理科数学答案
一.选择题:
(1)C(2)A(3)D(4)B(5)A(6)B(7)D(8)C(9)A(10)B(11)C(12)D.
二.填空题:
(13)2(14)1260(15)20(16)0,
11?n(★第一空给2分,第二空给3分) n23三.解答题:
(17)(本小题满分12分)
n*解:(Ⅰ)由a1?2,an?1?2an,得an?2,n?N. ………3分
由题意知:当n?1时,b1?b2?1,故b2?2.
11当n?2时,b1?b2?b3?23因此,
?1bn?1?bn?1, n?1bb1bn?bn?1?bn,整理得n?1?n, nn?1nbbbb所以,1?2??n?n?1,
12nn?1*所以,bn?n,n?N. ………7分
n(Ⅱ)由(Ⅰ)知anbn?n?2,因此
Tn?2?2?22?3?23?2Tn?22?2?23?3?24?23所以,Tn?2Tn?2?2?2??n?2n,
?n?2n?1, ………9分
?2n?n?2n?1,
n?1*故Tn?(n?1)2?2,n?N. ………12分
(18)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)如图,∵AB=AE=2,∠BAD=90°,∴△BSE是等腰直角三角形. ………2分
∵H是中点,∴SH丄BE. ① ………3分
设F是CD的中点,∴CD丄HF,
∵SC=SD,∴CD丄SF,∴CD丄平面SHF, ………5分 ∴SH丄CD. ②
由①②可得SH丄平面BCDE. ………6分
(Ⅱ)以H为原点,以HF,HS的方向为y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,如图,则B(1,
-1,0),C(1,2,0),E(-1,1,0),S(0,0,2).………8分 设平面SBC的法向量为n1?(x,y,z),
则n1?BC?(0,3,0),n1?SB?(1,?1,?2),
y?0??所以,?,因此可取n1?(2,0,1). ………9分
??x?y?2z?0设平面SBE的法向量为n2?(x,y,z),
则n2?BE?(?2,2,0),n2?SB?(1,?1,?2),
???x?y?0所以,?,因此可取n2?(1,1,0). ………10分
??x?y?2z?0从而cosn1,n2?n1?n23. ………11分 ?|n1|?|n2|33. ………12分 3所以二面角C-SB-E的余弦值为(19)(本小题满分12分)
解:(1)记B表示事件“改造前手机产量低于5000部” ,C表示事件“改造后手机产量不低于5000
部” ,由题意知P?A??P?BC??P?B?P?C?. ………1分
改造前手机产量低于5000部的频率为(0.040?0.034?0.024?0.014?0.012)?5=0.62, 故P?B?的估计值为0.62. ………3分 改造后手机产量不低于5000部的频率为(0.068?0.046?0.010?0.008)?5=0.66, 故P?C?的估计值为0.66, ………4分 因此,事件A的概率估计值为0.62?0.66?0.4092. ………5分 (2)根据手机产量的频率分布直方图得列联表:
改造前 改造后 手机产量<5000部 62 34 手机产量≥5000部 38 66 ………7分
K2?200??62?66?34?38?100?100?96?1042?15.705 ………8分
由于15.705>6.635,
故有99%的把握认为手机产量与生产线升级改造有关. ………9分 (3)因为改造后手机产量的频率分布直方图中,
手机产量低于5000部的直方图面积为?0.004?0.020?0.044??5?0.34?0.5, 手机产量低于5500部的直方图面积为?0.004?0.020?0.044+0.068??5?0.68?0.5, 故改造后手机产量的中位数的估计值为50+(20)(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意可设AB的方程为y?x?1,代入E可得7x?8x?8?0.………2分 所以,AB的中点坐标为(?,). ………3分
20.5-0.34.………12分 ≈52.35(百部)
0.0684377 又AB?88242?(?)2?4?(?)?, ………4分
777 所以,以AB为直径的圆的方程为(x?)2?(y?)2?4737144. ………5分 49(Ⅱ)假设存在常数?,使得AB?CD??AB·CD恒成立.
设直线AB的方程为y?k(x?1),则直线CD的方程为y??22221(x?1).………6分 k将AB的方程代入E得:(3?4k)x?8kx?4k?12?0. ………7分
8k24k2?12由韦达定理得:x1?x2??,x1x2?,
3?4k23?4k212(k2?1)所以AB?1?k?(x1?x2)?4x1?x2?. ………9分
3?4k22212(k2?1)同理可得CD?. ………10分
4?3k2113?4k24?3k27所以??. ………11分 ????ABCD12(k2?1)12(k2?1)12因此,存在??7,使得AB?CD??AB·CD恒成立. ………12分 12(21)(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数y?f(x)的定义域为(0,??),
x2ex?2xex21xex?2exk(x?2)(x?2)(ex?kx)f?(x)??k(?2?)???. 4323xxxxxx ………2分 由k?0可得e?kx?0,
所以,当x?(0,2)时,f?(x)?0,函数y?f(x)单调递减;
当x?(2,??)时,f?(x)?0,函数y?f(x)单调递增.
所以,f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,??). ………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,k?0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,
故f(x)在(0,2)内不存在极值点; ………6分 当k?0时,设函数g(x)?e?kx,x?[0,??), 因为g?(x)?e?k?e?e当0?k?1时,
当x?(0,2)时,g?(x)?e?k?0,y?g(x)单调递增,
故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点; ………7分 当k?1时,得x?(0,lnk)时,g?(x)?0,函数y?g(x)单调递减,
xxxlnkxx,
x?(lnk,??)时,g?(x)?0,函数y?g(x)单调递增,
所以,函数y?g(x)的最小值为g(lnk)?k(1?lnk), ………8分 函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点.
?g(0)?0?g(lnk)?0?当且仅当? , ………10分
?g(2)?0??0?lnk?2e2解得e?k?,
2e2综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为(e,).
2 ………12分
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