Rt?PHM中tan?PMH?PH?HM3?3 11分 33得?PMH?arctan3,
故直线PM与平面ABC所成的角为arctan3(或arccos10310或arcsin) 12分 101020. (1)解法一:由f(x)?0,得cos?sinx?2?xx? ?3cos??022? 1分
xx??0,得?k??,x?2k???(k?Z) 4分 222xx由sin?3cos?0,
22xx?2?得tan??3,?k??,x?2k??(k?Z). 7分
2233由cos所以方程f(x)?0的解集为?xx?2k???或x?2k?????2? ,k?Z?3? 8分
解法二:f(x)?13??3? sinx?(cosx?1)?sin?x???2232?? 4分??由f(x)?0,得sin?x????3k?,x??k??(?1),k?Z, ???333?2??所以方程f(x)?0的解集为?xx?k??(?1)k?3??? ,k?Z?3? 8分
(2)f(x)?13??3? sinx?(cosx?1)?sin?x???223?2?因为x??0,???5????1???? 所以 所以x+?,sin(x?)??,1? 12分 ???3?36?3?2??2??1?33?,1?所以f(x)??? 14分 22??21. 解:(1)设P?x,y?,由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以2分
? 2,0,?2,0为焦点,长半轴为2的椭圆,
???b2?2, 3分
x2y2故曲线C的方程为??1. 4分
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?x2y2?1??设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足?4 2?y?kx?1?消去y并整理得1?2k2x2?4kx?2?0, 5分
????32k2?8 6分
32k2?8 8分 AB?1?kx1?x2?1?k?1?2k2221232k2?82, 9分 k?,?k???1?k??32221?2k??????????(2)OA?OB 10分
2?????2?????212??122222OA?OB?x12?y12?(x2?y2)?x1?x2?2?1?x1?1?x2?
4?4?121?2k2?x1?x2? 12分 x1?x2??x1?x2??x1?x2??2221?2k?2因为A在第四象限,故x1?0.由,x1x2?知x2?0, 21?2k ?从而x1?x2?0.又k?0, 13分
???????2?????2??????????故OA?OB?0,即在题设条件下,恒有OA?OB 14分
22. 解:(1)由题意知,公司对奖励方案的函数模型f(x)的基本要求是:
当x??10,1000?时,
①f?x?是增函数;②f?x??1恒成立;③f?x??(2)对于函数模型f?x??x恒成立 4分 5x?2: 150当x??10,1000?时,f?x?是增函数, 5分 则f?x??1显然恒成立 6分 而若使函数f(x)?xx?2?在?10,1000?上恒成立,整理即29x?300恒成立, 1505而(29x)min?290, 8分 ∴f?x??x不恒成立. 9分 5故该函数模型不符合公司要求. 10分
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(3)对于函数模型g?x??ax?1?1
x??10,1000?时, g?x?显然单调递增 11分
g?x?min?10a?1?1?5?1?1?1成立.
∴g?x??1恒成立. 12分 方法一(分析法):
欲证:x??10,1000?时,ax?1?1?2x恒成立 5?x?等价于ax?1???1?,x??10,1000?恒成立
?5?x22??,x??10,1000?恒成立 (***) 13分 25x5122x??在x??10,1000?单调递增 又y?25x5等价于a?故?22?1022?1x???????1
x5?min25105?25?1??a??,1?,所以(***) 成立 14分
?2?所以x??10,1000?时,ax?1?1?x恒成立 15分 5g?x??ax?1?1符合公司的模型 16分
方法二: 设h?x??ax?1?1?x,10?x1?x2?1000 5h?x1??h?x2??ax1?1?x1x?ax2?1?2=?55ax1?ax2ax1?1?ax2?1?x2?x1 5?a1????x1?x2??? ?ax?1?ax?15?12???10?x1?x2?1000,?ax1?1?10a?1,ax2?1?10a?1
aax1?1?ax2?1m?a??a?a210a?1
?1?,10a?1?n,a??,1?,?n??2,3?
210a?1?2?第 8 页 共 11 页
?m?1?1??n??单调递增 20?n?m?1?1?1a1??0 ?3???,所以
20?3?6ax1?1?ax2?15x?0单调递减 14分 5h?x??ax?1?1??1?h?x??h?10??10a?1?1?2?10a?1?3,?a??,1?
?2??10a?1?3?10?1?3?0 h?x??0恒成立
?ax?1?1?x恒成立 15分 5g?x??ax?1?1符合公司的模型 16分
23. 解:(1) 由题意得:d?a2?a1?m?1 1分
an?1??n?1??m?1?,an?1?1?n?m?1?,an?2?1??n?1??m?1? 2分
2 an, ?1?anan?2?1??1?n(m?1)???1?(n?1)(m?1)??1?(n?1)?m?1???1 3分
2?m?2 5分
(2)计算a3?m2?1,
a1?a3a?an?1?m,猜想n?1?m 7分 a2an欲证明
an?1?an?1?m恒成立
anan?1?an?1an?an?2恒成立 ?anan?1只需要证明
即要证明an?1?an?1?an?1??an?an?an?2?恒成立
即要证明an?1an?1?an?1?an?anan?2恒成立 (***) 9分
2?an,?an?1an?1?an?1,anan?2?an?1?1 10分 ?1?anan?2?12222(***)左边=an?1an?1?an?1?an?1?an?1
222第 9 页 共 11 页
(***)右边=an?an?1?1
所以(***)成立 11分 方法二:计算a3?m2?1,
222a1?a3a?an?1?m,猜想n?1?m 7分 a2an2an,an?an?1an?1?1 ?1?anan?2?122an?1?an?anan?2?an?1an?1
22an?1?an?1an?1?an?anan?2 9分
由于an?0,上式两边同除以anan?1, 得
an?1?an?1an?an?2?(n?2).
anan?1an?an?2an?1?an?1a?a38????1?.aaa3n?1n2所以, 11分
所以
an?1?an?1?m 是常数 11分
an2a1?a3m2?1?c(3)计算a3?m?1,???2,
a2m类比猜想
an?1?an?1??2 12分
an22an?1?anan?2?c,an?an?1an?1?c 22an?1?an?anan?2?an?1an?1
22an?1?an?1an?1?an?anan?2
由于an?0,上式两边同除以anan?1, 得
an?1?an?1an?an?2?(n?2).
anan?1an?an?2an?1?an?1a?a38????1?.an?1ana2 3所以,
所以
an?1?an?1??2 是常数 13分
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所以
an?1?an?1??2 14分
an?an?1?an???an?1?an??0 ?an?1?an????an?1?an?
?an?1?an???1?n?1?m?1?
?a1?1,a2?m,a3???2m?1?,a4??3m?2?
猜想?an???1?n??n?1?m?(n?2)? 15分
用数学归纳法证明:
显然n?1时,成立,
假设n?k时,ak?(?1)k??k?1?m??k?2??成立, 则n?k?1时,ak?1?(?1)k?1?m?1??ak
???1?k?1(m?1)?(?1)k???k?1?m??k?2???
k?1?ak?1???1??(m?1)??k?1?m?(k?2)?
?km?(k?1)????1?k?1?km?(k?1)? 17分
?ak?1???1?k?1所以对一切 n?N时,an?(?1)n??n?1?m??n?2??成立, 18分
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