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上,又在曲线上,故ln(1???+??)=2???,解得??=2. 考点:1.曲线的切线的求法;2.常见函数的求导. 17.(Ⅰ)见解析; (Ⅱ)6. 3【解析】试题分析:(1)有平面ABD?平面BCD,证得DC?AB,再根据线面垂直的判定定理,即可作出证明;
(Ⅱ)现证得?CAD为直线CA与平面ABD所成的角,在?CAD中,得到sin?CAD的值,即可求解AB,建立空间直角坐标系O?xyz,利用空间向量即可求解二面角的大小. 试题分析:(Ⅰ)证明:因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD, 又DC⊥BD所以DC⊥平面ABD,所以DC⊥AB, 又AD⊥AB ,所以AB⊥平面ADC
(Ⅱ)因CD⊥平面ABD,所以∠CAD为直线CA与平面ABD所成的角, CD⊥平面ABD所以CD⊥AD 则sin?CAD?CD?ACCDAD2?CD2?CD4?CD2?6 3则CD?22,依题意得?ABD∽?DCB 所以ABCD?, ADBD即AB22,所以AB?2 ?2222?AB取BD的中点O,连结AO,EO,因为AB?AD?2,∴AO⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,∴AO⊥
平面BCD
如图所示建立空间直角坐标系o?xyz,
???????由(1)可知AB⊥平面ADC,则平面ADC的法向量AB??2,0,?2?,
?????????设平面ADE的法向量n??x,y,z?, DE??2,2,0?, DA??2,0,2?,
则A0,0,2, B???2,0,0, C?2,22,0, D?2,0,0, E0,2,0,
?????????n?DE?02x?2y?0则{????,即{,令x?1,得y??1, z??1 ?n?DA?02x?2z?0??????2?26所以n??1,?1,?1?,所以cos?AB, n??,由图可知二面角E?AD?C?32?3为锐二面角,
所以二面角E?AD?C的余弦值为26. 318.??4?cos?,x?y?4x?0.
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【解析】
'M?,?.根据已知条件等式,试题分析:设P??,??,可得???12,代入可得??4cos?,
'??方程两边可同时乘?,得??4?cos?.?x?y?4x?0. 试题解析:设P??,??,M?,?.
'222???OM?OP?12,??'?12.
又?cos??3,?'12??cos??3.
则动点P的极坐标方程为??4cos?.???(5分)
?极点在此曲线上,?方程两边可同时乘?,得?2?4?cos?.
?x2?y2?4x?0. ???(10分)
考点:相关点法求点的极坐标方程. 19.(1)??(??)=??3?4??+4;(2)??<
3
3
2
1
4
283
.
1??′(2)=12???????=【解析】试题分析:(1)求导得??′(??)=3????????{3? 4?{
??(2)=8???2??+4=?3??=4
??(??)=3??3?4??+4;(2)由??′(??)=0???=2或??=?2,再利用单调性求得:当??=?2时,??(??)有极大值3,当??=2时,??(??)有极小值?3???(??)的图大致象.由图可知:?3?<3.
1??′(2)=12???????=试题解析:(1)??′(??)=3???????,由题意:{3,∴所求的解析4, 解得{
??(2)=8???2??+4=?3??=4
2
28
4
4
28
1
式为??(??)=??3?4??+4.
3
1
(2)由(1)可得??′(??)=??2?4=(???2)(??+2),令??′(??)=0,得??=2或??=?2,
∴当??2时,??′(??)>0,当?2?<2时,??′(??)<0,当??>2时,??′(??)>0,因此,当??=?2时,
??(??)有极大值3,当??=2时,??(??)有极小值?3,∴函数??(??)=3??3?4??+4的图象大致如图.
由图可知:?3?<3.
4
28
2841
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考点:1、函数的解析式;2、函数的单调性;3、函数与方程.
【方法点晴】本题考查函数的解析式、函数的单调性和函数与方程,涉及数形结合思想、函数与方程思想和转化化归思想,以及逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力、综合程度高,属于较难题型.第二小题首先由??′(??)=0???=2或??=?2,再利用导数工具求得??(??)有的极值,从而可以做出??(??)的图大致象,再利用数形结合思想可求得:?3?<3. 20.(Ⅰ)an?2n?1; (Ⅱ)Sn?6?4
28
4n?6. 2n【解析】试题分析:(1)根据数列的递推公式求出公差d,即可求出数列{an}的通项公式, (2)根据错位相减法即可求出前n项和. 试题解析:
a1?a2?4,(Ⅰ)设等差数列?an?的公差为d,由已知得{
?a1?a2???a2?a3??12,即{a1??a1?d??4,a1?a2?4,a1?1,所以{解得{
a2?a3?8,d?2,?a1?d???a1?2d??8,所以an?2n?1.
an2n?1352n?32n?1?S?1??????n?1,① ,所以n2n?12n?121222n?2211352n?32n?1Sn??2?3????n?1?n,② ……8分 22222211112n?12n?3①?②得: Sn?1?1??2???n?2?n?3? n2222224n?6所以Sn?6?.
2n(Ⅱ)由(Ⅰ)得
点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn-qSn”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 21.(1)见解析(2)21 7【解析】试题分析:(1)可证得AC?平面PBD,由面面垂直的判定定理得平面PAC?平面PDB.
(2)过P作DB的垂线,垂足为H,则PH垂直平面ABCD, ?PHO?60?,以OB为
x后, OC为y轴,过O垂直于平面ABC向上的直线为z轴建立如图所示空间直角坐标
系,即可求得二面角A?PB?D的余弦值. 试题解析:
(1)易知O为BD的中点,则AC?BD, 又PO?平面PBD,所以AC?平面PBD, ?AC?平面PAC, ?平面PAC?平面PDB.
答案第7页,总11页
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(2)过P作DB的垂线,垂足为H,则PH垂直平面ABCD, ?PHO?60?, 以OB为x后, OC为y轴,过O垂直于平面ABC向上的直线为z轴建立如图所示空间直角坐标系,则A?0,?1,0?, B??33?3,0,0, P???2,0,2??, ???易知平面PBD的法向量为n??0,1,0?,
?????AB???????33?3,1,0, AP????2,1,2??,
???设平面ABP的法向量为n??x,y,z?,
???????????n?AB?3x?y?0n?AB?n?1,?3,3, 则由{????,取?得{?????33n?APn?AP??x?y?z?022??321??, cosm,n??77二面角A?PB?D的余弦值为21. 7点睛:1.面面垂直的证明方法:①定义法;②面面垂直的判断定理;③向量法:证明两个平面的法向量垂直.解题时要由已知相性质,由求证想判定,即分析法和综合法相结合寻找证明思路,关键在于对题目中的条件的 思考和分析,掌握做此类题的一般技巧和方法,以及如何巧妙进行垂直之间的转化.2.利用向量法求解空间角,可以避免利用定义法作角、证角、求角中的“一作、二证、三计算”的繁琐过程,利用法向量求解空间角的关键在于“四破”.第一破“建系关”,第二破“求坐标关”;第三破“求法向量关”;第四破“应用公式关”,熟记线面成的角与二面角的公式,即可求出空间角.
22.(Ⅰ)??>2;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析.
2
【解析】试题分析:(Ⅰ)由题意得(??+1)?1>1和???(??+1)>1,即可求解实数??的取值范围; (Ⅱ)设公差为??,则??>1,得???+
??(???1)2
?
??<2??2???对??∈??均成立,即(???1)???,即
1
可得到结论;
(Ⅲ)设数列{????}的公比为??,因为{????}的每一项均为正整数,且????+1?????>0,得到??1>0,且??>1,得到“??2???1”和“2??2?2??1”为最小项,又由又因为{2????}不是“K数列”, 且“2??2?2??1”为最小项,得出??1(???1)≤2,所以??1=1,??=3或??1=2,??=2,分类讨论即可得到结论. 试题解析:(Ⅰ)由题意得(??+1)?1>1, 2???(??+1)>1,②
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1
1
1
1
1
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解①得 ??>1;
解②得 ??1或??>2 所以??>2,故实数??的取值范围是??>2.
(Ⅱ)假设存在等差数列{????}符合要求,设公差为??,则??>1, 由 ????(???1)1=?1,得 ????=???+2
??,
由题意,得???+
??(???1)??<1
??对??∈???
2
2??2?均成立,
即(???1)???.
当??=1时,d∈??; 当??>1时,??????1, 因为
?????1
=1+
1
???1
>1,
所以??≤1,与??>1矛盾,
故这样的等差数列{????}不存在.
(Ⅲ)设数列{????}的公比为??,则????=??1?????1,
因为{????}的每一项均为正整数,且????+1?????=???????????=????(???1)>1>0, 所以??1>0,且??>1.
因为????+1?????=??(??????????1)>??????????1, 所以在{??????????1}中,“??2???1”为最小项. 同理,在{1
1
1
1
2?????2?????1}中,“2??2?2??1”为最小项. 由{????}为“K数列”,只需??2???1>1, 即 ??1(???1)>1,
又因为{1
????}不是“K数列”, 且“1
??1
1
1
2
2
2?2
??1”为最小项,所以2
??2?2
??1≤1,??1(???1)≤2,
由数列{????}的每一项均为正整数,可得 ??1(???1)=2, 所以??1=1,??=3或a1=2,q=2.
当a3n
1=1,q=3时,an=3
n?1
, 则bn=
n+1, 令c3n+1n+?3nn=bn+1?bn(n∈N?),则cn=n2n+1
=3?
2n+1
(n+1)(n+2)
,
又3
n+1
?
2n+3n
n+1
=
3n
4n2+8n+6
(n+2)(n+3)
?3?
2(n+1)(n+2)
n+2?
(n+1)(n+3)
>0,
所以{cn}为递增数列,即 cn>cn?1>cn?2>?>c1, 所以bn+1?bn>bn?bn?1>bn?1?bn?2>?>b2?b1. 因为b3
3
2?b1=3?2=2>1,
所以对任意的n∈N?,都有bn+1?bn>1, 即数列{cn}为“K数列”. 当a1=2,q=2时,an=2n
,则b2n+1
n=.因为b2?b2
n+1
1=3≤1, 所以数列{bn}不是“K数列”.
答案第9页,总11页
即