16. (本小题满分14分)
如图,在四棱锥VABCD中,底面ABCD是矩形,VD⊥平面ABCD,过AD的平面分别与VB,VC交于点M,N.
(1) 求证:BC⊥平面VCD; (2) 求证:AD∥MN.
17. (本小题满分14分)
某房地产商建有三栋楼宇A,B,C,三楼宇间的距离都为2千米,拟准备在此三楼宇围成的区域ABC外建第四栋楼宇D,规划要求楼宇D对楼宇B,C的视角为120°,如图所示,假设楼宇大小高度忽略不计.
(1) 求四栋楼宇围成的四边形区域ABDC面积的最大值;
(2) 当楼宇D与楼宇B,C间距离相等时,拟在楼宇A,B间建休息亭E,在休息亭E和楼宇A,D间分别铺设鹅卵石路EA和防腐木路ED,如图.已知铺设鹅卵石路、防腐木路的单价分别为a,2a(单位:元/千米,a为常数).记∠BDE=θ,求铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用的最小值.
18. (本小题满分16分)
x2y2
已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的长轴长为4,两准线间距离为42.设A为椭圆C的左顶点,直线l
ab
过点D(1,0),且与椭圆C相交于E,F两点.
(1) 求椭圆C的方程;
(2) 若△AEF的面积为10,求直线l的方程;
(3) 已知直线AE,AF分别交直线x=3于点M,N,线段MN的中点为设直线l和QD的斜率分别为k(k≠0),k′.求证:k·k′为定值.
Q,
19. (本小题满分16分)
设数列{an}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a2a4=64,数列{bn}满足:对任意的正整数n,都有a1b1+a1b2+…+anbn=(n-1)·2n1+2.
(1) 分别求数列{an}与{bn}的通项公式;
1111
1-??1-?…?1-?< (2) 若不等式λ?求实数λ的取值范?2b1??2b2??2bn?2bn+1对一切正整数n都成立,围;
(3) 已知k∈N*,对于数列{bn},若在bk与bk+1之间插入ak个2,得到一个新数列{cn}.设数列{cn}的前m项的和为Tm,试问:是否存在正整数m.使得Tm=2 019?如果存在,求出m的值;如果不存在,请说明理由.
20. (本小题满分16分)
已知函数f(x)=aln x-bx(a,b∈R).
(1) 若a=1,b=1,求函数y=f(x)的图象在x=1处的切线方程; (2) 若a=1,求函数y=f(x)的单调区间;
(3) 若b=1,已知函数y=f(x)在其定义域内有两个不同的零点x1,x2,且x1
数学附加题
(本部分满分40分,考试时间30分钟)
21. (本小题满分10分)
π5π
2x-?的图象在x=处的切线方程. 求函数y=3cos?3??12
22. (本小题满分10分)
已知定点A(-2,0),点B是圆x2+y2-8x+12=0上一动点,求AB中点M的轨迹方程.
+
23. (本小题满分10分)
在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知AB⊥AC,AB=2,AC=4,AA1=3,D是BC的中点. (1) 求直线DC1与平面A1B1D所成角的正弦值; (2) 求二面角B1DC1A1的余弦值.
24. (本小题满分10分)
x-yπ2xy
0,?,n为正整数,cos θ=2已知x,y为整数,且x>y>0,θ∈?,sin θ=,记An=(x2+?2?x+y2x2+y2
y2)ncos nθ,Bn=(x2+y2)nsin nθ.
(1) 试用x,y分别表示A1,B1;
(2) 用数学归纳法证明:对一切正整数n,An均为整数.
数学 参考答案
13π61711
1. {0,2} 2. {x|x≤2} 3. 4. 8 5. 6. 7. 8. (2,3) 9. - 10. 11. 12. 3 13. [-2,
53528321
-,+∞? 2] 14. ??6?
abc15. (1) 由正弦定理==,(1分)
sin Asin Bsin C
且ccos B+bcos C=3acos B,得sin Ccos B+sin Bcos C=3sin Acos B,(3分) 则3sin Acos B=sin(B+C)=sin (π-A)=sin A,(5分) 又A∈(0,π),则sin A>0,(6分) 1
则cos B=.(7分)
3
2
2
(2) 因为B∈(0,π),则sin B>0,sin B=1-cos2B=→→→
因为|CA-CB|=|BA|=c=2,(10分) 1122又S=acsin B=a×2×=22,
223解得a=3.(12分)
1?22
1-??3?=3.(9分)
2
1
由余弦定理得,b2=a2+c2-2accos B=9+4-2×3×2×=9,则b=3.(14分)
3故边b的值为3.
16. (1) 在四棱锥VABCD中,
因为VD⊥平面ABCD,BC?平面ABCD, 所以VD⊥BC.(3分)
因为底面ABCD是矩形,所以BC⊥CD.(4分) 又CD?平面VCD,VD?平面VCD,CD∩VD=D, 则BC⊥平面VCD.(7分)
(2) 因为底面ABCD是矩形,所以AD∥BC,(8分) 又AD?平面VBC,BC?平面VBC, 则AD∥平面VBC,(11分)
又平面ADNM∩平面VBC=MN,AD?平面ADNM, 则AD∥MN.(14分)
17. (1) 因为三楼宇间的距离都为2千米, 所以AB=AC=BC=2,(1分)
因为楼宇D对楼宇B,C的视角为120°, 所以∠BDC=120°,(2分)
在△BDC中,因为BC2=BD2+DC2-2BD·DC·cos∠BDC,(3分)
所以22=BD2+CD2-2BD·CD·cos 120o=BD2+CD2+BD·CD≥2BD·CD+BD·CD=3BD·CD, 4则BD·CD≤,(4分)
3
当且仅当BD=CD时等号成立,
123
此时∠DBC=∠DCB=30°,BD=CD==.
cos 30°3
1143
区域最大面积S=S△ABC+S△BCD=×2×2×sin 60°+BD·CD·sin 120°=(平方千米).(7分)
2231
(或者:因为直角三角形△ABD,△ACD全等,区域最大面积S=S△ABD+S△ACD=2S△ABD=2×AB·BD
2=
43
(平方千米).(7分)) 3
(2)设铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用为y元, π
0,?,(8分) 在Rt△BDE中,由(1)知,∠BDE=θ∈??3?232323则DE=,BE=tan θ,AE=AB-BE=2-tan θ,(9分)
3cosθ33
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