題目列表(包括答案和解析)
(本小題滿分13分)如圖,在正方體的上底面上疊放三棱柱
,該幾何體的正視圖與左視圖如右圖所示.
(Ⅰ)若,求實數
的值;K^S*5U.C#O
(Ⅱ)在(I)的條件下:
① 證明平面
;
②求直線與平面
所成角的正弦值
(1)如下圖,寫出終邊落在直線y=x上的角的集合.(用0°到360°間的角表示)
(2)上題中,角的終邊落在了一條直線上,對于本題可以變換條件,將直線變換成一個范圍,找出角終邊在某一范圍內角的集合.如:若角α的終邊落在y=x(x≥0)與y=-x(x≤0)所夾的小區域內,求角α的集合.
(本小題滿分14分)設b>0,橢圓方程為
,拋物線方程為
。如圖所示,過點F(0,b + 2)作x軸的平行線,與拋物線在第一象限的交點為G。已知拋物線在點G的切線經過橢圓的右焦點F1。
(1)求滿足條件的橢圓方程和拋物線方程;
(2)點G、所在的直線截橢圓的右下區域為D,
若圓C:與區域D有公共點,求m的最小值。
1.C 2.A 3.A 4.D 5. D 6.B 7. B 8. A 9. B 10.D
11. 12. 2 13.
14.
15.
16.解:(1)∵,∴
,
∵,∴
,
即
邊的長度為
。
(2)由,得
…………①
,即
…………②
由①②得,由正弦定理
,∴
,即證。
17. 解:(1)∵函數的圖象的對稱軸為
要使
在區間
上為增函數,當且僅當
且
。
依條件可知試驗的全部結果為,即
共15個整點。
所求事件為,即
共5個整點,∴所求事件
的概率為。
(2)隨機變量的取值有:2,3,4,5,6。
的隨機分布列為:
2
3
4
5
6
隨機變量的期望
。
18.解法一:(1)易求,從而
,由三垂線定理知:
。
(2)法一:易求由勾股定理知
,設點
在面
內的射影為
,過
作
于
,連結
,則
為二面角
的平面角。在
中由面積法易求
,由體積法求得點
到面
的距離是
,所以
,所以求二面角
的大小為
。
法二:易求由勾股定理知
,過
作
于
,又過
作
交
于
,連結
。則易證
為二面角
的平面角。在
中由面積法易求
,從而
于是
,所以
,在
中由余弦定理求得
。再在
中由余弦定理求得
。最后在
中由余弦定理求得
,所以求二面角
的大小為
。
(3)設AC與BD交于O,則OF//CM,所以CM//平面FBD,當P點在M或C時,三棱錐P―BFD的體積的最小。。
解法二:空間向量解法,略。
19.解:(1)
當
時,
當
時,
此時函數
遞減;當
時,
此時函數
遞增;
當
時,
取極小值,其極小值為0。
(2)由(1)可知函數和
的圖像在
處有公共點,因此若存在
和
的分界直線,則該直線過這個公共點。設分界直線的斜率為
則直線方程為
即
由
可得
當
時恒成立
由
得
。
下面證明當
時恒成立。
令則
當時,
。
當
時,
此時函數
遞增;當
時,
此時函數
遞減;
當
時,
取極大值,其極大值為0。
從而即
恒成立。
函數
和
存在唯一的分界直線
。
20.解:(1)設橢圓的標準方程為,則:
,從而:
,故
,所以橢圓的標準方程為
。
(2)設,則圓
方程為
,與圓
聯立消去
得
的方程為
,過定點
。
(3)將與橢圓方程
聯立成方程組消去
得:
,設
,則
。
,
所以。
故存在定點,使
恒為定值
。
21.解:(1)法一:數學歸納法;
法二:
所以為首項為
公比為2的等比數列,
,即證。
法三:,兩邊同除以
,轉化為疊加法求數列通項類型。
(2)法一:容易證明單調遞增,
。由函數
割線斜率與中點切線斜率的關系想到先證
,即證
,即證
。令
下證
。事實上,構造函數
,則
,
,所以
在
上單調遞增,故
,則
,即證
。
于是由有
,
(因為)。
法二:要證,即證
,聯想到熟悉的不等式
(證明如法一)。令
,則
,即證
,下同方法一。
法三:聯想到熟悉的不等式(證略)。令
,則
,即證
而
,但驗算當
時
不成立。故單獨驗證
時原不等式成立,經驗證成立。下用數學歸納法證
成立。
由,則
,作差有
。
①當時,
成立。
②假設時,
,則
當時,
,
下證,顯然。所以,命題對
時成立。綜上①②即證。
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