(1)、求点P (x,y)的轨迹E的方程.
(2)、若直线l过点F2?2,0?且法向量为n?(t,1),直线与轨迹E交于
??????????P、Q两点.点M??1,0?,无论直线l绕点F2怎样转动, MP?MQ是否为
定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.并求实数t的取值范围;
22.(本小题满分12分) 设函数f?x??x?aex?1。
(I)求函数f?x?单调区间;
(II)若f?x??0对x?R恒成立,求a的取值范围; (III)对任意n的个正整数a1,a2???,an记A?a1?a2????an nai?1aiA (1)求证:?e?i?1,2,???n?(2)求证:A?na1a2???an A高三数学(理)答案
一.选择题:1.C 2.A 3.C 4.C 5.A 6.A 7.C 8.C 9.C 10.A 11.C 12.A 二.填空题13.
7?? 14.??0,? 15.8 25?3?m-nn?pp?mb?b?b16.p mn三.解答题:17.解:(I)f(x)?cos(2x?)?2sin(x?)sin(x?)
344???=cos(2x?)?2cos(?x)sin(x?)344????cos(2x??3)?sin(2x??2)?cos(2x??3)?cos2x13???cos2x?sin2x?sin(2x?)226
由2x??6?k???2?x?k???,k?Z 23所以,该函数的最小正周期为?,图象的对称轴方程为
x?k???,k?Z…6分 23(II)因为x?[???5?,],?2x??[?,] 1226363,1] 2??所以,该函数的值域为[?
…………10分
1)当k??2时,?(k?2)?0 ∴
k?1kk;……8?2 ∴x?2或x?k?1k?1分
?(x?2)2?02)当k??2时,? ∴x?2 ……10
?x?2分
分
3)当?2?k??1时,?(k?2)?0 ∴
k?1kk或x?2……12?2 ∴x?k?1k?1??k??; k?1?综上所述:当k??2时,不等式解集为?xx?2或x?当k??2时,不等式的解集为?xx?2?
当?2?k??1时,不等式的解集为?xx????k或x?2? k?1?
20.方法一(综合法)
(1)取OB中点E,连接ME,NE
?ME‖AB,AB‖CD,?ME‖CD
又?NE‖OC,?平面MNE‖平面OCD
?MN‖平面OCD ……………………… 4分
(2)?CD‖AB,
∴?MDC为异面直线AB与MD所成的角(或其补角)
作AP?CD于P,连接MP
∵OA?平面ABCD,∴CD?MP ∵?ADP??4,∴DP=2 2
∴cos?MDP?MD?MA2?AD2?2,DP1??,?MDC??MDP? MD23所以 AB与MD所成角的大小为 8分
?3 (3)∵AB‖平面OCD,∴点A和点B到平面OCD的距离相等,连接OP,过点A作
AQ?OP 于点Q,∵AP?CD,OA?CD,∴CD?平面OAP,∴AQ?CD
又 ∵AQ?OP,∴AQ?平面OCD,线段AQ的长就是点A到平面
OCD的距离
∵OP?OD2?DP2?OA2?AD2?DP2?4?1?132, ?222OA?AP22?2, ∴AQ??AP?DP?OP323222?所以点B到平面OCD的距离为 12分
方法二(向量法)作AP?CD于点P,如图,分别以AB,AP,AO所在直线为
x,y,z轴建立坐标系
A(0,0,0),B(1,0,0),P(0,22222,0),D(?,,0),O(0,0,2),M(0,0,1),N(1?,,0), 2224423?????????????22222(1)MN?(1?,,?1),OP?(0,,?2),OD?(?,,?2)
44222????????设平面OCD的法向量为n?(x,y,z),则n?OP?0,n?OD?0 ?2y?2z?0??2即 ?取z?2,解得n?(0,4,2)
??2x?2y?2z?0??22?????22∵MN?n?(1?,,?1)?(0,4,2)?0
44zOMAxBNCPDy?MN‖平面OCD 4分
?????????22(2)设AB与MD所成的角为?,∵AB?(1,0,0),MD?(?,,?1)
22?????????AB?MD?1? ∴cos?????,?? , AB与MD所成角的大小为 ???????∴33AB?MD28分
????(3)设点B到平面OCD的距离为d,则d为OB在向量n?(0,4,2)上的
投影的绝对值,
???? 由 OB?(1,0,?2), 得d?????OB?nn?22.所以点B到平面OCD的距离为
3312分
y221.解:(1)方程为x??1(x?1),(4分+1分定义域)
32(2)设直线l的方程为t(x?2)?y?0或y??t?x?2?(1分)
?y??t(x?2)?由?2y2得(t2?3)x2?4t2x?4t2?3?0(1分)
x??1?3?设P(x1,y1),Q(x2,y2)
?t2?3?0?4222???16t?4(t?3)(4t?23)?36?36t?024t??36?36t?01由条件得?(只计算?x1?x2?2?0t?3??4t2?3x1x2?2?0?t?3?分)
解得t2?3即t?(??,?3)?(3,??)(1分)
MP?MQ?(x1?1)(x2?1)?y1y2(1
??分)
分)
?x1x2?x1?x2?1?t2?x1?2??x2?2??(t2?1)x1x2?(2t2?1)(x1?x2)?1?4t2(1