P(0,0,a),F(,,).………………2分
(I)
…………………………………………4分
(II)設平面DEF的法向量為
得
取x=1,則y=-2,z=1.
………………………………………………6分
設DB與平面DEF所成角為……………………………………8分
(III)假設存在點G滿足題意
因為
∴存在點G,其坐標為(,0,0),即G點為AD的中點.……………………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“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)由題設知
是等差數(shù)列.…………………………………………………………8分
………………………………10分
∴當n=1時,;
當
經驗證n=1時也適合上式. …………………………12分
21.(本小題滿分12分)
解:(I)令
則
是單調遞減函數(shù).……………………………………2分
又取
在其定義域上有唯一實根.……………………………4分
(II)由(I)知方程有實根(或者由,易知x=0就是方程的一個根),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
由
………………………………………………2分
又
同理,由………………………………4分
…………6分
(II)方法一:當m=0時,A(2,2),B(2,-),D(n,2),E(n,-2).
∵ABED為矩形,∴直線AE、BD的交點N的坐標為(………………8分
當
同理,對、進行類似計算也得(*)式.………………………………12分
即n=-2時,N為定點(0,0).
反之,當N為定點,則由(*)式等于0,得n=-2.…………………………14分
方法二:首先n=-2時,則D(-2,y1),A(
①
②…………………………………………8分
①-②得
…………………………………………………………10分
反之,若N為定點N(0,0),設此時
則
由D、N、B三點共線, ③
同理E、N、A三點共線, 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