本题综合考查了元素与集合间的关系、集合的运算以及新概念,属于中档题目. 15.答案:(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)因为所以所以又因为
,
,………………………(1分) …………………(2分) ,
,…………………(3分)
所以sin∠DAC=sin(∠ADC+∠ACD) =sin∠ADC?cos∠ACD+cos∠ADC?sin∠ACD =
. …………(7分)
,…………(9分)
.…………(11分)
.…………(13分)
(Ⅱ)在△ACD中,由得所以
解析:(Ⅰ)由已知利用诱导公式可求求
,利用同角三角函数基本关系式可
,根据两角和的正弦函数公式可求sin∠DAC的值.
(Ⅱ)在△ACD中,由正弦定理可求AD的值,根据三角形的面积公式即可计算得解△ABD的面积.
本题主要考查了诱导公式,同角三角函数基本关系式,两角和的正弦函数公式,正弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题. 16.答案:解:(Ⅰ)随机抽取连续两年数据:共9次.…………………(1分)
两年中城镇人均住房建筑面积增长不少于2平方米:共5次.…………………(2分) 设“两年中城镇人均住房建筑面积增长不少于2平方米”为事件A, 因此
…………………(3分)
(Ⅱ) X所有可能的取值为:0,1,2,3…………………(4分)
,
,
,
…………………(8分)
随机变量X的分布列为 X P 0 1 2 3 …………………(10分)
…………………(11分)
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(Ⅲ)…………………(13分).
解析:(Ⅰ)随机抽取连续两年数据:共9次.两年中城镇人均住房建筑面积增长不少于2平方米:共5次.利用古典概率计算公式即可得出.
(Ⅱ) X所有可能的取值为:0,1,2,3.利用超几何分布列计算公式即可随机变量X的分布列.
(III)根据2012-2016年中城镇人均住房面积与农村人均住房面积的数据,即可判断出结论.
本题考查了超几何分布列及其数学期望、古典概率计算公式、方差的意义,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 17.答案:(本小题满分14分)
(Ⅰ)证明:在平行四边形ABCD中,因为AB=AC,∠BCD=135°,所以AB⊥AC.
由E,F分别为BC,AD的中点,得EF∥AB, 所以EF⊥AC.………………(1分) 因为侧面PAB⊥底面ABCD,且PA⊥AB,面PAB∩面ABCD=AB
且PA?面PAB所以PA⊥底面ABCD.………………(3分)
又因为EF?底面ABCD,所以PA⊥EF.………………(4分) 又因为PA∩AC=A,PA?平面PAC,AC?平面PAC, 所以EF⊥平面PAC.………………(5分)
(Ⅱ)解:因为PA⊥底面ABCD,AB⊥AC,所以AP,AB,AC两两垂直,故以AB,AC,AP
分别为x轴、y轴和z轴,建立空间直角坐标系, 则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),
P(0,0,2),D(-2,2,0),E(1,1,0),………………(6分) 设平面PBC的法向量为=(x,y,z), 由
,
,得
令x=1,得=(1,1,1).………………(7分) M为PD的中点,由(1)知,AC⊥平面MEF且所以
=
,………………(9分)
,………(8分)
平面MEF与平面PBC所成锐二面角的余弦值;………………(10分) (Ⅲ)设
,则
,
所以M(-2λ,2λ,2-2λ),………………(11分)
,………………(12分)
由(1)知=(1,1,1).直线ME与平面PBC所成的角正弦值为
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所以解得
.或
,即,………………(13分)
(舍) ………………(14分)
解析:(Ⅰ)证明AB⊥AC.EF⊥AC.推出PA⊥底面ABCD,得到PA⊥EF,即可证明EF⊥平面PAC.
(Ⅱ)若M为PD的中点,求平面MEF与平面PBC所成锐二面角的余弦值; (Ⅲ)设
,当λ为何值时,直线ME与平面PBC所成角的正弦值为
,求λ的值.
本题考查直线与平面垂直的判断定理以及二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
18.答案:(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)∵f(x)=ln(x+a) ∴∴
………(1分) ………(2分)
∵f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x-2y=0平行,
解得 a=1………(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知
………(5分)
函数g(x)的定义域是(-1,0)∪(0,+∞),………(6分) 所以令又
,…………(7分) ,…………(8分)
,…………(9分)
∴?x∈(-1,0)有h'(x)>0恒成立 故h(x)在(-1,0)上为增函数, 由h(x)<h(0)=-ln1=0,
所以函数g(x)是(-1,0)上单调递减. ……………(11分) ∴?x∈(0,+∞)有h'(x)<0恒成立 故h(x)在(0,+∞)上为减函数, 由h(x)<h(0)=-ln1=0,
所以函数g(x)是(0,+∞)上单调递减. ……………(13分) 综上,g(x)在 (-1,0)和 (0,+∞)单调递减.
解析:(Ⅰ)求出导函数,求出切线的斜率,然后求解a即可. (Ⅱ)化简
,求出
,令
,通过
判断函数是增函数,
求解函数的最值,然后求解函数的单调区间即可.
本题考查函数的导数的应用,函数的极值以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力.
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19.答案:解:(Ⅰ)∵M(c,1)在椭圆
∴
上,
由b2=2 解得a2=4
所以,椭圆的标准方程为
得
.
(Ⅱ)由
因为直线l与椭圆C有两个交点,并注意到直线l不过点M, 所以
解得-4<m<0或0<m<4.
,
,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
,
.
显然直线MA与MB的斜率存在,设直线MA与MB的斜率分别为k1,k2, 由(Ⅰ)可知 则=====
,
,
.
, =
,
,
因为k1+k2=0,所以∠MPQ=∠MQP. 所以|PM|=|QM|
解析:(Ⅰ)根据M点在椭圆上即可求出a的值,可得椭圆方程,
(Ⅱ)利用直线l与椭圆C有两个交点,求出-4<m<0或0<m<4.设A(x1,y1),B(x2,y2),结合韦达定理,求解AB坐标,设直线PA与PB的斜率分别为k1,k2,推出k1+k2=0,即可证明|PM|=|PN.
本题考查椭圆的简单性质以及直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查分析问题解决问题的能力,转化思想的应用.
20.答案:解:(Ⅰ)根据题意知,当d(A,B)=2时,对应A(1,1),B(0,0);
或A(1,0),B(0,1); 或A(0,1),B(1,0);
或A(0,0),B(1,1);…………………(4分) (Ⅱ)当k=1时,
,…………………(5分)
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