題目列表(包括答案和解析)
一. 選擇題 : (本大題共10小題, 每小題5分, 共50分)
ABDCC DDBCB
二.填空題: (本大題共5小題, 每小題5分, 共25分)
11.1680 12.5
13.-1 14. 15.
三. 解答題: (本大題共6小題, 共75分)
16.(本小題滿分12分)
解:(1)f(x)......3分
……4分
令
的單調(diào)區(qū)間為
,k∈Z 。6分
(2)由得
......7分
又為
的內(nèi)角
.....9分
.......11分
......12分
17.(本小題滿分12分)
解:(1).......5分
.......12分
18.(本題滿分12分)
解法一:
(1)在棱取三等分點(diǎn)
,使
,則
,由
⊥平面
,
得⊥平面
。過點(diǎn)
作
于
,連結(jié)
,
則
,
為所求二面角
的平面角.
在中,
,
,
所以,二面角
的余弦值為
......6分
(2)因?yàn)?sub>,所以點(diǎn)
到平面
的距離等于
到平面
的距離,
⊥平面
,
過點(diǎn)作
于
,連結(jié)
,則
,
⊥平面
,過點(diǎn)
作
于
,
則,
為所求距離,
所以,求點(diǎn)到平面
的距離為
......12分
解法二:
證明:(1)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,
則A(0,0,0)、D(0,3,0)、P(0,0,3)、
B(4,0,0)、C(4,3,0), 由已知得,
得.
設(shè)平面QAC的法向量為,則
,
即∴
,令
,得到平面QAC的一個法向量為
∵PA⊥平面ABCD,∴為平面ABCD的法向量.
設(shè)二面角P―CD―B的大小為q,依題意可得.....6分
(2)由(1)得
設(shè)平面PBD的法向量為,則
,
即,∴令
,得到平面QAC的一個為法向量為
19. (本小題滿分13分)
(1)解:當(dāng)時,
,………………………………①
則當(dāng),
時,
………………②
①-②,得,即
∴,∴
,當(dāng)
時,
,則
.
∴是以
為首項(xiàng),
為公比的等比數(shù)列,∴
,
∴………………………6分
(2)證明:.
∴, 則
,…………③
…………………………④
③-④,得
∴
.
當(dāng)時,
, ∴
為遞增數(shù)列,
∴........13分
20.(本小題滿分13分)
解法一:
(1)設(shè)橢圓方程為(a>b>0),由已知c=1,
又.
所以a=,b2=a2-c2=1,
橢圓C的方程是x2+ =1. .......4分
(2)若直線l與x軸重合,則以AB為直徑的圓是x2+y2=1,
若直線l垂直于x軸,則以AB為直徑的圓是(x+)2+y2=
.
由解得
即兩圓相切于點(diǎn)(1,0).
因此所求的點(diǎn)T如果存在,只能是(1,0). 事實(shí)上,點(diǎn)T(1,0)就是所求的點(diǎn)........6分
證明如下:
當(dāng)直線l垂直于x軸時,以AB為直徑的圓過點(diǎn)T(1,0).
若直線l不垂直于x軸,可設(shè)直線l:y=k(x+).
由即(k2+2)x2+
k2x+
k2-2=0.記點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則
由=(x1-1, y1),
=(x2-1, y2),
=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(x1-1)(x2-1)+k2(x1+
)(x2+
)
=(k2+1)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+
k2+1=(k2+1)
+(
k2-1)
+
+1=0,
所以TA⊥TB,即以AB為直徑的圓恒過點(diǎn)T(1,0).故在坐標(biāo)平面上存在一個定點(diǎn)T(1,0)滿足條件.......13分
解法二:
(1)由已知c=1,設(shè)橢圓C的方程是(a>1).
因?yàn)辄c(diǎn)P在橢圓C上,所以,解得a2=2,所以橢圓C的方程是:
.
.......4分
(2)假設(shè)存在定點(diǎn)T(u,v)滿足條件.同解法一得(k2+2)x2+k2x+
k2-2=0.
記點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則
又因?yàn)?sub>=(x1-u, y1-v),
=(x2-u, y2-v),及y1=k(x1+
),y2=k(x2+
).
所以=(x1-u)(x2-u)+(y1-v)(y2-v)
=(k2+1)x1x2+(k2-u-kv)(x1+x2)+
k2-
v+u2+v2
=
當(dāng)且僅當(dāng)?
=0恒成立時,以AB為直徑的圓恒過點(diǎn)T.
?
=0恒成立等價于
解得u=1,v=0.
此時,以AB為直徑的圓恒過定點(diǎn)T(1,0). 當(dāng)直線l垂直于x軸時,以AB為直徑的圓亦過點(diǎn)T(1,0).所以在坐標(biāo)平面上存在一個定點(diǎn)T(1,O)滿足條件
........13分
解法三:
(1)同解法一或解法二........4分
(2)設(shè)坐標(biāo)平面上存在一個定點(diǎn)T滿足條件,根據(jù)直線過x軸上的定點(diǎn)S及橢圓的對稱性,所求的點(diǎn)T如果存在,只能在x軸上,設(shè)T(t,O).
同解法一得=(x1-t,y1),
=(x2-t,y2)
=(x1-t)(x2-t)+y1y2=(x1-t)(x2-t)+k2(x1+
)(x2+
)
=(k2+1)x1x2+(k2-t)(x1+x2)+
k2+t2=
當(dāng)且僅當(dāng)?
=O恒成立時,以AB為直徑的圓恒過點(diǎn)T.
?
=O恒成立等價于
解得t=1.所以當(dāng)t=1時,以AB為直徑的圓恒過點(diǎn)T.
當(dāng)直線l垂直于x軸時,以AB為直徑的圓亦過點(diǎn)T(1,O).
所以在坐標(biāo)平面上存在一個定點(diǎn)T(1,O)滿足條件........13分
21. (本小題滿分13分)
解:(1)由題意
…………………………1分
當(dāng)
時,
取得極值,
所以
即
…………………3分
此時當(dāng)時,
,當(dāng)
時,
,
是函數(shù)
的最小值。 ………………………5分
(2)設(shè),則
,
……8分
設(shè),
,令
解得
或
列表如下:
__
0
+
函數(shù)
在
和
上是增函數(shù),在
上是減函數(shù)。
當(dāng)時,
有極大值
;當(dāng)
時,
有極小值
……10分
函數(shù)
與
的圖象有兩個公共點(diǎn),
函數(shù)
與
的圖象有兩個公共點(diǎn)
或
……13分
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