18、(本小题满分12分) 考查频率分布直方图和概率。 [解析]:(1)由频率分布直方图知第七组的频率
f7=1-(0.004+0.012+0.016+0.03+0.02+0.006+0.004)×10=0.08.直方图如图. ----- 3分 (2)估计该校的2 000名学生这次考试的平均成绩为: 65×0.04+75×0.12+85×0.16+95×0.3+105×0.2+1 15×0.06+125×0.08+135×0.04=97(分). ---------- 7分
(3)第六组有学生3人,分别记作A1,A2,A3,第一组有学生2人,分别记作B1,B2,则从中任取2人的所有基本事件为(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),(B1,B2),共10个.分差大于10分表示所选2人来自不同组,其基本事件有6个:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),所以从中任意抽取2人, 分差小于10分的概率P=19、(本小题满分12分)
解析:(1)在梯形ABCD中,?AB//CD, AD?BC, ?四边形ABCD是等腰梯形??ABC?60?,AD?CD
42=。 ------------------- 12分 105??DCA??DAC?30?,?DCB?120?,
??ACB??DCB??DCA?90??AC?BC. ……3分
?四边形ACFE是矩形,?FC?AC又平面ACFE?平面ABCD,交线为AC ?FC?面ABC,?FC?BC?AC?FC?C
?BC?平面ACFE . …………6分
(2)当EM?3a时,AM//平面BDF, ……7分 3由(1)知AB=2a
在梯形ABCD中,设ACBD?N,连接FN,则CN:NA?CD:AB?1:2,
?EM?3a,而EF?AC?3a,?EM:MF?1:2, …………9分 3?MF//AN,?四边形ANFM是平行四边形,?AM//NF,
又?NF?平面BDF,AM?平面BDF?AM//平面BDF. …………12分 20、(本小题满分12分)考查椭圆的方程和基本性质,与向量相结合的综合问题。 [解析]:(1)由题知2|F1F2|=|MF1|+|MF2|,
2b23?3,得b2?a② 即2×2c=2a,得a=2c.① 又由a2且a?b?c,综合解得c=1,a=2,b=3.
x2y2
∴椭圆E的方程为+=1. ----------------- 5分
43
·9·
222(2)假设以原点为圆心,r为半径的圆满足条件.
(ⅰ)若圆的切线的斜率存在,并设其方程为y=kx+m,则r=m2
r=2,①
k+1
2
|m|
, k2+1
xy??4+3=1,由?消去y,整理得(3+4k2)x2+8kmx+4(m2-3)=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),有??y=kx+m
22
2??x+x=-3+4k,?-xx=.??3+4k
1
2
22
12
8km
→→
又∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,
即4(1+k2)(m2-3)-8k2m2+3m2+4k2m2=0,化简得m2=
122
(k+1),② 7
1212
由①②求得r2=. 所求圆的方程为x2+y2=. ------------------ 10分
77→→
(ⅱ)若AB的斜率不存在,设A(x1,y1),则B(x1,-y1),∵OA⊥OB,
2x1y212→→12222
∴OA·OB=0,有x1-y1=0,x1=y1,代入+=1,得x2. 1=437
此时仍有r2=|x21|=
12
. 7
12
满足题设条件. --------------- 12分 7
综上,总存在以原点为圆心的圆x2+y2=
21、(本小题满分12分)考查导数的基本概念(极值点的概念)、应用,含字母的分类讨论的思想。 1
[解析]:(1)因为f(x)=lnx+ax2+bx,所以f ′(x)=+2ax+b.
x因为函数f(x)=lnx+ax2+bx在x=1处取得极值,
2x2-3x+1
f ′(1)=1+2a+b=0.当a=1时,b=-3,f ′(x)=,
xf ′(x)、f(x)随x的变化情况如下表:
x f ′(x) f(x) 1(0,) 2+ 1 20 极大值 ·10·
1(,1) 2- 1 0 极小值 (1,+∞) + 11
所以f(x)的单调递增区间为(0,)和(1,+∞),单调递减区间为(,1) ---- 3分
22
1,f(x)的极小值点为1。 --------------- 4分 22ax2?(2a?1)x?1(2ax?1)(x?1)(2)因为f ′(x)==(x?0),
xx所以f(x)的极大值点为
1
令f ′(x)=0得,x1=1,x2=,
2a
1
因为f(x)在x=1处取得极值,所以x2=≠x1=1,
2a1
(ⅰ)当<0时,f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,e]上单调递减,
2a
所以f(x)在区间(0,e]上的最大值为f(1),令f(1)=1,解得a=-2,-------- 7分 1
(ⅱ)当a>0时,x2=>0,
2a
111
①当<1时,f(x)在(0,)上单调递增,(,1)上单调递减,(1,e)上单调递增,
2a2a2a1
所以最大值1可能在x=或x=e处取得,
2a111111
而f()=ln+a()2-(2a+1)·=ln--1<0,
2a2a2a2a2a4a
1所以f(e)=lne+ae2-(2a+1)e=1,解得a=; ------------------ 9分
e-2
111
②当1≤ 2a2a2a可能在x=1或x=e处取得,而f(1)=ln1+a-(2a+1)<0,所以f(e)=lne+ae2-(2a+1)e=1,解得a= 11 ,与1 2ae-2 1 ③当x2=≥e时,f(x)在区间(0,1)上单调递增,在(1,e)上单调递减, 2a所以最大值1可能在x=1处取得,而f(1)=ln1+a-(2a+1)<0,矛盾. ·11· 1 综上所述,a=或a=-2. ------------------------ 12分 e-2请考生从第22、23、24、题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。 22、(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲 [解析]:证明: (1)因为MA是圆O的切线,所以OA⊥AM.又因为AP⊥OM,在Rt△OAM中,由射影定理知,OA2=OM·OP. ------------------- 4分 (2)因为BK是圆O的切线,BN⊥OK,同(1),有OB2=ON·OK,又OB=OA,所以OP·OM=ON·OK, ONOM 即=.又∠NOP=∠MOK, OPOK 所以△ONP∽△OMK,故∠OKM=∠OPN=90°. ------------------- 10分 23、(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 [解析]:(1)由点A(2,?4)在直线?cos(θ-4)=a上,可得a=2 π 所以直线l的方程可化为?cos???sin??2 从而直线l的直角坐标方程为x?y?2?0。 ------------------- 4分 (2)由已知得圆C的直角坐标方程为(x?2)?y?1 所以圆C的圆心为(2,0),半径r?1, 而直线l的直角坐标方程为x?y?222a,若直线l与圆C相交的弦长为2 2?2a22?则圆心到直线l的距离为,所以d? 222求得a?232或a? -------------------------- 10分 2224、(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 [解析]:(1)因为|x+3|+|x-4|≥|x+3-x+4|=7,当且仅当(x+3)(x-4)≤0时等号成立.所以f(x)=7时,-3≤x≤4,故x∈[-3,4]. ------------------- 4分 ??2x?3?a,(x??3)?(2)由题知f(x)=?3?a,(?3?x?a) ?2x?3?a,(x?a)?当a+3≥6时,不等式f(x)≥6的解集为R,不合题意; ·12·