用4种不同的颜色为正方体的六个面着色,要求相邻两个面颜色不相同,则不同的着色方法的种数为( )
A.24 B.48 C.72 D.96
知识点:2.排列与组合
D
( 本小题满分12分)已知函数
(Ⅰ)若函数的定义为R,求函数的值域;
(Ⅱ)函数在区间上是不是单调函数?请说明理由
知识点:4.和角公式与倍(半)角公式
(1)–2,
所以,值域为…………………… 6分
(2)在区间上不是单调函数
证法一:
设,可知:当时,,所以,单调递增;当时,,所以,单调递减.所以,在区间上不是单调函数.…………………… 12分
(证法二:∵ , 且,
∴ 在区间上不是单调函数)
( 本小题满分12分)某地机动车驾照考试规定:每位考试者在一年内最多有次参加考试的机会,一旦某次考试通过,便可领取驾照,不再参加以后的考试,否则就一直考到第三次为止,如果小王决定参加驾照考试,设他一年中三次参加考试通过的概率依次为.
(Ⅰ)求小王在一年内领到驾照的概率;
(Ⅱ)求在一年内小王参加驾照考试次数的分布列和的数学期望.
知识点:9.离散型随机变量的分布列、均值与方差
(Ⅰ)小王在一年内领到驾照的概率为:
………………………( 4分)
(Ⅱ)的取值分别为1,2,3.
,
………………………( 8分)
所以小王参加考试次数的分布列为:
1 | 2 | 3 | |
0.6 | 0.28 | 0.12 |
所以的数学期望为 ……………………12分
( 本小题满分12分)已知数列,前项和,且方程有一根为(=1,2,3……)
(Ⅰ)求的值
(Ⅱ)猜想数列的通项公式,并给出严格证明。
(Ⅲ)设数列的前项和,试比较与的大小
知识点:6.数列的求和
(Ⅰ)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,
于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1=.…………………… 3分
当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-,
于是(a2-)2-a2(a2-)-a2=0,解得a2=.…………………… 5分
(Ⅱ)由题设(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0, Sn2-2Sn+1-anSn=0.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入上式得Sn-1Sn-2Sn+1=0 ①
由(Ⅰ)知S1=a1=,S2=a1+a2=+=.
由①可得S3=.
由此猜想Sn=,n=1,2,3,…. …………………… 7分
下面用数学归纳法证明这个结论.
(i)n=1时已知结论成立.
(ii)假设n=k时结论成立,即Sk=,当n=k+1时,由①得Sk+1=,即Sk+1=,
故n=k+1时结论也成立.…………………… 11分
综上,由(i)、(ii)可知Sn=对所有正整数n都成立.…………………… 12分
( 本小题满分12分)如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中;PA⊥面ABCD,BD交AC于点E,F是PC的中点,G为AC上一点.
(1)确定点G的位置,使FG∥平面PBD,并说明理由;
(2)当二面角B-PC-D的大小为120°时,求PC与底面ABCD所成角的正切值.
知识点:5.直线、平面平行的判定及其性质
(1)G为EC的中点;(2).
( 本小题满分14分)如图,椭圆长轴端点为,为椭圆中心,为椭圆的右焦点,且,.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)记椭圆的上顶点为,直线交椭圆于两点,问:是否存在直线,使点恰为的垂心?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
知识点:1.椭圆
(1)设椭圆方程为,由题意
又∵即
∴ 故椭圆方程为 …………4分
(2)假设存在直线交椭圆于两点,且恰为的垂心,则
设,∵,故 ……………6分
于是设直线为 ,由得
…………8分
∵ 又
得 即
由韦达定理得
解得或(舍) 经检验符合条件
则直线的方程为:………14分
(本小题13分)设=0是函数的一个极值点.
(1)求与的关系式(用表示),并求f(x)的单调区间;
(2)设,,问是否存在∈[-2,2],使得成立?若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
知识点:3.导数在研究函数中的应用
(1)
由得………………………2分
∴
令得
由于是极值点,故,即………………………4分
当时,,故的单调增区间是(-∞,0]和[,+∞),单调减区间是(0,)[
当时,,故的单调增区间是(-∞,]和[0,+∞),单调减区间是(,0).………………………6分
(2)当时,<-2,在[-2,0]上单调递减,在[0,2]上单调递增,因此在[-2,2]上的值域为
[, ………………………7分
而在[-2,2]上单调递减,
所以值域是[,] ………………………8分
因为在[-2,2]上,
………………………9分
所以,只须满足………………………11分
解得
即当时,存在∈[-2,2],使得成立.…13分