(2)因为点B在单位圆上?COB????3,根据三角函数定义有
?133?43?3133?4x?rcos(??)?cos??sin??,y?rsin(??)?cos??sin??,3221032210
因此点B的坐标为??3?434?33?
?10,10??.??35试题解析:(1)因为点A在单位圆上点A在第一象限,点A的横坐标是,所以点A的坐标为?,x3y4?34?根据三角函数定义有,从而cos???,sin???.?r5r555??24. 25sin2??2sin?cos??(2)因为点B在单位圆上?COB????3,根据三角函数定义有
?133?43?3133?4x?rcos(??)?cos??sin??,y?rsin(??)?cos??sin??,3221032210
因此点B的坐标为??3?434?33?
?10,10??.??考点:三角函数定义,二倍角公式
16.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)连接AC,交BD于点O,连接PO,利用三线合一证明线线垂直,进而证明线面垂直,再证明线线垂直;(2)利用线面平行的判定定理与性质定理进行证明. 试题解析:(1)连接AC,交BD于点O,连接PO. 因为四边形ABCD为菱形,所以BD?AC 又因为PB?PD,O为BD的中点, 所以BD?PO
又因为AC?PO?O 所以BD?平面APC, 又因为PC?平面APC
所以BD?PC
(2)因为四边形ABCD为菱形,所以BC//AD 因为AD?平面PAD,??BC?平面PAD.
所以BC//平面PAD
又因为BC?平面PBC,平面PBC?平面PAD?l. 所以BC//l.
P A O B C D
考点:1.空间中的垂直关系;2.空间中的平行关系.
17.试题分析:(1)由余弦定理得:AB?3?1?2?1?3?cos60?起始位置时两人之间的距离为
22?7,所以甲乙在
37km.(2)当t?[0,)时,
448t2?24t?7,因此当
当
?AB?(3?4t)2?(1?4t)2?2?(1?4t)?(3?4t)?cos60?t=14时,两人的最短距离为2km.
3t?[,+?)时,
4?AB?(4t?3)2?(1?4t)2?2?(1?4t)?(4t?3)?cos120?48t2?24t?7,因此当
31t=时,两人的最短距离为4km. 综上,当t=时,两人的最短距离为2km. 44试题解析:(1)由余弦定理得:AB?3?1?2?1?3?cos60?位置时两人之间的距离为
22?7,所以甲乙在起始
37km.(2)当t?[0,)时,
448t2?24t?7,因此当
当
?AB?(3?4t)2?(1?4t)2?2?(1?4t)?(3?4t)?cos60?t=14时,两人的最短距离为2km.
3t?[,+?)时,
4?AB?(4t?3)2?(1?4t)2?2?(1?4t)?(4t?3)?cos120?48t2?24t?7,因此当
31t=时,两人的最短距离为4km. 综上,当t=时,两人的最短距离为2km. 44考点:1.函数模型及其应用;2.基本不等式的应用; 18.(1)x?22【解析】
试题分析:(1)因为直线OP,OQ互相垂直,且和圆R相切,所以OR?????y?22?22?8;(2)2k1k2?1?0;(3)定值为36.
2r?4;再结
合点R在椭圆C上,得到关于x0,y0的方程组进行求解;(2)设出OP,OQ的直线方程,利用直线与圆相切,得到k1,k2与x0,y0的关系;再根据?x0,y0?在椭圆上,得出关系,整
理即可;(3)分别联立两直线与椭圆的方程,得出P,Q的关系,借助2k1k2?1?0进行证明.
试题解析:(1)由圆R的方程知,圆R的半径的半径r?22, 因为直线OP,OQ互相垂直,且和圆R相切, 所以OR?2r?4,即x02?y02?16,①
x02y02又点R在椭圆C上,所以??1,②
2412??x0??22,联立①②,解得?
??y0??22.所以所求圆R的方程为x?22????y?22?22?8.
(2)因为直线OP:y?k1x,OQ:y?k2x,与圆R相切, 所以|k1x0?y0|1?k1222?8)k12?2x0y0k1?y0?8?0 ?22,化简得(x0222同理(x0?8)k2?2x0y0k2?y0?8?0,
22所以k1,k2是方程(x0?8)k2?2x0y0k?y0?8?0的两个不相等的实数根,
2?8?b?b2?4ac?b?b2?4accy0k1?k2????2
2a2aax0?822x0y0122因为点R(x0,y0)在椭圆C上,所以, ??1,即y0?12?x024122124?x01所以k1k2?22??,即2k1k2?1?0.
x0?82(3)OP?OQ是定值,定值为36, 理由如下:
法一:(i)当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
22
24?2x??y?k1x,?11?2k2,?1?联立?x2y2解得? 2?1,?y2?24k1.???241212?1?2k?124(1?k12)24(1?k22)22所以x?y?,同理,得x2?y2?,
1?2k121?2k222121由k1k2??1, 2所以OP2?OQ2?x12?y12?x22?y22
24(1?k12)24(1?k22) ??1?2k121?2k2212))24(1?k12)2k1 ??211?2k11?2(?)22k124(1?(?36?72k12 ?21?2k1?36
(ii)当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP?OQ?36, 综上:OP?OQ?36.
法二:(i)当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2), 因为2k1k2?1?0,所以
22222y1y2122, ?x12x2?1?0,即y12y24x1x2?x12y12??1??2412因为P(x1,y1),Q(x2,y2)在椭圆C上,所以?2, 2?x2?y2?1??241212?2y?12?x1??12即?,
1?y2?12?x222??2
所以(12?1212122,整理得x12?x2?24, x1)(12?x2)?x12x22242所以y12?y2??12???12??12?x1???12?x2??12, 2??2?所以OP?OQ?36.
(ii)当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP?OQ?36, 综上:OP?OQ?36.
考点:1.直线与圆的位置关系;2.直线与椭圆的位置关系;3.定值问题. 19.(1)F?x?的单调增区间为???,?a?1?和??1,???;(2)??1,2?2ln2?.
【解析】
试题分析:(1)利用导数求函数的单调区间即可;(2)讨论函数的单调性,去掉绝对值符号,构造函数,将问题转化为求函数的最值问题.
试题解析:(1)因为F?x??f(x)?g(x)?exx2?ax?1, 所以F??x??ex??x??a?1????x?1?, 令F??x??0,因为a?0,得x??1或x???a?1?, 所以F?x?的单调增区间为???,?a?1?和??1,???;
(2)因为对任意x1,x2??0,2?且x1?x2,均有f(x1)?f(x2)?g(x1)?g(x2)成立, 不妨设x1?x2,根据f(x)?ex在?0,2?上单调递增, 所以有f(x1)?f(x2)?g(x1)?g(x2)对x1?x2恒成立,
所以f(x2)?f(x1)?g(x1)?g(x2)?f(x1)?f(x2)对x1,x2??0,2?,x1?x2恒成立, 即?222222???f(x1)?g(x1)?f(x2)?g(x2)对x1,x2??0,2?,x1?x2恒成立,
f(x)?g(x)?f(x)?g(x)122?1所以f(x)?g(x)和f(x)?g(x)在?0,2?都是单调递增函数, 当f?(x)?g?(x)≥0在?0,2?上恒成立,
得ex??2x?a?≥0在?0,2?恒成立,得a≥?ex?2x在?0,2?恒成立,
因为?ex?2x在?0,2?上单调减函数,所以?ex?2x在?0,2?上取得最大值?1,
??????