∥
=
∴A1、F分別是SA、SB的中點(diǎn). 即SA=2A1A=2=AB.
∴Rt△BAS為等腰直角三角形,垂足G點(diǎn)實(shí)為斜邊SB的中點(diǎn)F,即F、G重合.
易得AG=AF=
SB=
,在Rt△BAS中,AD=學(xué)(理)試卷.files/image187.gif)
∴tan∠AGD=學(xué)(理)試卷.files/image189.gif)
即平面BDF與平面AA1B1B所成二面角(銳角)的大小為arctan
.…………9分
(3)由(2)知平面AFD是平面BDF與平面AA1B1B所成二面角的平面角所在的平面.
∴面AFD⊥面BDF.
在Rt△ADF中,由A作AH⊥DF于H,則AH即為點(diǎn)A到平面BDF的距離.
由AH?DF=AD?AF,得學(xué)(理)試卷.files/image193.gif)
所以點(diǎn)A到平面BDF的距離為
……………………13分
20.解:(1)∵點(diǎn)
都在斜率為6的同一條直線上,
學(xué)(理)試卷.files/image199.gif)
于是數(shù)列
是等差數(shù)列,故
……………………3分
共線,
學(xué)(理)試卷.files/image207.gif)
當(dāng)n=1時(shí),上式也成立.
所以
………………8分
(2)把
代入上式,
得學(xué)(理)試卷.files/image213.gif)
,
∴當(dāng)n=4時(shí),
取最小值,最小值為
………………13分
21.解:學(xué)(理)試卷.files/image219.gif)
,
……………………3分
(1)
的兩個(gè)實(shí)根,
∵方程有解,
………………7分
(2)由
,
學(xué)(理)試卷.files/image231.gif)
……………………12分
法二:學(xué)(理)試卷.files/image235.gif)
22.(1)設(shè)點(diǎn)T的坐標(biāo)為
,點(diǎn)M的坐標(biāo)為
,則M1的坐標(biāo)為(0,
),
,于是點(diǎn)N的坐標(biāo)為
,N1的坐標(biāo)
為
,所以學(xué)(理)試卷.files/image249.gif)
由學(xué)(理)試卷.files/image251.gif)
由此得學(xué)(理)試卷.files/image253.gif)
由學(xué)(理)試卷.files/image255.gif)
即所求的方程表示的曲線C是橢圓. ……………………3分
(2)點(diǎn)A(5,0)在曲線C即橢圓的外部,當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l與橢圓C
無(wú)交點(diǎn),所以直線l斜率存在,并設(shè)為k. 直線l的方程為學(xué)(理)試卷.files/image257.gif)
由方程組學(xué)(理)試卷.files/image259.gif)
依題意學(xué)(理)試卷.files/image261.gif)
當(dāng)
時(shí),設(shè)交點(diǎn)
PQ的中點(diǎn)為
,
則學(xué)(理)試卷.files/image269.gif)
學(xué)(理)試卷.files/image271.gif)
又學(xué)(理)試卷.files/image273.gif)
學(xué)(理)試卷.files/image275.gif)
而
不可能成立,所以不存在直線l,使得|BP|=|BQ|.…………7分
(3)由題意有
,則有方程組
由(1)得
(5)
將(2),(5)代入(3)有學(xué)(理)試卷.files/image285.gif)
整理并將(4)代入得
,
易知學(xué)(理)試卷.files/image289.gif)
因?yàn)锽(1,0),S
,故
,所以
學(xué)(理)試卷.files/image295.gif)
…………12分