題目列表(包括答案和解析)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點(diǎn),滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長(zhǎng).
![]()
【解析】解法一:如圖,以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0),
,P(0,0,2).
![]()
(1)證明:易得
,
于是
,所以![]()
(2)
,
設(shè)平面PCD的法向量
,
則
,即
.不防設(shè)
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為
.
(3)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,0,h),其中
,由此得
.
由
,故
所以,
,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由
,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
![]()
(2)如圖,作
于點(diǎn)H,連接DH.由
,
,可得
.
因此
,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,![]()
因此
所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118431693242163_ST.files/image044.png">,故過(guò)點(diǎn)B作CD的平行線必與線段AD相交,設(shè)交點(diǎn)為F,連接BE,EF. 故
或其補(bǔ)角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故![]()
![]()
在
中,由
,
,![]()
可得
.由余弦定理,
,
所以
.
設(shè)函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=ax+
,函數(shù)f(x)的圖像與x軸的交點(diǎn)也在函數(shù)g(x)的圖像上,且在此點(diǎn)處f(x)與g(x)有公切線.[來(lái)源:學(xué)。科。網(wǎng)]
(Ⅰ)求a、b的值;
(Ⅱ)設(shè)x>0,試比較f(x)與g(x)的大小.[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]
【解析】第一問(wèn)解:因?yàn)?i>f(x)=lnx,g(x)=ax+![]()
則其導(dǎo)數(shù)為![]()
由題意得,![]()
第二問(wèn),由(I)可知
,令
。
∵
, …………8分
∴
是(0,+∞)上的減函數(shù),而F(1)=0, …………9分
∴當(dāng)
時(shí),
,有
;當(dāng)
時(shí),
,有
;當(dāng)x=1時(shí),
,有
解:因?yàn)?i>f(x)=lnx,g(x)=ax+![]()
則其導(dǎo)數(shù)為![]()
由題意得,![]()
(11)由(I)可知
,令
。
∵
, …………8分
∴
是(0,+∞)上的減函數(shù),而F(1)=0, …………9分
∴當(dāng)
時(shí),
,有
;當(dāng)
時(shí),
,有
;當(dāng)x=1時(shí),
,有![]()
在△ABC中,內(nèi)角A、B、C所對(duì)邊的邊長(zhǎng)分別是a、b、c,已知c=2,C=
.
(Ⅰ)若△ABC的面積等于
,求a、b;
(Ⅱ)若
,求△ABC的面積.
【解析】第一問(wèn)中利用余弦定理及已知條件得
又因?yàn)椤鰽BC的面積等于
,所以
,得
聯(lián)立方程,解方程組得
.
第二問(wèn)中。由于
即為即
.
當(dāng)
時(shí),
,
,
,
所以
當(dāng)
時(shí),得
,由正弦定理得
,聯(lián)立方程組
,解得
,得到
。
解:(Ⅰ) (Ⅰ)由余弦定理及已知條件得
,………1分
又因?yàn)椤鰽BC的面積等于
,所以
,得
,………1分
聯(lián)立方程,解方程組得
.
……………2分
(Ⅱ)由題意得![]()
,
即
.
…………2分
當(dāng)
時(shí),
,
,
,
……1分
所以
………………1分
當(dāng)
時(shí),得
,由正弦定理得
,聯(lián)立方程組
,解得
,
;
所以![]()
已知函數(shù) ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲線
在點(diǎn)
處的的切線方程;
(Ⅱ)若
對(duì)任意 ![]()
恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。
第一問(wèn)中,利用當(dāng)
時(shí),
.
因?yàn)榍悬c(diǎn)為(
),
則
,
所以在點(diǎn)(
)處的曲線的切線方程為:![]()
第二問(wèn)中,由題意得,
即
即可。
Ⅰ)當(dāng)
時(shí),
.
,
因?yàn)榍悬c(diǎn)為(
),
則
,
所以在點(diǎn)(
)處的曲線的切線方程為:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由題意得,
即
. ……9分
(注:凡代入特殊值縮小范圍的均給4分)
,
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911405226518211/SYS201207091141419057564738_ST.files/image016.png">,所以
恒成立,
故
在
上單調(diào)遞增,
……12分
要使
恒成立,則
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)當(dāng)
時(shí),
在
上恒成立,
故
在
上單調(diào)遞增,
即
.
……10分
(2)當(dāng)
時(shí),令
,對(duì)稱軸
,
則
在
上單調(diào)遞增,又
① 當(dāng)
,即
時(shí),
在
上恒成立,
所以
在
單調(diào)遞增,
即
,不合題意,舍去
②當(dāng)
時(shí),
,
不合題意,舍去 14分
綜上所述:
已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在
軸上的橢圓
的離心率為
,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)![]()
.
(Ⅰ)求橢圓
的方程;
(Ⅱ)是否存過(guò)點(diǎn)
(2,1)的直線
與橢圓
相交于不同的兩點(diǎn)
,滿足
?若存在,求出直線
的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【解析】第一問(wèn)利用設(shè)橢圓
的方程為
,由題意得![]()
解得![]()
第二問(wèn)若存在直線
滿足條件的方程為
,代入橢圓
的方程得
.
因?yàn)橹本
與橢圓
相交于不同的兩點(diǎn)
,設(shè)
兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為
,
所以![]()
所以
.解得。
解:⑴設(shè)橢圓
的方程為
,由題意得![]()
解得
,故橢圓
的方程為
.……………………4分
⑵若存在直線
滿足條件的方程為
,代入橢圓
的方程得
.
因?yàn)橹本
與橢圓
相交于不同的兩點(diǎn)
,設(shè)
兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為
,
所以![]()
所以
.
又
,
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912284792138316/SYS201207091229220620471975_ST.files/image009.png">,即
,
所以![]()
.
即
.
所以
,解得
.
因?yàn)锳,B為不同的兩點(diǎn),所以k=1/2.
于是存在直線L1滿足條件,其方程為y=1/2x
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