.
则∴
,
,即
,
的范围是
.
18.根据国家环保部新修订的《环境空气质量标准》规定:居民区PM2.5的年平均浓度不得超过35微克/立方米,PM2.5的24小时平均浓度不得超过75微克/立方米.我市环保局随机抽取了一居民区2016年30天PM2.5的24小时平均浓度(单位:微克/立方米)的监测数据,将这30天的测量结果绘制成样本频率分布直方图如图. (Ⅰ)求图中a的值;
(Ⅱ)由频率分布直方图中估算样本平均数,并根据样本估计总体的思想,从PM2.5的年平均浓度考虑,判断该居民区的环境质量是否需要改善?并说明理由.
【考点】B8:频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)由频率和为1,列方程求出a的值; (Ⅱ)利用频率分布直方图计算平均数,比较即可.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知(0.006+0.024+0.006+a)×25=1, 解得a=0.004; (Ⅱ)计算平均数为:
=25×(0.006×12.5+0.024×37.5+0.006×62.5+0.004×87.5)=42.5(微克/立方米),
因为42.5>35,所以该居民区的环境质量需要改善.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,PA=AB=2,
.
.
E为PA的中点,∠BAD=60°. (Ⅰ)求证:PC∥平面EBD; (Ⅱ)求三棱锥P﹣EDC的体积.
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行的判定. 【分析】(Ⅰ)连接AC,BD相交于点O,连接OE.由三角形中位线定理可得OE∥CP,再由线面平行的判定可得PC∥平面BDE;
(Ⅱ)由E为PA的中点,可求△PCE的面积,证出DO是三棱锥D﹣PCE的高并求得DO=1,然后利用等积法求得三棱锥P﹣EDC的体积.
【解答】(Ⅰ)证明:连接AC,BD,设AC与BD相交于点O,连接OE. 由题意知,底面ABCD是菱形,则O为AC的中点, 又E为AP的中点,∴OE∥CP, ∵OE?平面BDE,PC?平面BDE, ∴PC∥平面BDE;
(Ⅱ)解:∵E为PA的中点, ∴
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD, 又∵PA⊥平面ABCD, ∴PA⊥BD,
又PA∩AC=A,∴DO⊥平面PAC, 即DO是三棱锥D﹣PCE的高,DO=1, 则
.
,
.
.
20.已知椭圆C:
=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,
点A在椭圆C上,|AF1|=2,∠F1AF2=60°,过F2与坐标轴不垂直的直线l与椭圆C交于P,Q两点,N为P,Q的中点. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)已知点
,且MN⊥PQ,求直线MN所在的直线方程.
【考点】KL:直线与椭圆的位置关系;K3:椭圆的标准方程. 【分析】(Ⅰ)通过离心率以及由余弦定理,转化求解椭圆C的方程.
(Ⅱ)因为直线PQ的斜率存在,设直线方程为y=k(x﹣1),P(x1,y1),Q(x2,y2),联立
,由韦达定理求解N,M的坐标,MN⊥PQ,转化求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)由,得a=2c,
因为|AF1|=2,|AF2|=2a﹣2, 由余弦定理得解得c=1,a=2, ∴b2=a2﹣c2=3, ∴椭圆C的方程为
.
,
(Ⅱ)因为直线PQ的斜率存在,设直线方程为y=k(x﹣1),P(x1,y1),Q(x2,y2),
.
.
联立整理得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,
由韦达定理知,,
此时,又,则,
∵MN⊥PQ,∴则kMN=﹣2或
,得到或.
,MN的直线方程为16x+8y﹣1=0或16x+24y﹣3=0.
21.已知函数f(x)=.
)处的切线方程;
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点P(2,(Ⅱ)证明:f(x)>2(x﹣lnx).
【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(Ⅰ)通过导函数求解切线的斜率,得到切点坐标,然后求解切线方程.
(Ⅱ)设函数(0,+∞),
,,x∈
设h(x)=ex﹣2x,x∈(0,+∞),求出导函数,通过导函数的符号,求解g(x)
min
=g(1)=e﹣2>0,从而证明结果.
,∴
,
,又切点为
【解答】解:(Ⅰ)∵
,
所以切线方程为(Ⅱ)证明:设函数
,即e2x﹣4y=0.
,
.
,