由题知二面角A1?BC?A为锐角,所以其余弦值为
33. ……………….10分
(Ⅲ)假设棱A1B1上存在点N(x,y,z),使得HN‖平面A1BC.
由A1N??A1B1(0???1),又A1B1?(1,0,0),故A1N?(?,0,0).
uuuruuuuruuuuruuur11,1),H为CC1的中点,所以H(0, 因为C1(0,1,).
2uuuruuuruuur1所以HN?HA1?A1N?(?,-1,).
2uuur11若HN‖平面A1BC,则HN?n??-1+?0,解得???[0,1].
22又因为HN?平面A1BC.
所以在棱A1B1上存在点N,使得HN‖平面A1BC,且
A1NA1B1?12.
……………….14分 19.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)记“该小区12月份的可回收物中废纸投放量超过5吨且塑料品投放量超过3.5吨”为事件A. 由题意,有B,C两个小区12月份的可回收物中废纸投放量超过5吨且塑料品投放量超过
3.5吨, 所以P(A)?25. ……………….4分
(Ⅱ)因为回收利用1吨废纸可再造出0.8吨好纸,
所以12月份投放的废纸可再造好纸超过4吨的小区有B,C,共2个小区. X的所有可能取值为0,1,2.
9
P(X?0)?2C32C5?310?110;
P(X?1)?11C3?C22C52C22C5610.
?35;
P(X?2)??所以X的分布列为:
X P 0 1 2 33105103314E(X)?0??1??2??.
105105 ……………….13分
1
20.(本小题共13分)
解:(Ⅰ)因为以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x?y?6?0相切,
所以半径b等于原点到直线的距离d,b?d? 由离心率e?0?0?61?1,即b?3.
c11,可知?,且a2?b2?c2,得a?2.
a22x2y2故椭圆C的方程为??1. ……………….4分
43(Ⅱ)由椭圆C的方程可知S(2,0).
若直线l的斜率不存在,则直线l方程为x?1,
33所以P(1,), Q(1,?).
22则直线PS的方程为3x?2y?6?0,直线QS的方程为3x?2y?6?0.
3). 令x?4,得A(4,-3),B(4, 所以A,B两点的纵坐标之积为?9.
10
若直线l的斜率存在,设直线l的方程为y?k(x?1)(k?0),
由??y?k(x?1)8k2x?4k2?12?0,
?3x2?4y2?12?0得(3?4k2)x2?依题意??0恒成立.
设P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1,x2?0),
则x8k241?x2?3?4k2,xk2?121x2?3?4k2.
设A(4,yA)B(4,yB), 由题意P,S,A三点共线可知
yA4?2?y1x, 1?2所以点A的纵坐标为y2y1A?x2. 1?同理得点B的纵坐标为y2y2B?x. 2?2所以y2y1AyB?x?2?2y2x. 12?2
?4k2x1x2?(x1?x2)?1
x1x2?2(x1?x2)?4?4k24k2?12?8k2?4k2?34k2?12?2?8k2?4(4k2?3)?4k2??94k2??9
综上,A,B两点的纵坐标之积为定值.
21.(本小题共14分)
解:(Ⅰ)当a?1时,因为f(x)?13x3?x2?x
11
……………….13分
所以f?(x)?x?2x?1,f?(0)?1. 又因为f(0)?0,
所以曲线y?f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y?x. ……………….4分 (Ⅱ)因为f(x)?213x3?2(a?1)2x2?ax,
所以f?(x)?x?(a?1)x?a?0. 令f?(x)?0,解得x?a或x?1.
若a?1,当f?(x)?0即x?1或x?a时,函数f(x)单调递增; 当f?(x)?0即1?x?a时,函数f(x)单调递减.
22若a?1,则f?(x)?x?2x?1?(x?1)?0,
当且仅当x?1时取等号,函数f(x)是增函数.
若a?1,当f?(x)?0即x?a或x?1时,函数f(x)单调递增.
当f?(x)?0即a?x?1时,函数f(x)单调递减.
综上,a?1时,函数f(x)单调递增区间为(??,1),(a,+?),单调递减区间为(1,a);
a?1时,函数f(x)单调递增区间为(??,??);
1). a?1时,函数f(x)单调递增区间为(??,a),(1,+?),单调递减区间为(a,……………….9分
(Ⅲ) 令f?(x)?x?(a?1)x?a?0,解得x?a或x?1.
当a?0时,随x变化,f?(x),f(x) 变化情况如下表:
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