某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路的两侧边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿弧BC的弧形小路,在路的一侧边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计) (I)设?BAC??(弧度),将绿化带总长度表示为?的函数s???; (II)试确定?的值,使得绿化带总长度最大.
21.(本小题满分14分)
已知二次函数r?x??ax2??2a?1?x?b(a,b为常数,a?R,a?0,b?R)的一个零点是2?1.函数g?x??lnx,设函数f?x??r?x??g?x?. a(I)求b的值,当a?0时,求函数f?x?的单调增区间; (II)当a?0时,求函数f?x?在区间?,1?上的最小值;
(III)记函数y?f?x?图象为曲线C,设点A?x1,y1?,B?x2,y2?是曲线C上不同的两点,点M为线段AB的中点,过点M作x轴的垂线交曲线C于点N.判断曲线C在点N处的切线是否平行于直线AB?并说明理由.
?1??2?枣庄八中南校2016届高三12月月考
理科数学试题参考答案
一. DCABD CCDCB
二.11. ???,4? 12. 2ln2, 14.
9112 13. dx?lnx|?ln2?ln?ln4?2ln21?12x2222
15.①②③
三.16. 解析:(Ⅰ)f(x)?sin2x?3(1?cos2x)?3?a
?sin2x?3cos2x?a?2sin(2x?)?a,
3??3?5?11?令2k???2x??2k??,得k???x?k??,k?Z,
23212125?11??f(x)的单调递减区间 [k??,k??](k?Z). ……6分
1212(Ⅱ)0?x???2,???3?2x??3?3?2??sin(2x?)?1, ,?233 ?f(x)min??3?a; f(x)max?2?a,令 ?3?a??2,得a?3?2,所以f(x)max?2?3?2=3. ……………12分 17. 略
18.(1)证明:如图,连接CO , AC,则四边形ABCO为正方形,所以且
OC?AB?A1B1,
zA1B1C1AOCxDyD1OC//AB//A1B1,………2分
ABCO为平行四边形,所以AO1//B1C. 故四边形11又
AO?平面AB1C,B1C?平面AB1C, 1BAO//平面AB1C. ……………5分
所以1(2)因为
D1A?D1D , O为AD的中点, DO?AD,ADD1A1⊥底面ABCD,
所以1又侧面
交线为AD,故以O为原点,所则
D1O⊥底面ABCD。 …………6分
OC , OD , OD1在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的坐标系,
,
,
C?1,0,0? , D?0,1,0? , D1?0,0,1? , A?0,?1,0??DC?1,?1,0? , DD1?0,?1,1? , D1A?0,?1,?1? , D1C1?DC??1,?1,0??x?y?0?m??x,y,z?m?DC , m?DDCDDC1,得??y?z?0,11的一个法向量,由 设为平面
y?1,x?1 , ? m??1,1,1?令z?1,则 .
??y1?z1?0?n??x1,y1,z1?x?y1?0n?DA , n?DCACD111,11的一个法向量,又设为平面由得?1,
令
z1?1,则y1??1,x1??1 , ? n???1,?1,1?, …………10分
cos?m,n???1?1?111??3,3?3故所求锐二面角A?C1D1?C的余弦值为3. ……12
则分 19.
∵
1111???,k=2,3,4…,n. k2k(k?1)k?1k∴
Tn?1111???????b12b22b32bn2?1
(n?1)?n=
111?2?2?2123?1n2111????11?22?3.
11111??(?)?(?)?11223
?(111?)?2??2 (12分) n?1nn20.解: (Ⅰ)如图,连接BC,设圆心为O,连接CO,在直角三角形ABC中,AB=100, DBAC=q,所以AC?100cos?.
由于?BOC?2?BAC?2?,所以弧BC的长为50?2??100?.
所以s(?)?200cos??100?,??(0,). ……………………6分
2?(Ⅱ)s?(?)?100(?2sin??1),s?(?)?0,则?? ……………………8分
6列表如下:
A C qO ?B ? s?(?) s(?) (0,) 6+ ↗ ?? 60 极大值 (,) 62— ↘ ??所以,当??答:当???6时,s(?)取极大值,即为最大值.
?6时,绿化带总长度最大. ……………………13分
21解:(Ⅰ)由2?1是函数r(x)?ax2?(2a?1)x?b的零点可求得b?0. a12ax2?(1?2a)x?1(2ax?1)(x?1)?f?(x)?2ax?(1?2a)??,
xxx因为a?0,x?0,所以2ax?1?0,解f?(x)?0,得x?1,
所以f(x)的单调增区间为(1,??) ……………………4分 (Ⅱ)当a?0时,由f?(x)?0,得x1??①当?1,x2?1, 2a11?1,即??a?0时,f(x)在(0,1)上是减函数,
22a1所以f(x)在[,1]上的最小值为f(1)?1?a.
2111?1,即?1?a??时, ②当??22a2
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