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一. 选择题 : (本大题共10小题, 每小题5分, 共50分)

ABDCC   DDBCB

二.填空题: (本大题共5小题, 每小题5分, 共25分)

11.1680     12.5     13.-1     14.     15.

三. 解答题: (本大题共6小题,  共75分)

16.(本小题满分12分)

解:(1)f(x)......3分

……4分

 

的单调区间为,k∈Z   ...............6分

(2)由......7分

的内角 .....9分

      .......11分

  ......12分

 

17.(本小题满分12分)

解:(1).......5分

.......12分

 

18.(本题满分12分)

解法一:

(1)在棱取三等分点,使,则,由⊥平面,

⊥平面。过点,连结

学科网(Zxxk.Com)为所求二面角的平面角.

中,

学科网(Zxxk.Com)所以,二面角的余弦值为......6分

(2)因为,所以点到平面的距离等于

到平面的距离,⊥平面

过点,连结,则

⊥平面,过点

为所求距离,

学科网(Zxxk.Com)

所以,求点到平面的距离为......12分

解法二:

证明:(1)建立如图所示的直角坐标系,

则A(0,0,0)、D(0,3,0)、P(0,0,3)、

B(4,0,0)、C(4,3,0), 由已知得

.

设平面QAC的法向量为,则

,令,得到平面QAC的一个法向量为

∵PA⊥平面ABCD,∴为平面ABCD的法向量.             

设二面角P―CD―B的大小为q,依题意可得.....6分

(2)由(1)得

设平面PBD的法向量为,则

,∴令,得到平面QAC的一个为法向量为

 ∵,∴C到面PBD的距离为 .....12分

 

19. (本小题满分13分)

(1)解:当时,,………………………………①

则当, 时,………………②

①-②,得,即

,∴,当时,,则.

是以为首项,为公比的等比数列,∴,

………………………6分

(2)证明:.

, 则,…………③

…………………………④

③-④,得

.

时,, ∴为递增数列,

 ∴........13分

学科网(Zxxk.Com)20.(本小题满分13分)

解法一:

(1)设椭圆方程为(a>b>0),由已知c=1,

2a= .

所以a=,b2=a2-c2=1,

椭圆C的方程是x2+ =1. .......4分

(2)若直线l与x轴重合,则以AB为直径的圆是x2+y2=1,

若直线l垂直于x轴,则以AB为直径的圆是(x+)2+y2=

解得即两圆相切于点(1,0).

因此所求的点T如果存在,只能是(1,0). 事实上,点T(1,0)就是所求的点........6分

证明如下:

当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆过点T(1,0).

若直线l不垂直于x轴,可设直线l:y=k(x+).

即(k2+2)x2+k2x+k2-2=0.记点A(x1,y1),B(x2,y2),则

=(x1-1, y1), =(x2-1, y2), =(x1-1)(x2-1)+y1y2=(x1-1)(x2-1)+k2(x1+)(x2+)

=(k2+1)x1x2+(k2-1)(x1+x2)+k2+1=(k2+1) +(k2-1) + +1=0,

所以TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过点T(1,0).故在坐标平面上存在一个定点T(1,0)满足条件.......13分

解法二:

(1)由已知c=1,设椭圆C的方程是(a>1).

因为点P在椭圆C上,所以,解得a2=2,所以椭圆C的方程是:.

.......4分

(2)假设存在定点T(u,v)满足条件.同解法一得(k2+2)x2+k2x+k2-2=0.

记点A(x1,y1),B(x2,y2),则

又因为=(x1-u, y1-v), =(x2-u, y2-v),及y1=k(x1+),y2=k(x2+).

所以=(x1-u)(x2-u)+(y1-v)(y2-v)

=(k2+1)x1x2+(k2-u-kv)(x1+x2)+k2-v+u2+v2

=

当且仅当?=0恒成立时,以AB为直径的圆恒过点T.

?=0恒成立等价于解得u=1,v=0.

此时,以AB为直径的圆恒过定点T(1,0). 当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆亦过点T(1,0).所以在坐标平面上存在一个定点T(1,O)满足条件

........13分

解法三:

(1)同解法一或解法二........4分

(2)设坐标平面上存在一个定点T满足条件,根据直线过x轴上的定点S及椭圆的对称性,所求的点T如果存在,只能在x轴上,设T(t,O).

 同解法一得=(x1-t,y1),=(x2-t,y2)

=(x1-t)(x2-t)+y1y2=(x1-t)(x2-t)+k2(x1+)(x2+)

=(k2+1)x1x2+(k2-t)(x1+x2)+k2+t2=

当且仅当?=O恒成立时,以AB为直径的圆恒过点T.

?=O恒成立等价于解得t=1.所以当t=1时,以AB为直径的圆恒过点T.

当直线l垂直于x轴时,以AB为直径的圆亦过点T(1,O).

   所以在坐标平面上存在一个定点T(1,O)满足条件........13分

 

21. (本小题满分13分)

解:(1)由题意               …………………………1分

时,取得极值,  所以

      即      …………………3分

    此时当时,,当时,

    是函数的最小值。          ………………………5分

(2)设,则  ……8分

     设

      ,令解得

       列表如下:

 

__

0

+

 

学科网(Zxxk.Com)学科网(Zxxk.Com)

学科网(Zxxk.Com)

 

 

 

 

 

 

 

函数上是增函数,在上是减函数。

时,有极大值;当时,有极小值……10分

函数的图象有两个公共点,函数的图象有两个公共点

         或       ……13分

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