0,0,1),M(,0,).
∵SA⊥底面ABCD,
∴是平面ABCD的法向量,
=(0,0,1).
设平面ACM的法向量为n=(x, y, z),
=(1,1,0), =(),………………………………………………7分
令x=1,则n=(1,-1,-1). …………………………………………………………8分
∴cos<, n>= = =
∴二面角D-AC-M的大小为arccos.………………………………………9分
(Ⅲ)∵=(,0,),=(-1,-1,1),…………………………………………10分
∴? = -+=0.
∴⊥.…………………………………………………………………………12分
又∵SC⊥AN且AN∩AM=A,
∴SC⊥平面AMN.又SC平面SAC,
∴平面SAC⊥平面AMN.…………………………………………………………14分
(18)(共12分)
解:(Ⅰ)设“这4个家庭中恰好有3个家庭订阅了A报”的事件为A,………1分
P(A)= (0.3)3(0.7)=0.0756 …………………………………………4分
答:这4个家庭中恰好有3个家庭订阅了A报的概率为0.0756.
(Ⅱ)设“这4个家庭中至多有3个家庭订阅了B报”的事件为B,………5分
P(B)=1-(0.6)4=1-0.1296=0.8704…………………………………………8分
答:这4个家庭中至多有3个家庭订阅了B报的概率为0.8704.
(Ⅲ)设“这4个家庭中恰好有2个家庭A,B报都没有订阅”的事件为C, …9分
因为有30%的家庭订阅了A报,有60%的家庭订阅了B报,
有20%的家庭同时订阅了A报和B报.所以两份报纸都没有订阅的家庭
有30%.
所以P(C)= (0.3)2(0.7)2=0.2646 …………………………………12分
答:这4个家庭中恰好有2个家庭A,B报都没有订阅的概率为0.2646.
注:第三问若写出两份报纸都没有订阅的家庭有30%,后面计算有误,给到10分.
(19)(共14分)
解:(Ⅰ)设抛物线S的方程为y2=2px.…………………………………………1分
由可得2y2+py-20p=0.……………………………………3分
由Δ>0,有p>0,或p<-160.
设B(x1,y1),C(x2,y2),则y1+y2=.
∴x1+x2=(5-)+(5-)=10- =10+.…………………………5分
设A(x3,y3),由△ABC的重心为F(,0),则
∴x3=
∵点A在抛物线S上,∴()2=2p(),∴p=8.…………………6分
∴抛物线S的方程为y2=16x.……………………………………………………7分
(Ⅱ)当动直线PQ的斜率存在时,设PQ的方程为y=kx+b,显然k≠0,b≠0.………
……………………………………………………………………………………8分
设P(xp, yp),Q(xQ, yQ),∵OP⊥OQ,∴kOP?kOQ=-1.
∴?=-1,∴xP xQ + yP yQ=0. …………………………………………10分
将y=kx+b代入抛物线方程,得ky2-16y+16b=0,∴yPyQ=.
∵k≠0,b≠0,∴b=-16k,∴动直线方程为y=kx-16k=k(x-16).
此时动直线PQ过定点(16,0).………………………………………………12分
当直线PQ 的斜率不存在时,显然PQ⊥x轴,又OP⊥OQ,∴△POQ为等腰直角三角形.
由得到P(16,16),Q(16,-16).
此时直线PQ亦过点(16,0). …………………………………………………13分
综上所述,动直线PQ过定点M(16,0). ………………………………………14分
(20)(共14分)
解:(Ⅰ)由已知,可得f '(x)=2ax+b, …………………………………………1分
∴ 解之得a=.…………………………………………3分
(Ⅱ)∵∴
由=2×1
=2×2
=2×3
…
累加得=n2-n(n=2,3…).………………………………………………6分
∴an=(n=2,3…).
当n=1时,………………………………………………7分
∴an=(n=1,2,3…).……………………………………………8分
(Ⅲ)当k=1时,由已知a1=4<5显然成立;………………………………………9分
当k≥2时,ak=<(k≥2)……………………11分
则a1+a2+a3+…+ak<4+[(1-)+()+…+ ()]=5-<5
………………………………………………………………………………13分
综上,a1+a2+a3+…+ak<5(k=1,2,3…)成立. ………………………………14分
说明:其他正确解法按相应步骤给分.