二、填空题:本大题共有4个小题,每小题5分,共20分.
13.【分析】P(3<ξ<5)=P(1<ξ<3)=P(ξ<3)﹣P(ξ<1)=0.5﹣0.1=0.4. 【解答】解:P(3<ξ<5)=P(1<ξ<3)=P(ξ<3)﹣P(ξ<1)=0.5﹣0.1=0.4. 故答案为:0.4
14.【分析】求定积分得到n的值,再利用二项式定理,求得的系数.
展开式中x
2
【解答】解:设=4, 则
2
=4|sinx|dx=4sinxdx=4(﹣cosx)dx
=(﹣2)(1+x)=(﹣2)?(1+4x+6x+4x+x),
4234
故展开式中x的系数为4﹣12=﹣8, 故答案为:﹣8. 15.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,即可求z的取值范围.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,则2,0)的斜率,
由图象知,AD的斜率最大, 由A(1,2), 故AD的斜率k=故答案为:.
=.
的几何意义为区域内的点到D(﹣
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16.【分析】由三角形内角平分线定理得
=
,设AC=x,∠BAC=2α,则α∈(0,
);
利用余弦定理和△ABC面积公式,借助于三角恒等变换求出△ABC面积的最大值. 【解答】解:△ABC中,角A的平分线交BC于点D,BD=2CD=2,如图所示;
则CD=1,
由三角形内角平分线定理得==2,
);
设AC=x,∠BAC=2α,则AB=2x,α∈(0,由余弦定理得,3=4x+x﹣2?2x?x?cos2α, 即9=5x﹣4xcos2α, 解得x=∴△ABC面积为
222222
;
S=?2x?x?sin2α=xsin2α=
2
===
≤=3,
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当且仅当tanα=时“=”成立; 所以△ABC面积的最大值为3. 故答案为:3.
三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分. 17.【分析】(1)根据由Sn求an的方法可求{an}的通项公式,由题意可得{bn}为等差数列,由条件求其公差d,可得结果; (2)由
(b3+b4)+…+3(b2n﹣1+b2n)=3(b1+b2+…+b2n),即可求出答案. 【解答】解:(1)Sn=2an﹣2, 当n=1时,得a1=2, 当n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1﹣2, 作差得an=2an﹣1,(n≥2)
所以数列{an}是以2为首项,公比为2的等比数列, 所以
.
=3(b1+b2)+3
设等差数列{bn}的公差为d, 由a3=b4﹣2b1,b6=a4, 所以8=3d﹣b1,16=5d+b1, 所以3=d,b1=1, 所以bn=3n﹣2. (2)
+…+3(b2n﹣1+b2n),
=3(b1+b2)+3(b3+b4)+…+3(b2n﹣1+b2n)=3(b1+b2+…+b2n) 又因为bn=3n﹣2, 所以
.
=3(b1+b2)+3(b3+b4)
18.【分析】(1)推导出BC⊥BD,△EFC为直角三角形,且EF⊥FC.EF⊥BD.从而EF⊥平面BCD.由此能证明平面CEF⊥平面BCD.
(2)由已知∠BFC=120°,以F为坐标原点,分别以垂直于平面BCD向上的方向,向
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量所在方向作为x轴、y轴、z轴的正方向,建立空间直角坐标系F﹣xyz,利用
向量法能求出二面角A﹣CE﹣B的余弦值. 【解答】证明:(1)因为C半圆弧
上的一点,所以BC⊥BD.
,且EF∥AB.
在△ABD中,E,F分别为AD,BD的中点,所以于是在△EFC中,EF+FC=1+1=2=EF,
2
2
2
所以△EFC为直角三角形,且EF⊥FC.…………………………(2分) 因为AB⊥BD,EF∥AB,所以EF⊥BD.………………………(3分) 因为EF⊥FC,EF⊥BD,BD∩FC=F,……………………(4分) 所以EF⊥平面BCD.
又EF?平面CEF,所以平面CEF⊥平面BCD.……………………(5分)
解:(2)由已知∠BFC=120°,以F为坐标原点,分别以垂直于平面BCD向上的方向, 向量F﹣xyz, 则
,E(0,0,1),B(0,﹣1,0),A(0,﹣1,2), ,
,
.…………(7分)
所在方向作为x轴、y轴、z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系设平面ACE的一个法向量为=(x1,y1,z1),
则
,取z1=1,得=(
,1,1).…………(8分)
设平面BCE的法向量=(x2,y2,z2),
则,即
,取z2=1,得=(
).…………
(9分) 所以cos<
>=
=
=
,…………(11分)
又二面角A﹣CE﹣B为锐角,所以二面角A﹣CE﹣B的余弦值为
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.………(12分)
19.【分析】(1)由散点图可以判断,y=c+dlnx适宜作为抗压强度y关于龄期x的回归方程类型.令w=lnx,先建立y关于w的线性回归方程.求出与的值,得到y关于w的线性回归方程.
(2)(i)由(1)中的回归方程,取x=28求得y=43,由43>40,可知预测该批次混凝土达标.
(ii)令f28=1.2f7+7≥40,求得f7≥27.5.可知估计龄期为7天的混凝土试件需达到的抗压强度为27.5MPa.
【解答】解:(1)由散点图可以判断,y=c+dlnx适宜作为抗压强度y关于龄期x的回归方程类型.
令w=lnx,先建立y关于w的线性回归方程.
由于,,
∴y关于w的线性回归方程为因此y关于x的线性回归方程为, .
(2)(i)由(1)知,当龄期为28天,即x=28时, 抗压强度y的预报值
∵43>40,∴预测该批次混凝土达标. (ii)令f28=1.2f7+7≥40,得f7≥27.5.
∴估计龄期为7天的混凝土试件需达到的抗压强度为27.5MPa. 20.【分析】(1)由原点到椭圆上顶点与右顶点连线的距离为
,以及离心率
≈43.
,即可求出a=2,b=1,可得椭圆方程.
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