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(Ⅱ)求sin(B?C)的值.
【思路分析】(Ⅰ)利用余弦定理可得b2?a2?c2?2accosB,代入已知条件即可得到关于b的方程,解方程即可;
(Ⅱ)sin(B?C)?sinBcosC?cosBsinC,根据正弦定理可求出sinC,然后求出cosC,代入即可得解.
1【解析】:(Ⅰ)Qa?3,b?c?2,cosB??.
2?由余弦定理,得b2?a2?c2?2accosB?9?(b?2)2?2?3?(b?2)?(?),
12?b?7,?c?b?2?5;
31(Ⅱ)在?ABC中,QcosB??,?sinB?,
22由正弦定理有:
csinBcb?,?sinC??bsinCsinB11Qb?c,?B?C,?C为锐角,?cosC?,
1431115343. ?sin(B?C)?sinBcosC?cosBsinC???(?)??21421475?32?53, 714【归纳与总结】本题考查了正弦定理余弦定理和两角差的正弦公式,属基础题.
16.(14分)如图,在四棱锥P?ABCD中,PA?平面ABCD,AD?CD,AD//BC,
PF1PA?AD?CD?2,BC?3.E为PD的中点,点F在PC上,且?.
PC3(Ⅰ)求证:CD?平面PAD;
(Ⅱ)求二面角F?AE?P的余弦值;
PG2(Ⅲ)设点G在PB上,且?.判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由.
PB3
【思路分析】(Ⅰ)推导出PA?CD,AD?CD,由此能证明CD?平面PAD.
(Ⅱ)以A为原点,在平面ABCD内过A作CD的平行线为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角F?AE?P的余弦值.
uuurr422r42ruuu(Ⅲ)求出AG?(,0,),平面AEF的法向量m?(1,1,?1),mgAG????0,
33333从而直线AG不在平面AEF内.
【解答】证明:(Ⅰ)QPA?平面ABCD,?PA?CD, QAD?CD,PAIAD?A,
?CD?平面PAD.
第11页(共18页)
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解:(Ⅱ)以A为原点,在平面ABCD内过A作CD的平行线为x轴,
AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,
224A(0,0,0),E(1,0,1),F(,,),P(0,0,2),
333uuuruuur224AE?(1,0,1),AF?(,,),
333r平面AEP的法向量n?(1,0,0),
r设平面AEF的法向量m?(x,y,z),
rruuu?mgAE?x?z?0r?则?ruuu,取x?1,得m?(1,1,?1), r224?mgAF?x?y?z?0333?rr|mgn|13?设二面角F?AE?P的平面角为?,则cos??rr?.
|m|g|n|33?二面角F?AE?P的余弦值为3. 3(Ⅲ)直线AG不在平面AEF内,理由如下:
PG242Q点G在PB上,且?.?G(,0,),
PB333uuur42?AG?(,0,),
33rQ平面AEF的法向量m?(1,1,?1),
r422ruuumgAG????0,
333故直线AG不在平面AEF内.
【归纳与总结】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查直线是否在已知平面内的判断与求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.
17.(13分)改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A和仅使用B的学生的支付金额分布情况如下: 支付金额(元) (0,1000] (1000,2000] 大于2000 第12页(共18页)
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支付方式 仅使用A 仅使用B 18人 10人 9人 14人 3人 1人 (Ⅰ)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两种支付方式都使用的概率; (Ⅱ)从样本仅使用A和仅使用B的学生中各随机抽取1人,以X表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X的分布列和数学期望;
(Ⅲ)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用A的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元.根据抽查结果,能否认为样本仅使用A的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由.
【思路分析】(Ⅰ)从全校所有的1000名学生中随机抽取的100人中,A,B两种支付方式都不使用的有5人,仅使用A的有30人,仅使用B的有25人,从而A,B两种支付方式都使用的人数有40人,由此能求出从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,
B两种支付方式都使用的概率.
(Ⅱ)从样本仅使用A和仅使用B的学生中各随机抽取1人,以X表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,则X的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望E(X).
(Ⅲ)从样本仅使用A的学生有30人,其中27人月支付金额不大于2000元,有3人月支付金额大于2000元,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元的概率为
3C31p?3?,不能认为认为样本仅使用A的学生中本月支付金额大于2000元的人数有
C304060变化.
【解析】:(Ⅰ)由题意得:
从全校所有的1000名学生中随机抽取的100人中,
A,B两种支付方式都不使用的有5人,
仅使用A的有30人,仅使用B的有25人,
?A,B两种支付方式都使用的人数有:100?5?30?25?40,
?从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两种支付方式都使用的概率
40?0.4. 100(Ⅱ)从样本仅使用A和仅使用B的学生中各随机抽取1人,以X表示这2人中上个月支p?付金额大于1000元的人数, 则X的可能取值为0,1,2,
样本仅使用A的学生有30人,其中支付金额在(0,1000]的有18人,超过1000元的有12人,
样本仅使用B的学生有25人,其中支付金额在(0,1000]的有10人,超过1000元的有15人, P(X?0)?18101806???, 302575025第13页(共18页)
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1815121039013?????, 302530257502512151806, P(X?2)????302575025?X的分布列为: P(X?1)? X P 0 1 2 6136 2525256136数学期望E(X)?0??1??2??1.
252525(Ⅲ)不能认为样本仅使用A的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化,
理由如下:
从样本仅使用A的学生有30人,其中27人月支付金额不大于2000元,有3人月支付金额大于2000元,
3C31随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元的概率为p?3?,
C3040601. 4060故不能认为认为样本仅使用A的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化.
虽然概率较小,但发生的可能性为
【归纳与总结】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查古典概型、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查推理能力与计算能力,是中档题. 18.(14分)已知抛物线C:x2??2py经过点(2,?1). (Ⅰ)求抛物线C的方程及其准线方程;
(Ⅱ)设O为原点,过抛物线C的焦点作斜率不为0的直线l交抛物线C于两点M,N,直线y??1分别交直线OM,ON于点A和点B.求证:以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点.
【思路分析】(Ⅰ)代入点(2,?1),解方程可得p,求得抛物线的方程和准线方程; (Ⅱ)抛物线x2??4y的焦点为F(0,?1),设直线方程为y?kx?1,联立抛物线方程,运用韦达定理,以及直线的斜率和方程,求得A,可得AB为直径的圆方程,可令x?0,B的坐标,解方程,即可得到所求定点.
【解析】:(Ⅰ)抛物线C:x2??2py经过点(2,?1).可得4?2p,即p?2, 可得抛物线C的方程为x2??4y,准线方程为y?1; (Ⅱ)证明:抛物线x2??4y的焦点为F(0,?1),
设直线方程为y?kx?1,联立抛物线方程,可得x2?4kx?4?0, 设M(x1,y1),N(x2,y2),
可得x1?x2??4k,x1x2??4,
yx直线OM的方程为y?1x,即y??1x,
x14yx直线ON的方程为y?2x,即y??2x,
x24第14页(共18页)
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44,?1),B(,?1), x1x211?4k可得AB的中点的横坐标为2(?)?2g?2k,
x1x2?4可得A(即有AB为直径的圆心为(2k,?1),
|AB|14416k2?16?|?|?2g?21?k2, 半径为22x1x24可得圆的方程为(x?2k)2?(y?1)2?4(1?k2), 化为x2?4kx?(y?1)2?4, 由x?0,可得y?1或?3.
则以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点(0,1),(0,?3).
【归纳与总结】本题考查抛物线的定义和方程、性质,以及圆方程的求法,考查直线和抛物线方程联立,运用韦达定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.
119.(13分)已知函数f(x)?x3?x2?x.
4(Ⅰ)求曲线y?f(x)的斜率为l的切线方程; (Ⅱ)当x?[?2,4]时,求证:x?6剟f(x)x;
(Ⅲ)设F(x)?|f(x)?(x?a)|(a?R),记F(x)在区间[?2,4]上的最大值为M(a).当M(a)最小时,求a的值.
【思路分析】(Ⅰ)求导数f?(x),由f?(x)?1求得切点,即可得点斜式方程;
(Ⅱ)把所证不等式转化为?6剟再令g(x)?f(x)?x,利用导数研究g(x)在[?2,f(x)?x0,4]的单调性和极值点即可得证;
(Ⅲ)先把F(x)化为|g(x)?a|,再利用(Ⅱ)的结论,引进函数h(t)?|t?a|,结合绝对值函数的对称性,单调性,通过对称轴t?a与?3的关系分析即可.
3【解析】:(Ⅰ)f?(x)?x2?2x?1,
48由f?(x)?1得x(x?)?0,
38得x1?0,x2?.
388又f(0)?0,f()?,
32788?y?x和y??x?,
27364即y?x和y?x?;
27(Ⅱ)证明:欲证x?6剟f(x)x, 只需证?6剟f(x)?x0,
1令g(x)?f(x)?x?x3?x2,x?[?2,4],
4338则g?(x)?x2?2x?x(x?),
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