内容发布更新时间 : 2024/12/25 21:13:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
uuuruuur?15.解:(1)由2S?AB?AC,得bcsinA?bccosA,所以tanA?1,因为A??0,??,所以A? 6分
44372(2)?ABC中,cosB?,所以sinB?,所以sinC?sin?A?B??sinAcosB?cosAsinB?..10分
1055a7ac,得,解得a=5 ..................................14分 ??sinAsinC272210?(评分细则:第一问解答中不交代“A??0,??”而直接得到“A?”的,扣1分;第二问解答中不交代“由
由正弦定理
4正弦定理得的”,扣1分.)
16.证明:(1)在直三棱柱ABC?A1B1C1中,BB1?平面ABC . ... .. ....................2分
因为AD?平面ABC,所以BB1?AD,又因为AD?DE,在平面BCC1B1中,BB1与DE相交,所以
AD?平面BCC1B1,又因为AD?平面ADE,所以平面ADE?平面BCC1B1..................6分 (2) 在直三棱柱ABC?A1B1C1中,BB1?平面A1B1C1 . ...................... ....... ..................8分
因为A1F?平面A1B1C1,所以BB1?A1F,又因为A1F?B1C1,在平面BCC1B1中BB1IB1C1?B1,所以
A1F?平面BCC1B1, . ........ .............. .................. .............. ..........................10分
在(1)中已证得AD?平面BCC1B1,所以A1F//AD,又因为A1F?平面ADE,AD?平面ADE,所以A1F//平面ADE. ........ .............. .................. ..................... ..... .... ... ........................14分
(评分细则:第一问和第二问中应该由“直三棱柱得到侧棱BB1与底面垂直”,从而得到“BB1?AD和
BB1?A1F”,如果直接由“直三棱柱得到线线垂直”的,各扣2分;第二问中证明线面平行时若不交代
“A1F?平面ADE”,扣2分.)
17.(1)由题f?6??29.6,代入f?x??mlnx?x?600x?6?4?x?22,m?R?,解得m?12……5分
x2?14412?x144?x21600(12?x)(2)由已知函数求导得:f?(x)??6002?(12?x)[?2] 22xx(x?144)(x?144)令f?(x)?0得x?12,…………………………………………………………………9分
x x?(4,12) x?12 f??x?=0 极大值 x?(12,22) f??x? f?x? + Z ] 所以函数在x?12时取极大值也是最大值,即每天空气质量指数最高的时刻为12时. …………12分 答:(1)实数m的值为12;(2)每天空气质量指数最高的时刻为12时..…………………14分 (评分细则:第一问若不列表或文字说明单调性的扣3分;最后未给出“答”再扣2分.)
a2a2c1?8得?4,所以a?2,c?1,18.解:(1)椭圆C的离心率为e??,两准线间的距离为2cca2x2y22??1.…………………………………………3分 所以b?3,所以椭圆的方程为43
x02y023x022??1得y0?3?(2)设P(x0,y0),由于m?0,则Q(?x0,?y0),由,………5分 4343x023?y0?y0y023所以k1k2=??2=24??……………………………………8分
x0?2?x0?2x0?4x0?44(3)由(1)得A??2,0?.
?x2y2?1??方法一:设P(x1,y1),设直线AP的方程为AP:y?k1?x?2?,联立?4,消去y,得3?y?k?x?2?1?16k12?12(3?4k)x?16kx?16k?12?0,所以xA?x1?,………………10分 23?4k121221216?8k126?8k1212k112k1所以x1?, 代入y?k1?x?2?得y1?,所以P(,)……12分 22223?4k13?4k13?4k13?4k124k12?2?12k111由k1k2??得k2??,整体代换得Q(,)………………………13分 224k41?12k11?12k11uuuuruuuur设M?m,0?,由P、Q、M三点共线得PM//QM,即
12k124k12?2?12k16?8k122,化简得?(?m)??(?m)m?116k?4?=0,所以m=1…16分 ???122223?4k11?12k11?12k13?4k1?x2y2?1??方法二:设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立?4,消去y,得3?l:y?k?x?m??18mk24m2k2?12(3?4k)x?8mkx?4mk?12?0,所以x1+x2?,x1?x2?………10分
3?4k23?4k22x1x2?m?x1?x2??m2?k?x1?m?k?x2?m?k?y1y2????1, ……13分
而k1k2?????x1?2x2?2x1+2x2+2x1x2+2?x1+x2?+44222221222222mk+mk?2k?0k?0m+m?2?0,解,即,显然,所以??22224mk?16mk?16k4得m=1或m??2(舍去)此时??0, ?m?1 ……………………16分
化简得
19. 解:(1)由函数f(x)?x3?tx2?1,得f?(x)?3x2?2tx,由f?(x)?0,得x?0,或x?t,
k2?3m2?12?233. …………4分 24t2222(2)方法一:令f??x??3x?2tx=p,即3x?2tx?p?0,?=4t?12p,当p??时,??0,此时
3因函数f(x)在(0,1上无极值点,所以t?0或t?1,解得t?0或t?)23233x2?2tx?p?0存在不同的两个解x1,x2.………………………………………………8分
(方法二:由(1)知f?(x)?3x2?2tx,令f?(x)?1,则3x2?2tx?1?0,所以??(?2t)2?12?0,即对
任意实数t,f?(x)?1总有两个不同的实数根x1,x2,所以不论t为何值,函数f(x)在两点x?x1,x?x2处的切线平行.……………………………………………………8分)
设这两条切线方程为分别为y?3x12?2tx1x?2x13?tx12+1和y?3x22?2tx2x?2x23?tx22+1,若两切线重合,则
2?????2x13?tx12+1=?2x23?tx22+1,即2x12+x1x2?x22?t?x1?x2?,即
??2??x1?x2??x1x2??t?x1?x2?,而??x1?x2=
2t3,化简得
t2x1?x2=9,此时
?x1?x2?2??x1?x2?24t24t2?4x1x2???0,与x1?x2矛盾,所以,这两条切线不重合,综上,对任
99意实数t,函数f(x)的图象总存在两条切线相互平行…………………………………10分
322(3)当t=3时f(x)?x?3x+1,f?(x)?3x?6x,由(2)知x1+x2=2时,两切线平行.设
A?x1,x13?3x12+1?,B?x2,x23?3x22+1?,不妨设x1?x2,
过点A的切线方程为y?3x12?6x1x?2x13?3x12+1………………………………………11分 所
以
331??,
2两
21条平
2行线间的,化简得
距离
d?2x2?2x?3?x2?x1?9?x12?2x1?62??2x?x?x2?x1????12??2x1x2?3?x1?x2???21?9?x12?2x1?2x1?1??1?,………………………………………13分 ?x1?1?=1+9????22?x1?1?=????0?,则?3?1?9???1?,即???1???2???1??9???1?,即???1???2?8??10??0,显然?=1为一解,?2?8??10=0有两个异于1的正根,所以这样的?有3
2解,而?x1?1?=????0?, x1?x2, x1?x2=2,所以
2令
2x1有3解,所以满足此条件的平行切线共有3组 ................................……16分
20.解:(1)由a4?a3?4,a3?a2?2,a2?a1?1,累加得a4?8.………………………3分
(2)①因an?1?an?qn?1,所以an?an?1?qn?2,,a2?a1?1,当q?1时,an?n,满足题意;
1?qn1?qn?1?a1,所以an??a1……………………………5分 当q?1时,累加得an?1?1?q1?q若存在r,s,t满足条件,化简得2qs?qr?qt,即2?qr?s?qt?s?2qr?t?2s?2,
此时q?1(舍去)……………………………………………………………………………7分
综上所述,符合条件q的值为1. ………………………………………………………………8分
bn?3?bn?2?bn?1,(2)②由cn?bn?2?3,n?N*可知cn?1?bn?3?3,两式作差可得:又由c1?1,c2?4,
可知b3?4,b4?7故b3?b2?b1,所以bn?2?bn?1?bn对一切的n?N*恒成立……11分 对bn?3?bn?2?bn?1,bn?2?bn?1?bn两式进行作差可得an?3?an?2?an?1,
又由b3?4,b4?7可知a3?1,a4?3,故an?2?an?1?an,(n?2)…………………………13分
222又由an?2?an?1an?3?(an?1?an)?an?1?(an?2?an?1)?(an?1?an)?an?1?(an?2an?1) 222??an?1?anan?2,n?2,所以an?2?an?1an?3?an?1?anan?2 ,……………………………15分 22所以当n?2时|an?1?anan?2|?5,当n?1时|an?1?anan?2|?3,故k的最小值为5.………16分
附加题答案
21(A)解:设直线l上一点(x,y),经矩阵M变换后得到点(x?,y?), 所以??a 0??x??x???x??ax,即,因变换后的直线还是直线l,将点(x?,y?)代入直线l的方程, ?????????y?x?dy?1 d??y??y??3??2a?1?2?a?于是2ax?(x?dy)?3?0,即(2a?1)x?dy?3?0,所以?,解得?2,………6分
?d??1???d?1所以矩阵M的特征多项式f(?)???a0?(??a)(??d)?0,
?1??d3与1.…………………………………10分 2解得??a或??d,所以矩阵的M的特征值为
21(B)解:由??2cos?,得?2?2?cos?,所以x2?y2?2x?0,所以圆C的普通方程为(x?1)2?y2?1,圆心C(1,0),半径r?1,…………………………………………………3分
?3x?2?t??2又?,消去参数t,得直线l方程为x?3y?2?0,……………………………6分 ?y?1t?2?
所以圆心到直线l的距离d?1?212?(3)2?1,所以直线l被圆C截得的弦长为21212?()2?3. ……………………………………………………………………10分
221.(C)因xyz?1,所以x2y2?y2z2?2x2y4z2?2y,
同理y2z2?z2x2?2z,z2x2?x2y2?2x,……………………………………………5分
?2(x?y?z)?6, 三式相加,得2(x2y2?y2z2?z2x2)所以x2y2?y2z2?z2x2?3,当且仅当x2y2=y2z2=z2x2取等,即x?y?z?1, 所以x2y2?y2z2?z2x2的最小值为3. …………………………………………………10分 22.解:(1)因PA?底面ABCD,且底面ABCD为矩形,所以AB,AD,AP两两垂直, 以A为原点,AB,AD,AP分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
又因PA?AB?2,AD?1,所以A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,1,0),P(0,0,2),…2分
uuuruuur2222因E棱PB的中点,所以E(,0,).所以EC?(,1,?),PD?(0,1,?2),
2222uuuruuur所以cos?EC,PD??1?111?1??1?222?66,所以异面直线EC与PD所成角的余弦值为………6分 33uuuruuuruuur22(2)由(1)得EC?(,1,?),BC?(0,1,0),DC?(2,0,0),
22?22uurx1?y1?z1?0?设平面BEC的法向量为n1?(x1,y1,z1),所以?2, 2?y?0?1uur令x1?1,则z1?1,所以面BEC的一个法向量为n1?(1,0,1),
?22uurx?y?z2?0?2设平面DEC的法向量为n2?(x2,y2,z2),所以?22, 2?2x?02?uur令z2?2,则y2?1,所以面DEC的一个法向量为n2?(0,1,2),