所以==2()
所以==2×=
故答案为:
【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项与求和,考查裂项法的运用,属于中档题.
三、解答题:本题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.己知函数f(x)=(1)当x∈[﹣
,
sinxcosx+sinx+(x∈R)
]时,求函数f(x)的最小值和最大值;
,f(C)=2,若向量=
2
(2)设△ABC的内角A,B,C的对应边分别为a,b,c,且c=(1,a)与向量=(2,b)共线,求a,b的值.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算. 【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】(1)首先,化简函数解析式f(x)=sin(2x﹣)+1,然后,结合x∈[﹣,],利用三角函数的单调性求解最大值和最小值;
(2)首先,求解C的大小,然后,利用共线的条件得到b=2a,再结合余弦定理求解即可. 【解答】解:(1)∵函数f(x)=
sinxcosx+sinx+(x∈R)
2
∴f(x)=sin2x++
=sin2x﹣cos2x+1
)+1, , ≤
, )≤1,
)+1≤2, ,最大值是2;
=sin(2x﹣∵﹣∴﹣∴﹣
≤x≤≤2x﹣
≤sin(2z﹣
从而1﹣≤sin(2x﹣
则f(x)的最小值是1﹣
(2)∵f(C)=sin(2C﹣∵0<C<π,∴﹣∴2C﹣
=
<2C﹣
)+1=2,则sin(2C﹣<
,
)=1,
,解得C=.
∵向量=(1,a)与向量=(2,b)共线, ∴b﹣2a=0, 即b=2a ①
由余弦定理得,c=a+b﹣2abcos
2
2
2
2
2
,
即a+b﹣ab=3②
由①②解得a=1,b=2.
【点评】本题综合考查了三角恒等变换公式、三角函数的图象与性质等知识,向量共线的条件,余弦定理等知识点,考查比较综合,属于中档题.
18.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对本班50人进行了问卷调查得到了如下的列联表: 喜爱打篮球 不喜爱打篮球 合计 5 男生 10 女生 50 合计 已知在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率为.
(1)请将上面的列联表补充完整(不用写计算过程);
(2)能否在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为喜爱打篮球与性别有关?说明你的理由;
(3)现从女生中抽取2人进一步调查,设其中喜爱打篮球的女生人数为ξ,求ξ的分布列与期望.
下面的临界值表供参考: 20.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 P(K≥k) k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 (参考公式:K=
2
,其中n=a+b+c+d)
【考点】独立性检验的应用;等可能事件的概率;离散型随机变量的期望与方差. 【专题】图表型. 【分析】(1)根据在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率,做出喜爱打篮球的人数,进而做出男生的人数,填好表格.
(2)根据所给的公式,代入数据求出临界值,把求得的结果同临界值表进行比较,看出有多大的把握说明打篮球和性别有关系.
(3)喜爱打篮球的女生人数ξ的可能取值为0,1,2,通过列举得到事件数,分别计算出它们的概率,最后利用列出分布列,求出期望即可.
【解答】解:(1)列联表补充如下:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 喜爱打篮球 不喜爱打篮球 合计 20 5 25 男生 10 15 25 女生 30 20 50 合计 (2)∵K2=≈8.333>7.879﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∴在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为喜爱打篮球与性别有关.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(3)喜爱打篮球的女生人数ξ的可能取值为0,1,2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
其概率分别为P(ξ=0)=,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 故ξ的分布列为: ξ 0 1 2 P ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
ξ的期望值为:Eξ=0×+1×+2×=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 【点评】本题是一个统计综合题,包含独立性检验、离散型随机变量的期望与方差和概率,本题通过创设情境激发学生学习数学的情感,帮助培养其严谨治学的态度.
19.如图,已知长方形ABCD中,AB=2,AD=1,M为DC的中点.将△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM. (1)求证:AD⊥BM;
(2)若点E是线段DB上的一动点,问点E在何位置时,二面角E﹣AM﹣D的余弦值为
.
【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的性质;与二面角有关的立体几何综合题.
【专题】综合题;空间位置关系与距离;空间角. 【分析】(1)先证明BM⊥AM,再利用平面ADM⊥平面ABCM,证明BM⊥平面ADM,从而可得AD⊥BM;
(2)建立直角坐标系,设,求出平面AMD、平面AME的一个法向量,利用向
量的夹角公式,结合二面角E﹣AM﹣D的余弦值为,即可得出结论. 【解答】(1)证明:∵长方形ABCD中,AB=2,AD=1,M为DC的中点, ∴AM=BM=
,
∴BM⊥AM,
∵平面ADM⊥平面ABCM,平面ADM∩平面ABCM=AM,BM?平面ABCM ∴BM⊥平面ADM ∵AD?平面ADM ∴AD⊥BM;
(2)建立如图所示的直角坐标系,设
,
则平面AMD的一个法向量
,
,
设平面AME的一个法向量为,
取y=1,得,所以,
因为
求得,所以E为BD的中点.
【点评】本题考查线面垂直,考查面面角,正确运用面面垂直的性质,掌握线面垂直的判定方法,正确运用向量法是关键.
20.已知椭C:=1(a>b>0)的离心率为,椭圆的短轴端点与双曲线=1
的焦点重合,过P(4,0)且不垂直于x轴直线l与椭圆C相交于A、B两点. (Ⅰ)求椭C的方程; (Ⅱ)求
的取值范围.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】(I)由双曲线=1得焦点,得b=.又,a=b+c,
222
联立解得即可;
(II)由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣4),与椭圆方程联立得到,(4k+3)x﹣32kx+64k﹣12=0,由△>0得根与系数的关系可得
2
2
2
2
.设A(x1,y1),B(x2,y2),利用
=x1x2+y1y2,进而得到取值范围.
【解答】解:(I)由双曲线又
2
2
2
2
=1得焦点,得b=.
,a=b+c,联立解得a=4,c=1.
故椭圆C的方程为;
(II)由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣4),联立(4k+3)x﹣32kx+64k﹣12=0,
由△=(﹣32k)﹣4(4k+3)(64k﹣12)>0得
2
2
2
2
2
2
2
2
,
.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则∴
=
,,
,
∴
=x1x2+y1y2=
=,
∵,∴,