海量资源尽在星星文库:数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A.[选修4—1:几何证明选讲]本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力.满分10分.证明:连结OC.因为PC与圆O相切,所以OC⊥PC.又因为PC=23,OC=2,所以OP=22PCOC=4.又因为OB=2,从而B为Rt△OCP斜边的中点,所以BC=2.B.[选修4—2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)因为2312A,det()221310A,所以A可逆,从而1A2312.(2)设P(x,y),则233121xy,所以13311xyA,因此,点P的坐标为(3,–1).C.[选修4—4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:因为曲线C的极坐标方程为=4cos,所以曲线C的圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l的极坐标方程为πsin()26,则直线l过A(4,0),倾斜角为π6,所以A为直线l与圆C的一个交点.设另一个交点为B,则∠OAB=π6.连结OB,因为OA为直径,从而∠OBA=π2,所以π4cos236AB.海量资源尽在星星文库:因此,直线l被曲线C截得的弦长为23.D.[选修4—5:不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分.证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)xyzxyz.因为22=6xyz,所以2224xyz,当且仅当122xyz时,不等式取等号,此时244333xyz,,,所以222xyz的最小值为4.学&科网22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识,考查运用空间向量解决问题的能力.满分10分.解:如图,在正三棱柱ABC−A1B1C1中,设AC,A1C1的中点分别为O,O1,则OB⊥OC,OO1⊥OC,OO1⊥OB,以1,{},OBOCOO为基底,建立空间直角坐标系O−xyz.因为AB=AA1=2,所以1110,1,0,3,0,0,0,1,0,0,1,()()()()(2,3,0,2,0,1,2)()ABCABC.(1)因为P为A1B1的中点,所以31(,,2)22P,从而131(,,2)(0,2,222),BPAC,故111|||14|310|cos,|20||||522BPACBPACBPAC.海量资源尽在星星文库:因此,异面直线BP与AC1所成角的余弦值为31020.(2)因为Q为BC的中点,所以31(,,0)22Q,因此33(,,0)22AQ,11(0,2,2),(0,0,2)ACCC.设n=(x,y,z)为平面AQC1的一个法向量,则10,0,AQACnn即330,22220.xyyz不妨取(3,1,1)n,设直线CC1与平面AQC1所成角为,则111||25sin|cos|,|||552CCCCCC|nnn,所以直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为55.23.【必做题】本小题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力.满分10分.学&科网解:(1)记()abc为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3,,,,,,所以333(0)1(1)(2)2fff,.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,4333(2)(2)(1)(0)5ffff.(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,所以(0)1nf.逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以(1)1nfn.为计算1(2)nf,当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,1(2)(2)(1)(0)(2)nnnnnfffffn.海量资源尽在星星文库:≥5时,112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)nnnnnffffffff…242(1)(2)4(2)2nnnnf,因此,n≥5时,(2)nf222nn.