【解析1】由题意得a3?a4?a5?a6?a7?a8?3?a3?a8??3?a1?a10?, 令x?a21,y?a10,则x?y2?5且x?0,y?0, 从而点?x,y?在如图所示的四分之一个圆上, 故当直线t?x?y过点A?5,0?,B?0,5?时,tmin?5,
当直线t?x?y与四分之一个圆相切于点P?1010????2,2??时,t?max?10, 从而3?a1?a10??3t???35,310??。
【解析2】令???a1?5cos???a?0??????,则
?10?5sin??2?a?a??3?a???34?a5?a6?a7?a8?3?a3?a81?a10??310sin????4??
因为????0,?????3???2??,所以??4???4,4??, 故a3?a4?a5?a6?a7?a8???35,310??。 解析3:由于已知条件及所求结论是对称的, 所以根据对称性原理,当a1?a10?102时,?a1?a10?max?10, 当???a1?05或???a1?5时,???a?a1?a10?min?5, ?a10?10?0故所求的结果为??35,310??。
15.【解析】(1)由?m???sinA,sinB?sinC?,?n??a?3b,b?c?得
sinA?a?3b???sinB?sinC??b?c??0,
即a?a?3b???b?c??b?c??0,故a2?b2?c2?3ab, 所以2abcosC?3ab,cosC?32, 由C?(0,?),C???. ······································································ 7分 6
(2)由(1)得A?B?????,即B??A, ??????0??A?,??????又?ABC为锐角三角形,故?从而?A?.
???0?A??,???由c?1,所以
1sin???ab, ?sinAsinB故a?2sinA,b?2sinB, 所以3a?b?23sinA?2sinB
????23sinA?2sin??A?
??????23sinA?2sincosA?2cossinA
???3sinA?cosA ????2sin?A??.
???由
??????A?,所以?A??, ?????1??3??sin?A???, 2??2?所以
即3a?b?(1,3). ········································································ 14分 16.(1)证明:取AB的中点M,因为AB?4AF,所以F为AM的中点,
又因为E为AA1的中点,所以EF//A1M,………………2分
ECA1DC1B1在正三棱柱ABC?A1B1C1中,D,M分别为A1B1,AB的中点,
ABFM所以A1D//BM,且A1D?BM,则四边形A1DBM为平行四边形,
所以A1M//BD,所以EF//BD, ………………………………………………………………5分
又因为BD?平面BC1D,EF?平面BC1D,所以,EF//平面BC1D …………………………7分
7
(2)连接CE,B1E,B1C,因为在正三角A1B1C1中,D为A1B1的中点, 所以,C1D?A1B1,所以,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,C1D?面ABB1A1, 所以,C1D?B1E,因为AA1?AB,所以,四边形ABB1A1为正方形,由D,E分别为A1B1,AA1的中点,所以,可证得BD?B1E,
AFC1A1DB1ECB所以,B1E?面C1DB,即BC1?B1E,……………………11分
又因为在正方形BB1C1C中,BC1?B1C,所以BC1?面B1CE,…………………………………14分
17.(1)作GH⊥EF,垂足为H,
因为DN?x,所以NH?40?x,NA?60?x,因为
NHNA?, HGAM40?x60?x600?10x所以,所以AM? ………………2分 ?10AM40?x过M作MT//BC交CD于T, 则SMBCDWAEHFNDGMT1?SMBCT?SMTDN?(40?AM)?60?(x?60)?AM,
2600?10x1(x?60)(600?10x) )?60??40?x240?x2BC所以y?(40?5?60?x??2400? ……………………………………………………………………
40?x……7分 由
于
N与F重合时,AM?AF?30适合条件,故
x??0,30?,………………………………………8分
(
22)
5?60?x?400??y?2400??2400?5??40?x???40?,……………………………10
40?x40?x??分
所以当且仅当40?x?13分
所以当DN?20m时,得到的市民健身广场面积最大,最大面积为2000m2.…………………14分
8
400,即x?20??0,30?时,y取得最大值2000, ……………
40?x
x2?y2?1;………4分 18.解:(1)9(2)①证明:由(1)可设直线l1,l2的方程分别为y?k(x?3)和y?kx-1,其中k≠0,则M(0,3k),N(,0)
1k?y?k(x?3)?2222由?x2消去得(1+9k)x?54kx+81k?9?0 x2??y?1?93?27k2以上方程必有一根?3,由韦达定理可得另一根为, 21+9k6k3?27k2故点C的坐标为(,), ………6分
1+9k21+9k2?y?kx-118k?222由?x2消去得,解得一根为, (1+9k)x?18kx?0x221+9k??y?1?918k9k2?1故点D的坐标为(,),………………………………8分
1+9k21+9k2?????????????????由l1与l2平行得MP?tMN,CP?tCD,然后,进行坐标运算,即可得出点
3k??3P的坐标为?,?,……… ……… ……… ………………10分
?1?3k1?3k?????????????????31???3k?而AM??3,3k?,OP??,?,∴AM?1?3kOP
?1?3k1?3k??????????1∴存在实数?=,使得AM??OP ……… ………………12分
3k?1?????33k?②由OP??,?
?1?3k1?3k?法一:由消参得点P的轨迹方程为x?3y?3?0,所以|OP|的最小值为310; 10………………16分
112131?k2法二:得|OP|?,令t?1?3k,则|OP|=10()?2()?1其中?0,1,
ttt|1?3k|
9
∴|OP|的最小值为
310. ………………16分 1019.(1)设a1,a2,a3,a4成公比为q的等比数列,显然q?1,则由a1?a2?a3?a4?0,
a11?q41得?0,解得q??1,由a1?a2?a3?a4?1得4a1?1,解得a1??,
41?q所以数列
??11111111,?,,?或?,,?,为所求四阶“归化数44444444列”;…… ………………………4分
(2)设等差数列a1,a2,a3,?,a11的公差为d,由a1?a2?a3???a11?0, 所
以
1?1d1a1?1?210,0所以
a1?5d?0,即
a6?0,………………………………………6分
当d?0时,与归化数列的条件相矛盾,
111当d?0时,由a1?a2???a5??,a6?0,所以d?,a1??,
2306
所
以
…………………………………………………8分
1n?n?an????(n?N?n≤613当d?0时,由a1?a2???a5?所以an?1,a6?0,所以d??1,a1?1,2306
1n?1n?6*
???(n∈N,n≤11),63030
d?0*
(n∈N,n≤11),…………………………………………………d?0?n?6??30所以an????n?6??3010分
(3)由已知可知,必有ai>0,也必有aj<0(i,j∈{1,2,…,n,且i≠j). 设ai1,ai2,?,ail为诸ai中所有大于0的数,aj1,aj2,?,ajm为诸ai中所有小于0的数.
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由已知得X= ai1+ai2+…+ail=,Y= aj1+aj2+…+ajm=-.
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