面BCDE,得到四棱锥A?BCDE,设CD、BE、AE、AD的中点分别为M、N、P、Q. (1)求证:M、N、P、Q四点共面; (2)求证:平面ABC⊥平面ACD; (3)求异面直线BE与MQ所成的角.
A A
A P E B C D
M C N B
D E D
Q
E C B 解:(1)由条件有PQ为?ADE的中位线,?PQ∥DE?????????.1分 又∵ MN为梯形BCDE的中位线 ?MN∥DE ,?????????.2分
?PQ∥MN ?????????.3分
? M、N、P、Q四点共面.。。。。。。。4分
(2)证明:在等腰直角三角形ABC中,其中位线DE,则有AC⊥BC,DE∥BC, 沿其中位线DE将平面ADE折叠后有 AD?DE,CD?DE 。。。。。。5分 又AD?CD?D,?DE?面ACD, ???????.6分 又DE∥BC ?BC?平面ACD, ?????7分
又∵ BC?平面ABC, ?平面ABC?平面ACD???????.8分 (3) 解法一
由条件知AD=1,DC=1,BC=2,延长ED到R,使DR=ED,BC,ER∥BC,故BCRE为平行四边形 。。。。。9分
A连结RC 则ER=
?RC∥BE,又AC∥QM
??ACR为异面直线BE与QM所成的角?(或?的补?DA=DC=DR,且三线两两互相垂直,
∴由勾股定理得AC=AR=RC=2, 。。。。。。11分
RQDEMCB角)。。10分
??ACR为正三角形??ACR=60?
?异面直线BE与QM所成的角大小为60.。。。。12分
?解法二:设所求异面直线所成的角为θ,
由(2)得DA,DC,DE两两互相垂直,如图以ED为x轴,DC为y轴,DA为z轴,D为原点建立空间直角坐标系, 。。。。。9分
由题意得Q(0,0,1),M(0,1,0),E(-1,0,0),B(-2,1,0) 。。。。10分 ?BE?(1,?1,0),MQ?(0,?1,1)。
cos??|cosMQ,BE|?|MQ?BEMQ?BE|?|(1,?1,0)?(0,?1,1)2?21。11分 |?。2。。。。。。12分 ?00???900,???600,?异面直线BE与QM所成的角大小为60?.。
20.(本题满分12分)某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:
单价x(元) 销量y(件) 0.25 16 0.5 12 1 5 2 2 4 1 (3)根据上面的数据判断,y??ax?b与y?出判断即可,不必说明理由)
c?d哪一个适宜作为产品销量y关于单价x的回归方程类型?(给x(4)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;(计算结果保留两位小数) 参考公式:
解:(1)y???b?(x?x)(y?y)?xy?nxyiiiii?12(x?x)?ii?1nnn?i?1n2x?i?nxi?12??y?bxac?d更适宜作为产品销量y关于单价x的回归方程。?? ?2分 x1
(2)令t=,则y=tc?d, ?3分
x原数据变为:(得到每行正确数据各得1分)
t y ty t2 4 16 64 16 2 12 24 4 1 5 5 1 0.5 2 1 0.25 0.25 1 0.25 0.0625 ?? ?6分
∴t=1.55,y=7.2. ?? ?7分 c≈4.13 ?? ?8分(即c计算正确的4分)
d=y-ct≈0.8. ?? ?10分
∴y=0.8+4.13 t.
∴y与x的回归方程是y=0.8+
4.13. ?? ?12分 x20.如图,点A,B分别在射线l1:y?2x(x?0),l2:y??2x(x?0)上运动,且S?AOB?4. (1)求xy1?x2;
A(2)求线段AB的中点M的轨迹方程;
M(3)判定中点M到两射线的距离积是否是为定值,若是则找OxB定值说明理由。
20【解析】(1)设M(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),∠AOB?2?, ?1分 由y?2x可得,tan??k?2,解法一:那么sin2??2k1?k2?45,???3分 (解法二:∵θ∈(0,90°) ,∴sinθ=
255, cosθ=55, sin2θ=45???3分)
又?OA?5x1,OB?5x2 ?????4分
?S?AOB?12OA?OB?sin2??4,化简得x1?x2?2,????①式?????5分 (2)?M(x,y)是A(x1,y1)与B(x2,y2)的中点,
?x1?x2?2x,y1?y2?2y,且y1?2x1,y2??2x2,???????6分
联立可得 4x221?x2?4x?y,???????7分 并代入①式,得4x2?y2?8,???????8分
?中点M的轨迹方程是4x2?y2?8,(x?0) ??????????9分
(Ⅱ)设中点M到射线OA、OB的距离分别为d1、d2,
??d2x?y1?2则??1?22?2x?y, ??????????10分
?d?2?12?22那么d2x?yx?y4x2?y21?d2?12?22?212?22?5?85 ??????????11分 出该值并证明;若不是
?中点M到两射线的距离积为定值 ??????????12分
21.(本小题满分12分)设f(x)?x?a?1?alnx,?a?R? x(4) 当a=1时,求曲线y?f(x)在点??11?,?ln2?处的切线方程; ?22?(5) 若x?1是函数f(x)的极大值点,求a的取值范围;
(6) 当a?1时,在?,e?上是否存在一点x0,使f(x0)?e?1成立?说明理由。
e?1???1,?????1分 x1111 所以曲线y?f(x)在点(,?ln2)处的切线的斜率为f'()?1???1.?2分
1222211所求切线方程为y?(?ln2)??(x?), 即x?y?ln2?1?0.???3分
22解:(1)当a?1时,f(x)?x?lnx,f(x)?1?'a?1ax2?ax?(a?1)(x?1)[x?(a?1)]?(x?0), (2)f'(x)?1?2??xxx2x2 令f(x)?0得,x1?1,x2?a?1,???4分
①当a?1?0即a?1时, f(x),f(x)随x的变化情况如下表:
''x f'(x)
(0,1) 1 (1,??) ? 递减 0 极小值 ? 递增 f(x)
由表知x?1是函数f(x)的极小值点,不合题意;
②当0?a?1?1即1?a?2时,f(x),f(x)随x的变化情况如下表:
'x f'(x) (0,a?1) a?1 (a?1,1) 1 (1,??)
? 递增 0 极大值 ? 递减 0 极小值 ? 递增 f(x) 由表知x?1是函数f(x)的极小值点,不合题意;
'③当a?1?1即a?2时,f(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x f'(x) (0,1) 1 (1,??) ? 递增 0 非极值 ? 递增 f(x) 由表知x?1不是函数f(x)的极值点,不合题意;
④当a?1?1即a?2时, f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x f'(x) (0,1)1 (1,a?1) a?1 (a?1,??) ? 递增 0 极大值 ? 递减 0 极小值 ? 递增 f(x) 由表知x?1是函数f(x)的极大值点,适合题意;???7分
综上所述,当a?2时,x?1是函数f(x)的极大值点.即所求取值范围是?2,???.?8分 (3)假设当a?1时,在[,e]存在一点x0,使f(x0)?e?1成立, 则只需证明x?[,e]时, f(x)max?e?1即可. ???9分
由(2)知,当a?1时,
函数f(x)在[,1]上递减,在[1,e]上递增,
1e1e1e1?f(x)max?max{f(),f(e)}.
e1所以只需证明f(e)?e?1或f()?e?1即可. ???10分
e(e?1)(1?a)a?1?a?(e?1) ?∵f(e)?(e?1)?e?
ee(e?1)(1?a)?0 由a?1知,
e ∴f(e)?(e?1)?0 即f(e)?e?1成立,所以假设正确,???11分 即当a?1时,在x?[,e]上至少存在一点x0,使f(x0)?e?1成立.???12分 22.(本小题满分10分)
如图,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB,
1eFC.
(1)求证:FB=FC;
(2)若AB是△ABC外接圆的直径,∠EAC=120°,(1)证明: 因为AD平分∠EAC,
BC=6 cm,求AD的长.