三、解答题
(15)(本小题满分13分)
某校夏令营有3名男同学
和3名女同学
,其年级情况如下表:
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一年级 |
二年级 |
三年级 |
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男同学 |
|
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|
女同学 |
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现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选中的可能性相同).
(Ⅰ)用表中字母列举出所有可能的结果;
(Ⅱ)设
为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件
发表的概率.
(16)(本小题满分13分)
在
中,内角
的对边分别为
.已知
,
.
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)求
的值.
(17)(本小题满分13分)
如图,四棱锥
的底面是平行四边形,
,
,
,
分别是棱
,
的中点.
(Ⅰ)证明
平面
;
(Ⅱ)若二面角
为
,
(ⅰ)证明 平面
平面
;
(ⅱ)求直线
与平面
所成角的正弦值.
(18)(本小题满分13分)
设椭圆
(
)的左、右焦点为
,右顶点为
,上顶点为
.已知
.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设
为椭圆上异于其顶点的一点,以线段
为直径的圆经过点
,经过点
的直线
与该圆相切于点
,
,求椭圆的方程.
(Ⅰ)解:依题意得
,所以
,解得
,
.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知椭圆方程可化为
.
因为
,所以直线
的斜率
.
因为
,所以直线
的斜率
,
直线
的方程为
.
设
,则有
,解得
或
(舍),所以
.
因为线段
的中点为
,所以圆的方程为
.
因为直线
与该圆相切,且
,所以
,解得
.
所以椭圆方程为
.
(19)(本小题满分14分)
已知函数![]()
,
.
(Ⅰ)求
的单调区间和极值;
(Ⅱ)若对于任意的
,都存在
,使得
.求
的取值范围.
(Ⅰ)解:因为
,所以
.
令
得
或
.
因为当
或
时,
单调递减,当
时,
单调递增,
所以
,
.
(Ⅱ)解:因为
,所以
.
(20)(本小题满分14分)
已知
和
均为给定的大于1的自然数.设集合
,集合
.
(Ⅰ)当
,
时,用列举法表示集合
;
(Ⅱ)设
,
,
,其中
,
. 证明:若
,则
.
(Ⅰ)解:当
,
时,
,
,
.
(Ⅱ)证明:因为
,所以
,所以
,
,
.
所以![]()
![]()
.