答案
一.选择题: CABDA ACCBDAA 二.填空题:
13. ____ ____ 14. _____2______ 15. _____ ______ 16. ______ _____ 三解答题:
17.解:当截距为 时,设 ,过点 ,则得 ,即 ; 当截距不为 时,设 过点 , 则得 ,即 , 这样的直线有2条: , 。 18. (Ⅰ) (Ⅱ) 19.
20. 解:(Ⅰ)证明:在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=2, 由AC=2,AB=2,
得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC.
又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE, 所以AC⊥DE.又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD. (Ⅱ)方法一:
过B作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG.由(1)知DE⊥AD,则FG⊥AD.所以∠BFG是二面角B - AD - E的平面角. 在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2, 得BD⊥BC.
又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB.由AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.
在Rt△ACD中,由DC=2,AC=2,得AD=6. 在Rt△AED中,由ED=1,AD=6,得AE=7.
在Rt△ABD中,由BD=2,AB=2,AD=6,得BF=2 33,AF=23AD.从而GF=23ED=23. 在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=5 714,BG=23. 在△BFG中,cos∠BFG=GF2+BF2-BG22BF?GF=32. 所以,∠BFG=π6,即二面角B - AD - E的大小是π6. 方法二:
以D为原点,分别以射线DE,DC为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系D - xyz,如图所示.
由题意知各点坐标如下:
D(0,0,0),E(1,0,0),C(0,2,0), A(0,2,2),B(1,1,0).
设平面ADE的法向量为m=(x1,y1,z1), 平面ABD的法向量为n=(x2,y2,z2).
可算得AD=(0,-2,-2),AE=(1,-2,-2),DB→=(1,1,0). 由m?AD=0,m?AE→=0,即-2y1-2z1=0,x1-2y1-2z1=0, 可取m=(0,1,-2).
由n?AD→=0,n?DB→=0,即-2y2-2z2=0,x2+y2=0, 可取n=(1,-1,2).
于是|cos〈m,n〉|=|m?n||m|?|n|=33×2=32. 由题意可知,所求二面角是锐角, 故二面角B - AD - E的大小是π6. 21.(Ⅰ)由题设图像知,周期 . 因为点 在函数图像上,所以 . 又 即 .
又点 在函数图像上,所以 ,故函数f(x)的解析式为 (Ⅱ)
在 内单调递减,在 内单调递增. 当 时, ;当 时, . 22.解: (Ⅰ) (Ⅱ) (III)