14.【答案】[﹣20,﹣16]
因为y=sinx(x<1)与y=x无交点,故只需函数f(x)=x3﹣9x2+25x+a(x≥1)的图象与直线y=x有三个不同的公共点即可,
令g(x)=x3﹣9x2+24x+a(x≥1),
g′(x)=3x2﹣18x+24=3(x2﹣6x+8)=2(x﹣2)(x﹣4),
当x∈(1,2),(4,+∞)时g(x)单调递增,当x∈(2,4)时g(x)单调递减, 依题意只需g(x)=x3﹣9x2+24x+a(x≥1)与x轴有3个交点即可, 及g(1)=16+a≤0,g(2)=20+a≥0,∴﹣20≤a≤﹣16. 故答案为[﹣20,﹣16]
15.【解析】
证明:(1)在三棱柱ABCA1B1C1中,BB1 // CC1.
因为AF⊥CC1,所以AF⊥BB1. …… 2分 又AE⊥BB1,AE
AF
,AE,AF
平面AEF,
所以BB1⊥平面AEF. …… 5分 又因为BB1
平面BB1C1C,所以平面AEF⊥平面BB1C1C. …… 7分
AC,
(2)因为AE⊥BB1,AF⊥CC1,∠ABE∠ACF,AB 所以
△AEB ≌
△AFC.
所以BE CF. …… 9分
CF.
又由(1)知,BE
所以四边形BEFC是平行四边形. 从而BC 又BC
EF. …… 11分
平面AEF,
平面AEF,EF
所以BC // 平面AEF. …… 14分
16.【解析】
(1)在△ABC中,由正弦定理知
abc?2R ??sinAsinBsinC又因为?2a?b??cosC?c?cosB
所以2sinAcosC?sinBcosC?cosBsinC,即2sinAcosC?sinA ……………… 4分 ∵0?A??,∴sinA?0 ∴cosC?1 ……………… 6分 2∵0?C??∴C?(2)∵S?ABC??3 ……………… 8分
1absinC?3 ∴ab?4 ……………… 10分 2
又c2?a2?b2?2abcosC??a?b??3ab ∴?a?b??16∴a?b?4
∴周长为6. ……………… 14分
17.【解析】 (1)根据题意:∴b2=a2﹣c2=4, ∴椭圆C的标准方程为
;
,解得
,
22
(2)由椭圆的定义得:PF1+PF2=6,可得PF2=2, 设点P到右准线的距离为d,根据第二定义,得解得:
18.【解析】
(1)以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系, 则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,1), ∵E、F、G分别为BC、PD、PC的中点, ∴G(∴
=(﹣1,=(
,F(0,1,), ),
), ), .
,
设EF与DG所成角为θ, 则cosθ=
=
.
.
∴EF与DG所成角的余弦值为
(2)设平面PBC的法向量为=(x,y,z), ∵∴
=(0,1,0),
=(1,0,﹣1),
,取x=1,得=(1,0,1),
M为EF上一点,N为DG上一点,
若存在MN,使得MN⊥平面PBC,则设M(
∥,
,①
),N(x2,y2,z2),则
∵点M,N分别是线段EF与DG上的点, ∴∵
=(
,
),
=(x2,y2﹣2,z2),
∴,且,②
把②代入①,得,解得,
∴M(),N().
【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查满足条件的点的坐标的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
19.【解析】
(1)假设数列c1,c2,c3是等差数列, 则2c2?c1?c3,即2?a2?b2???a1?b1???a3?b3?.
因为b1,b2,b3是等差数列,所以2b2?b1?b3.从而2a2?a1?a3.…… 2分 又因为a1,a2,a3是等比数列,所以a22?a1a3. 所以a1?a2?a3,这与q?1矛盾,从而假设不成立.
c2,c3不是等差数列.…… 4分 所以数列c1, (2)因为a1?1,q?2,所以an?2n?1.
因为c22?c1c3,所以?2?b2???1?b2?d??4?b2?d?,即b2?d2?3d,…… 6分 由c2?2?b2?0,得d2?3d?2?0,所以d??1且d??2. 又d?0,所以b2?d2?3d,定义域为?d?Rd??1,d??2,d?0?.…… 8分 (3)方法一:
设c1,c2,c3,c4成等比数列,其公比为q1, ?a1?b1?c1, ??a1q?b1?d=c1q1, 则?22?a1q?b1?2d=c1q1,?aq3?b?3d=cq3.?1111①②③④222…… 10分
将①+③-2×②得,a1?q?1??c1?q1?1?,22⑤
将②+④-2×③得,a1q?q?1??c1q1?q1?1?,⑥…… 12分 因为a1?0,q?1,由⑤得c1?0,q1?1.
由⑤⑥得q?q1,从而a1?c1. …… 14分 代入①得b1?0.
再代入②,得d?0,与d?0矛盾.
所以c1,c2,c3,c4不成等比数列. …… 16分 方法二:
假设数列c1,c2,c3,c4是等比数列,则 所以
c2c3c4??. …… 10分 c1c2c3c3?c2c4?c3a?a2?da4?a3?d??,即3. c2?c1c3?c2a2?a1?da3?a2?da3?2a2?a1a4?2a3?a2?. …… 12分
a2?a1?da3?a2?da3?2a2?a1q?a3?2a2?a1?. ?a2?a1?da3?a2?d 两边同时减1得,
因为等比数列a1,a2,a3,a4的公比为q?q?1?,所以
2 又a3?2a2?a1?a1?q?1??0,所以q?a2?a1?d??a3?a2?d,即
?q?1?d?0. …… 14分
这与q?1,且d?0矛盾,所以假设不成立.
c2,c3,c4不能为等比数列. …… 16分 所以数列c1,
20.【解析】
(1)∵F(x)=x2+mx+1﹣ex, ∴F′(x)=2x+m﹣ex,
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