【考点】直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定. 【专题】立体几何. 【分析】(1)要证明EF∥平面ABC,证明EF∥BC即可;
(2)要证明平面A1FD⊥平面BB1C1C,通过证明A1D⊥面BB1C1C即可,利用平面与平面垂直的判定定理证明即可. 【解答】证明:(1)因为E,F分别是A1B,A1C的中点,
所以EF∥BC,又EF?面ABC,BC?面ABC,所以EF∥平面ABC; (2)因为直三棱柱ABC﹣A1B1C1,所以BB1⊥面A1B1C1,BB1⊥A1D, 又A1D⊥B1C,BB1∩B1C=B1,所以A1D⊥面BB1C1C,又A1D?面A1FD,所以平面A1FD⊥平面BB1C1C.
【点评】本题考查直线与平面平行和垂直的判断,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.
17.(14分)(2009?江苏)设an是公差不为零的等差数列,Sn为其前n项和,满足2222
a2+a3=a4+a5,S7=7
(1)求数列an的通项公式及前n项和Sn; (2)试求所有的正整数m,使得
为数列an中的项.
【考点】数列的求和;等差数列的性质. 【专题】等差数列与等比数列. 【分析】(1)先把已知条件用a1及d表示,然后联立方程求出a1,d代入等差数列的通项公式及前n项和公式可求.
(2)先把已知化简可得满足的条件.
【解答】解:(1)由题意可得联立可得a1=﹣5,d=2 ∴an=﹣5+(n﹣1)×2=2n﹣7,(2)由(1)知
,然后结合数列an的通项公式可寻求m
=
若使其为数列an中的项
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则必需为整数,且m为正整数
m=2,m=1;
m=1时不满足题意,(a1=﹣5是最小值)故舍去. 所以m=2. 【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及前n项和的公式,解题的重点是要熟练掌握基本公式,并能运用公式,还要具备一定的运算能力.
18.(16分)(2009?江苏)在平面直角坐标系xoy中,已知圆C1:(x+3)+(y﹣1)=4和
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圆C2:(x﹣4)+(y﹣5)=4 (I)若直线l过点A(4,0),且被圆C1截得的弦长为,求直线l的方程;
(II)设P(a,b)为平面上的点,满足:存在过点P的两条互相垂的直线l1与l2,l1的斜率为2,它们分别与圆C1和圆C2相交,且直线l1被圆C1截得的弦长与直线l2被圆C2截得的弦长相等,试求满足条件的a,b的关系式.
2
2
【考点】直线的一般式方程;直线和圆的方程的应用. 【专题】直线与圆. 【分析】(I )因为直线l过点A(4,0),故可以设出直线l的点斜式方程,又由直线被圆C1截得的弦长为,根据半弦长、半径、弦心距满足勾股定理,我们可以求出弦心距,即圆心到直线的距离,得到一个关于直线斜率k的方程,解方程求出k值,代入即得直线l的方程.
(II)根据题意,可以设出过P点的直线l1与l2的点斜式方程,分析可得圆C1的圆心到直线l1的距离和圆C2的圆心到直线l2的距离相等,即可以得到一个关于a、b的方程,整理变形可得答案. 【解答】解:(Ⅰ)若直线l的斜率不存在,则直线x=4与圆C1不相交, 故直线l的斜率存在,不妨设为k,则直线l的方程为y=k(x﹣4),
即kx﹣y﹣4k=0圆C1圆心(﹣3,1)到直线的距离
,
直线l被圆C1截得的弦长为联立以上两式可得k=0或故所求直线l方程为y=0或
,则,
.
=1,
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(Ⅱ)依题意直线的方程可设为l1:y﹣b=2(x﹣a),l2:
因为两圆半径相等,且分别被两直线截得的弦长相等,
故圆C1的圆心到直线l1的距离和圆C2的圆心到直线l2的距离相等, 即
,
,
解得:a﹣3b+21=0或3a+b﹣7=0.
【点评】在解决与圆相关的弦长问题时,我们有三种方法:一是直接求出直线与圆的交点坐标,再利用两点间的距离公式得出;二是不求交点坐标,用一元二次方程根与系数的关系得出,即设直线的斜率为k,直线与圆联立消去y后得到一个关于x的一元二次方程再利用弦长公式求解,三是利用圆中半弦长、弦心距及半径构成的直角三角形来求.对于圆中的弦长问题,一般利用第三种方法比较简捷.本题所用方法就是第三种方法. 19.(16分)(2009?江苏)照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a元,如果他卖出该产品的单价为 m元,则他的满意度为他的满意度为
;如果他买进该产品的单价为n元,则
.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为h1和h2,则他
.
对这两种交易的综合满意度为
现假设甲生产A、B两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A、B两种产品的单件成本分别为3元和20元,设产品A、B的单价分别为mA元和mB元,甲买进A与卖出B的综合满意度为h甲,乙卖出A与买进B的综合满意度为h乙.
(1)求h甲和h乙关于mA、mB的表达式;当mA=mB时,求证:h甲=h乙;
(2)设mA=mB,当mA、mB分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最大的综合满意度为多少?
(3)记(2)中最大的综合满意度为h0,试问能否适当选取mA、mB的值,使得h甲≥h0和h乙≥h0 同时成立,但等号不同时成立?试说明理由. 【考点】函数模型的选择与应用. 【专题】函数的性质及应用.
【分析】(1)表示出甲和乙的满意度,整理出最简形式,在条件mA=mB时,表示出要证明的相等的两个式子,得到两个式子相等.
(2)在上一问表示出的结果中,整理出关于变量的符合基本不等式的形式,利用基本不等式求出两个人满意度最大时的结果,并且写出等号成立的条件.
(3)先写出结论:不能由(2)知h0=h0=.因为h甲h乙≤,不能取到mA,mB的值,使得h甲≥h0和h乙≥h0同时成立,但等号不同时成立. 【解答】解:(1)甲:买进A的满意度为hA1=
,卖出B的满意度为hB1=
;
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所以,甲买进A与卖出B的综合满意度为h甲==;
乙:卖出A的满意度为:hA2=,买进B的满意度为:hB2=
;
所以,乙卖出A与买进B的综合满意度h乙==;
当mA=mB时,h甲==h乙
(2)设mB=x(其中x>0),当mA=mB时, h甲=h乙=
=
,h乙=,所以h甲
≤;
当且仅当x=
,即x=10时,上式“=”成立,即mB=10,mA=×10=6时,
甲、乙两人的综合满意度均最大,最大综合满意度为; (3)不能由(2)知h0=.因为h甲h乙≤
因此,不能取到mA,mB的值,使得h甲≥h0和h乙≥h0同时成立,但等号不同时成立. 【点评】本题考查函数模型的选择和应用,本题解题的关键是理解题意,这是最主要的一点,题目中所用的知识点不复杂,只要注意运算就可以.
20.(16分)(2009?江苏)设a为实数,函数f(x)=2x+(x﹣a)|x﹣a|. (1)若f(0)≥1,求a的取值范围; (2)求f(x)的最小值; (3)设函数h(x)=f(x),x∈(a,+∞),求不等式h(x)≥1的解集. 【考点】二次函数的性质;一元二次不等式的解法. 【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用. 【分析】(1)f(0)≥1?﹣a|a|≥1再去绝对值求a的取值范围,
(2)分x≥a和x<a两种情况来讨论去绝对值,再对每一段分别求最小值,借助二次函数的对称轴及单调性.最后综合即可.
2
(3)h(x)≥1转化为3x﹣2ax+a﹣1≥0,因为不等式的解集由对应方程的根决定,所以再对其对应的判别式分三种情况讨论求得对应解集即可. 【解答】解:(1)若f(0)≥1,则﹣a|a|≥1?
?a≤﹣1
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