分析】
作出线性约束条件所表示的可行性,如图所示,根据直线截距的几何意义,即可得答案. 【详解】作出线性约束条件所表示的可行性,如图所示,
当直线z?x?4y过点B和过点C时,z分别取到最小值和最大值,
【此时B(,
线截距几何意义的应用.
64842612),C(10,?2),∴zmax?10?8?18,zmin????, 5555542,18] 故答案为:[?5【点睛】本题考查简单线性规划的应用,考查数形结合思想和运算求解能力,求解时注意直
15.已知三棱锥S?ABC外接球O的体积为288?,在?ABC中,
AB?6,AC?8,cos?CBA?3,则三棱锥S?ABC体积的最大值为____________. 5【答案】48?811 【解析】 【分析】
作出三棱锥的直观图,当三棱锥S?ABC体积的最大时,SO1?面ABC,设O为外接球的球心,且半径为R,利用球的体积求得R的值,再利用勾股定理求得三棱锥的高,即可得答案.
【详解】由题意得?ABC中,8?BC?6?2?BC?6?∴A?2223?BC?10, 5?2,取AB的中点O1,连结SO1,
当三棱锥S?ABC体积的最大时,SO1?面ABC,设O为外接球的球心,且半径为R,
4?R3∴?288??R?6,
3∵OC2?CO12?OO12?OO1?62?52?11,
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∴SO1?6?11,∴Vmax?故答案为:48?811. 11?(?6?8)?(6?11)?48?811. 32
【点睛】本题考查三棱锥与球的切接问题、三棱锥体积的求解,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、空间想象能力、运算求解能力,求解时注意球心位置的确定.
16.若面积为2的?ABC中,sinC?2sinB,则BC2的最小值为____________. 【答案】6 【解析】 【分析】
要据三角形的面积公式、正弦定理、余弦定理,将BC2表示成关于A的三角函数,再利用导数求最小值,即可得答案.
【详解】∵sinC?2sinB,∴c?2b, ∵?ABC的面积为,∴S?∴b?214bcsinA?2?bc?, 2sinA2422,c?, sinAsinA222∴BC?a?b?c?2bccosA?288cosA10?8cosA???, sinAsinAsinAsinA显然BC2的最小值时,只需考虑0?A??2时,
10?8cosA8sin2A?(10?8cosA)cosA8?10cosA'令f(A)?,则f(A)?, ?22sinAsinAsinA当f(A)?0得cosA?∵f(A)在0?A?'43,此时sinA?,
55?2存在唯一的极值点,
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10?8?∴f(A)min?3545?6.
故答案为:6.
【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、导数在解三角形中的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意利用导数求函数的最值.
三、解答题(共70分)
17.已知首项为1的数列?an?满足:当n?2时,an?an?1?3n?5. (1)求数列?an?的通项公式;
3n??an?2(2)求数列?9??2?3???的前n项和Tn. ??3n2?7n?63?7[(1?(3?7)n];(2)Tn?. 【答案】(1)an??721?3【解析】 【分析】
(1)利用累加法可求得数列的通项公式; (2)利用等比数列前n项和公式,可求得Tn.
【详解】(1)∵an?an?1?3n?5(n?2),∴a2?a1?3?2?5,a3?a2?3?3?5,
a4?a3?3?4?5,L
(n?1)(n?2)3n2?7n?6?5?(n?1),整理得:an?∴an?a1?3?(n?2),
223n2?7n?6. 当n?1时,也符合上式,∴an?2(2)∵
9an?3n2?322?(3?7)n,
???是首项为3?7,公比为3?7的等比数列, ??3n??an?2∴数列?9???33?7[(1?(3?7)n]. ∴Tn??71?3
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【点睛】本题考查累加法求数列的通项公式、等比数列前n项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
18.人们随着生活水平的提高,健康意识逐步加强,健身开始走进人们生活,在健身方面投入越来越多,为了调查参与健身的年轻人一年健身的花费情况,研究人员在M地区随机抽取了参加健身的青年男性、女性各50名,将其花费统计情况如下表所示: 分组(花费) 频数 ?0,800? ?800,1600? ?1600,2400? ?2400,3200? ?3200,4000? ?4000,4800? 6 22 25 35 8 4 男性 23 女性 20 合计 健身花费不超过2400元 健身花费超过2400元 合计
(1)完善二联表中的数据;
(2)根据表中的数据情况,判断是否有99%的把握认为健身的花费超过2400元与性别有关; (3)求这100名被调查者一年健身的平均花费(同一组数据用该区间的中点值代替).
n(ad?bc)2,n?a?b?c?d 附:K?(a?b)(a?c)(c?d)(b?d)2
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P(K2≥k) 0.10 k
0.05 0.025 0.01 2.706 3.841 5.024 6.635 【答案】(1)见解析;(2)没有99%的把握;(3)2232元. 【解析】 【分析】
(1)根据频数表提取数据,并填入列联表中;
(2)将数据代入卡方系数计算公式中,并与6.635进行比较,即可得答案; (3)根据题意直接计算样本数据的平均值,即可得答案. 【详解】(1) 健身花费不超过23 2400元 健身花费超过27 2400元 合计
50 50 100 20 47 30 53 男性 女性 合计 100(23?20?27?30)2(2)∵K??1.967?6.635,
50?50?53?472∴没有99%把握认为健身的花费超过2400元与性别有关. (3)平均费用为x,则
x?400?0.06?1200??0.22?2000??0.25?2800??0.35?3600?0.08?4400?0.04
?2232.
∴这100名被调查者一年健身的平均花费2232元. 【点睛】本题考查独立性检验、平均数的计算,考查数据处理能力,求解时注意运算的准确性.
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