3. 过平行六面体任意两条棱的中点作直线, 其中与平面平行的直线共有
A.4条 B.6条 C.8条 D.12条
2. 若数列满足: , 且对任意正整数都有, 则
A. B. C. D.
1. 函数的定义域是
22、解:
(1) 将条件变为:1-=,因此{1-}为一个等比数列,其首项为
1-=,公比,从而1-=,据此得an=(n³1)…………1°
(2) 证:据1°得,a1?a2?…an=
为证a1?a2?……an<2?n!
只要证nÎN*时有>…………2°
显然,左端每个因式都是正数,先证明,对每个nÎN*,有
³1-()…………3°
用数学归纳法证明3°式:
(i) n=1时,3°式显然成立,
(ii) 设n=k时,3°式成立,
即³1-()
则当n=k+1时,
³〔1-()〕?()
=1-()-+()
³1-(+)即当n=k+1时,3°式也成立。
故对一切nÎN*,3°式都成立。
利用3°得,³1-()=1-
=1->
故2°式成立,从而结论成立。
22、(本大题满分14分)
已知数列{an}满足:a1=,且an=
(3) 求数列{an}的通项公式;
(4) 证明:对于一切正整数n,不等式a1?a2?……an<2?n!
21、解:如图,(1)设椭圆Q:(a>b>0)
上的点A(x1,y1)、B(x2,y2),又设P点坐标为P(x,y),则
1°当AB不垂直x轴时,x1¹x2,
由(1)-(2)得
b2(x1-x2)2x+a2(y1-y2)2y=0
\b2x2+a2y2-b2cx=0…………(3)
2°当AB垂直于x轴时,点P即为点F,满足方程(3)
故所求点P的轨迹方程为:b2x2+a2y2-b2cx=0
(2)因为,椭圆 Q右准线l方程是x=,原点距l
的距离为,由于c2=a2-b2,a2=1+cosq+sinq,b2=sinq(0<q£)
则==2sin(+)
当q=时,上式达到最大值。此时a2=2,b2=1,c=1,D(2,0),|DF|=1
设椭圆Q:上的点 A(x1,y1)、B(x2,y2),三角形ABD的面积
S=|y1|+|y2|=|y1-y2|
设直线m的方程为x=ky+1,代入中,得(2+k2)y2+2ky-1=0
由韦达定理得y1+y2=,y1y2=,
4S2=(y1-y2)2=(y1+y2)2-4 y1y2=
令t=k2+1³1,得4S2=,当t=1,k=0时取等号。
因此,当直线m绕点F转到垂直x轴位置时,三角形ABD的面积最大。
21、(本大题满分12分)
如图,椭圆Q:(a>b>0)的右焦点F(c,0),过点F的一动直线m绕点F转动,并且交椭圆于A、B两点,P是线段AB的中点
(3) 求点P的轨迹H的方程
(4) 在Q的方程中,令a2=1+cosq+sinq,b2=sinq(0<q£ ),确定q的值,使原点距椭圆的右准线l最远,此时,设l与x轴交点为D,当直线m绕点F转动到什么位置时,三角形ABD的面积最大?
20、解法一:
(1) 方法一:作AH^面BCD于H,连DH。
AB^BDÞHB^BD,又AD=,BD=1
\AB==BC=AC \BD^DC
又BD=CD,则BHCD是正方形,则DH^BC\AD^BC
方法二:取BC的中点O,连AO、DO
则有AO^BC,DO^BC,\BC^面AOD
\BC^AD
(2) 作BM^AC于M,作MN^AC交AD于N,则ÐBMN就是二面角B-AC-D的平面角,因为AB=AC=BC=\M是AC的中点,且MN¤¤CD,则BM=,MN=CD=,BN=AD=,由余弦定理可求得cosÐBMN=
\ÐBMN=arccos
(3) 设E是所求的点,作EF^CH于F,连FD。则EF¤¤AH,\EF^面BCD,ÐEDF就是ED与面BCD所成的角,则ÐEDF=30°。设EF=x,易得AH=HC=1,则CF=x,FD=,\tanÐEDF===解得x=,则CE=x=1
故线段AC上存在E点,且CE=1时,ED与面BCD成30°角。
解法二:此题也可用空间向量求解,解答略
20、(本小题满分12分)
如图,在三棱锥A-BCD中,侧面ABD、ACD
是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,
且AD=,BD=CD=1,另一个侧面是正三角形
(4) 求证:AD^BC
(5) 求二面角B-AC-D的大小
(6) 在直线AC上是否存在一点E,使ED与面BCD
成30°角?若存在,确定E的位置;若不存在,说明理由。
19、解:
(1) 因为G是边长为1的正三角形ABC的中心,
所以 AG=,ÐMAG=,
由正弦定理
得
则S1=GM?GA?sina=
同理可求得S2=
(2) y==
=72(3+cot2a)因为,所以当a=或a=时,y取得最大值ymax=240
当a=时,y取得最小值ymin=216