19.
(本小题满分12分)如图,斜三棱柱
的底面是直角三角形,
,点
在底面
上的射影恰好是
的中点,且
.
(Ⅰ)求证:平面
平面
;
(Ⅱ)求证:![]()
;
(Ⅲ)求二面角
的大小.
解:(Ⅰ)证明:设
的中点为
.
在斜三棱柱
中,点
在底面
上的射影恰好是
的中点,
平面ABC.
……………………1分
![]()
平面
,
.
……………………2分
![]()
,
∴
.
![]()
,
∴
平面
.
……………………4分
![]()
平面
,
平面
平面
.
………………………………………5分
解法一:(Ⅱ)连接
,![]()
平面
,
是直线
在平面
上的射影.
………………………………………5分
![]()
,
四边形
是菱形.
.
………………………………………7分
.
………………………………………9分
(Ⅲ)过点
作
交
于点
,连接
.
,
平面
.
.
是二面角
的平面角. ……………11分
设
,则![]()
![]()
,
.
.
![]()
.
.
平面
,
平面
,
.
.
在
中,可求
.
∵
,∴
.
∴
.
.
………………………………………13分
.
∴二面角
的大小为
.
………………………………………14分
解法二:(Ⅱ)因为点
在底面
上的射影是
的中点,设
的中点为
,则
平面ABC.以
为原点,过
平行于
的直线为
轴,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
设
,由题意可知,
.
设
,由
,得![]()
………………………………………7分
.
又
.
.
.
………………………………………9分
(Ⅲ)设平面
的法向量为
.
则![]()
∴![]()
.
设平面
的法向量为
.则![]()
∴![]()
.
………………………………………12分
.
………………………………………13分
二面角
的大小为
.
………………………………………14分
18.(本小题满分12分)在今年甲感流行期间,某市检测部门决定对全市学校教室的空气质量进行检测。空气质量分为A、B、C三级. 每间教室的检测方式如下:分别在同一天的上、下午各进行一次检测,若两次检测中有C级或两次都是B级,则该教室的空气质量不合格. 设各教室的空气质量相互独立,且每次检测的结果也相互独立. 根据多次抽检结果,一间教室一次检测空气质量为A、B、C三级的频率依次为
.
(Ⅰ)在该市的教室中任取一间,估计该间教室的空气质量合格的概率;
(Ⅱ)如果对该市某中学高三年级的4间教室进行检测,记检测空气质量合格的教室间数为
,根据(Ⅰ)中的计算结果,求
的分布列及期望.
解:(Ⅰ)该间教室两次检测中,空气质量均为A级的概率为
.………………………………2分
该间教室两次检测中,空气质量一次为A级,另一次为B级的概率为
.
…………………………………4分
设“该间教室的空气质量合格”为事件E.则 …………………………………5分
.
…………………………………6分
答:估计该间教室的空气质量合格的概率为
.
(Ⅱ)由题意可知,
的取值为0,1,2,3,4.
…………………………………7分
![]()
.
随机变量
的分布列为:
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
…………………………………11分
解法一:
∴
. …………………………………12分
解法二:![]()
,
∴
.
……………………12分
17.(本小题满分12分)如图,游乐场中的摩天轮做匀速转动,每6min转一圈,其中心点O距地面的高度为50m,半径为40m。若你从最低点处登上摩天轮, 且以你登上摩天轮时开始计时。当你登上摩天轮2min时,你的朋友也在摩天轮最低点处登上摩天轮。
(Ⅰ)求出你与地面的距离y(m)与时间t(min)的函数解析式;
(Ⅱ)当你距地面30m时,用了多少时间?
(Ⅲ)你的朋友登上摩天轮多长时间后,你们俩与地面距离相等?
解:(Ⅰ)设经过时间t,你在摩天轮上所经过的弧对应的圆心角为
,则
,
……4分
(Ⅱ)由
,得
。
,
, ……6分
,
。
所以当你距地面30m时,用了1min或5min。……8分
(Ⅲ)设你登上摩天轮tmin后,你的朋友与地面的距离为
,
则
, ……10分
由
,得
,
,
,
,
。……11分
所以你的朋友登上摩天轮2min后,你们俩与地面距离相等. ……12分
16.下图展示了一个由区间(0,1)到实数集R的映射过程:区间
中的实数m对应数轴上的点M,如图1;将线段
围成一个圆,使两端点A、B恰好重合,如图2;再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上,点A的坐标为
,如图3.图3中直线
与x轴交于点
,则m的象就是n,记作
.
![]()
下列说法中正确命题的序号是 .(填出所有正确命题的序号)
①
; ②
是奇函数; ③
在定义域上单调递增;
④
的图象关于点
对称.
答案:①③④。
15.某校为了配合全市创建“低碳示范城”的活动之一,决定将学校景观道上的一排12个路灯,每晚只开其中的4个。要求这4盏灯中,相邻的至少相隔两个不开的路灯,则不同的亮灯方法共有 ______种(用数字作答).
答案:15。![]()
14.若x,y是正数,则
+
的最小值是 _________
答案:4。
+![]()
,当且仅当
时取等号。
13. 在约束条件:
下,目标函数
的最大值是
。
答案:8。在约束条件下,求得
。
12. 已知O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足
,
,则点P的轨迹一定通
过
的( )
A.重心 B.垂心 C.内心 D.外心
答案:A。已知条件等价于
,
,显然P的轨迹一定通过
的重心。
11.
如图,将平面直角坐标系的格点(横、纵坐标均为整数的点)按如下规则表上数字标签:
原点处标0,点(1,0)处标1,点(1,-1)处标2,点(0,-1)处标3,
点(-1,-1)处标4,点(-1,0)标5,点(-1,1)处标6,点(0,1)
处标7,以此类推,则标签
的格点的坐标为( )
A.(1005,1004) B.(1004.1003) C.(2009,2008) D.(2008,2007)
答案:A。由图像可得标签
的格点的坐标为
,
∵2009是第1005个奇数,∴标签
的格点的坐标为(1005,1004) 。
10.设
是
展开式的中间项,若
在区间
上恒成立,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.![]()
答案:D。∵
,∴
在区间
上恒成立,即
在区间
上恒成立,∴
.
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