16、设,x y 满足约束条件2208400 , 0x y x y x y -+≥??
--≤??≥≥?
,
若目标函数()0,0z abx y a b =+>>的最大值为8,则a b +的最小值为____▲____
三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12
分)已知(sin ),(cos ,cos ),()
a x x
b x x f x a b ===?。 (1)若
a b ⊥,求x 的取值集合;(2)求函数()f x 的周期及增区间。
18. (本题满分12分)为了解学生身高情况,某校以10%的比例对全校700名学生按性别进行出样检查,测得身高情况的统计图如下:
(1)估计该校男生的人数;
(2)估计该校学生身高在170~185cm 之间的概率;
(3)从样本中身高在180~190cm 之间的男生中任选2人,求至少有1人身高在185~190cm
之间的概率。 19.(本题满分12分)如图,已知三棱锥A —BPC 中,AP ⊥PC .AC ⊥BC .M 为AB 中点.D 为PB 中点.且△PMB 为正三角形.
(1)求证:DM //平面APC ; (2)求证:平面ABC ⊥平面APC ;
(3)若BC=4,AB=20,求三棱锥D —BCM 体积
20. (本题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差大于0,且53,a a 是方程0
45142
=+-x x 的两根,数列{}n b 的前n 项的和为n S ,且*1()2
n
n b S n N -=∈. (Ⅰ) 求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;
(Ⅱ) 记n n n b a c ?=,求证:n n c c ≤+1;(Ⅲ)求数列{}n c 的前n 项和.
21.(满分12分)如图,在直角梯形ABCD 中,
90BAD ∠=
,//AD BC ,2AB =,3
2
AD =, 1
2
BC =
,椭圆以A 、B 为焦点且经过点D . (Ⅰ)建立适当的直角坐标系,求椭圆的方程;
(Ⅱ)以该椭圆的长轴为直径作圆,判断点C 与该圆的位置关
系。
22. (本题满分14分)设函数()f x 2
2ln ax bx x =-+.给出下列条件,条件A : ()f x 在
1x = 和1
2
x =
处取得极值;条件B : b a = (Ⅰ)在A 条件下,求出实数,a b 的值; (Ⅱ) 在A 条件下,对于在1[,3]e
上的任意0x ,不等式0()0f x c -≤恒成立,求实数c 的最小值;
(Ⅲ) 在B 条件下, 若()f x 在(0,)+∞上是单调函数,求实数a 的取值范围.
参考答案
1-5 BACBA 6-10 BACAD 11-12 DB 13.
23
π 14. 1011 15. ? ????π2,-1∪(0,1)∪? ????π2,3 16. 4
17.解:(1),0
a b a b ⊥∴?=, ………1分
而21sin cos sin 22sin(2)23 a b x x x x x x π?=+==++ (4)
分
D
C
B
A
sin(2)03x π
∴+
+
=,即sin(2)3x π+=
22233x k πππ∴+=-或1
22()33x k k Z πππ+=-∈ ………6分
x ∴的取值集合为{|2
x x k π
π=-
或}3
x k π
π=-(k Z ∈) ………7分
(2)()sin(2)3 f x a b x π=?=++()f x 的周期22
T π
π== ………9分
sin y x =的增区间为[2,2]()22
k k k Z ππ
ππ-
+∈
由222232
k x k πππ
ππ-≤+≤+,得5122k x k ππππ-≤≤+
()f x ∴的增区间为5[,]()1212
k k k Z ππ
ππ-+∈ ………12分
18.解 (1)样本中男生人数为40 ,由分层出样比例为10%估计全校男生人数为400。 (2)
(2)有统计图知,样本中身高在170~185cm 之间的学生有14+13+4+3+1=35人,样本容量为
70 ,所以样本中学生身高在170~185cm 之间的频率故有f 估计该校
学生身高在170~180cm 之间的概率
………7分
(3)样本中身高在180~185cm 之间的男生有4人,设其编号为
样本中身高在185~190cm 之间的男生有2人,设其编号为从上述6人中任取2
人的树状图为:
故从样本中身高在180~190cm 之间的男生中任选2人得所有可能结果数为15,求至少有1人身高在185~190cm 之间的可能结果数为9,因此,所求概率
………12分
19.解:(1) ∵M 为AB 中点,D 为PB 中点,
∴MD∥AP,又∴MD 平面ABC
∴DM ∥平面APC……………………3分
(2)∵ΔPMB 为正三角形,且D 为PB 中点∴MD⊥PB
又由(1) ∴知MD⊥AP, ∴AP⊥PB 又已知AP⊥PC ∴AP⊥平面PBC
∴BC⊥平面APC∴平面ABC⊥平面APC ……8分 (3)∵AB=20∴MB=10 ∴PB=10
又BC=4,PC=2128416100==-
∴S ΔBDC=
S 2
1ΔPBC=212212441
41=??=?BC PC
又MD=21AP=2
1
221020-=53
∴V D-BCM =V M-BCD =31S ΔBDC 710352123
1
=??=?DM ----------------------12分
20.解:(Ⅰ)∵a 3,a 5是方程045142
=+-x x 的两根,且数列}{n a 的公差d >0,
∴a 3=5,a 5=9,公差.23
53
5=--=
a a d ∴.12)5(5-=-+=n d n a a n ………3分
又当n =1时,有11112b b S -==
11
3
b ∴= 当).2(3
1
),(21,2111≥=∴-=-=≥---n b b b b S S b n n n n n n n n 有时 ∴数列{n b }是首项113b =
,公比13q =等比数列,∴1
11.3
n n n b b q -== …………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知1
1
2121
,,33n n n n n n n n c a b c ++-+=== …………7分 ∴111
21214(1)
0.333n n n n n n n n c c ++++---=-=≤∴.1n n c c ≤+ ……………8分 (Ⅲ)21
3n n n n
n c a b -==,设数列{}n c 的前n 项和为n T ,
12313521
........3333n n n T -=++++ (1)
13n T ∴= 23411352321
(33333)
n n n n +--+++++ (2 ) ………………10分 (1)(2)
-得:
231
212.....333333n n n n T +-=++++-=23112(33
n n n +-++++- 化简得:1
13
n n n T +=- ………………………12分
21.解:(Ⅰ)以AB 所在直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系…1分
则(10)A -,
,(10)B ,,1
(1)2C ,,3(1)2
D -,…3分 设椭圆方程为22
221(0)x y a b a b
+=>>……4分
D
则22
22223()(1)2
11
a b a b ?
?-?+=??-=?? 解得2243a b ?=??=??………………8分
∴所求椭圆方程为22
143
x y += ………………9分
(2)点C 在圆内 ………12分
22. 解:(Ⅰ)2()2ln f x ax bx x =-+ ,定义域为),0(+∞ ∴1
'()22f x a bx x
=-+ ………………1分 ()f x 在11,2x x ==
处取得极值,∴1
'(1)0,'()02
f f ==………………2分 即2210220a b a b -+=??-+=?解得321
a b ?
=-???=-?此时, 1(1)(21)'()32x x f x x x x --=-++=
可看出'(1)0,'(2)0f f ==且'()f x 在1x =和1
2
x =
两侧均为异号,符合极值条件 ∴所求,a b 的值分别为312
--,
…………………4分 (Ⅱ) 对于在1[,3]e
上的任意0x ,不等式0()0f x c -≤恒成立,只需max [()]c f x ≥
由1'()32f x x x =-++2231x x x -+=()()211x x x
--=, ∴当11
[,]2x e ∈时,'()0f x >,故()f x 在11[,]2
e 上是单调递增
当1[,1]2x ∈时; '()0f x <,故()f x 在1[,1]2
上单调递减 当[1,3]x ∈时; '()0f x >,故()f x 在[1,3]上单调递增 ∴1()2f 是()f x 在1[,3]e
上的极大值…………… 6分 而13115
()ln ln 2022424
f =-
++=--<,2(3)333ln3ln30f =-?++=>………8分
∴ max [()](3)ln3f x f ==∴c 的取值范围为[ln3,)+∞,所以c 得最小值为ln 3 (9)
分
(Ⅲ) 当a b =时,2221
'()ax ax f x x
-++=
①当0a =时,1
()f x x
=
,则()f x 在(0,)+∞上单调递增…………10分 ②0,x > 要使22210ax ax -++≥在(0,)+∞恒成立 令2()221g x ax ax =-++,
则01()02a g ??≥?? ,即01102
a a a ??-++≥?? ,解得20a -≤<……………12分
③0,x > 要使2
2210ax ax -++≤在(0,)+∞恒成立
令2()221g x ax ax =-++, 01()02a g >???≤?? ,即01102
a a a >??
?-++≤?? 无解
综上可知a 的取值范围为20a -≤≤……………………………14分