【数学理科参考答案】
一、选择题
1.D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.D 7.A 8.A 9.C 10.C 11.D 12.A
二、填空题
13.±1 14. 15.(x+)2+y2= 16.24
三、解答题
17.解:(I)∵a2=8,Sn=﹣n﹣1.
∴n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=﹣n﹣1﹣,化为:an+1=3an+2,
∴an+1+1=3(an+1),∴数列{an+1}是等比数列,第二项为9,公比为3.
∴an+1=9×3n﹣2=3n.
∴an=3n﹣1.
(II)==﹣.
∴数列{}的前n项和
Tn=++…+
=﹣.
18.解:(1)设Ai表示事件“一个试验组中,服用A有效的小鼠有i只“,i=0,1,2,
Bi表示事件“一个试验组中,服用B有效的小鼠有i只“,i=0,1,2,
依题意有:P(A1)=2××=,P(A2)=×=.P(B0)=×=,
P(B1)=2××=,所求概率为:
P=P(B0•A1)+P(B0•A2)+P(B1•A2)
=×+×+×=
(Ⅱ)ξ的可能值为0,1,2,3且ξ~B(3,).
P(ξ=0)=()3=,
P(ξ=1)=C31××()2=,
P(ξ=2)=C32×()2×=,
P(ξ=3)=()3=
∴ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
3
P
∴数学期望Eξ=3×=.
19.(1)证明:设E为BC的中点,连接AE,则AD=EC,AD∥EC,
∴四边形AECD为平行四边形,
∴AE⊥BC
∵AE=BE=EC=2,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴AB⊥AC,
∵PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,
∴AB⊥PA
∵AC∩PA=A,
∴AB⊥平面PAC,
∴AB⊥PC.
(2)设AC∩BD=O,连接OP,过点M作MN⊥AD,过点N作NG⊥AC于G,连接MG,则MN∥PA,
由PA⊥平面ABCD,可得MN⊥平面ABCD,
∴MN⊥AC,
∵NG⊥AC,MN∩NG=N,
∴AC⊥平面MNG,
∴AC⊥MG,
∴∠MGN是二面角M﹣AC﹣D的平面角,即∠MGN=45°
设MN=x,则NG=AG=x,∴AN=ND=x,
可得M为PD的中点,连接PO交BM于H,连接AH,
由(1)AB⊥平面PAC,∴∠BHA是BM与平面PAC所成的角
在△ABM中,AB=4,AM=PD=,BM=3,
∴cos∠ABM=,
∵∠BHA与∠ABM互余,
∴BM与平面PAC所成的角的正弦值为.
20.解:(I)由已知F(0,1),设圆C的半径为r,
因为△CDF为正三角形,C(r,|r﹣1|),
因为点C在抛物线x2=4y上,
得r2=4r﹣4 即3r2﹣16r+16=0,
解得r=4或r=
所以圆C的方程为C1:(x﹣2)2+(y﹣3)2=16,
或C2:(x﹣)2+(y﹣)2=
(II)(方法一)
因为准线l为y=﹣1,设P(t,﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),
因为y=,所以y′=,
A(x1,y1)为切点的切线方程为:y﹣y1=(x﹣x1),y1=,即y=x﹣y1,
因为切线过P(t,﹣1),得﹣1=t﹣y1,①
同理可得﹣1=t﹣y2,②
所以直线AB方程为﹣1=xt﹣y,即tx﹣2y+2=0,
圆心C1(2,3),r1=4,C1到直线距离d1=
可得d12﹣16=≤0
所以t=﹣2时,d1=4,直线AB与圆C1相切.
t≠﹣2时,d1<4直线AB与圆C1相交.
所以直线AB与圆C2相交或相切.
同理可证,直线AB与圆C2相交或相切.
所以直线AB与圆C1,C2相交或相切.
(方法二)设设P(t,﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB的方程为y=kx+b,代入抛物线E的方程得x2﹣4kx﹣4b=0 所以x1+x2=4k,x1x2=﹣4b,
因为y=,所以y′=,
A(x1,y1)为切点的切线方程为:y﹣y1=(x﹣x1),y1=,即y=x﹣,①
B(x2,y2)为切点的切线方程为y=x﹣②
联立①②得
所以 所以,
所以直线AB方程为y=xt+1,
以下与(方法一)相同
21.解:(1)∵f'(x)=ex﹣asinx,∴f'(0)=1.f(0)=1+a,
∴f(x)在x=0处的切线方程为y=x+1+a,
∵切线过点P(1,6),∴6=2+a,∴a=4.
(2)由f(x)≥ax,可得ex≥a(x﹣cosx),(*)
令g(x)=x﹣cosx,,
∴g'(x)=1+sinx>0,且g(0)=﹣1<0,,
∴存在,使得g(m)=0,
当x∈(0,m)时,g(m)<0;当时,g(m)>0.
①当x=m时,em>0,g(m)=m﹣cosm=0,
此时,对于任意a∈R(*)式恒成立;
②当时,g(x)=x﹣cosx>0,
由ex≥a(x﹣cosx),得,
令,下面研究h(x)的最小值.
∵与t(x)=x﹣cosx﹣sinx﹣1同号,
且t'(x)=1+sinx﹣cosx>0对成立,
∴函数t(x)在上为增函数,而,
∴时,t(x)<0,∴h'(x)<0,
∴函数h(x)在上为减函数,∴,∴.
③当x∈[0,m)时,g(x)=x﹣cosx<0,
由ex≥a(x﹣cosx),得,
由②可知函数在[0,m)上为减函数,
当x∈[0,m)时,h(x)max=h(0)=﹣1,∴a≥﹣1,
综上,.
22.解:(1)曲线C1的参数方程为,消去参数,可得y=x2(﹣2≤x≤2)
曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ﹣)=m,直角坐标方程为x﹣y+m=0;
(2)联立直线与抛物线可得x2﹣x﹣m=0,
∵曲线C1与曲线C2有公共点,
∴m=x2﹣x=(x﹣)2﹣,
∵﹣2≤x≤2,
∴﹣≤m≤6.
23.解:(Ⅰ)∵|x﹣a|≤2,∴a﹣2≤x≤a+2,
∵f(x)≤2的解集为[0,4],∴,∴a=2.
(Ⅱ)∵f(x)+f(x+5)=|x﹣2|+|x+3|≥|(x﹣2)﹣(x+3)|=5,
∵∃x0∈R,使得,
即成立,
∴4m+m2>[f(x)+f(x+5)]min,即4m+m2>5,解得m<﹣5,或m>1,
∴实数m的取值范围是(﹣∞,﹣5)∪(1,+∞).