2010清华大学自主招生试题数学试题带答案.doc

ADBCC?ABDBD 11．解：（Ⅰ）由得 ??????????????? 所以 即 因为为内角 所， ， （Ⅱ） 又由余弦定理得， 即 又， 所以 有， 当且仅当即为等边三角形时， 的面积取得最大值 ? 12．解： （Ⅰ）设 则 由可知的斜率 因此可以设直线方程为 把代入，整理得 所以 因为都不平行于轴， 所以直线斜率之和为 可知直线的倾角互补，而平行于轴， 所以平分 作为垂足 则可得 由已知， 可得，所以 所以为直角三角形 （Ⅱ）如图，根据的结果，可以设直线的方程分别为 把分别代入，得 所以 由已知可知， 所以解得， 所以或 当取时，求得，又斜率， 所以直线方程为, 即 同理，当取时，直线方程为 ? ? 13．解： （Ⅰ）设正四棱锥的底面正方形的边长为，高为．则正四棱锥的体积 正四棱锥的表面积 ????????????????? 从而 ??????? ? 令设 则 令解得 当时，当时， 当时取得最小值 正四棱锥的表面积的最小值为4. （Ⅱ）一般地，设正棱锥的底面正边形的中心到各边的距离为，高为，则正边形的体积 ? 正棱锥的表面积 ? 由（Ⅰ）知，当时，正棱锥的表面积取得最小值。由于正棱锥的表面积与底面机之比为 ? 可知使正棱锥的表面积取得最小值得一个充分必要条件是正棱锥的表面积是地面积的4倍。 解：（Ⅰ）参与交配的两个亲本（一个称为父本，一个称为母本）的基因型式的情况，及相应情况发生的概率和相应情况下子一代的基因型式为，，的概率如下表： 父本、母本的基因型式 相应情况 出现的概率 子一代基因 为的概率 子一代基因 为的概率 子一代基因 为的概率 父母 父母 父母 父母 父母 父母 父母 父母 父母 子一代的基因型式为的概率为 ????????.?????……………………3分 由对称性知子一代的基因型式为的概率为 ????????.?????????????????????????????????????……………………6分 子一代的基因型式为的概率为 ???????? ??????????????????????????????????????????……………………9分 若记，，则，，?，子一代三种基因型式：，，的比例为.?????????????????????????????……………………10分 （Ⅱ）由（Ⅰ）可知子二代的基因型式为，，的比例为，其中 ???，. 由，可得，. 故子二代三种基因型式，，的比例为，与子一代基因型式的比例相同.???????????????????????????????????????????????????……………………14分 ?????? 15解法一： （Ⅰ）令，代入化简得 ? ?????由于等式对所有成立，可知 解得 ???????????????……………………………………………?????4分 令，代入，化简得 所以存在 使得??????????……………………………………………?????6分 （Ⅱ）令 注意到，由（Ⅰ）知， ??????……………………………?????10分 化为 可知 从而 统一写为 从而有??????…………………………?????14分 ? 解法二： （Ⅰ）同解法一，可求出 ???????????????……………………………………………?????4分 取 则 所以??????……………………?????6分 ? （Ⅱ）由， ??????得???（1） ??????把（1）式两边都加上2得：?（2） ??????把（1）式两边都减去2得：???（3） ??????若存在，使，由（3）可知 ??????与矛盾 ??????所以不存在，使 ??????（2）式除以（3）式得????……………………………????10分 ??????因为 ??????所以 所以 所以????????????? 所以 ??????????????……………………………?????14分 ? ? 解法三： （Ⅰ）由解法一得， ?????由?（1） ?????易看出（1）式中即得 所以存在，即 （Ⅱ）用数学归纳法 （1）当时，显然成立 （2）易得， （※） 假设当时，命题成立 即 则当时， 当时， 当时， 只需证 即证 即证 即证 即证 即，而此式是假设成立的 所以（2）成立 由（1），（2）可知，原命题成立 第4页（共12页）