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
的單調區(qū)間為,k∈Z ...............6分
(2)由得......7分
又為的內角 .....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,使,則,由⊥平面,
得⊥平面。過點作于,連結,
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)因為,所以點到平面的距離等于
到平面的距離,⊥平面,
過點作于,連結,則,
⊥平面,過點作于,
則,為所求距離,
所以,求點到平面的距離為......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.
設二面角P―CD―B的大小為q,依題意可得.....6分
(2)由(1)得
設平面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:當時,,………………………………①
則當, 時,………………②
①-②,得,即
∴,∴,當時,,則.
∴是以為首項,為公比的等比數(shù)列,∴,
∴………………………6分
(2)證明:.
∴, 則,…………③
…………………………④
③-④,得
∴.
當時,, ∴為遞增數(shù)列,
∴........13分
20.(本小題滿分13分)
解法一:
(1)設橢圓方程為(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(1,0).
因此所求的點T如果存在,只能是(1,0). 事實上,點T(1,0)就是所求的點........6分
證明如下:
當直線l垂直于x軸時,以AB為直徑的圓過點T(1,0).
若直線l不垂直于x軸,可設直線l:y=k(x+).
由即(k2+2)x2+k2x+k2-2=0.記點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T(1,0).故在坐標平面上存在一個定點T(1,0)滿足條件.......13分
解法二:
(1)由已知c=1,設橢圓C的方程是(a>1).
因為點P在橢圓C上,所以,解得a2=2,所以橢圓C的方程是:.
.......4分
(2)假設存在定點T(u,v)滿足條件.同解法一得(k2+2)x2+k2x+k2-2=0.
記點A(x1,y1),B(x2,y2),則
又因為=(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
=
當且僅當?=0恒成立時,以AB為直徑的圓恒過點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T(1,0). 當直線l垂直于x軸時,以AB為直徑的圓亦過點T(1,0).所以在坐標平面上存在一個定點T(1,O)滿足條件
........13分
解法三:
(1)同解法一或解法二........4分
(2)設坐標平面上存在一個定點T滿足條件,根據直線過x軸上的定點S及橢圓的對稱性,所求的點T如果存在,只能在x軸上,設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=
當且僅當?=O恒成立時,以AB為直徑的圓恒過點T.
?=O恒成立等價于解得t=1.所以當t=1時,以AB為直徑的圓恒過點T.
當直線l垂直于x軸時,以AB為直徑的圓亦過點T(1,O).
所以在坐標平面上存在一個定點T(1,O)滿足條件........13分
21. (本小題滿分13分)
解:(1)由題意 …………………………1分
當時,取得極值, 所以
即 …………………3分
此時當時,,當時,,
是函數(shù)的最小值。 ………………………5分
(2)設,則 ,……8分
設,
,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)。
當時,有極大值;當時,有極小值……10分
函數(shù)與的圖象有兩個公共點,函數(shù)與的圖象有兩個公共點
或 ……13分
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