.
【考点】D8:排列、组合的实际应用.
【分析】依题意,分两大类:①四次考试中选三次(有
种方法),每次考两科;
②四次考试都选,有两次考两科,另外两次各考一科,分别分析、计算即可求得答案.
【解答】解:将3门选考科目共6次考试机会安排在高二与高三的4次考试中,且每次至多考2门,有两种情况: ①四次考试中选三次(有
种方法),每次考两科,第一次有
??(
种方法,第二次
种
必须考剩下的一科与考过的两科中的一科,有方法,根据分布乘法计数原理,共有:
?
种方法,第三次只能是?
)?
=24种方法;
②四次考试都选,有两次考两科,另外两次各考一科,共方案2211,2121,2112,1221,1212,1122. 若为2211,第一次有
种方法,
=6种方法;分别为
第二次有两种情况,1°选考过的两科,有种方法,则第三次只考剩下的第三科?
?1?1=3种方法;
有1种方法;第四次只有1种方法,故共有2°剩下的一科与考过的两科中的一科,有种方法,故共有
?
?
?
?
种方法,则第三次与第四次共有
=12种方法;
综上所述,2211方案共有15种方法; 若方案为2121,共有若方案为2112,共有
((
??
??
++
??
??
)=15种方法; )=15种方法;
同理可得,另外3种情况,每种各有15种方法, 所以,四次考试都选,共有15×6=90种方法. 综合①②得:共有24+90=114种方法. 故答案为:114.
16.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P,Q,R分别是棱AB,AD,
..
.
AA1的中点.以△PQR为底面作一个直三棱柱,使其另一个底面的三个顶点也都在此正方体的表面上.则这个直三棱柱的体积是
.
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】该直三棱柱的另一底面三个顶点分别是面A1B1C1D1、面DD1C1C、面BB1C1C的中心,记为M、N、H,则三这个棱柱的高h=PH=RM=QN,求解三角形求得高和底面积,代入柱体体积公式得答案.
【解答】解:∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P,Q,R分别是棱AB,AD,AA1的中点,
以△PQR为底面作直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱叫直三棱柱),
∴该直三棱柱的另一底面三个顶点分别是面A1B1C1D1、面DD1C1C、面BB1C1C的中心,记为M、N、H,
则三这个棱柱的高h=PH=RM=QN, 这个三棱柱的高h=RM=底面正三角形PQR的边长为∴这个直三棱柱的体积是故答案为:
.
=,面积为
.
.
=
.
17.函数y=ax2﹣2x的图象上有且仅有两个点到直线y=x的距离等于a的取值集合是 {a|a<﹣或a=0或a
} .
,则实数
..
.
【考点】3W:二次函数的性质.
【分析】对a进行分类讨论,得出y=ax2﹣2x与y=x±2的位置关系,根据交点个数判断a的范围.
【解答】解:(1)若a=0,则y=2x与y=x为相交直线, 显然y=2x上存在两点到y=x的距离等于
,符合题意;
(2)若a>0,则y=ax2﹣2x与直线y=x相交,
∴y=ax2﹣2x在直线y=x上方的图象必有2点到直线y=x的距离等于又直线y=x与y=x﹣2的距离为
,
,
∴抛物线y=ax2﹣2x与直线y=x﹣2不相交, 联立方程组
,消元得ax2﹣3x+2=0,
.
∴△=9﹣8a<0,解得a
(3)若a<0,同理可得a<﹣. 故答案为:{a|a<﹣或a=0或a
}.
三.解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.设函数f(x)=sin2ωx﹣cos2ωx+2其中ω,λ为常数,且ω∈(,1).
sinωxcosωx+λ的图象关于直线x=π对称,
..
.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期; (Ⅱ)若y=f(x)的图象经过点(取值范围.
【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;H2:正弦函数的图象.
【分析】(Ⅰ)先利用二倍角公式和两角差的余弦公式将函数f(x)化为y=Asin(ωx+φ)+k型函数,再利用函数的对称性和ω的范围,计算ω的值,最后利用周期计算公式得函数的最小正周期;
(Ⅱ)先将已知点的坐标代入函数解析式,求得λ的值,再利用正弦函数的图象和性质即可求得函数f(x)的范围即可. 【解答】解:(Ⅰ)f(x)=sin2ωx+2=
sin2ωx﹣cos2ωx+λ
)+λ,
=
+kπ,k∈z. sinωx?cosωx﹣cos2ωx+λ ,0),求函数f(x)在区间[0,
]上的
=2sin(2ωx﹣
∵图象关于直线x=π对称,∴2πω﹣∴ω=+,又ω∈(,1), 令k=1时,ω=符合要求, ∴函数f(x)的最小正周期为(Ⅱ)∵f(
)=0,
﹣
)+λ=0,
=
;
∴2sin(2××∴λ=﹣
,
∴f(x)=2sin(x﹣∴f(x)∈[﹣1﹣
)﹣, ].
,2﹣
19.在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.
(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;
..
.
(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.
【考点】MT:二面角的平面角及求法;LS:直线与平面平行的判定.
【分析】(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,推导出平面GQH∥平面ABC,由此能证明GH∥平面ABC.
(Ⅱ)由AB=BC,知BO⊥AC,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角F﹣BC﹣A的余弦值. 【解答】证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH, ∵G、H为EC、FB的中点, ∴GQ
,QH
,
又∵EF∥BO,∴GQ∥BO, ∴平面GQH∥平面ABC,
∵GH?面GQH,∴GH∥平面ABC. 解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC, 又∵OO′⊥面ABC,
∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系, 则A(,3), =(﹣2
,﹣
,﹣3),
=(2
,2
,0),
,0,0),C(﹣2
,0,0),B(0,2
,0),O′(0,0,3),F(0,
由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),
设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量, 则
,即
),
,
取x0=1,则=(1,﹣1,﹣
..