(Ⅰ)求证:DE⊥平面BC′D;
(Ⅱ)设平面C′DE∩平面ABC′=l,求证:AB∥l; (Ⅲ)若C′D⊥BD,AB=2,BD=3,F为棱BC′上一点,设
,当λ为何值时,三
棱锥C′﹣ADF的体积是1?
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定. 【分析】(I)由DE∥AB,AB⊥BC可知DE⊥BC,故翻折后DE⊥BD,DE⊥C′D,得出DE⊥平面BC′D;
(II)由DE∥AB可知AB∥平面C′DE,由线面平行的性质即可得到AB∥l; (III)VC′﹣ADF=VA﹣DC′F=
,当C′D⊥BD时,∠DC′F=45°,BC′=3
,代入
体积公式计算C′F,从而得出λ的值. 【解答】证明:(Ⅰ)∵∠B=90°,D,E分别为BC,AC的中点 ∴DE∥AB,
∴C'D⊥DE,BD⊥DE,又∵C'D∩BD=D, ∴DE⊥平面BC'D,
(Ⅱ)∵DE∥AB,DE?面C'DE,AB?面C'DE, ∴AB∥面C'DE,
又∵AB?面ABC',面ABC'∩面C'DE=l, ∴AB∥l. 解:(III)∵DE⊥平面BC′D,DE∥AB, ∴AB⊥平面BC′D, ∴VC′﹣ADF=VA﹣DC′F=∴S△C′DF=.
∵C′D⊥BD,C′D=BD=3,∴∠DC′B=45°,C′B=3∴S△C′DF=解得C′F=∴λ=
18.已知函数
,数列{an}满足:
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=1,
.
=.
,∴BF=BC′﹣C′F=2=2.
.
.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{an}的前n项和为Sn,求数列【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(Ⅰ)通过代入
公差均为2的等差数列,计算即得结论;
(Ⅱ)通过(I)及等差数列的求和公式,裂项可知加即得结论. 【解答】解:(Ⅰ)∵∴
,
,即an+1﹣an=2,
,进而并项相
可知an+1﹣an=2,进而可知数列{an}是以首项、
的前n项和Tn.
又∵a1=2,
∴数列{an}是以首项、公差均为2的等差数列, ∴an=a1+(n﹣1)d=2+2(n﹣1)=2n; (Ⅱ)∵数列{an}是等差数列, ∴∴∴===
19.已知函数
.
.
,
,
(Ⅰ)求曲线C:y=f(x)在x=1处的切线l的方程;
(Ⅱ)若函数f(x)在定义域内是单调函数,求m的取值范围; (Ⅲ)当m>﹣1时,(Ⅰ)中的直线l与曲线C:y=f(x)有且只有一个公共点,求m的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,根据切点坐标,向量k=f′(1)=m﹣2,求出切线方程即可;
(Ⅱ)求出函数的导数,通过讨论m的符号结合二次函数的性质,判断函数的单调性,从而求出m的具体范围;
(Ⅲ)根据直线和曲线C的关系,得到据函数的单调性求出m的范围即可.
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,根
【解答】解:(Ⅰ)因为
,所以切点为(1,
,x>0… ).
又k=f′(1)=m﹣2,… 所以切线l即l
.…
,
(Ⅱ)①当m≤0时,f′(x)<0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,符合题意. … ②当m>0时,设y=mx2﹣x﹣1,该抛物线开口向上, 且△=1+4m>0,过(0,﹣1)点,
所以该抛物线与x轴相交,交点位于原点两侧, f(x)不单调,不符合题意,舍去. … 综上m≤0. …
(Ⅲ)因为直线l与C有且只有一个公共点, 所以方程即设
,
有且只有一个根. …
,
则
①当m≥0时,
因为x>0,所以mx+1>0,令g'(x)>0,解得x>1; 令g′(x)<0,解得0<x<1;
所以g(x)在(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减, 所以g(x)min=g(1)=0,所以符合条件.… ②当﹣1<m<0时,则令g′(x)>0,解得
令g′(x)<0,解得0<x<1或所以g(x)在
;
;
,…
上单调递增,在(0,1),上单调递减,…
=
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=
因为﹣1<m<0,所以又即
所以g(x)在
,所以
,所以
, ,,
.
,
上有一个零点,且g(1)=0,
所以g(x)有两个零点,不符合题意. 综上m≥0.…
20.已知椭圆C:
过点A(2,0),离心率
,斜率为k(0<k≤1)
直线l过点M(0,2),与椭圆C交于G,H两点(G在M,H之间),与x轴交于点B.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)P为x轴上不同于点B的一点,Q为线段GH的中点,设△HPG的面积为S1,△BPQ面积为S2,求
的取值范围.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)由椭圆过点A(2,0),离心率准方程.
,求出a,b,c,由此能求出椭圆C的标
y1)Hy2)y=kx+2. 由(Ⅱ)设G(x1,,(x2,,直线l:
x2+16kx+4=0,得:(3+4k2)
由此利用韦达定理、弦长公式、三角形面积公式、椭圆性质,结合已知能求出围. 【解答】(本小题共13分)
的取值范
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