内容发布更新时间 : 2024/12/22 9:33:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
即?x1?1??x2?1??x3?1??x4?1?的取值范围为(?4,0). 故答案为:(?4,0). 【点睛】
函数的零点个数或者方程根的个数问题常用数形结合的思想来解决.
四、解答题
17.已知?ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asinB?3bcosA?3c. (1)求角B的大小; (2)若?ABC的面积为【答案】(1)B?【解析】 【分析】
(1)由asinB?3bcosA?3c得sinAsinB?3sinBcosA?3sinC,然后利用sinC?sin?A?B?进行化简即可
(2)由?ABC的面积为【详解】
(1)因为asinB?3bcosA?3c 所以sinAsinB?3sinBcosA?3sinC
所以sinAsinB?3sinBcosA?3sin?A?B??3sinAcosB?3sinBcosA 所以sinAsinB?3sinAcosB
因为sinA?0,所以sinB?3cosB,即tanB?3 因为B??0,??,所以B?(2)因为?ABC的面积为
73,b?43,a?c,求a,c. 4?3,(2)a?7,c?1
73得ac?7,然后再结合余弦定理求解即可. 4?3
73 4
21
所以
173,得ac?7 acsinB?24因为b?43
2所以由余弦定理得:43?a2?c2?ac??a?c??3ac 所以得a?c?8
因为a?c,所以可解得a?7,c?1 【点睛】
本题考查的是正余弦定理及三角形的面积公式,较为典型.
18.已知?an?是单调递增的等差数列,其前n项和为Sn,?bn?是各项均为正数的等比数列,若a1?1,
b1?1,S5?15,b3S2?12.
(1)求数列?an?与?bn?的通项公式;
(2)设?bn?的前n项和为Tn,若Sn???Tn?1?恒成立,求?的取值范围.
n?1n?N*;【答案】(1)an?n,bn?2(2)??
??3
. 4
【解析】 【分析】
?q2?2?d??12?(1)设数列?an?的公差为d,数列?bn?的公比为q,根据题意列出方程组?,求解即可. 5?4d?15?5?2?(2)由(1)可知,Sn?n?n?1?n?n?1?n,Tn?2?1,不等式Sn???Tn?1?变形为??,令
2n?12f?n??n?n?1??,根据单调性确定f?n?的最大值,求解?的取值范围即可. ,n?N??n?12【详解】
(1)设数列?an?的公差为d,?d?0?,数列?bn?的公比为q,?q?0?.
?b3S2?q2?2?d??12?由题意可知?,解得d?1,q=2. 5?4d?15?S5?5?2?n?1n?N*. 所以an?n,bn?2??
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b1?1?qn?n?n?1?(2)由(1)知Sn?,Tn??2n?1
1?q2若使得Sn???Tn?1?恒成立 则需???n?n?1??n?n?1?Sn???恒成立,即?n?1? n?1Tn?12?2?maxn?n?1?? ,n?N??n?12令f?n??则f?n?1??f?n???n?1??n?2??n?n?1???n?1??2?n?,
2n?22n?12n?2当n?2时,f?n?1??f?n??0,即f?n?单调递减. 当n?1时,f?2??f?1??0 所以f?n?max?f?2??【点睛】
本题考查待定系数法求数列通项公式,以及不等式恒成立,求参数取值范围问题,属于中档题.
o19.如图在棱锥P?ABCD中,ABCD为矩形,PD?面ABCD,PB?2,?BPC?45o,?PBD?30.
2?333
??. ?,即3424
(1)在PB上是否存在一点E,使PC?面ADE,若存在确定E点位置,若不存在,请说明理由; (2)当E为PB中点时,求二面角P?AE?D的余弦值. 【答案】(1)见解析;(2)【解析】 【分析】
uuuruuur(1)要证明PC⊥面ADE,由已知可得AD⊥PC,只需满足DE?PC?0即可,从而得到点E为中点;(2)
3 3求出面ADE的法向量,面PAE的法向量,利用空间向量的数量积,求解二面角P﹣AE﹣D的余弦值.
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【详解】
(1)法一:要证明PC⊥面ADE,易知AD⊥面PDC,即得AD⊥PC,故只需DE?PC?0即可,
uuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuvDP?PE?PC?0?DP?PC?PE?PC?0?PE?1,即存在点E为PC中点. 所以由
??法二:建立如图所示的空间直角坐标系D-XYZ, 由题意知PD=CD=1,
uuuvuuuvuuuvuuuvCE?2,设PE??PB, ?PE??PB??uuuvuuuvuuuvuuuvuuuuvPC?DE?PC?(DP?PE)??0,1,?1??即存在点E为PC中点.
?uuuv2,1,?1?,PC??0,1,?1?,由
?2?,?,1???0,得??
?1, 2
(2)由(1)知D?0,0,0?,A?P0,0,1? 2,0,0,E??2,2,2??,?????211?uuuvDA??uuuv?211?uuuv?211?uuuv2,0,0?,DE??PA??2,0,?1?,PE???2,2,2??, ?2,2,?2?? ????uvuuv设面ADE的法向量为n1??x1,y1,z1?,面PAE的法向量为n2??x2,y2,z2?
uvuuuv?2x1?0uv?n1?DA?0??vuuuv由的法向量为?u得,?得n1??0,1,?1?, 11??n1?DE?0?2x1?y1?z1?022?uuvn同理求得2?1,0,2
??uvuvn1?n13cos????uvuuv所以,
3n1?|n1|故所求二面角P-AE-D的余弦值为【点睛】
本题考查二面角的平面角的求法,考查直线与平面垂直的判定定理的应用,考查空间想象能力以及计算能
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3. 3力.
20.武汉又称江城,是湖北省省会城市,被誉为中部地区中心城市,它不仅有着深厚的历史积淀与丰富的民俗文化,更有着众多名胜古迹与旅游景点,每年来武汉参观旅游的人数不胜数,其中黄鹤楼与东湖被称为两张名片为合理配置旅游资源,现对已游览黄鹤楼景点的游客进行随机问卷调查,若不游玩东湖记1分,若继续游玩东湖记2分,每位游客选择是否游览东湖景点的概率均为
1,游客之间选择意愿相互独立. 2(1)从游客中随机抽取3人,记总得分为随机变量X,求X的分布列与数学期望;
(2)(i)若从游客中随机抽取m人,记总分恰为m分的概率为Am,求数列?Am?的前10项和; (ⅱ)在对所有游客进行随机问卷调查过程中,记已调查过的累计得分恰为n分的概率为Bn,探讨Bn与
Bn?1之间的关系,并求数列?Bn?的通项公式.
n21?2?102321?1?【答案】(1)见解析(2)(i)(ⅱ)Bn????Bn?1??,Bn?????
32?3?102433?2?【解析】 【分析】
(1)判断出X可能取值为3,4,5,6,分别求出概率,进而求出其数学期望。 (2)(i)由题可得首项为
11,公比为的等比数列,并求其前10项和。(ⅱ)根据Bn与Bn?1之间的关系221?Bn?21?2?1Bn?1,用待定系数法得Bn????Bn?1??,进一步就可求出?Bn?的通项公式。
32?3?2【详解】
解:(1)X可能取值为3,4,5,6.
331?1?11?1?2?1?3?1?. ,,P(X?3)????,P(X?4)?C3?P(X?5)?C?P(X?6)?C?3?3??????2?8?2?8?2?8?2?8∴X的分布列为
3333X P 3 4 3 85 3 86 1 81838381?4.5 81 8∴EX?3??4??5??6?
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