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4、如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=PB=1,AD=,點F是PB的中點,點E在邊BC上移動。
(1)求三棱錐E-PAD的體積;
(2)點E為BC的中點時,試判斷EF與平面PAC的位置關(guān)系,并說明理由;
(3)證明:無論點E在BC邊的何處,都有PE⊥AF;
07屆惠來一中文科數(shù)學(xué)主觀題高考預(yù)測題參考答案
1 解 (1)∵f(x)是奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),即
∴c=0,∵a>0,b>0,x>0,∴f(x)=≥2,
當(dāng)且僅當(dāng)x=時等號成立,于是2=2,∴a=b2,
由f(1)<得<即<,∴2b2-5b+2<0,解得<b<2,又b∈N,∴b=1,∴a=1,∴f(x)=x+
(2)設(shè)存在一點(x0,y0)在y=f(x)的圖象上,并且關(guān)于(1,0)的對稱點(2-x0,-y0)也在y=f(x)圖象上,則消去y0得x02-2x0-1=0,x0=1±
∴y=f(x)圖象上存在兩點(1+,2),(1-,-2)關(guān)于(1,0)對稱
2。解:(I)因為a,b,c成等比數(shù)列,所以b2=ac.
根據(jù)余弦定理,得cosB==≥=.
又因為0<B<,所以0<B≤.所以∠B的范圍是(0,].
(II)y=2sin2B+sin(2B+)=1-cos2B+sin2Bcos+cos2Bsin
=1+sin2Bcos-cos2Bsin=1+sin(2B-).
因為0<B≤,所以-<2B-≤,所以-<sin(2B-)≤1,所以<y≤2.
所以y=2sin2B+sin(2B+)的取值范圍是(,2].
3. (1)
(2分)
設(shè)正方形邊長為x 則
(4分)
(6分)
(2)當(dāng)a固定,θ變化時, (8分)
令,則
令 函數(shù)在是減函數(shù)
當(dāng)t=1時,取最小值,此時 (12分)
4、解:(1)
(2) 點E為BC的中點時, EF∥平面PAC。
證明如下:∵BE=CE,BF=PF ∴EF∥PC
又EF在平面PAC外,PC在平面PAC內(nèi),所以EF∥平面PAC
(3) ∵PA=AB,BF=PF ∴AF⊥PB ∵PA⊥平面ABCD
∴PA⊥BC
又BC⊥AB ∴BC⊥平面PAB 而AF在平面PAB內(nèi),
∴AF⊥BC
∵BC、PB是平面PBC內(nèi)的兩條相交直線 ∴AF⊥平面PBC
∵無論點E在BC邊的何處,PE都在平面PBC內(nèi) ∴PE⊥AF
5. 解:(1)取AC中點D,連結(jié)SD、DB.
∵SA=SC,AB=BC, ∴AC⊥SD且AC⊥BD,
∴AC⊥平面SDB,又SB平面SDB,
∴AC⊥SB ………4分
(2)∵AC⊥平面SDB,AC平面ABC,
∴平面SDB⊥平面ABC.
過N作NE⊥BD于E,NE⊥平面ABC,
過E作EF⊥CM于F,連結(jié)NF,
則NF⊥CM.
∴∠NFE為二面角N-CM-B的平面角 ………6分
∵平面SAC⊥平面ABC,SD⊥AC,∴SD⊥平面ABC.
又∵NE⊥平面ABC,∴NE∥SD.
∵SN=NB, ∴NE=SD===, 且ED=EB.
在正△ABC中,由平幾知識可求得EF=MB=,
在Rt△NEF中,tan∠NFE==2,
∴二面角N-CM-B的大小是arctan2 ………10分
(3)在Rt△NEF中,NF==,
∴S△CMN=CM.NF=, S△CMB=BM.CM=2-------------11分
設(shè)點B到平面CMN的距離為h,
∵VB-CMN=VN-CMB,NE⊥平面CMB,
∴S△CMN.h=S△CMB.NE,∴h==.
即點B到平面CMN的距離為 ………14分
6.解:(Ⅰ)由題意,
∴. 當(dāng)時,=,又當(dāng)時,,適合上式,∴.
(Ⅱ)∵ ,
∴ 數(shù)列是首項為1,公差為的等差數(shù)列,其前項和為,故, ,得,
滿足它的最小整數(shù)是,即此數(shù)列最少有項.
7.解(Ⅰ)設(shè)切線斜率為則當(dāng)時最小值為.
所以切線方程為即
(Ⅱ)由>0 <0得.
函數(shù)在為增函數(shù),在減函數(shù)
(1),無解; (2) 無解;
(3),解得.綜上所述 .
8. (1) 1分
又當(dāng)時,
當(dāng)時,
上式對也成立,
∴, 總之,
(2)由已知∴當(dāng)為奇數(shù)時,為偶數(shù),
由,得,
∴(舍去) 6分
當(dāng)為偶數(shù)時,為奇數(shù),
由,得,即,∴適合題意。
總之,存在整數(shù),使結(jié)論成立 8分
(3)將不等式變形并把代入得:
設(shè) ∴
∴
又∵
∴,即
∴隨的增大而增大,, ∴.
9.解:(1)動點為P(x,y),則H(0,y),=(-x,0),=(-2-x,-y),=(2-x,-y),
∴.=x2-4+y2,且||2=x2. 由題意得||2=2.,即x2=2(x2-4+y2), ∴為所求點P的軌跡方程.
(2)若直線x+y=1與雙曲線C右支交于點Q時,而N(2,0)關(guān)于直線x+y=1的對稱點E(1,-1), 則|QE|=|QN|,
∴雙曲線C的實軸長2a=||QM|-|QN||=||QM|-|QE||≤|ME|= (當(dāng)且僅當(dāng)Q、E、M共線時取“=”),此時,實軸長2a最大為;
若直線x+y=1與雙曲線C左支交于點Q時,同理可求得雙曲線C的實軸長2a最大為.
所以,雙曲線C的實半軸長a=.
又∵c=|MN|=2,∴b2=c2-a2=. 故雙曲線方程為.
10 解:(Ⅰ)設(shè)拋物線的頂點為,則其焦點為.由拋物線的定義可知:.
所以,.
所以,拋物線頂點的軌跡的方程為: .
(Ⅱ)顯然,直線與坐標(biāo)軸不可能平行,所以,設(shè)直線的方程為,代入橢圓方程得:
由于與軌跡交于不同的兩點,所以,,即.(*)
又線段恰被直線平分,所以,.
所以,. 代入(*)可解得:.
設(shè)弦MN的中點.在中,令,
可解得:.
將點代入,可得:.
所以,.
解法二.設(shè)弦MN的中點為,則由點為橢圓上的點,
可知:.
兩式相減得:
又由于,代入上式得:.
又點在弦MN的垂直平分線上,所以,.所以,.
由點在線段BB’上(B’、B為直線與橢圓的交點,如圖),所以,. 也即:.所以,.
11解答:(Ⅰ)令x1=x2=0,則有f(0)≥2f(0)-3,即f(0)≤3.又對任意x∈[0,1],總有f(x)≥3,所以f(0)=3.
(Ⅱ)任取x1,x2∈[0,1],x1<x2, f(x2)=f[x1+(x2-x1)]≥f(x1)+f(x2-x1)-3.
因為0<x2-x1≤1, ∴f(x2-x1)≥3. ∴f(x2)≥f(x1)+3-3=f(x1).
∴當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)≤f(1)=4,所以函數(shù)f(x) 的最大值為4.
(Ⅲ)當(dāng)n>1時,an=Sn―Sn-1=(an-3) ―(an-1―3),∴=.
∴數(shù)列{an}是以a1=1為首項,公比為的等比數(shù)列.
an=1×()n-1=,
f(1)=f[3n-1.]=f[+(3n-1-1)×]≥f()+f[(3n-1-1)]-3≥……
4≥3n-1f()-3n+3.
∴f()≤=3+,即f(an)≤3+.
∴f(a1)+f(a2)+…+f(an)≤(3+)+(3+)+…+(3+)
=3n+=3n+-<3n+=3(n+).
又log3=log333.32n-2=(2n+1)=3(n+),
∴原不等式成立.