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?P(x?D且y?B)?P(x?D)?P(y?B). …………10分
即
ba?b?7b?4??. 505050又?a?b?3,
?b10b?4??,解得b?1. 505050?a?2.
?a?2,b?1.
19.解:方法一:
…………12分
(Ⅰ) ∵O、D分别为AC、PC中点,? OD∥PA
又PA?平面PAB, ? OD∥平面PAB………………………………(2分)
(Ⅱ)? AB?BC,OA?OC, ? OA?OB?OC,
又? OP?平面ABC,? PA?PB?PC. 取BC中点E,连结PE,则BC?平面POE
PDFAOBEC作OF?PE于F,连结DF,则OF?平面PBC
? ?ODF是OD与平面PBC所成的角.………..(5分) 又OD∥PA,
?PA与平面PBC所成的角的大小等于?ODF,
在Rt?ODF中,sin?ODF?OF210?, OD30210.………………(8分) 30? PA与平面PBC所成的角为arcsin(Ⅲ)由(Ⅱ)知,OF?平面PBC,∴F是O在平面PBC内的射影 ∵D是PC的中点,
若点F是?PBC的重心,则B,F,D三点共线, ∴直线OB在平面PBC内的射影为直线BD,
?OB?PC,?PC?BD,?PB?PC,即k?1…………………..(10分)
反之,当k?1时,三棱锥O?PBC为正三棱锥,
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∴O在平面PBC内的射影为?PBC的重心…………………………..(12分) 方法二:
?OP?平面ABC,OA?OC,AB?BC,
?OA?OB,OA?OP,OB?OP.
以O为原点,射线OP为非负z轴,建立空间直角坐标系O?xyz(如图)
设AB?a,则A??2???2??2a,0,0,B0,,0,C?,0,0????2???2???2?, ??????zPD设OP?h,则P?0,0,h? (Ⅰ)?D为PC的中点,
xAOBC?????21??OD???a,0,h?,
?4?2???????2??????????1???又 PA???2a,0,?h??,?OD??2PA,?OD//PA,
??? OD∥平面PAB
y?????2177?a,?PA??(Ⅱ)?k?,即PA?2a,?h??2a,0,?2a??, 22????1?n?1,?1,?可求得平面PBC的法向量????, 7????????????PA?n210???, ?cos?PA,n?????30|PA|?|n|设PA与平面PBC所成的角为?,则
?????210sin??|cos?PA,n?|?,
30?221?(Ⅲ)?PBC的重心G???6a,6a,3h??,
???????221??OG???a,a,h??6?, 63??
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?????????OG?平面PBC,?OG?PB,
??????1212????????22a,?h,?OG?PB?a?h?0,?h?a, 又PB??0,??2?632???PA?OA2?h2?a,即k?1,
反之,当k?1时,三棱锥O?PBC为正三棱锥, ∴O在平面PBC内的射影为?PBC的重心
2332347478158Q2(,),P2(,),Q3(,),P3(,),Q4(,),
232747415815111?a1?,a2?2,a3?3.
2221*猜想an?(n?N),…………4分
220.解:(I)由题意知Q1(1,1),P1(1,),
(II)xn?(xn?xn?1)?(xn?1?xn?2)???(x2?x1)?x1
…………2分
?2?(n?1)?2?(n?2)11?()n2?2?21?n ???2?1?1?11?2…………8分
?an?bn?(xn?1?xn)?(yn?yn?1)?2?n(1
(2?2n?2)?(2?2n?1)11111?)?n(?) 1?n?nxnxn?122?22?2??2?2n?2?2n,2?2n?1?3,
?an?bn??Sn?1, 3?2n
…………10分
1(a1b1?a2b2???anbn) 211?()n111112?1(1?1)?1.…………12分 ?(????)??123?23?2212663?2n2n1?221.解:(1)∵f?(x)??x?4ax?3a,且0?a?1, ……1分
22
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当f?(x)?0时,得a?x?3a;当f?(x)?0时,得x?a或x?3a; ∴f(x)的单调递增区间为(a,3a);
f(x)的单调递减区间为(??,a)和(3a,??). ……3分
故当x?3a时,f(x)有极大值,其极大值为f?3a??1. ……4分
222(2)∵f??x???x?4ax?3a???x?2a??a,
2①当0?a?1时,1?a?2a, 3∴f?(x)在区间?1?a,1?a?内是单调递减. ∴?f(?x)?max?f??1-a???8a2?6a?1,?x)?f(?min?f??1+a??2a?1.
??8a2?6a?1?a,∵?a?f?(x)?a,∴?
?2a?1??a.此时,a不存在. ……8分 ②当
12?a?1时,?f(.?f(?x)??x)?f2a?a????min?min?f?(1?a),f?(1?a)? max32??0?a?1,?a?a,???1∵?a?f(x)?a,∴?2a?1??a,即?
?a?,??8a2?6a?1??a.?3??7?177?17?a?.?16?16此时,
17?17. ……12分 ?a?31622.解:(I)由e?1c1得?即a?2c,?b?3c. 2a2由右焦点到直线
xy21??1的距离为d?, ab7得:
|bc?ab|a2?b2?21, 7解得a?2,b?3.
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x2y2所以椭圆C的方程为??1.
43(II)设A(x1,y1),B(x2,y2), 直线AB的方程为y?kx?m,
…………4分
x2y2与椭圆??1联立消去y得3x2?4(k2x2?2kmx?m2)?12?0,
438km4m2?12x1?x2??,x1x2?.
3?4k23?4k2?OA?OB,?x1x2?y1y2?0,?x1x2?(kx1?m)(kx2?m)?0.
即(k2?1)x1x2?km(x1?x2)?m2?0,
4m2?128k2m2?(k?1)??m?0, 223?4k3?4k2整理得7m2?12(k2?1) 所以O到直线AB的距离
d?|m|k?12?12221?. 77 …………8分
?OA?OB,?OA2?OB2?AB2?2OA?OB,
当且仅当OA=OB时取“=”号。
AB2, 由d?AB?OA?OB得d?AB?OA?OB?2?AB?2d?421, 7421. 7
…………12分
即弦AB的长度的最小值是