答案 C D B D C A B A 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,有两空的小题,第一空3分,第二空2分, 共30分)
9.1 12. ?,2 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分) 解:
(Ⅰ)f(x)?sin2xcos3π3π3π?cos2xsin?sin(2x?)- 5552π?π, 210.2 13.2 11. 34 14.①③ 所以f(x)的最小正周期T?因为y?sinx的对称轴方程为x?kπ?π,k?Z, 23ππ??kπ,k?Z, 5211π1得x??kπ,k?Z.
202令2x?11π1?kπ,k?Z. 2023ππ3ππ??2kπ和2x????2kπ,k?Z, 或者:f(x)的对称轴方程为2x?525211ππ?kπ和x??kπ,k?Z. 即x?2020所以f(x)的对称轴方程为x?π(Ⅱ)因为x?[0,],
2所以2x?[0,π], 所以2x? 所以,当2x?3π3π2π?[?,] 5553πππ时, ??即x?5220πf(x)在区间[0,]上的最小值为?1.
216.(本小题满分13分)
解:
(Ⅰ)选择人文类课程的人数为(100+200+400+200+300)?1%=12(人);
选择自然科学类课程的人数为(300+200+300)?1%=8(人). (Ⅱ)(ⅰ)依题意,随机变量X可取0,1,2.
0231C64C2C6C24C62C233p(X?0)??p(X?2)??. p(X?1)??;;
C8414C8414C847故随机变量X的分布列为
X p 0 3 141 4 72 3 14
(ⅱ)法1:依题意,随机变量Y=2000X+1500(4?X)=6000+500X, 所以随机变量Y的数学期望为
E(Y)=6000+500E(X)
=6000+500(0?34314?1?7?2?14) =6500.
(ⅱ)法2:依题意,随机变量Y可取6000,6500,7000. 所以随机变量Y的分布列为
Y 6000 6500 7000 p 3 43147 14 所以随机变量Y的数学期望为 E(Y)=6000?314?6500?437?7000?14 =6500.
17.(本小题满分14分) 解:
(Ⅰ)因为AD?DB,且DB?1,AB?2,所以AD?3, 所以?DBA?60.
因为?ABC为正三角形,所以?CAB?60,
又由已知可知ACBD为平面四边形,所以DB//AC. 因为AC?平面PDB,DB?平面PDB, 所以AC//平面PDB.
(Ⅱ)由点P在平面ABC上的射影为D可得PD?平面ACBD,
所以PD?DA,PD?DB.
如图,建立空间直角坐标系,则由已知可知B(1,0,0),zPA(0,3,0),P(0,0,1),C(2,3,0).
yA平面ABC的法向量n?(0,0,1),
D设m?(x,y,z)为平面PAB的一个法向量,则 Bx由???BA?m?0,可得?????x?3y?0,?BP?m?0???x?z?0,
令y?1,则x?3,z?3,所以平面PAB的一个法向量m?(3,1,3),
C所以cos?m,n??m?n321, ??|m||n|77?121. 7uuuruuur(Ⅲ)由(Ⅱ)可得AB?(1,?3,0),PC?(2,3,?1),
所以二面角P?AB?C的余弦值为?uuuruuur因为PC?AB?(2,3,?1)?(1,?3,0)??1?0,
所以PC与AB不垂直,
所以在线段PC上不存在点E使得PC⊥平面ABE.
18.(本小题满分14分) 解:
(Ⅰ)设动点M(x,y),
由抛物线定义可知点M的轨迹E是以N(1,0)为焦点,直线l:x??1为准线的抛物线, 所以轨迹E的方程为y2?4x. (Ⅱ)法1:由题意可设直线l':x?my?n,
??x?my?n,由?2可得y2?4my?4n?0(*),
y?4x??因为直线l'与曲线E有唯一公共点A, 所以??16m2?16n?0,即n??m2. 所以(*)可化简为y2?4my?4m2?0, 所以A(m2,2m), 令x??1得P(?1,?因为n??m2,
uuuruuur1?n所以NA?NP?(m2?1,2m)?(?2,?)??2m2?2?2?2n?0
m1?n), m所以NA?NP,
所以点N在以PA为直径的圆C上. 法2:依题意可设直线l':y?kx?b,(k?0),
??y?kx?b,由?2可得k2x2?2(bk?2)x?b2?0(*),
y?4x??因为直线l'与曲线E有唯一公共点A,且与直线l的交点为P,
?k?0,?k?0,所以?即?
???0,?bk?1,所以(*)可化简为k2x2?4x?所以A(1?0, 2k12,). k2k1令x??1得P(?1,?k),
kuuuruuur121?22因为NA?NP?(2?1,)?(?2,?k)?2?2?2?2?0,
kkkkk所以NA?NP,
所以点N在以PA为直径的圆C上.
19.(本小题满分13分) 解:
(Ⅰ)f'(x)?aeax?1,
因为曲线y?f(x)在(0,f(0))处的切线与直线x?2y?3?0垂直, 所以切线l的斜率为2, 所以f'(0)?2, 所以a?3.
(Ⅱ)法1:当a?0时,显然有f(1)?ea?1?0?1,即存在实数x0使f(x0)?1; 当a?0,a?1时,由f'(x)?0可得x?11
ln,aa1111所以在x?(??,ln)时,f'(x)?0,所以函数f(x)在(??,ln)上递减;
aaaa1111x?(ln,??)时,f'(x)?0,所以函数f(x)在(ln,??)上递增
aaaa111所以f(ln)?(1?lna)是f(x)的极小值.
aaa由函数f(x)?eax?x可得f(0)?1, 11由a?1可得ln?0,
aa11所以f(ln)?f(0)?1,
aa综上,若a?1,存在实数x0使f(x0)?1.
(Ⅱ)法2:当a?0时,显然有f(1)?ea?1?0?1,即存在实数x0使f(x0)?1;