33331128∵P(ξ≥2)=+=0.8,P(η≥2)=+≈0.74,
552727
∴P(ξ≥2)>P(η≥2).
从做对题数的数学期望考察,两人水平相当;从做对题数的方差考察,甲较稳定;从至少完成2题的概率考察,甲获得通过的可能性大.因此可以判断甲的实验操作能力较强. (13分)
说明:只根据数学期望与方差得出结论,也给4分.
18.解:(Ⅰ)设正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长为x.取BC中点E,连AE.
∵△ABC是正三角形,∴AE⊥BC.
又底面ABC⊥侧面BB1C1C,且交线为BC. ∴AE⊥侧面BB1C1C.
连ED,则直线AD与侧面BB1C1C所成的角为∠ADE=45°.
AE3在Rt△AED中,tan45°==,解得x=22. EDx21+
4
∴此正三棱柱的侧棱长为22. (5分) 注:也可用向量法求侧棱长.
(Ⅱ)解法1:过E作EF⊥BD于F,连AF, ∵AE⊥侧面BB1C1C,∴AF⊥BD.
∴∠AFE为二面角A-BD-C的平面角. 在Rt△BEF中,EF=BEsin∠EBF,又
CD233BE=1,sin∠EBF===,∴EF=. BD322+(2)23又AE=3,
AE
∴在Rt△AEF中,tan∠AFE==3.
EF
故二面角A-BD-C的大小为arctan3. (10分) 解法2:(向量法,见后)
(Ⅲ)解法1:由(Ⅱ)可知,BD⊥平面AEF,∴平面AEF⊥平面ABD,且交线为AF,∴过E作EG⊥AF于G,则EG⊥平面ABD.
33×AE×EF330
在Rt△AEF中,EG===. AF10322
(3)+()3
230
∵E为BC中点,∴点C到平面ABD的距离为2EG=. (14分)
10
解法2:(思路)取AB中点H,连CH和DH,由CA=CB,DA=DB,易得平面ABD⊥平面CHD,且交线为DH.过点C作CI⊥DH于I,则CI的长为点C到平面ABD的距离.
解法3:(思路)等体积变换:由VC-ABD=VA-BCD可求. 解法4:(向量法,见后) 题(Ⅱ),(Ⅲ)的向量解法:
(Ⅱ)解法2:如图,建立空间直角坐标系O-xyz.
则A(0,0, 3),B(0,-1,0),C(0,1,0),D(-2,1,0). 设n1=(x,y,z)为平面ABD的法向量.
n1·AB=0,由 得 y=-3z
n2·AD=0
.
2x-y+3z=0
取n1=(-6,-3,1).
又平面BCD的一个法向量n2=(0,0,1).
∴cos〈nn1·n2(-6,-3,1)·(0,0,1)101,n2〉=|n==.
1||n2|1×(-6)2+(-3)2+1210结合图形可知,二面角A-BD-C的大小为arccos
1010
. (10分) (Ⅲ)解法4:由(Ⅱ)解法2,n1=(-6,-3,1),CA=(0,-1,∴点C到平面ABD的距离
d=|CA·n1||n=(0,-1, 3)·(-6,-3,1)1|(-6)2+(-3)2+1
2
=23010
. (14分)
19.解:(Ⅰ)b11an-11
n=a-1=2-1=a,而bn-1= nn-1-1an-1-1
a-1
n-1
∴ban-11
n-bn-1=a-=1.(n∈N+)
n-1-1an-1-1
∴{bb15
n}是首项为1=a1=-2,公差为1的等差数列. (5分)
1-(Ⅱ)依题意有a15
n-1=b,而bn=-+(n-1)·1=n-3.5,
n2
∴a11
n-1=n-3.5. 对于函数y=x-3.5
,
在x>3.5时,y>0,且在(3.5,+∞)上为减函数.
故当n=4时,a+1
n=1n-3.5
取最大值a4=3.
而函数y=1
x-3.5
在x<3.5时,y<0,且在(-∞,3.5)上也为减函数.
故当n=3时,a+1
n=1n-3.5
取最小值a3=-1. (9分)
(Ⅲ)先用数学归纳法证明1②假设当n=k时命题成立,即1k+1=)⇒1综合①②有,命题对任意n∈N+时成立,即1(也可设f(x)=2-1x (1≤x≤2),则f ′(x)=1x
2>0,
故1=f(1)k+1=f(k)<2). (12分)下证:an+13). 11an+1-an=2-(an+)<2-2an·=0⇒an+1anan所以,1x2y220.解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为2+2=1(a>b>0),
ab
则由题意知b=1.
a2-b225125∴=.即1-2=.∴a2=5. 2a5a5
2x2
∴椭圆C的方程为+y=1. (5分)
5
(Ⅱ)方法一:设A、B、M点的坐标分别为 A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0). 易知F点的坐标为(2,0).
∵MA=λ1AF,∴(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1). ∴x1=
2λ1y
,y1=0. (8分) 1+λ11+λ1
12λy
将A点坐标代入到椭圆方程中,得(1)2+(0)2=1.
51+λ11+λ1
22
去分母整理得λ1+10λ1+5-5y0=0. (10分)
2
同理,由MB=λ2BF可得:λ22+10λ2+5-5y0=0.
∴λ1,λ2是方程x2+10x+5-5y20=0的两个根, ∴λ1+λ2=-10. (12分)
方法二:设A、B、M点的坐标分别为
A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0).又易知F点的坐标为(2,0).
显然直线l存在的斜率,设直线l的斜率为k,则直线l的方程是y=k(x-2). 将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得 (1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0. (7分)
20k2-520k2
∴x1+x2=,xx=. (8分)
1+5k2121+5k2又∵MA=λ1AF,MB=λ2BF,将各点坐标代入得
x1x
,λ2=2. 2-x12-x2
2(x1+x2)-2x1x2xx
∴λ1+λ2=1+2==…=-10. (12分)
2-x12-x24-2(x1+x2)+x1x2
-3(x+1)(3x-1)3
21.解:(Ⅰ)f ′(x)=-3x=,
2+3x3x+21
令f ′(x)=0得x=或x=-1 (舍去)
31
∴当0≤x<时, f ′(x)>0, f(x)单调递增;
31
当311
∴函数f(x)在[0,1]上有极大值f()=ln3- 36
(Ⅱ)由|a-lnx|-ln[f ′(x)+3x]>0得
33
alnx+ln,'①2+3x2+3x
2x+3x23
设h(x)=lnx-ln=ln,
2+3x3λ1=
g(x)=lnx+ln
33x
=ln, 2+3x2+3x
11
依题意知ag(x)在x∈[,]上恒成立,63
2+3x3(2+3x)-3x·32
∵g′(x)=·=>0, 23x(2+3x)x(2+3x)
2+6x31
h′(x)=>0, 2·(2+6x)=2x+3x32x+3x211
∴g(x)与h(x)都在[,]上单增,要使不等式①成立,
6311
当且仅当ag(),6351
即aln. (10分)363
32
(Ⅲ)由f(x)=-2x+b⇒ln(2+3x)-x+2x-b=0.
2
32
令φ(x)=ln(2+3x)-x+2x-b,
2
7-9x23
则φ′(x)=-3x+2=,
2+3x2+3x77当x∈[0,]时,φ′(x)>0,于是φ(x)在[0,]上递增;
3377当x∈[,1]时,φ′(x)<0,于是φ(x)在[,1]上递减.
3377而φ()>φ(0),φ()>φ(1),
33
∴f(x)=-2x+b即φ(x)=0在[0,1]恰有两个不同实根等价于 φ(0)=ln2-b≤0
7727φ()=ln(2+7)-+-b>0363
-b≤0φ(1)=ln5+12
47-71
所以,ln5+≤b26综评:试题有一定难度,具有较高的区分度,可用在二轮复习检测使用.试题突出了对分析问题解决问题能力的考查,选择和填空题10,11,13,14,15题命题都很有新意,解答题题量不少,每个题均有二至三小问,对考生的运算速度是一个不小的考验,如何在解题中做到既快又准确,是考生在复习到一定阶段后应该要有意识去解决的一个首要问题.