【解答】解:由三视图得到几何体如图: 其体积为故答案为:
;
15.将函数f(x)=cos2x+
sin2x的图象向左平移m(m>0)单位后所得的图象关于y
轴对称,则m的最小值为 .
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】利用y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得所得图象对应的函数解析式,正弦函数、余弦函数的图象的对称性,诱导公式,求得m的最小值. 【解答】解:将函数f(x)=cos2x+单位后, 得到y=∴2m﹣
cos(2x+2m﹣
sin2x=
cos(2x﹣
)的图象向左平移m(m>0)
)的图象,由于所得图象关于y轴对称,
,
=kπ,k∈Z,则m的最小值为
.
故答案为:
16.已知抛物线y2=8x的焦点F到双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)渐近线的距离为,
点P是抛物线y2=8x上的一动点,P到双曲线C的上焦点F1(0,c)的距离与到直线x=﹣2
的距离之和的最小值为3,则该双曲线的方程为 为﹣x2=1 .
【考点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.
【分析】确定抛物线的焦点坐标,双曲线的渐近线方程,进而可得a=2b,再利用抛物线的
定义,结合P到双曲线C的上焦点F1(0,c)的距离与到直线x=﹣2的距离之和的最小值为3,可得FF1=3,从而可求双曲线的几何量,从而可得结论.
【解答】解:抛物线y2=8x的焦点F(2,0),双曲线C:近线的方程为ax﹣by=0,
﹣=1(a>0,b>0)一条渐
∵抛物线y2=8x的焦点F到双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)渐近线的距离为,
∴,
∴2b=a,
∵P到双曲线C的上焦点F1(0,c)的距离与到直线x=﹣2的距离之和的最小值为3, ∴FF1=3, ∴c2+4=9, ∴c=
,
∵c2=a2+b2,a=2b, ∴a=2,b=1,
∴双曲线的方程为﹣x2=1.
故答案为:
﹣x2=1.
三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,S6=51,a5=13. (1)求数列{an}的通项公式; (2)数列{bn}的通项公式是bn=
,求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点】等比数列的前n项和;等比关系的确定. 【分析】(1)设等差数列{an}的公差为d,利用S6=51,求出a1+a6=17,可得a2+a5=17,从而求出a2=4,可得公差,即可确定数列{an}的通项公式;
(2)求出数列{bn}的通项公式,利用等比数列的求和公式,可得结论. 【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则 ∵S6=51,
∴×(a1+a6)=51, ∴a1+a6=17, ∴a2+a5=17,
∵a5=13,∴a2=4, ∴d=3,
∴an=a2+3(n﹣2)=3n﹣2; (2)bn=
=﹣2?8n﹣1,
∴数列{bn}的前n项和Sn==(8n﹣1).
18.某中学高三(10)班有女同学51名,男同学17名,“五四”期间该班班主任按分层抽样的分法组建了一个由4名同学组成的“团的知识”演讲比赛小组.
(Ⅰ)演讲比赛中,该小组决定先选出两名同学演讲,选取方法是:先从小组里选出1名演讲,该同学演讲完后,再从小组内剩下的同学中选出一名同学演讲,求选中的两名同学恰有一名女同学的概率;
(Ⅱ)演讲结束后,5位评委给出第一个演讲同学的成绩分别是:69、71、72、73、75分,给出第二个演讲同学的成绩分别是:70、71、71、73、75分,请问哪位同学的演讲成绩更稳定,并说明理由.
【考点】极差、方差与标准差;古典概型及其概率计算公式. 【分析】(Ⅰ)由题意推导出演讲小组中男同学有1人,女同学有3人.由此能求出选出的两名同学恰有一名女同学的概率.
(Ⅱ)由已知条件分别求出两个演讲的同学的方差,由此能求出哪位同学的成绩更稳定. 【解答】解:(Ⅰ)由题意知:P==. 设演讲比赛小组中有x名男同学,则6817=4x, ∴x=1,
∴演讲小组中男同学有1人,女同学有3人. 把3名女生和1名男生分别记为a1,a2,a3,b, 则选取两名同学的基本事件有(a1,a2),(a1,a3),(a1,b), (a2,a1),(a2,a3),(a2,b),(a3,a1),(a3,a2), (a3,b),(b,a1),(b,a2),(b,a3)共12种. 其中恰有一名女同学的情况有6种,
所以选出的两名同学恰有一名女同学的概率为P=(Ⅱ)﹣x1=51×(69+71+72+73+75)=72, ﹣x2=51×(70+71+71+73+75)=72,
=.
=51×[(69﹣72)2+(71﹣72)2+(72﹣72)2+(73﹣72)2+(75﹣72)2]=4, =51×[(70﹣72)2+(71﹣72)2+(71﹣72)2+(73﹣72)2+(75﹣72)2]=3.2. 因此第二个演讲的同学成绩更稳定. 19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥面ABC,AC⊥BC,E分别在线段B1C1上,B1E=3EC1,AC=BC=CC1=4.
(1)求证:BC⊥AC1;
(2)试探究:在AC上是否存在点F,满足EF∥平面A1ABB1,若存在,请指出点F的位置,并给出证明;若不存在,说明理由.
【考点】直线与平面平行的性质. 【分析】(1)根据线面垂直的判定定理只要证明BC⊥面AA1C1C,即可. (2)根据线面平行的判定定理和性质定理,即可确定F的位置. 【解答】解:(1)∵AA1⊥面ABC,BC?面ABC, ∴BC⊥AA1.
又∵BC⊥AC,AA1,AC?面AA1C1C,AA1∩AC=A, ∴BC⊥面AA1C1C,
又AC1?面AA1C1C,∴BC⊥AC1. (2)(法一)当AF=3FC时,FE∥平面A1ABB1.
理由如下:在平面A1B1C1内过E作EG∥A1C1交A1B1于G,连结AG. ∵B1E=3EC1,∴EG=43A1C1, 又AF∥A1C1且AF=43A1C1, ∴AF∥EG且AF=EG,
∴四边形AFEG为平行四边形,∴EF∥AG,
又EF?面A1ABB1,AG?面A1ABB1,∴EF∥平面A1ABB1. (法二)当AF=3FC时,FE∥平面A1ABB1.
理由如下:在平面BCC1B1内过E作EG∥BB1交BC于G,连结FG. ∵EG∥BB1,EG?面A1ABB1,BB1?面A1ABB1, ∴EG∥平面A1ABB1. ∵B1E=3EC1,∴BG=3GC, ∴FG∥AB,
又AB?面A1ABB1,FG?面A1ABB1, ∴FG∥平面A1ABB1.
又EG?面EFG,FG?面EFG,EG∩FG=G, ∴平面EFG∥平面A1ABB1.
∵EF?面EFG,∴EF∥平面A1ABB1.
20.设函数f(x)=alnx﹣bx2(x>0).
(1)若函数f(x)在x=1处于直线y=﹣相切,求函数f(x)在[,e]上的最大值; (2)当b=0时,若不等式f(x)≥m+x对所有的a∈[1,],x∈[1,e2]都成立,求实数m的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)求出f(x)的导数f′(x),由条件可得f(1)=﹣且f′(1)=0,列出方程,解出a,b即可;
(2)当b=0时,f(x)=alnx,已知条件转化为即m≤alnx﹣x对所有的a∈[1,],x∈[1,e2]都成立,令h(a)=alnx﹣x,则h(a)为一次函数,则m≤h(a)min.由单调性求得最小值,即可得到m的范围.
【解答】解:(Ⅰ)∵f′(x)=﹣2bx, 又函数f(x)在x=1处与直线y=﹣相切,
∴,解得.
,
f(x)=lnx﹣x2,f′(x)=﹣x=﹣当x∈[,1),f′(x)<0,f(x)递增, 当x∈(1,e],f′(x)>0,f(x)递减. 即有f(x)的最大值为f(1)=﹣; (2)当b=0时,f(x)=alnx,
若不等式f(x)≥m+x对所有的a∈[1,],x∈[1,e2]都成立, 即m≤alnx﹣x对所有的a∈[1,],x∈[1,e2]都成立, 令h(a)=alnx﹣x,则h(a)为一次函数,