P(0,0,a),F(,,).………………2分
(I)
…………………………………………4分
(II)設(shè)平面DEF的法向量為
得
取x=1,則y=-2,z=1.
………………………………………………6分
設(shè)DB與平面DEF所成角為……………………………………8分
(III)假設(shè)存在點(diǎn)G滿足題意
因?yàn)?sub>
∴存在點(diǎn)G,其坐標(biāo)為(,0,0),即G點(diǎn)為AD的中點(diǎn).……………………12分
19.(本小題滿分12分)
解:(I)ξ的所有可能取值為0,1,2,依題意得:
…………3分
∴ξ的分布列為
ξ
0
1
2
P
∴Eξ=0×+1×+2×=1.…………………………………………4分
(II)設(shè)“甲、乙都不被選中”的事件為C,則……6分
∴所求概率為…………………………………8分
(III)記“男生甲被選中”為事件A,“女生乙被選中”為事件B,
………………………………10分
……………12分
20.(本小題滿分12分)
解:(I)由題意知
是等差數(shù)列.…………………………………………2分
………………………………5分
(II)由題設(shè)知
是等差數(shù)列.…………………………………………………………8分
………………………………10分
∴當(dāng)n=1時(shí),;
當(dāng)
經(jīng)驗(yàn)證n=1時(shí)也適合上式. …………………………12分
21.(本小題滿分12分)
解:(I)令
則
是單調(diào)遞減函數(shù).……………………………………2分
又取
在其定義域上有唯一實(shí)根.……………………………4分
(II)由(I)知方程有實(shí)根(或者由,易知x=0就是方程的一個(gè)根),滿足條件①.………………………………………………5分
滿足條件②.故是集合M中的元素.……………………………7分
(III)不妨設(shè)在其定義域上是增函數(shù).
………………………………………………………………8分
是其定義域上的減函數(shù).
.………………10分
…………………………………………12分
22.(本小題滿分14分)
解:(I)設(shè)
由
………………………………………………2分
又
同理,由………………………………4分
…………6分
(II)方法一:當(dāng)m=0時(shí),A(2,2),B(2,-),D(n,2),E(n,-2).
∵ABED為矩形,∴直線AE、BD的交點(diǎn)N的坐標(biāo)為(………………8分
當(dāng)
同理,對、進(jìn)行類似計(jì)算也得(*)式.………………………………12分
即n=-2時(shí),N為定點(diǎn)(0,0).
反之,當(dāng)N為定點(diǎn),則由(*)式等于0,得n=-2.…………………………14分
方法二:首先n=-2時(shí),則D(-2,y1),A(
①
②…………………………………………8分
①-②得
…………………………………………………………10分
反之,若N為定點(diǎn)N(0,0),設(shè)此時(shí)
則
由D、N、B三點(diǎn)共線, ③
同理E、N、A三點(diǎn)共線, ④………………12分
③+④得
即-16m+8m-4m=0,m(n+2)=0.
故對任意的m都有n=-2.……………………………………………………14分