点评:本题考查了程序框图中的循环结构的应用,解题的关键是由框图的结构判断出框图的计算功能.
15.(4分)(2013•浙江)设z=kx+y,其中实数x、y满足 若z的最大值为12,则实数k=2.
考点:简单线性规划.756122
专题:计算题;不等式的解法及应用.
分析:作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=kx+y对应的直线进行平移.经讨论可得当当k<0时,找不出实数k的值使z的最大值为12;当k≥0时,结合图形可得:当l经过点C时,zmax=F(4,4)=4k+4=12,解得k=2,得到本题答案.
解答:解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(2,0),B(2,3),C(4,4)设z=F(x,y)=kx+y,将直线l:z=kx+y进行平移,可得①当k<0时,直线l的斜率﹣k>0,由图形可得当l经过点B(2,3)或C(4,4)时,z可达最大值,此时,zmax=F(2,3)=2k+3或zmax=F(4,4)=4k+4但由于k<0,使得2k+3<12且4k+4<12,不能使z的最大值为12,故此种情况不符合题意;②当k≥0时,直线l的斜率﹣k≤0,由图形可得当l经过点C时,目标函数z达到最大值此时zmax=F(4,4)=4k+4=12,解之得k=2,符合题意综上所述,实数k的值为2故答案为:2
点评:本题给出二元一次不等式组,在目标函数z=kx+y的最大值为12的情况下求参数k的值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.
16.(4分)(2013•浙江)设a,b∈R,若x≥0时恒有0≤x4﹣x3+ax+b≤(x2﹣1)2,则ab等于﹣1.
考点:函数恒成立问题.756122
专题:转化思想;函数的性质及应用.
分析:由题意,x≥0时恒有0≤x4﹣x3+ax+b≤(x2﹣1)2,考察(x2﹣1)2,发现当x=±1时,其值都为0,再对照不等式左边的0,可由两边夹的方式得到参数a,b满足的方程,从而解出它们的值,即可求出积
解答:解:验证发现,当x=1时,将1代入不等式有0≤a+b≤0,所以a+b=0;当x=﹣1时,将﹣1代入不等式有0≤2﹣a+b≤0,所以 b﹣a=﹣2 联立以上二式得:a=1,b=﹣1所以ab=﹣1故答案为﹣1
点评:本题考查函数恒成立的最值问题,由于所给的不等式较为特殊,可借助赋值法得到相关的方程直接求解,本题解法关键是观察出不等式右边为零时的自变量的值,将问题灵活转化是解题的关键
17.(4分)(2013•浙江)设、为单位向量,非零向量=x+y,x、y∈R.若、的夹角为30°,则的最大值等于2.
考点:数量积表示两个向量的夹角.756122
专题:平面向量及应用.
分析:由题意求得 =,||==,从而可得 ===,再利用二次函数的性质求得的最大值.
解答:解:∵、 为单位向量,和的夹角等于30°,∴=1×1×cos30°=.∵非零向量=x+y,∴||===,∴====,故当=﹣时,取得最大值为2,故答案为 2.
点评:本题主要考查两个向量的数量积的运算,求向量的模,利用二次函数的性质求函数的最大值,属于中档题.
三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(14分)(2013•浙江)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.
考点:正弦定理;余弦定理.756122
专题:解三角形.
分析:(Ⅰ)利用正弦定理化简已知等式,求出sinA的值,由A为锐角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数;(Ⅱ)由余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a,b+c及cosA的值代入求出bc的值,再由sinA的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC的面积.
解答:解:(Ⅰ)由2asinB=b,利用正弦定理得:2sinAsinB=sinB,∵sinB≠0,∴sinA=,又A为锐角,则A=;(Ⅱ)由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即36=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=64﹣3bc,∴bc=,又sinA=,则S△ABC=bcsinA=.
点评:此题考查了正弦定理,三角形的面积公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.
19.(14分)(2013•浙江)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.
(Ⅰ)求d,an;
(Ⅱ) 若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的性质.756122
专题:等差数列与等比数列.
分析:(Ⅰ)直接由已知条件a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列列式求出公差,则通项公式an可求;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的结论,得到等差数列{an}的前11项大于等于0,后面的项小于0,所以分类讨论求d<0时|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|的和.
解答:解:(Ⅰ)由题意得,即,整理得d2﹣3d﹣4=0.解得d=﹣1或d=4.当d=﹣1时,an=a1+(n﹣1)d=10﹣(n﹣1)=﹣n+11.当d=4时,an=a1+(n﹣1)d=10+4(n﹣1)=4n+6.所以an=﹣n+11或an=4n+6;(Ⅱ)设数列{an}的前n项和为Sn,因为d<0,由(Ⅰ)得d=﹣1,an=﹣n+11.则当n≤11时,.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=﹣Sn+2S11=.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=.
点评:本题考查了等差数列、等比数列的基本概念,考查了等差数列的通项公式,求和公式,考查了分类讨论的数学思想方法和学生的运算能力,是中档题.
20.(15分)(2013•浙江)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥面ABCD,AB=BC=2,AD=CD=,PA=,∠ABC=120°,G为线段PC上的点.
(Ⅰ)证明:BD⊥面PAC;
(Ⅱ)若G是PC的中点,求DG与PAC所成的角的正切值;
(Ⅲ)若G满足PC⊥面BGD,求 的值.