(15)(本小题共13分)
解:(Ⅰ)∵
(
),
∴
(
). ……………………………1分
∵
,
,
成等差数列,
∴
.
………………………………………3分
∴
.
………………………………………5分
∴
.
……………………………………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
(
).
∴数列
为首项是
,公差为1的等差数列. …………………………8分
∴
.
∴
.
………………………………………10分
当
时,
. ………………………………12分
当
时,上式也成立.
…………………………13分
∴
(
).
(16)(本小题共13分)
解:(Ⅰ)该间教室两次检测中,空气质量均为A级的概率为
.………………………………2分
该间教室两次检测中,空气质量一次为A级,另一次为B级的概率为
.
………………………………4分
设“该间教室的空气质量合格”为事件E.则 ………………………………5分
. …………………………………6分
答:估计该间教室的空气质量合格的概率为
.
(Ⅱ)由题意可知,
的取值为0,1,2,3,4. …………………………………7分
![]()
.
随机变量
的分布列为:
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
…………………………………12分
解法一:
∴
. ………………………13分
解法二:![]()
,
∴
.
…………………………………13分
(17)(本小题共14分)
(Ⅰ)证明:设
的中点为
.
在斜三棱柱
中,点
在底面
上的射影恰好是
的中点,
平面ABC. ……………………1分
![]()
平面
,
.
……………………2分
![]()
,
∴
.
![]()
,
∴
平面
. ……………4分
![]()
平面
,
平面
平面
. ………………………………………5分
解法一:(Ⅱ)连接
,![]()
平面
,
是直线
在平面
上的射影. …………………………5分
![]()
,
四边形
是菱形.
.
…………………………………7分
.
………………………………………9分
(Ⅲ)过点
作
交
于点
,连接
.
,
平面
.
.
是二面角
的平面角. ……11分
设
,则![]()
![]()
,
.
.
![]()
.
.
平面
,
平面
,
.
.
在
中,可求
.
∵
,∴
.
∴
.
. ………………………13分
.
∴二面角
的大小为
. …………………………………14分
解法二:(Ⅱ)因为点
在底面
上的射影是
的中点,设
的中点为
,则
平面ABC.以
为原点,过
平行于
的直线为
轴,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
设
,由题意可知,
.
设
,由
,得![]()
………………………………………7分
.
又
.
.
.
……………………………………9分
(Ⅲ)设平面
的法向量为
.
则![]()
∴![]()
.
设平面
的法向量为
.则![]()
∴![]()
.
………………………………………12分
. ………………………………………13分
二面角
的大小为
.
………………………………………14分
(18)(本小题共13分)
解:(Ⅰ)函数
的定义域为
. …………………………………1分
. ………………………………3分
由
,解得
.
由
,解得
且
.
∴
的单调递增区间为
,单调递减区间为
,
.
…………………6分
(Ⅱ)由题意可知,
,且
在
上的最小值小于等于
时,存在实数
,使得不等式
成立.
………………………………………7分
若
即
时,
|
x |
|
a+1 |
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
↘ |
极小值 |
↗ |
∴
在
上的最小值为
.
则
,得
.
…………………………………10分
若
即
时,
在
上单调递减,则
在
上的最小值为
.
由
得
(舍).
………………………………………12分
综上所述,
.
………………………………………13分
(19)(本小题共13分)
解:(Ⅰ)由抛物线C:
得抛物线的焦点坐标为
,设直线
的方程为:
,
.
………………………………………1分
由
得
.
所以
,
.因为
,
…………………………………3分
所以
.
所以
.即
.
所以直线
的方程为:
或
.
………………………………………5分
(Ⅱ)设
,
,则
.
由
得
.
因为
,所以
,
. ……………………………………7分
(ⅰ)设
,则
.
由题意知:
∥
,
.
即
.
显然
………………………………………9分
(ⅱ)由题意知:
为等腰直角三角形,
,即
,即
.
.
.
.![]()
,
.
………………………………………11分
.
即
的取值范围是
.
………………………………………13分
(20)(本小题共14分)
解:(Ⅰ)取
,得
,即
.
因为
,所以
.
………………………………………1分
取
,得
.因为
,所以
.
取
,得
,所以
.
………………………………………3分
(Ⅱ)在
中取
得
.
所以
.
在
中取
,得
.
在
中取
,
得
.
所以
.
在
中取
,
得
.
所以
.
在
中取
,
得![]()
![]()
.
所以
对任意实数
均成立.
所以
.
………………………………………9分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知
,
![]()
![]()
在
中,
取
,得
,即
①
取
,得
②
取
,得
,即
③
②+①得
,②+③得
.
![]()
.
将
代入①得
.
将
代入②得
.
![]()
.
由(Ⅱ)知
,所以
对一切实数
成立.
故当
时,
对一切实数
成立.
存在常数
,使得不等式
对一切实数
成立,且
为满足题设的唯一一组值.
………………………………………14分
说明:其它正确解法按相应步骤给分.