11由f?(x)?0,解得x??或x?1,由f?(x)?0,解得??x?1,
33因此,函数f(x)在??,1?单调递减,在???,??和(1,??)上单调递增.
?1??3???1?3?(2)由(1)可知函数f(x)在??1,??单调递增,在??,1?单调递减,在(1,2)单调递增.
故f(x)max?max?f???,f(2)??2,
??1?3??1??3???1???3???此时x?2;
f(x)min?min{f(?1),f(1)}??1
此时x??1. 【点睛】
本题考查了函数的单调性、极值问题,最值问题,考查转化思想,属于中档题. 19.一个盒子里装有m个均匀的红球和n个均匀的白球,每个球被取到的概率相等,已知从盒子里一次随机取出1个球,取到的球是红球的概率为出2个球,取到的球至少有1个是白球的概率为(1)求m,n的值;
(2)若一次从盒子里随机取出3个球,求取到的白球个数不小于红球个数的概率. 【答案】(1)m?4,n?8(2)
1,从盒子里一次随机取310. 1142 55【解析】(1)设该盒子里有红球m个,白球n个,利用古典概型、对立事件概率计算公式列出方程组,能求出m,n.
(2) “一次从盒子里任取3个球,取到的白球个数不少于红球个数”分为“一次从盒子里任取3个球,取到的白球个数为3个”和“一次从盒子里任取3个球,取到的白球个数为2个,红球数为1个”,由此能求出取到的白球个数不小于红球个数的概率. 【详解】
1?m??m?n3?解:(1)设该盒子里有红球m个,白球n个.根据题意得?, 2C10?1?m?2??Cm?n11解方程组得m?4,n?8, 故红球有4个,白球有8个.
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(2)设“一次从盒子里任取3个球,取到的白球个数不少于红球个数”为事件A.
3C814 设“一次从盒子里任取3个球,取到的白球个数为3个”为事件B,则P(B)?3?C1255设“一次从盒子里任取3个球,取到的白球个数为2个,红球个数为1个”为事件C,则
1C82C428P(C)?3?,
C1255故P(A)?P(B)?P(C)?42. 5542. 55因此,从盒子里任取3个球,取到的白球个数不少于红球个数的概率为【点睛】
本题考查实数值、概率的求法,考查古典概型、对立事件概率计算公式、互斥事件概率加法公式等基础知识,考查理解能力、运算求解能力,属于中档题.
20.如图,在矩形ABC中,AB?3,AD?6,E在线段AD上,DE?2,现沿BE将ABE折起,使A至位置A?,F在线段A?C上,且CF?2FA?.
(1)求证:DF//平面A?BE;
(2)若A?在平面BCDE上的射影O在直线BC上,求直线A?C与平面A?BE所成角的正弦值.
【答案】(1)见解析(2)
314 16【解析】(1)取CM?2BM,再根据平几知识证FM//A?B,DM//BE,最后根据线面平行判定定理以及面面平行判定定理及其性质得结果;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量数量积求出平面A?BE法向量,根据向量夹角公式求夹角,最后根据向量夹角与线面角关系得结果. 【详解】
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(1)
取CM?2BM,因为CF?2FA?,所以
FM//A?B,QFM?平面A?BE,A?B?平面A?BE,所以FM//平面A?BE,
因为BM?1BC?2?DE,BM//DE?四边形BMDE为平行四边形,即3DM//BE,QDM?平面A?BE,BE?平面A?BE,所以DM//平面A?BE,因为
FMIDM?M,FM,DM?平面FDM,所以平面FDM//平面A?BE,因为DF?平面FDM,所以FD//平面A?BE
(2)以O为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系, 设
B(?t,0,0),(t?0),C(6?t,0,0),E(4?t,3,0),A?(0,0,m)(m?0),因为
937 |A?B|?3,|A?E|?4?t2?m2?9,(4?t)2?9?m2?16,?t?,m?44r设平面A?BE法向量为n?(x,y,z),
rr937ruurruuur则n?BE?0,n?BA??0,即n?(4,3,0)?0,n?(,0,)?0,
4443r43,n?(1,?,?) 即4x?3y?0,3x?7z?0,令x?1?y??,z??3377159?ruuuruuur153744?314?cos?n,AC?? 因为A?C?(,0,?),所以16164432?37因此直线A?C与平面A?BE所成角的正弦值为
314 16【点睛】
本题考查线面平行判定定理以及利用空间向量求线面角,考查综合分析论证与求解能
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力,属中档题.
21.已知A?x1,y1?,B?x2,y2?为抛物线y2?16x上的相异两点,且x1?x2?8.
(1)若直线AB过M(2,0),求AB的值;
(2)若直线AB的垂直平分线交x轴与点P,求△PAB面积的最大值. 【答案】(1)415(2)
2566 9【解析】(1)设直线AB的方程为ty?x?m,联立抛物线方程,运用韦达定理和中点坐标公式,以及弦长公式,计算可得所求值;
(2)设线段AB的中点为M(x0,y0),运用中点坐标公式和直线的斜率公式,以及直线方程,可得P的坐标,
设出直线AB的方程代入抛物线方程,运用韦达定理,以及弦长公式和点到直线的距离公式,化简整理,结合基本不等式可得所求最大值. 【详解】
解:(1)当垂直于x轴或斜率为零时,显然不符合题意,所以可设直线AB的方程为
ty?x?m,
2代入方程y?16x,得y?16ty?16m?0
2???(16t)2?4?16m?0? 故?y1?y2?16t?yy??16m?122y1?y2??2y1y2?y12?y2x1?x2???8,
16162结合m?2解得t ?21. 4因此,|AB|?1?t2y1?y2?1?t2(16t)2?4?16m?415. (2)设线段AB的中点为M(x0,y0),
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