18.解:(Ⅰ)因为………………………………………… 2分
所以
因此. ………………………………………………………………… 4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
.………………………………………………………… 6分
当时,;
当时,.
所以的单调增区间是;
的单调减区间是.……………………………………………………… 9分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或时,.……………………………………………… 10分
所以的极大值为,极小值为.……………12分
所以在的三个单调区间直线有的图象各有一个交点,当且仅当.
因此,的取值范围为.……………………………………… 14分
17.(I)由题意知,的可能取值为且
所以的分布列为
………………………………………………… 5分
的数学期望为…………………………7分
(II)用表示“甲得2分乙得1分”这一事件,用表示“甲得3分乙得0分”这一事件,互斥.
…………9分
………………………………………………………………………… 11分
………………………… 13分
16.(Ⅰ)在Rt△BAD中,AD=2,BD=,
∴AB=2,ABCD为正方形,因此BD⊥AC.
∵PA⊥平面ABCD,
∴BD⊥PA .
∵,
∴.………………………… 4分
得. ……………………………………………………………5分
(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系,则,,,
,,
易求平面的法向量为,
平面的法向量为 …………………………………………… 7分
,
二面角的余弦值. …………………………………………… 9分
(III)因为在上,所以可设,
又,
,.……………………… 10分
由(Ⅱ)可知平面的法向量为,
所以设与平面所成的角为,则有:
…………………………………… 11分
所以有,,, ………12分
所以存在且. ……………………………………………………………13分
15.解:(I)
………………………………………… 4分
.……………………………………………6分
由
函数图象的对称轴方程为 .…………… 8分
(II) ………………………………… 9分
因为在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以 当时,取最大值 1.
又 ,当时,取得最小值.
所以 函数 在区间上的值域为.……………………………12分
9.15 10. 9 11. 25 12. 1320 13.(0,2); 14. ①②
20. (本题满分14分)
已知数列中,,,其前项和满足(,).
(1)求数列的通项公式;
(2)设为非零整数,),试确定的值,使得对任意,都有成立.
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19. (本题满分14分)
在直角坐标系xOy中,椭圆C1:的左、右焦点分别为F1、F2.其中F2也是抛物线C2:的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且.
(1)求C1的方程;
(2)平面上的点N满足,直线l∥MN,且与C1交于A、B两点,若·=0,求直线l的方程.
18.(本小题满分14分)
已知是函数的一个极值点.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围.
17. (本小题满分13分)
甲乙两队参加奥运知识竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者为本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为,乙队中3人答对的概率分别为且各人正确与否相互之间没有影响.用ξ表示甲队的总得分.
(Ⅰ)求随机变量ξ分布列和数学期望;
(Ⅱ)用A表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,用B表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,求P(AB).
15. (本题满分12分)
已知函数
(Ⅰ)求函数的最小正周期和图象的对称轴方程
(Ⅱ)求函数在区间上的值域.
16(本题满分13分)
如图,棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求二面角的余弦值;
(III)在线段上是否存在一点,使与平面所成的角的正弦值为,若存在,指出点的位置,若不存在,说明理由.