.
由正弦定理得,b=2a① 由余弦定理得,c=a+b由①②解得a=1,b=2
17.如图,在三棱锥A﹣BCD中,∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°,AC=6EC⊥BD.
(Ⅰ)求证:AE⊥平面BCDE;
(Ⅱ)设点G在棱AC上,若二面角C﹣EG﹣D的余弦值为
,试求
的值.
,BC=CD=6,E点在平面BCD内,EC=BD,
2
2
2
,即a+b﹣ab②
22
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LW:直线与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)连接BE,设BD交CE于O,只需证明CD⊥AE,BC⊥AE,BC∩CD=C,即可得所以AE⊥平面BCDE (Ⅱ)由(Ⅰ)的证明过程知BCDE为正方形,如图建立坐标系,
则:E(0,0,0),D(0,6,0),A(0,0,6),B(6,0,0),C(6,6,0) 设由
(t>0),G(x,y,z) 可得
,则
,
,求出平面DEG的一个法向量为
.
易知平面CEG的一个法向量为利用向量的夹角公式求解.
【解答】解:(Ⅰ)证明:连接BE,设BD交CE于O, 因为△BCD是等腰直角三角形CO⊥BD,所以已知EC⊥BD,所以四边形BCDE是正方形 则CD⊥ED,又CD⊥AD,AD∩CD=D 所以CD⊥平面ADE,CD⊥AE 同理BC⊥AE,BC∩CD=C 所以AE⊥平面BCDE;
,又EC=BD,所以O是BD和CE的中点
.
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)的证明过程知BCDE为正方形,如图建立坐标系,
则:E(0,0,0),D(0,6,0),A(0,0,6),B(6,0,0),C(6,6,0) 设由则
(t>0),G(x,y,z) 可得
,
易知平面CEG的一个法向量为设平面DEG的一个法向量为
则得
令x0=1得,
所以,
解得t=2,所以
.
18.甲乙两名同学参加定点投篮测试,已知两人投中的概率分别是和,假设两人投篮结果相互没有影响,每人各次投球是否投中也没有影响.
(Ⅰ)若每人投球3次(必须投完),投中2次或2次以上,记为达标,求甲达标的概率;
(Ⅱ)若每人有4次投球机会,如果连续两次投中,则记为达标.达标或能断定不达标,则终止投篮.记乙本次测试投球的次数为X,求X的分布列和数学期望EX.
【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CG:离散型随机变量及其分布列.
【分析】(Ⅰ)记“甲达标”为事件A,利用n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率计算公式,能求出甲达标的概率.
(Ⅱ)X的所有可能取值为2,3,4.分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望. 【解答】解:(Ⅰ)记“甲达标”为事件A,
.
.
则×;
(Ⅱ)X的所有可能取值为2,3,4.
, ×
,
所以X的分布列为: X P
2
3
4 .
19.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=,Sn=Sn﹣1+an﹣1+(n∈N且n≥2),数列{bn}满足:b1=﹣3bn﹣bn﹣1=n+1(n∈N*且n≥2). (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)求证:数列{bn﹣an}为等比数列; (Ⅲ)求数列{bn}的前n项和的最小值.
【考点】8E:数列的求和;88:等比数列的通项公式.
【分析】(Ⅰ)由an=Sn﹣Sn﹣1,结合等差数列的定义和通项公式,即可得到所求; (Ⅱ)求得bn,及bn﹣an,bn﹣1﹣an﹣1,再由等比数列的定义,即可得证;
(Ⅲ)运用等比数列的通项公式,求得bn,判断bn﹣bn﹣1的符号,可得{bn}是递增数列,求出b1,b2,b3,即可得到所求和的最小值. 【解答】解:(Ⅰ)由即
(n≥2且n∈N),
*
*
×,
,且
得
则数列{an}为以为公差的等差数列, 因此
=
;
(Ⅱ)证明:因为3bn﹣bn﹣1=n+1(n≥2) 所以
(n≥2),
(n≥2),
.
.
bn﹣1﹣an﹣1=bn﹣1﹣所以
因为b1﹣a1=﹣10≠0,
=
(n≥2),
(n≥2),
所以数列{bn﹣an}是以﹣10为首项,为公比的等比数列. (Ⅲ)由(Ⅱ)得所以
=
,
,
=
所以{bn}是递增数列. 因为当n=1时,当n=3时,
,
,当n=2时,
,
(n≥2)
所以数列{bn}从第3项起的各项均大于0,故数列{bn}的前2项之和最小. 记数列{bn}的前n项和为Tn, 则
20.已知a∈R,函数f(x)=ae﹣x﹣1,g(x)=x﹣ln(x+1)(e=2.71828…是自然对数的底数). (Ⅰ)讨论函数f(x)极值点的个数;
(Ⅱ)若a=1,且命题“?x∈[0,+∞),f(x)≥kg(x)”是假命题,求实数k的取值范围.
【考点】6D:利用导数研究函数的极值;6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(Ⅰ)对函数f(x)求导,再根据导数和函数极值的关系分类即可得到极值点的个数,
(Ⅱ)命题“?x∈[0,+∞),f(x)≥kg(x)”是假命题,转化为不等式f(x)<kg(x)在区间[0,+∞)内有解,再构造函数F(x)=f(x)﹣kg(x)ex+kln(x+1)﹣(k+1)x﹣1,利用导数和函数的单调性关系以及函数零点存在定理判断即可.
【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=ae﹣x﹣1,所以f'(x)=ae﹣1, 当a≤0时,对?x∈R,f'(x)=aex﹣1<0,
所以f(x)在(﹣∞,+∞)是减函数,此时函数不存在极值, 所以函数f(x)没有极值点;
当a>0时,f'(x)=aex﹣1,令f'(x)=0,解得x=﹣lna,
若x∈(﹣∞,﹣lna),则f'(x)<0,所以f(x)在(﹣∞,﹣lna)上是减函数, 若x∈(﹣lna,+∞),则f'(x)>0,所以f(x)在(﹣lna,+∞)上是增函数,
.
x
x
x
.
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