C.g(2016)>f
(2)⋅g(2018) D.f
(2)⋅g(2016)>g(2018)
二、填空题
13.设a=0π(cosx-sinx)dx,则二项式(ax-1x)6的展开式中含x2项的系数为______.
14.若函数f(x)=ax(x+2),x<0x(x-b),x≥0(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为______.
15.已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC,若有一半径为2的球与三棱柱的各条棱均相切,则AA1的长度为______.
16.如图,OA,OB为扇形湖面OAB的湖岸,现欲利用渔网和湖岸在湖中隔出两个养殖区-区域I和区域Ⅱ,点C在AB⌢上,∠COA=θ,CD//OA,其中AC⌢,半径OC及线段CD需要用渔网制成.若∠AOB=π3,OA=1,则所需渔网的最大长度为______.
三、解答题
17.已知Sn为数列{an}的前n项和,且a1<2,an>0,6Sn=an2+3an+2,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若对∀n∈N*,bn=(-1)nan2,求数列{bn}的前2n项的和T2n.
18.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB//CD,∠BAD=90∘,DC=DA=2AB=25,点E为AD的中点,BD∩CE=H,PH⊥平面ABCD,且PH=4.
(1)求证:
PC⊥BD;
(2)线段PC上是否存在一点F,使二面角B-DF-C的余弦值是1515?
若存在,请找出点F的位置;若不存在,请说明理由.
19.某地区为了解学生学业水平考试的状况,从参加学业水平考试的学生中抽出160名,其数学组成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示.
(1)估计这次考试数学成绩的平均分和众数;
(2)假设在(90,100]段的学生中有3人得满分100分,有2人得99分,其余学生的数学成绩都不相同.现从90分以上的学生中任取4人,不同分数的个数为ξ,求ξ的分布列及数学期望E(ξ).
20.已知椭圆C1:
x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,右焦点F是抛物线C2:
y2=2px(p>0)的焦点,点(2,4)在抛物线C2上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)已知斜率为k的直线l交椭圆C1于A,B两点,M(0,2),直线AM与BM的斜率乘积为-12,若在椭圆上存在点N,使|AN|=|BN,求△ABN的面积的最小值.
21.已知函数f(x)=aex+x2-bx(a,b∈R),其导函数为y=f'(x).
(1)当b=2时,若函数y=f'(x)在R上有且只有一个零点,求实数a的取值范围;
(2)设a≠0,点P(m,n)(m,n∈R)是曲线y=f(x)上的一个定点,是否存在实数x0(x0≠m)使得f(x0)-n=f'(x0+m2)(x0-m)成立?
并证明你的结论.
22.在直角坐标系xOy中,已知直线l1:
y=tsinαx=tcosα(t为参数),l2:
x=tcos(α+π4)y=tsin(α+π4)(t为参数),其中α∈(0,3π4),以原点O为极点,x轴非负半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ-4cosθ=0.
(1)写出l1,l2的极坐标方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设l1,l2分别与曲线C交于点A,B(非坐标原点),求|AB|的值.
23.设函数f(x)=|x-a|(a>0).
(1)当a=2时,解不等式f(x)≥1-2x;
(2)已知f(x)+|x-1的最小值为3,且m2n=a(m>0,n>0),求m+n的最小值.
答案和解析
【答案】
1.C 2.A 3.C 4.D 5.B 6.C 7.A
8.B 9.D 10.D 11.C 12.C
13.192
14.-1
15.23
16.π+6+236
17.解:
(1)6Sn=an2+3an+2,n∈N*.
n≥2时,6an=6Sn-6Sn-1=an2+3an+2-(an-12+3an-1+2),化为:
(an+an-1)(an-an-1-3)=0,
∵an>0,∴an-an-1=3,
n=1时,6a1=a12+3a1+2,且a1<2,解得a1=1.
∴数列{an}是等差数列,首项为1,公差为3.
∴an=1+3(n-1)=3n-2.
(2)bn=(-1)nan2=(-1)n(3n-2)2.
∴b2n-1+b2n=-(6n-5)2+(6n-2)2=3(12n-7)=36n-21.
∴数列{bn}的前2n项的和T2n=36(1+2+……+n)-21n=36×n(n+1)2-21n=18n2-3n.
18.证明:
(1)∵AB//CD,∠BAD=90∘,∴∠EDC=∠BAD=90∘,
∵DC=DA=2AB,E为AD的中点,∴AB=ED,
∴△BAD≌△EDC,∴∠DBA=∠DEH,
∵∠DBA+∠ADB=90∘,∴∠DEH+∠ADB=90∘,∴BD⊥EC,
又∵PH⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PH,
又∵PH∩EC=H,且PH,EC⊄平面PEC,∴BD⊥平面PEC,
又∵PC⊂平面PEC,∴PC⊥BD.
解:
(2)由
(1)可知△DHE∽△DAB,
由题意得BD=EC=5,AB=DE=5,
∴DHDA=EHBA=DEDB,
∴EH=1,HC=4,DH=2,HB=3,
∵PH、EC、BD两两垂直,
建立以H为坐标原点,HB、HC、HP所在直线分别为x,y,z轴的坐标系,
H(0,0,0),B(3,0,0),C(0,4,0),D(-2,0,0),P(0,0,4),
假设线段PC上存在一点F满足题意,
∵CF与CP共线,∴存在唯一实数λ,(0≤λ≤1),满足CF=λCP,
解得F(0,4-4λ,4λ),
设向量n=(x,y,z)为平面CPD的一个法向量,且CP=(0,-4,4),CD=(-2,-4,0),
∴n⋅CP=-4y+4z=0n⋅CD=-x-2y=0,取x=2,得n=(2,-1,-1),
同理得平面CPD的一个法向量m=(0,λ,λ-1),
∵二面角B-DF-C的余弦值是1515,
∴|cos|=|n⋅m||n|⋅|m|=|-2λ+1|6⋅2λ2-2λ+1=1515,
由0≤λ≤1,解得λ=34,
∴CF=34CP,
∵CP=42,
∴线段PC上存在一点F,当点F满足CF=32时,二面角B-DF-C的余弦值是1515.
19.解:
(1)x=45×0.005×10+55×0.015×10+65×0.02×10
+75×0.03×10+85×0.025×10+95×0.005×10=72(分),
众数为75分.
(2)90分以上的人数为160×0.005×10=8人.
∴ξ的可能取值为2,3,4,
P(ξ=2)=C33⋅C51+C32⋅C22C84=435,
P(ξ=3)=C32⋅C21⋅C31+C31⋅C22⋅C31+C32⋅C32+C22⋅C32C84=3970,
P(ξ=4)=C32⋅C31⋅C21+C33⋅C51C84=2370.
∴ξ的分布列为:
ξ
2
3
4
P
435
3970
2370
∴ξ的数学期望是E(ξ)=2×435+3×3970+4×2370=4514.
20.解:
(1)∵点(2,4)在抛物线y2=2px上,
∴16=4p,
解得p=4,
∴椭圆的右焦点为F(2,0),
∴c=2,
∵椭圆C1:
x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,
∴ca=22,
∴a=22,
∴b2=a2-c2=8-4=4,
∴椭圆C1的方程为x28+y24=1,
(2)设直线l的方程为y=kx+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),
由x2+2y2=8y=kx+m,消y可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-8=0,
∴x1+x2=