18.解:因为 d?分
12v,所以Q?4000v12v?0.44000?10.4 ………………4v?4000v1当v0?40时,Q?50,所以v?40,Qmax?50……………………………8分 当0?v0?40时,Q?1kv0?lv0?v012v0?0.44000?v?v0,Qmax?4000v0 ……122v0?1600分
19.解:以DA、DC、DD1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标
系如图,
a则D(0,0,0),A(a,0,0).B(a,a,0),C(0,a,0),E(0,a,),
2A1(a,0,a). …………3分
z (1)设直线A1E与平面BDD1B1所成的角为?.
因为AC?平面BDD1B1,所以平面BDD1B1的法向量为 D1 C1 aA1 B1 AC?(?a,a,0),又A1E?(?a,a,?). E 2cos?AC,A1E??AC?A1EAC?A1E?2a2a2?2D C 9a42?22 3y
A x B 所
sin??以
22.……………………………………………………………………63分
(2)设n=(x,y,1)为平面A1DB的法向量,DA1?(a,0,a),DB?(a,a,0)
?n?DA1?0,n?DB?0 ?x??1,y?1 ………………………………………8
分
aDE?n3?a ………………………11?n?(?1,1,1) 又DE?(0,a,), d?22n分 即
点
E到平面
A1D的B距离为
3a.…………………………………………………12分 220. (1)当n?2时,
分 所以
an11?1???n22232?1?n?1?2,………………………………1
an?1?n?1?2?1?11??2232?11an1an?1????2…………………4
(n?1)2n2n2n2n分 故
an?1n2?(n?2) ……………………………………………………2an?1(n?1)……5分 (2)当n?2时,(1?分
a?1a?1a?1a?11111)(1?)(1?)(1?)?1?2?3??n……6a1a2a3ana1a2a3ana?1a?1a?1?1(2?3?a1a2a3a4an?11?1?223242?)?an?1??2?2?2an?11?4?345?n2???an?1……8分 (n?1)2???2?an?111?2(1??2?22(n?1)23?(??111)?21?????2n?1?22?3?1?……10分 ?(n?1)n?111??2?1?(1?)?(?)?223?11?1?)??2(2?)?4. ………………………11n?1n?n分
1?当n?1时,
1?2?4 ……………………………………………………………a112分
综上所述,对任意n?N?,不等式都成立.…………………………………………13分
21.解:⑴f??x???[x2??a?2?x?3a?3]e3?x,令f??x??0,
即?[x2??a?2?x?3a?3]e3?x?0,所
所以x2??a?2?x?3?a?1??0
以
(x?3)(x?a?1)?0 ……………………………………………………………
……3分
?当a??4时,?a?1?3,此时f?x?在???,3?上为减函数,在?3,?a?1?上为增函
数,在??a?1,???上为减函数;
当a??4时,f??x??0,此时f?x?在???,???上为减函数;
当a??4时,此时f?x?在???,?a?1?上为减函数,在??a?1,3?上为增函数,在
?3,???上为减函
数. ………………………………………………………………………………6分
⑵ 当a?0时,?a?1?0,则f?x?在?0,3?上为增函数,在?3,4?上为减函数 又f?0????2a?3?e3?0,f?4???2a?13?e?1?0,∴
f?x?f?3??a?6
在
?0,4?上的值域为
[??2a?3?e3,a?6] ………………………………………8分
又g?x??(a2?分
25x2525其值域为[a2?,(a2?)e4]……10)e在?0,4?上为增函数,
44425?225?4??a??e 4?4??a?0,???2a?3?e3?a?6?a2?f?x1??g?x2??1等价于
g(x2)?f(x1)?1……………………………………………12分 ?存在x1,x2??0,4?使得f?x1??g?x2??1成立,只须g(x)min?f(x)max?1
?a2?∴
2513?a?6?1???a?,又a?0 422a的取值
范围为
?3?
?0,?. ………………………………………………………………14分 ?2?
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