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- 2021-06-15 发布
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解答题滚动练3(B)
1.在△ABC中,cos B=-,cos C=.
(1)求sin A的值;
(2)设△ABC的面积S△ABC=,求BC的长.
解 (1)由cos B=-,得sin B =,
由cos C=,得sin C=,sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=.
(2)由S△ABC=,得AB·AC·sin A=,
∴AB·AC=65.
又AC==AB,∴AB=,BC==.
2.(2018·玉溪市高三适应性训练)已知数列{an}满足Sn=2an-n(n∈N*).
(1)证明:{an+1}是等比数列;
(2)求a1+a3+a5+…+a2n+1(n∈N*).
(1)证明 由S1=2a1-1,得a1=1,
因为Sn-Sn-1=2an-n-[2an-1-(n-1)](n≥2),
所以an=2an-1+1(n≥2),
从而由an+1=2(an-1+1),得=2(n≥2),
所以{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列.
(2)解 由(1)得an=2n-1,
所以a1+a3+a5+…+a2n+1 =- =-
=(n∈N*).
3.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱AB,AD,A1B1,A1D1的中点,点P,Q分别在棱DD1,BB1上移动,且DP=BQ=λ(0<λ<2).
(1)当λ=1时,证明:直线BC1∥平面EFPQ;
(2)是否存在λ,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
(1)证明 以D为原点,射线DA,DC,DD1分别为x轴,y轴,z轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz.
由已知得B(2,2,0),C1(0,2,2),E(2,1,0),F(1,0,0),P(0,0,λ),N(1,0,2),M(2,1,2),
则BC1=(-2,0,2),=(-1,0,λ),=(1,1,0),
=(1,1,0),=(-1,0,λ-2).
当λ=1时,=(-1,0,1),
因为BC1=(-2,0,2),所以BC1=2,即BC1∥FP,又FP⊂平面EFPQ,
且BC1⊄平面EFPQ,故直线BC1∥平面EFPQ.
(2)解 设平面EFPQ的一个法向量为n=(x,y,z),则
由得
于是可取n=(λ,-λ,1).
设平面MNPQ的一个法向量为m=(x′,y′,z′),
由得
于是可取m=(λ-2,2-λ,1).
若存在λ,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角,
则m·n=(λ-2,2-λ,1)·(λ,-λ,1)=0,
即λ(λ-2)-λ(2-λ)+1=0,
解得λ=1±,显然满足0<λ<2.
故存在λ=1±,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角.
4.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点为F1(-,0),M(1,y)(
y>0)为椭圆上的一点,△MOF1的面积为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若点T在圆x2+y2=1上,是否存在过点A(2,0)的直线l交椭圆C于点B,使=(+)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解 (1)由椭圆的一个焦点为F1(-,0)知,c=,
即a2-b2=3.①
又因为△MOF1的面积为,即××y=,
求得y=,则M ,
代入椭圆方程,得+=1.②
由①②解得a2=4,b2=1,
故椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)假设存在过点A(2,0)的直线l符合题意,则结合图形(图略)易判断知直线l的斜率必存在,
于是可设直线l的方程为y=k(x-2),
由
得(1+4k2)x2-16k2x+16k2-4=0.(*)
解得xB=,
所以yB=-,即B.
所以+=,即=.
因为点T在圆x2+y2=1上,
所以=1,
化简得176k4-24k2-5=0,解得k2=,所以k=±.
经检验知,此时(*)对应的判别式Δ>0,满足题意.
故存在满足条件的直线l,其方程为y=±(x-2).
5.已知函数f(x)=ekx(k-x)(k≠0).
(1)当k=2时,求y=f(x)在x=1处的切线方程;
(2)对任意x∈R,f(x)≤恒成立,求实数k的取值范围.
解 (1)当k=2时,f(x)=e2x(2-x).
∵f′(x)=2e2x(2-x)-e2x=e2x(3-2x),
∴f′(1)=e2,又∵f(1)=e2,
∴所求的切线方程为y-e2=e2(x-1).
即y=e2x.
(2)方法一 ∵ekx(k-x)≤,
∴当x=k时,0≤,即k>0,
∴对任意x∈R,k(k-x)≤e-kx恒成立,
设g(x)=e-kx+kx-k2,g′(x)=-ke-kx+k=k(1-e-kx),
当x<0时,g′(x)<0,当x>0时,g′(x)>0,
∴g(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,
∴g(x)min=g(0)=1-k2≥0,
又k>0,∴00,x≤k-时,f′(x)≥0;x>k-时,f′(x)<0,
∴f(x)在上是增函数,在上是减函数.
∴f(x)max=f =ek2-1·≤,
∴k2-1≤0,即-1≤k≤1,
又k>0,∴0
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