uuuvvurur?m·CB?0?x?0v,即?,令y?1,则z?1.m??0,1,1?,m?2. ?vuuuBP?0??2x?4y?4z?0?m·rr又平面CMB的法向量n??0,1,2?,n?5. 设二面角M?CB?P的大小为?,则?为锐角,
urrurrmgn3310?cos??cos?m,n??u?rr?,
102?5mn所以二面角M?CB?P的余弦值为【点睛】
本题考查线线垂直,考查用向量的方法求线面角和面面角,考查学生的运算能力,属于较难的题目.
20.某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以160,180?,180,200?,
310. 10???200,220?,?220,240?,?240,260?,?260,280?,?280,300?分组的频率分布直方
图如图.
(1)求直方图中的值;
(2)求月平均用电量的众数和中位数;
(3)在月平均用电量为220,240?,240,260?,260,280?,280,300的四组用户中,用分层抽样的方法抽取取多少户?
【答案】(1)0.0075;(2)230,224;(3)5. 【解析】【详解】试题分析:(1)由直方图的性质可得
20=1,解方程可得;(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×(2)由直方图中众数为最高矩形上端的中点可得,可得中位数在[220,240)内,设中位数为a,解方程20+0.0125×(0.002+0.0095+0.011)×(a-220)=0.5可得;(3)可得各段的用户分别为
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户居民,则月平均用电量在220,240?的用户中应抽
??????25,15,10,5,可得抽取比例,可得要抽取的户数
试题解析:(1)由直方图的性质可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1得:
x=0.0075,所以直方图中x的值是0.0075. ------------- 3分 (2)月平均用电量的众数是
220?240=230. ------------- 5分 220=0.45<0.5,所以月平均用电量的中位数在[220,240)内, 因为(0.002+0.0095+0.011)×设中位数为a,
20+0.0125×(a-220)=0.5 由(0.002+0.0095+0.011)×
得:a=224,所以月平均用电量的中位数是224. ------------ 8分 (3)月平均用电量为[220,240)的用户有0.0125×20×100=25户, 20×100=15户, 月平均用电量为[240,260)的用户有0.0075×
20×100=10户, 月平均用电量为[260,280)的用户有0. 005×
20×100=5户, -------------10分 月平均用电量为[280,300]的用户有0.0025×抽取比例=
1111=,所以月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取25×25?15?10?555=5户.-- 12分
【考点】频率分布直方图及分层抽样
21.已知函数f?x??lnx,g?x??x?1.
(1)求函数y?f?x?图像在点P(1,0)处的切线方程;
(2)若不等式f?x??ag?x?对于任意的x??1,???均成立,求实数a的取值范围.
,???. 【答案】(1)y?x?1;(2)?1【解析】(1)求f写出切线方程;
(2)对于任意的x??1,???,f?x??0,g?x??0,由不等式f?x??ag?x?,得
'?x?,求函数y?f?x?在点P(1,0)处的切线的斜率f'?1?,点斜式
a?lnxlnx',求的取值范围.令h?x??lnx?x?1,求导h?x?,判断h?x?的单调x?1x?1性,即可求得. 【详解】
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'(1)函数f?x??lnx的定义域为?0,???,f?x??1,?f'?1??1, x?函数y?f?x?图像在点P(1,0)处的切线方程为y?x?1.
(2)Q对于任意的x??1,???,f?x??0,g?x??0,由不等式f?x??ag?x?,得
a?lnx. x?1令h?x??lnx?x?1,x?1,
?h'?x??1?1?0,?h?x?在?1,???上单调递减,?h?x??h?1??0, xlnx?1, 即lnx?x?1?0,?lnx?x?1,Qx?1?0?x?1?a?1.
,???. 所以实数a的取值范围为?1【点睛】
本题考查利用导数研究不等式恒成立问题,考查参变量分离求参数的取值范围,属于较难的题目.
1x2y222.如图,椭圆C:2+2?1(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距
2ab 离为10.不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ) 求?ABP的面积取最大时直线l的方程.
x2y2【答案】(Ⅰ)+?1;(Ⅱ)3x?2y?27?2?0.
43【解析】试题分析:(1)由题意得到离心率,再结合距离公式即可得:
22xya?4,b?3,c?1,?所求椭圆C的方程为:??1.(2)易得直线OP的方
43222程:y?133x,用点差法得到kAB??,设直线AB的方程为l:y??x?m(m?0),
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与椭圆方程联立得3x2?3mx?m2?3?0,由??0得到m的取值范围;由弦长公式
AB?1?k2xA?xB,点到直线的距离表示出面积
S?ABP?13dAB??4?m?12?m2,即可求出直线l的方程. 26试题解析:(1)由题:e?c1?; ? a2左焦点??c,0?到点P(2,1)的距离为:d?由????可解得:a?4,b?3,c?1.
22xy?所求椭圆C的方程为:??1. 43222?2?c?2?12?10.?
(2)易得直线OP的方程:y?1x,设A?xA,yA?,B?xB,yB?,R?x0,y0?.其中2y0?1x0. 2QA、B在椭圆上,
xA2yA2??1yA?yB3xA?xB32x0343?{2?k???????. AB2x?x4y?y42y2xByABAB0?B?143设直线AB的方程为l:y??3x?m(m?0), 2x2y2??143?3x2?3mx?m2?3?0. 代入椭圆:{3y??x?m2显然??(3m)?4?3m?3?312?m2?2??2??0.
??23?m?23且m?0.
m2?3. 由上又有:xA?xB?m,yA?yB?3?AB?1?kxA?xB?1?kAB2?xA?xB?m?49. 1?42?4xAxB?1?k2m2. 4?3Q点P(2,1)到直线l的距离为:
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