已知数列{an}的前n项和Sn满足4an-3Sn=2,其中n∈N*.
(Ⅰ)求证:数列{an}为等比数列;
(Ⅱ)设bn=an-4n,求数列{bn}的前n项和Tn.
(Ⅰ)证明:因为4an-3Sn=2,①
所以当n=1时,4a1-3S1=2,解得a1=2;
当n≥2时,4an-1-3Sn-1=2,②…3 分
由①-②,得4an-4an-1-3(Sn-Sn-1)=0,
所以an=4an-1,
由a1=2,得an≠0,
故{an}是首项为2,公比为4的等比数列.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得an=2×4n-1.
所以bn=[c6145b8f6222c56c.png]an-4n=4n-1-4n,
则{bn}的前n项和Tn=(40+41+…+4n-1)-4(1+2+3+…+n)=[5674ed8d0e8d67dc.png]-4×[c2fca360705d9d18.png]=[012770b7f938d9c1.png]-2n2-2n-[c2a5dba261ae3af2.png].
某中学有初中学生1800人,高中学生1200人.为了解学生本学期课外阅读时间,现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名学生,先统计了他们课外阅读时间,然后按“初中学生”和“高中学生”分为两组,再将每组学生的阅读时间(单位:小时)分为5组:[0,10),[10,20),[20,30),[30,40),[40,50],并分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)写出a的值;
(Ⅱ)试估计该校所有学生中,阅读时间不小于30个小时的学生人数;
(Ⅲ)从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取2人,求至少抽到1名高中生的概率.
解:(Ⅰ)由频率分布直方图得(0.005+0.020+a+0.040)×10=1,
∴a=0.03.…(3分)
(Ⅱ)由分层抽样,知抽取的初中生有60名,高中生有40名.…(4分)
∵初中生中,阅读时间不小于30个小时的学生频率为(0.02+0.005)×10=0.25,
∴所有的初中生中,阅读时间不小于30个小时的学生约有0.25×1800=450人,…(6分)
同理,高中生中,阅读时间不小于30个小时的学生频率为(0.03+0.005)×10=0.35,
学生人数约有0.35×1200=420人.
∴该校所有学生中,阅读时间不小于30个小时的学生人数约有450+420=870人.…(8分)
(Ⅲ)记“从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取2人,至少抽到1名高中生”为事件A,…(9分)
初中生中,阅读时间不足10个小时的学生频率为0.005×10=0.05,样本人数为0.05×60=3人.
高中生中,阅读时间不足10个小时的学生频率为0.005×10=0.05,样本人数为0.05×40=2人.…
记这3名初中生为A1,A2,A3,这2名高中生为B1,B2,
则从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取2人,所有可能结果有10种,
即:(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),
而事件A的结果有7种,它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),
∴至少抽到1名高中生的概率P(A)=[1c8a525752f5262f.png].…(13分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,AB=2,∠BAD=60°,M是PD的中点.
(Ⅰ)求证:OM∥平面PAB;
(Ⅱ)平面PBD⊥平面PAC;
(Ⅲ)当三棱锥C-PBD的体积等于时,求PA的长.
证明:(Ⅰ)在△PBD中,因为O,M分别是BD,PD的中点
所以OM∥PB.又OM⊄平面PAB,PB⊂平面PAB,
所以OM∥平面PAB.
(Ⅱ)因为底面ABCD是菱形,
所以BD⊥AC.
因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,
所以PA⊥BD.又AC∩PA=A,
所以BD⊥平面PAC.
又BD⊂平面PBD,
所以平面PBD⊥平面PAC.
解:(Ⅲ)因为底面ABCD是菱形,且AB=2,∠BAD=60°,
所以S△BCD=[6d8fef03058f9e1a.png].
又VC-PBD=VP-BCD,三棱锥P-BCD的高为PA,
所以[bfdc26eccae9460f.png],
解得[ceea594421dc6df7.png].
[4f650f7cb5712f6f.png]
已知椭圆C的离心率为
,点
在椭圆C上.直线l过点(1,1),且与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M.
(I)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)点O为坐标原点,延长线段OM与椭圆C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求出此时直线l的方程,若不能,说明理由.
解:(I)由题意得[40e4fb9565ea03d1.png],解得a2=4,b2=1.
所以椭圆C的方程为[c4e5a46a243b816b.png].…..
(Ⅱ)四边形OAPB能为平行四边形,分2种情况讨论:
(1)当直线l与x轴垂直时,直线l的方程为x=1满足题意;
(2)当直线l与x轴不垂直时,设直线l:y=kx+m,显然k≠0,m≠0,A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).
将y=kx+m代入[dfaaf64b69b2ced9.png].得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0,[9f8d6eface15b96a.png].
故[d4767246e4f74dba.png],[346934da30e2cf90.png].
四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即[528357611884ee5b.png].
则[8c9052a8fea2907a.png].
由直线l:y=kx+m(k≠0,m≠0),过点(1,1),得m=1-k.
则[82dcf665f31e1a1f.png],
则(4k2+1)(8k-3)=0.
则[4f55cf80d9e81c2b.png].满足△>0.
所以直线l的方程为[49a3c1de286a9bb4.png]时,四边形OAPB为平行四边形.
综上所述:直线l的方程为[47dc26d6e3d8274c.png]或x=1.…..(13分)
已知函数f(x)=+x.
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线经过点(0,1),求实数a的值;
(Ⅱ)求证:当a<0时,函数f(x)至多有一个极值点;
解:(Ⅰ)∵f(x)=[03da69b2e0252928.png]+x,
∴f′(x)=[53ebe7b7a268115b.png],
∴f′(1)=1,f(1)=ae+1,
∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线经过点(0,1),
∴f′(1)=[0dce027e34f73955.png],
∴a=[867b70bf0e165743.png].
证明:(Ⅱ)a<0时,x<0,f′(x)>0,函数在(-∞,0)上单调递增,无极值;
x>0,令g(x)=aex(x-1)+x2,g′(x)=x(aex+2)=0,x=ln(-[b94473f98f3299d9.png]).
①ln(-[6ca8a7b05cf8dd8b.png])≤0,a≤-2,g′(x)≤0,g(x)在(0,+∞)上单调递减,
∴g(x)在(0,+∞)上至多有一个零点,即f′(x)在(0,+∞)上至多有一个零点,
∴f(x)在(0,+∞)上至多有一个极值点;
②ln(-[1992de4b8fce19b0.png])>0,-2<a<0,x∈(0,ln(-[446ef9317871a4dd.png])),g′(x)>0,g(x)在(0,ln(-[2c9f3a7a4b244cc3.png]))上单调递增,x∈(ln(-[131679dd34aa1117.png]),+∞),g′(x)<0,g(x)在(ln(-[d9732188eef490a2.png]),+∞),上单调递减,
∵g(ln(-[308fd06742017f2e.png]))>g(0)=-a>0
∴g(x)在(0,+∞)上至多有一个零点,即f′(x)在(0,+∞)上至多有一个零点,
∴f(x)在(0,+∞)上至多有一个极值点;
综上,当a<0时,函数f(x)在定义域上至多有一个极值点.
在平面直角坐标系中,以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点A的极坐标为(,
),直线l的极坐标方程为ρcos(θ-
)=a,且点A在直线l上
(Ⅰ)求a的值和直线l的直角坐标方程及l的参数方程;
(Ⅱ)已知曲线C的参数方程为,(α为参数),直线l与C交于M,N两点,求
的值
解:(Ⅰ)∵点A∈l,∴[f59f11fc7c1b76aa.png];
由[f2592d7adacb64c9.png],得[cc9cf5791f072ecd.png].
于是l的直角坐标方程为l:x+y-2=0,l的参数方程为:[ea3974b2f9fb9740.png];
(Ⅱ)由C:[da79db7427e63a17.png],消去参数α,得(x-4)2+(y-3)2=25,
将l的参数方程代入(x-4)2+(y-3)2=25,得[b7e2c64886aa372c.png],
设该方程的两根为t1,t2,由直线l的参数t的几何意义及曲线C知,|AM|•|AN|=|t1|•|t2|=|t1t2|=12,
∴[220e792b3d666b3d.png],
∴[058db142702331d2.png].
设函数f(x)=|x-a|+|2x-a|(a<0).
(1)证明:f(x)+f(-)≥6;
(2)若不等式f(x)<的解集为非空集,求a的取值范围.
解:(1)f(x)+f(-[a50364e678533482.png])=(|x-a|+|2x-a|)+(|-[b2b704b0ed60a69f.png]-a|+|-[4ff5c0a95fe6550a.png]-a|)
=(|x-a|+|-[35e496c32f3d1952.png]-a|)+(|2x-a|+|-[c7c1a4dc5e08ec66.png]-a|)≥|(x-a)-(-[8f2f76c18644936b.png]-a)|+|(2x-a)-(-[ae7a630a29e34ae4.png]-a)|
=|x+[4ac511fdf2a56cfc.png]|+|2x+[91e19beb8e659a5a.png]|=|x|+[8c76e81d704f3827.png]+|2x|+[1707ea83ece15b3d.png]≥6(当且仅当x=±1时取等号)
(2)函数f(x)=(x-a)+(2x-a)=[30b7f98351d2a79c.png],
图象如图所示:
[4609e5c25e2480f5.png]
当x=[78212e3ab6e7972b.png]时,ymin=-[59a3b5506ab4c3c3.png],依题意:-[f2ac5fe8e3830985.png]<[c5d2319c0f641d68.png],解得:a>-1,
∴a的取值范围是(-1,0).
已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=( )
A:{﹣1,2} B:{﹣2,1} C:{1,2} D:∅
“a=﹣2”是“复数z=(a+2i)(﹣1+i)(a∈R)为纯虚数”的( )
A:充分不必要条件 B:必要不充分条件
C:充要条件 D:既不充分也不必要条件
已知平面向量的夹角为
,且
,则
=( )
A:3 B:9 C:12 D:15