参考答案
三、解答题
1
7.解:(1)过点D作DE ⊥ A1 C 于E点,取AC的中点F,连BF ﹑EF。
∵面DA1 C⊥面AA1C1C且相交于A1 C,面DA1 C内的直线DE ⊥ A1 C ∴直线DE⊥面AA1C1C ???3分 又∵面BA C⊥面AA1C1C且相交于AC,易知BF⊥AC, ∴BF⊥面AA1C1C 由此知:DE∥BF ,从而有D,E,F,B共面, 又易知BB1∥面AA1C1C,故有DB∥EF ,从而
Z 有EF∥AA1,
1又点F是AC的中点,所以DB = EF = B1 2AA1 = 1 BB1,
2所以D点为棱BB1的中
A1 C1 点; D ????6分
(2)解法1:建立如图所示的直角坐标系,BO 设AA1 = 2b ,AB=BC =a ,则D(0,0,b),
高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识! x C A y A1 (a,0,2b), C (0,a,0) ????7分
所以,DA1?(a,0,b),DC?(0,a,?b) ???8分
设面DA1C的法向量为n?(x,y,z)
ax?0?y?bz?0,则
0?x?ay?bz?0可取n?(b,?b,?a)
又可取平面AA1DB的法向量
m?BC?(0,a,0)
cos〈n,m〉?分
据
n?mn?m意
?b?0?ba?a?02b?a?a有
:
222??b2b?a22 ??????10
题
b2b2?a2??12分
解
?1,????????????2得
:
AA1ABB1
=
C1
D
H
G
2b?2 ????????????13a分分
(2)解法2: 延长A1 D与直线AB相交于G,易知CB⊥面AA1B1B,
过B作BH⊥A1 G于点H,连CH,由三垂线定理知:A1 G⊥CH,
由此知∠CHB为二面角A -A1D - C的平面角; ???9分
设AA1 = 2b ,AB=BC =a;
在直角三角形A1A G中,易知AB = BG。
BD?BG在Rt?DBG中,BH = =
DGA1
E
BA
F
C
b?aa?b22, ????10分
BCa2?b2在Rt?CHB中,tan∠CHB = = ,
bBHa2?b20
据题意有: = tan60= 3 ,
bAA2b解得:?2所以 1=2 。 ??????13
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19、解:(1)抛物线C1:y2?4mx(m?0)的焦点为F2(m,0)??????1分 椭圆C2的半焦距c?m,离心率e?1, 2所以椭圆C2的长半轴长a?2m,短半轴长b?3m ??????3分
x2y2?2?1 ??????4分 所以椭圆C2的方程为24m3mx2y2??1 ??????6分 当m?1时,椭圆C2的方程43(2)假设存在满足条件的实数m(m?0)
?y2?4mx226?2由?x2,解得P(m,m) ??????8分 y33?2?2?1?4m3m576|PF2|?m,|PF1|?m,|F1F2|?2m?m ??????11分
333576所以?PF1F2的三条边的边长分别是m,m,m
333所以当m?3时使得?PF1F2的三条边的边长是连续的自然数??????13分
20.(1) 解: 由y??e,设直线ln的斜率为kn,则
令y?0,得x1??1, ?1分
xkn?exn.∴直线l0的方程为y?x?1.
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∴y1?ex1?111x1(?1,)k?e?, ∴P. ∴. 11eee∴直线l1的方程为y?11?(x?1).令y?0,得x2??2. ?2分 ee一般地,直线ln的方程为y?exn?exn(x?xn),
由于点Qn?1(xn?1,0)在直线ln上,∴xn?1?xn??1. ?3分 ∴数列?xn?是首项为?1,公差为?1的等差数列. ∴xn??n. ?4分
111x?nedx?(xn?xn?1)yn?e|?yn?(e?n?e?n?1)?e?n (2)解:Sn???(n?1)?(n?1)222?nx ?e?21?. ??6分 2een(3)证明:Tn?e?2?11??1?2?2e?ee111[1?()n]1?e?2ee?e?2?(1?1)?8分 ?n???12e2e(e?1)e?en1?en?1x?(n?1)1Tn?1en?1?1e?1e?1?. ∴,n?1???n?1?1?n?11xn?nnTne?ee?e1?ne1? 要证明
e?11Tn?1xn?1?,即只要证明en?1?(e?1)n?e.9分 ,只要证明n?1?e?enTnxn高考学习网-中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识!
∴不等式
Tn?1xn?1*对一切n?N都成立. ??14分 ?Tnxnx?1证法3:令f?x??e??e?1?x?e,则f'?x??ex?1??e?1?,
'x?1当x?0时, f?x??e??e?1??e??e?1??1?0,
∴函数f?x?在?0,???上单调递增. ∴当x?0时, f?x??f?0??0. ∵n?N, ∴f?n??0, 即e*n?1??e?1?n?e?0.∴en?1??e?1?n?e.
∴不等式
Tn?1xn?1*对一切n?N都成立. ??14分 ?Tnxn21. (I)解:(1)由??0 b????1?????2??,得?b?2????????a1??1??2??a?1?2 ∴a?1,b?2???3分
(2)设曲线C上任一点M'(x0,y0)在矩阵A变项作用下为点M(x,y)
?11??11??x0??x?????? ∵A?? ? ∴? ??????? ??0202yy?????0???1?x?x?y??x?x0?y0?02即? ∴????5分
1?y?2y0?y?y0?2?1212∵M'在曲线C上 ∴(x?y)?(y)?1
22122故所求曲线方程为:x?xy?y?1???7分
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?????3分
???7分
???7分
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