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2013期末数学复习(解答题)(含详解).doc
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2013期末数学复习(解答题)
1.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中AA1
(Ⅰ)求证:B1E⊥AD1;
(Ⅱ)在棱AA1上是否存在一点P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的行;若存在,求AP的长;若不存在,说明理由.
(Ⅲ)若二面角A-B1EA1的大小为30°,求AB的长.
2.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中点.[来源%:*中#国教~育出@版网]
(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;
(Ⅱ)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥P-ABCD的体积.
解法1(Ⅰ如图(1)),连接AC,由AB=4,,
E是CD的中点,所以
所以
而内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE.
(Ⅱ)过点B作
由(Ⅰ)CD⊥平面PAE知,BG⊥平面PAE.于是为直线PB与平面PAE
所成的角,且.
由知,为直线与平面所成的角.
由题意,知
因为所以
由所以四边形是平行四边形,故于是
在中,所以
于是
又梯形的面积为所以四棱锥的体积为
解法2:如图(2),以A为坐标原点,所在直线分别为建立空间直角坐标系.设则相关的各点坐标为:
(Ⅰ)易知因为
所以而是平面内的两条相交直线,所以
(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,分别是,的法向量,而PB与
所成的角和PB与所成的角相等,所以
由(Ⅰ)知,由故
解得.
又梯形ABCD的面积为,所以四棱锥的体积为
.
3.已知数列的前n项和Sn满足:为常数,且)(n)
(1)求数列 的通项公式;
(2)设,若数列为等比数列,求的值。
4.(本小题满分12分)已知数列的前项和为,且
. (Ⅰ)求;
(Ⅱ)设,求数列的通项公式。
4.解:(1)由已知,即, ………………3分
又,即; ……………………6分
当时,,
即,易知数列各项不为零(注:可不证不说),
对恒成立,
是首项为,公比为-的等比数列, ……………………10分
,
,即. …………………………12分
5.在中,角A、B、C的对边分别为、、,已知向量、,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求面积的最大值.
解:(1)∵∴由正弦定理可得,即整理可得.(5分)
∵0<<,>0,∴∴ ;(7分)(2)由余弦定理可得,,即,故.(9分)故ΔABC的面积为当且仅当时,ΔABC面积取得最大值.
6.设函数
(I)求函数的最小正周期;
(II)设函数对任意,有,且当时,; 求函数在上的解析式。
解:
(I)函数的最小正周期
(2)当时,
当时,
当时,
得:函数在上的解析式为
7.甲,乙,丙三个同学同时报名参加某重点高校2012年自主招生.高考前自主招生的程序为审核材料和文化测试,只有审核过关后才能参加文化测试,文化测试合格者即可获得自主招生入选资格.因为甲,乙,丙三人各有优势,甲,乙,丙三人审核过关的概率分别为0.5,0.6,0.4,审核过关后,甲,乙,丙三人文化测试合格的概率分别为0.6,0.5,0.75.
(1)求甲,乙,丙三人中只有一人通过审核的概率;
(2)设甲,乙,丙三人中获得自主招生入选资格的人数为,求随机变量的期望.
7.解:(1)分别记甲,乙,丙通过审核为事件,,,记甲,乙,丙三人中只有一人通过审核为事件,则……………………4分
(2)分别记甲,乙,丙三人中获得自主招生入选资格为事件,则
,……………………………5分
∴的可能取值为0、1、2、3,
,
…………………10分
故随机变量的数学期望为.…12分
8.(本题12分)现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择,为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.
(1)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;
(2)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;
(3)用X,Y分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X-Y|,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.
8.解:依题意,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为eq \f(1,3),去参加乙游戏的概率为eq \f(2,3).设“这4个人中恰有i人去参加甲游戏”为事件Ai(i=0,1,2,3,4),则P(Ai)=Ceq \o\al(i,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))ieq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))4-i.
(1)这4个人中恰
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