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（Ⅰ）如圖1，A，B，C是平面內的三個點，且A與B不重合，P是平面內任意一點，若點C在直線AB上，試證明：存在實數λ，使得：

PC

=λ

PA

+(1-λ)

PB

．
（Ⅱ）如圖2，設G為△ABC的重心，PQ過G點且與AB、AC（或其延長線）分別交于P，Q點，若

AP

=m

AB

，

AQ

=n

AC

，試探究：

1

m

+

1

n

的值是否為定值，若為定值，求出這個定值；若不是定值，請說明理由．

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（Ⅰ）如圖，正方形OABC在二階矩陣M對應的切變變換作用下變為平行四邊形OA′B′C′，平行四邊形OA'B'C'在二階矩陣N對應的旋轉變換作用下變為平行四邊形OA''B''C''，求將正方形OABC變為平行四邊形OA''B''C''的變換對應的矩陣．
（Ⅱ）在直角坐標系xOy中，圓O的參數方程為

x=- 2 2 +rcosθ y=- 2 2 +rsinθ

（θ為參數，r＞0）．以O為極點，x軸正半軸為極軸，并取相同的單位長度建立極坐標系，直線l的極坐標方程為ρsin(θ+

π

4

)=

2

2

．寫出圓心的極標，并求當r為何值時，圓O上的點到直線l的最大距離為3．
（Ⅲ）已知a²+2b²+3c²=6，若存在實數a，b，c，使得不等式a+2b+3c＞|x+1|成立，求實數x的取值范圍．

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（Ⅰ）閱讀理解：
①對于任意正實數a，b，∵(

a

-

b

)2≥0， ∴a-2

ab

+b≥0，∴a+b≥2

ab

只有當a=b時，等號成立．
②結論：在a+b≥2

ab

（a，b均為正實數）中，若ab為定值p，則a+b≥2

p

，
只有當a=b時，a+b有最小值2

p

．
（Ⅱ）結論運用：根據上述內容，回答下列問題：（提示：在答題卡上作答）
①若m＞0，只有當m=

 

時，m+

1

m

有最小值

 

．
②若m＞1，只有當m=

 

時，2m+

8

m-1

有最小值

 

．
（Ⅲ）探索應用：
學校要建一個面積為392m²的長方形游泳池，并且在四周要修建出寬為2m和4m的小路（如圖）．問游泳池的長和寬分別為多少米時，共占地面積最小？并求出占地面積的最小值．

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一、選擇題：(共8題,每小題5分,滿分40分)

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

A

C

D

C

A

D

B

B

二、填空題：（每題5分，共30分）

9. 8                10. 60             11. 8            12.

13. 10或0(答對一個給3分)        14.          15.

三、解答題（本大題共6小題，共80分）

16．（本題滿分12分）

解:(Ⅰ) =……1分

=……2分

∵

……4分

……6分

∵……7分

.……8分

(Ⅱ)在中，， ，

……9分

由正弦定理知：……10分

=.

……12分

17. 本題滿分12分

 解:(Ⅰ)由 知是方程的兩根,注意到得 .……2分

得.

等比數列.的公比為,……4分

(Ⅱ)……5分

……7分

數列是首項為3,公差為1的等差數列. ……8分

(Ⅲ) 由(Ⅱ)知數列是首項為3,公差為1的等差數列,有

……=……

=……10分

∵

,整理得,解得.……11分

的最大值是7. ……12分

18. 本題滿分14分

解: (Ⅰ)從2種服裝商品,2種家電商品,3種日用商品中,選出3種商品一共有種選法,.選出的3種商品中沒有日用商品的選法有種, 所以選出的3種商品中至少有一種日用商品的概率為.……4分

(Ⅱ)顧客在三次抽獎中所獲得的獎金總額是一隨機變量,設為X,其所有可能值為0, ,2,3.……6分

X=0時表示顧客在三次抽獎中都沒有獲獎,所以……7分

同理可得……8分

……9分

……10分

于是顧客在三次抽獎中所獲得的獎金總額的期望值是.……12分

要使促銷方案對商場有利,應使顧客獲獎獎金總額的期望值不大于商場的提價數額,因此應有,所以, …… 13分

故商場應將中獎獎金數額最高定為100元,才能使促銷方案對商場有利. …… 14分

19.本題滿分14分

.解:(Ⅰ) 證明:方法一)連AC,BD交于O點,連GO,FO,EO.

∵E,F分別為PC,PD的中點,∴//,同理//, //    

四邊形EFOG是平行四邊形, 平面EFOG. ……3分

又在三角形PAC中,E,O分別為PC,AC的中點,PA//EO……4分

平面EFOG,PA平面EFOG, ……5分

PA//平面EFOG,即PA//平面EFG. ……6分

方法二) 連AC,BD交于O點,連GO,FO,EO.

∵E,F分別為PC,PD的中點,∴//,同理//

又//AB,//

平面EFG//平面PAB, ……4分

又PA平面PAB,平面EFG. ……6分

方法三)如圖以D為原點,以

為方向向量建立空間直角坐標系.

則有關點及向量的坐標為:

……2分

設平面EFG的法向量為

取.……4分

∵,……5分

又平面EFG.

 AP//平面EFG. ……6分

(Ⅱ)由已知底面ABCD是正方形

,又∵面ABCD

又

平面PCD,向量是平面PCD的一個法向量, =……8分

又由(Ⅰ)方法三)知平面EFG的法向量為……9分

……10分

結合圖知二面角的平面角為……11分

(Ⅲ) ……14分

20. 本題滿分14分

 (Ⅰ)由題意可得點A,B,C的坐標分別為.……1分

設橢圓的標準方程是.……2分

則……4分

.……5分

橢圓的標準方程是……6分

(Ⅱ)由題意直線的斜率存在,可設直線的方程為.……7分

設M,N兩點的坐標分別為

聯立方程:

消去整理得,

有……9分

若以MN為直徑的圓恰好過原點,則,所以,……10分

所以,,

即

所以,

即……11分   得……12分

所以直線的方程為,或.……13分

所以存在過P(0,2)的直線:使得以弦MN為直徑的圓恰好過原點. ……14分

21: 本題滿分14分

 (Ⅰ)

……2分

 ……4分

(Ⅱ)

(?)0<t<t+2<，t無解；……5分

(?)0<t<<t+2，即0<t<時，；……7分

(?)，即時，，……9分

……10分

(Ⅲ)由題意:

即

可得……11分

設,

則……12分

令,得(舍)

當時,;當時,

當時,取得最大值, =-2……13分

.

的取值范圍是.……14分