|OA|2?|OB|2?|AB|21方法(2)∵cos?AOB???, ???????10分
2|OA||OB|8????????????????1∴OA?OB=|OA||OB|cos?AOB?? . ????????????? 13分
817.(本题共14分)如图,在三棱锥P-ABC中,PA=PB=AB=2,
BC?3,?ABC?90°,平面PAB?平面ABC,D、E分别为AB、AC中点.
(Ⅰ)求证:DE//平面PBC; (Ⅱ)求证:AB?PE;
(Ⅲ)求二面角A-PB-E的大小. 解:(Ⅰ)? D、E分别为AB、AC中点, ?DE//BC .
?DE?平面PBC,BC?平面PBC,
?DE//平面PBC .??????????4分 (Ⅱ)连结PD, ?PA=PB,
? PD ? AB. ???????????.5分 ?DE//BC,BC ? AB, ?_ B_ A_ D_ PPADBEC_E _C
DE ? AB. .... .....................................................................
..................................6分 又?PD?DE?D , ?AB?平面
PDE.......................................................................................................8分
?PE?平面PDE,
6
?AB?PE . ..........................................................................................................9分 (Ⅲ)?平面PAB?平面ABC,平面PAB?平面ABC=AB,PD ? AB, ? PD?平面
ABC.................................................................................................10分 如图,以D为原点建立空间直角坐标系
3,0) , 2????????3PBPE=(1,0, ),=(0, , ?3? 2 ?B(1,0,0),P(0,0,3),E(0,
. ?3)z _ P?? 设平面PBE的法向量n1?(x,y,z),
_ A?x?3z?0,?令z?3 ??3?y?3z?0,?2 得
x _ D_ B_ EC_ y ??n1?(3,2,3). ............................11分
?DE?平面PAB, ?平
面
PAB
的
法
向
量
为
???n2?(0,1,0).???????.......................................12分
设二面角的A?PB?E大小为?,
??????????|n?n2|1 由图知,cos??cos?n1,n2????1????,
n1?n22
所
以
??6?0即
二面角的
A?P?B大
小为
60?. ..........................................14分
7
ax2?bx?c(a?0)的导函数y?f'(x)的两个零点为18.(本题共14分)已知函数f(x)?ex-3和0.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)的极小值为?e,求f(x)在区间[?5,??)上的最大值.
3(2ax?b)ex?(ax2?bx?c)ex?ax2?(2a?b)x?b?c解:(Ⅰ)f?(x)?........2分 ?x2x(e)e令g(x)??ax?(2a?b)x?b?c,
2因为e?0,所以y?f'(x)的零点就是g(x)??ax?(2a?b)x?b?c的零点,且
x2f?(x)与g(x)符号相同.
又因为a?0,所以?3?x?0时,g(x)>0,即f?(x)?0, ?????????4分 当x??3,x?0时,g(x)<0 ,即f?(x)?0, ????????????????6分 所以f(x)的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞).??7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,x=-3是f(x)的极小值点,所以有
?9a?3b?c3??e,?3?e? ?b?c?0,??9a?3(2a?b)?b?c?0,?? 解得a?1,b?5,c?5, ??????????????????????11分
x2?5x?5 所以f(x)?.
ex, ?f(x)的单调增区间是(-3,0),单调减区间是(-∞,-3),(0,+∞)
?f(0)?5为函数f(x)的极大值, ???????????????????12分
8
?f(x)在区间[?5,??)上的最大值取f(?5)和f(0)中的最大者. ?????.13分
而f(?5)?5?5e5>5,所以函数f(x)在区间[?5,??)上的最大值是5e5..?14分 ?5e19.(本题共13分)曲线C1,C2都是以原点O为对称中心、离心率相等的椭圆 . 点M的坐标是(0,1),线段MN是C1的短轴,是C2的长轴 . 直线l:y?m(0?m?1)与C1交于A,D两点(A在D的左侧),与C2交于B,C两点(B在C的左侧).
(Ⅰ)当m=
53, AC?时,求椭圆C1,C2的方程;
42 (Ⅱ)若OB∥AN,求离心率e的取值范围.
x2x222解:(Ⅰ)设C1的方程为2?y?1,C2的方程为2?y?1,其中a?1,0?b?1...2分
baa2?12?1?b ?C1 ,C2的离心率相同,所以,所以ab?1,?????????.?3分 2a ?C2的方程为ax?y?1.
222 当m=3a313时,A(?,),C(,). .????????????????.5分 2222a251a51??,解得a=2或a=(舍), ????.????..6,所以,
42a242 又?AC?分
x2?y2?1,4x2?y2?1.?????????????.7分 ?C1 ,C2的方程分别为4(Ⅱ)A(-a1?m2,m), B(- ?OB∥AN,?kOB?kAN, ?11?m2,m) . ????????????????9分 am?11?m2a?m?1?a1?m2,?m?1 . ??????????????.11分 a2?1 9
1a2?11?e22 e?,?a?,?m?. ???????????????12分
1?e2a2e22 ?0?m?1,?
1?e20?2?1e,
?
2?e?1.........................................................13分 220.(本题共13分)已知曲线C:y2?2x(y?0),A1(x1,y1),A2(x2,y2),???,An(xn,yn),???是曲线C上的点,且满足0?x1?x2?????xn????,一列点Bi(ai,0)(i?1,2,???)在x轴上,且?Bi?1AiBi(B0是坐标原点)是以Ai为直角顶点的等腰直角三角形. (Ⅰ)求A1,B1的坐标; (Ⅱ)求数列{yn}的通项公式;
1(Ⅲ)令bi?,ci?ai?2?2?yi,是否存在正整数N,当n≥N时,都有
?b??c,若
iii?1i?1nn存在,写出N的最小值并证明;若不存在,说明理由. 解:(Ⅰ)??B0A1B1是以A1为直角顶点的等腰直角三角形, ?直线B0A1的方程为y=x.
?y?x?2 由?y?2x 得x1?y1?2,即点A1的坐标为(2,2),进而得B1(4,0).?..3分
?y?0?(Ⅱ)根据?Bn?1AnBn和?BnAn?1Bn?1分别是以An和An?1为直角顶点的等腰直角三角形可
得??an?xn?yn ,即xn?yn?xn?1?yn?1 .(*) ??????????..5分
?an?xn?1?yn?122?2xn,yn ?An和An?1均在曲线C:y2?2x(y?0)上,?yn?1?2xn?1,
22ynyn22 ?xn?,xn?1??1,代入(*)式得yn?1?yn?2(yn?1?yn), 22 ?yn?1?yn?2(n?N*), ?????????????????????..7分
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