∴当λ=-8时有一解,当-8<λ≤8时有两解; (2)若P在AD上,设P(0,y),0<y≤8, ∴=(0,2-y),=(8,4-y) ∴?=(2-y)(4-y)=y2-6y+8 ∵0<y≤8,∴-1≤?<24
∴当λ=-1或8<λ<24时有唯一解;当-1<λ≤8时有两解 (3)若P在DC上,设P(x,8),0<x≤8 ∴
=(-x,-6),=(8-x,-4),
∴?=x2-8x+24, ∵0<x≤8,∴8≤?≤24,
∴当λ=8时有一解,当8<λ≤24时有两解. (4)若P在BC上,设P(8,y),0<y<8, ∴=(-8,2-y),=(0,4-y), ∴?=(2-y)?(4-y)=y2-6y+8 ∵0<y<8,∴-1≤?<24,
∴当λ=-1或8<λ<24时有一解,当-1<λ≤8时有两解.
综上,在正方形ABCD的四条边上有且只有6个不同的点P,使得?=λ成立,那么λ的取值范围是(-1,8)
故答案为:(-1,8)
建立坐标系,逐段分析?的取值范围及对应的解得答案. 本题考查平面向量数量积的性质及其运算,分类讨论思想,属难题.
16.答案:
解析:解:f(x)=2x2+2x+b,x∈[-1,0],对称轴为x=-,
可得f(x)的最小值为f(-)=b-,f(x)的最大值为f(0)=f(-1)=b;
由题意f(f(x))≤0,可得可得-≤b≤0,
设y0=f(x0),可得f(y0)=x0且y0≠x0,
即有f(x)存在两点关于直线y=x对称,令直线l:y=m-x,与y=2x2+2x+b,
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联立可得2x2+3x+b-m=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),中点为E(x0,y0), 即有
,即有E(-,m+)在直线y=x上,
可得m=-,则2x2+3x+b+=0在[-1,0]上有两个不等实根, 设h(x)=2x2+3x+b+,
可得解得-≤b<-.
故答案为:[-,-).
求得f(x)的最值,可得-≤b≤0,由题意可得f(x)存在两点关于直线y=x对称,令直线l:y=m-x,与y=2x2+2x+b联立,可得2x2+3x+b+=0在[-1,0]上有两个不等实根,由二次方程实根分布可得b的范围.
本题主要考查二次函数的图象和性质,以及二次迭代函数的单调性和最值,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是难题.
AA1=2AC=2,证明:(1)∵正三棱柱ABC-A1B1C1中,17.答案:
延长CB至D,使CB=BD. ∴AA1⊥AC,AD⊥AC,
∵AA1∩AD=A,∴AC⊥平面ADA1, ∵DA1?平面ADA1,∴CA⊥DA1.
解:(2)以A为原点,AD为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系, 则D(
,0,0),C(0,1,0),B1(,,2),A(0,
0,0), =(
,0,0),
=(,,2),
设平面ADB1的法向量=(x,y,z),
则,取z=1,得=(0,-4,1),
平面ADC的法向量=(0,0,1), 设二面角B1-AD-C的大小为θ,
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则cosθ===,
.
∴二面角B1-AD-C的大小为arccos
解析:(1)推导出AA1⊥AC,AD⊥AC,从而AC⊥平面ADA1,由此能证明CA⊥DA1.
(2)以A为原点,AD为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B1-AD-C的大小.
本题考查线线垂直的证明,考查二面角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.
18.答案:解:(1)f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx=2sin(2ωx+),
∵函数∴=π, ∴ω=1.
(2)由(1)可得f(x)=2sin(2x+), f(B)=-2,
∴f(B)=2sin(2B+)=-2, ∴B=, ∵
∴sinA=,
∴A=,A=(舍去), ∴C=π-A-B=, ∴BA=BC=∴
,
.
,
的最小正周期为π,
=||?||?cos=
解析:(1)利用向量的数量级运算法则,确定函数的解析式,并化简,利用三角函数图象与性质ω的值.
(2)根据f(B)的值,求得B,利用第二个等式求得A,最后求得C,利用向量的数量积公式求得答案.
本题主要考查了三角函数图象与性质,向量的数量积运算,三角函数恒等变换的应用.综合考查了学生分析问题和运算能力.
19.答案:解:(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0),
由题意可得a-c-700=100,a+c-700=2500,
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∴a=2000,c=1200, ∴b2=a2-c2=2560000, ∴椭圆C的标准方程
;
(2)由(1)可知ab=3200000,
设变轨时,地球位于P(x0,y0),则x02+y02=ab=3200000, 又
,
解得:x0≈1333.3,y0≈1738.5,
设过P(1333.3,1738.5)的直线方程为y-1738.5=k(x-1333.3), 即kx-y-1333.3k+1738.5=0, 由
,解得k≈-1.8,或k≈1.1.
∴若使地球与木星不会发生碰撞,则“变轨系数”k的取值范围是(-1.8,1.1).
解析:(1)由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),再由已知列关于a,b,c的方程组,求解a,b,c的值,则椭圆方程可求;
(2)由(1)可知ab=3200000,设变轨时,地球位于P(x0,y0),则x02+y02=ab=3200000,又
,联立求解P,再由直线与圆位置关系的应用求解.
本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,是中档题.
20.答案:解:(1)由a
得
,即
,
,
又a1=1,∴a2+a1+a1=8,则a2=6, a1+a2+a3+a1+a2=18,得a3=4; (2)由得
(n≥2), ,
两式作差可得:Sn+1-Sn-1=4n+2. 即an+an+1=4n+2.
∴S2019=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2018+a2019) =1+4×2+2+4×4+2+…+4×2018+2 =1+4(2+4+6+…+2018)+2×1009 =1+4×
(3)由bk=ak+ak+1=4k+2, 得
=(4×1+2)
+(4×2+2)
=4078379;
+(4×3+2)
+…+(4n+2)
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