uuuruuuruuur2 ∴AEgBF??|AE|.
又A是椭圆M的焦点.点E在椭圆M上
uuuruuuruuur2 a?c?|AE|?a?c,即2?|AE|?6,?36??|AE|??4
uuuruuur∴AEgBF的取值范围是[?36,?4].
18. 如图,已知点A(2,0),B(1,0),点D,E同时从点B出发沿单位圆O逆时针运动,且点E的角速度是点D的角速度的2倍.设?BOD??,0???2? (Ⅰ)当?BOD??6,求四边形ODAE的面积;
(Ⅱ)将D、E两点间的距离用f(?)表示,并求f(?)的单调区间. 解:(Ⅰ)当?BOD??6时,?BOE??3
1331即D(,),E(,)
222213113?1; SODAE?S?OAE?S?OAD??2???2??22222(Ⅱ)∵点D,E都从点B同时出发沿单位圆O逆时针运动,且点E的角速度是
点D的角速度的2倍.
∴?BOE?2?BOD,
?BOD??,?BOE?2?, 0???2?
由三角函数的定义可知,点D(cos?,sin?),E(cos2?,sin2?)
f(?)?(cos2??cos?)2?(sin2??sin?)2 ?2?2(c?os2??cos? ?2(?1 s?co ?in2ssin))?n| ?2|si 2∵0???2?
??∴0???,sin?0
22?∴f(?)?2sin
2??由0??得:0????
22
5
由
?2??2??得:????2?
∴f(?)的单调递增区间是[0,?],单调递减区间是(?,2?).
19. 等腰梯形ABEF中,AB∥EF,AB=转一定的角度到DCEF位置(如图).
(Ⅰ)可以直观感知,四边形ABCD是平行四边形,请给出证明; (Ⅱ)求证:EF⊥AD;
(Ⅲ)设AC、BD交于O点,请在线段EF上探求一点M,使得三棱锥M-FAD与三棱锥
D O-EBC体积相等.
A 解:(Ⅰ)证明:∵四边形DCEF由四边形ABEF旋转所得, ∴AB=CD且AB∥EF,CD∥EF. 由平行公理得 AB∥DC. ∴四边形ABCD为平行四边形.
(Ⅱ)证明:过F作FM⊥AB于M,并设旋转后M的对应点为N,连FN, MN.
则CD⊥FN且AM=DN. ?AB∥CD ∴ AB⊥FN
?MF?NF?F,∴AB⊥面MNF ?MN?面MNF∴ AB⊥MN
A M
O C B
E
B N
F
D C O E F
3EF.将此等腰梯形绕其上底边EF所在的直线旋2?AB∥CD且AM=DN ∴ 四边形AMND为平行四边形.
∴MN∥AD. 则AB⊥AD.
∵AB∥EF ∴EF⊥AD.
(Ⅲ)?EF//AB,AB?面ABCD,EF?面ABCD
?EF//面ABCD.
∴E到面ABCD的距离等于F到面ABCD的距离. 在矩形ABCD中,?AOD??COB,S?AOD?S?COB. ∴VE?BOC?VF?AOD.
?V?VE?BOC?VO?EBC, VF?AOD∴VO?EBC?VO?FAD.
?O.FA
设G为AD中点,在EF上取点M,使MF=
1AB,连OM、OG. 26
?DAB中,OG//AB,OG?1AB. 2D G A F
?EF//AB. ∴EF//OG.
则四边形MFGO为平行四边形. ∴MO//FG.
?FG?面FAD , MO?面FA,D
∴MO//面FAD.
则O到面FAD的距离等于M到面FAD的距离. ∴VM?FAD?VO?FAD. ∴VM?FAD?VO?EBC.
20. 已知函数f(x)?ln(x?a)?x2?x在点x?0处取得极值. B
(Ⅰ)求实数a的值; (Ⅱ)若关于x的方程f(x)??围;
(Ⅲ)证明:对于任意的正整数n,不等式?解:(Ⅰ)∵f(x)?ln(x?a)?x?x,
∴f(x)?'O M C E
5x?b在区间[0,2]上有两个不等实根,求b的取值范2?n?1?n?1??e都成立. ?n?n221?2x?1 x?a2∵函数f(x)?ln(x?a)?x?x在点x?0处取得极值, ∴f'(0)?0,即当x?0时∴
1?2x?1?0, x?a1?1?0,则得a?1. a552(Ⅱ)∵f(x)??x?b,∴ln(x?1)?x?x??x?b,
2232 ∴ln(x?1)?x?x?b.
232 令h(x)?ln(x?1)?x?x(x??1),
2 则h'(x)?13(4x?5)(x?1)?2x???. x?122(x?1)∵x??1,
∴ 令h'(x)?0, 解得?1?x?1;令h'(x)?0, 解得x?1,
7
∴可得如下当x??0,2?时,h'(x),h(x)随x的变化情况表:
x h'(x) 0 (0,1) 1 0 (1,2) - 2 5 2+ ↗ ?13 6h(x) 0 ln2?1 2↘ ln3?1 5x?b在区间[0,2]上有两个不等实根”等价于“在23, x?[0,2]内,函数h(x)?ln(x?1)?x2?x的图像和直线y?b有两个交点”
21∴由上表可知,b?[ln3?1,ln2?).
2∵“关于x的方程f(x)??(Ⅲ)由(Ⅰ)知f(x)?ln(x?1)?x2?x(x??1), 则f'(x)?1x(2x?3)?2x?1??. x?1x?1∵解f'(x)?0得?1?x?0,解f'(x)?0得x?0, ∴f(x)在??1,0?递增,在(0,??)递减, ∴当x???1,???时,f(x)?f(0)?0.
11
??1且?0, nn11121∴f()?0,即ln(?1)?()??0,
nnnnn?1n?1n?1n?1n2)?2,n2ln()?n?1,ln()?n?1?lnen?1, ∴ln(nnnn∵∴??n?1?n?1?e. ??n?
n2
21. 本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题记分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.作
(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换
已知点A(1,0),B(2,2),C(3,0).矩阵M表示变换“顺时针旋转45”, (Ⅰ)写出矩阵M及其逆阵M?10;
(Ⅱ)请求出?ABC在矩阵M下所得?A1B1C1的面积.
8
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