???n0?BC?0??3x0?y0?0得到 ,?????n0?BF?0??y0?3z0?0令y0?3时n0?(?1,3,1)
设DF与n0所成角为?,直线DE与面BCEF所成角为?.
31)?(?1)??3?3?1|15|n?DE|22sin?=|cos?|=0==
5|n0|?|DE|?32122222(?1)?(3)?(1)?()?()?(3)22|(?直线EF与平面BCEF所成角的正弦值为
15.----------------------------------------13分 518.设函数f(x)?xlnx.
(Ⅰ)求曲线y?f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)求证:f(x)?x?1;
(Ⅲ)若f(x)?ax2?(a?0)在区间(0,??)上恒成立,求a的最小值. 解:(Ⅰ)设切线的斜率为k f?(x)?lnx?1
k?f?(1)?ln1?1?1
因为f(1)?1?ln1?0,切点为(1,0). 切线方程为
y?0?1?(x?1)2a,化简得:
y?x?1.----------------------------4分
(Ⅱ)要证:f(x)?x?1
只需证明:g(x)?xlnx?x?1?0在(0,??)恒成立, g?(x)?lnx?1?1?lnx
当x?(0,1)时f?(x)?0,f(x)在(0,1)上单调递减; 当x?(1,??)时f?(x)?0,f(x)在(1,??)上单调递增;
当x?1时g(x)min?g(1)?1?ln1?1?1?0
g(x)?xlnx?x?1?0在(0,??)恒成立
所
f(??以
.--------------------------------------------------------------------------x10分
2(Ⅲ)要使:xlnx?ax?
2在区间在(0,??)恒成立, a2 等价于:lnx?ax?在(0,??)恒成立,
ax2 等价于:h(x)?lnx?ax??0在(0,??)恒成立
ax1222212?ax?ax?2?a(x?)(x?)= 因为h?(x)?x?a?ax2=aaax22ax2①当a?0时,h(1)?ln1?a?a?0,a?0不满足题意
12②当a?0时,令h'(x)?0,则x??a或x?a(舍). 所以x?(0,?1)时h?(x)?0,h(x)在(0,?1)上单调递减;
aa11x?(?,??)时h?(x)?0,h(x)在(?,??)上单调递增;
aa111当x??a时h(x)min?h(?a)?ln(?a)?1?2
1当ln(?a)?3?0时,满足题意
所以?e3?a?0,得到
a的最小值为
?e3-----------------------------------14分
x2y2319. 解:(Ⅰ)因为2?2?1(a?b?0)的离心率为,短半轴长为1.
ab2?b?1?a?2?3??c,得到?b?1, 所以?a?2??222?c?3?a?b?c?所以椭圆的方程为
x2+y2=1.-----------------------------------------------------------3分 4(Ⅱ)① 设P(x0,y0),A(0,1),B(0,?1) 所以直线PA的方程为:y?1?令x?4,得到yM?|MN?||2?8 |x04|(?2?x0?0) x0Cy0?1x x04(y0?1)4(y0?1)?1同理得到yN??1,得到x0x0所以,圆C半径r?|1?当
x0??2时,圆半径的最小值为3.
--------------------------------------9分
② 当P在左端点时,圆C的方程为:(x-4)2+y2=9 当P在右端点时,设P(2,0),A(0,1),B(0,?1) 所以直线PA的方程为:y?1??1x 2令x?4,得到yM??1同理得到yN?1, 圆C的方程为:(x-4)2+y2=1, 易知与定圆(x-2)2+y2=1相切, 半径R=1
4?1?,?2?x0?0?4?x0r?|1?|?? 由前一问知圆C的半径
x0?4?1,0?x0?2??x0因为yM?4(y0?1)4(y0?1)4y?1,yN??1,圆C的圆心坐标为(4,0) x0x0x0
?4?,?2?x0?0x?04y024?x016(1?)2?d?(4?2)?()=4? 圆心距?4=4|x|x00?,0?x0?2x02??x02当-2?x00时,d=r-R=(1-44)-1=- ,此时定圆与圆C内切;x0x0当0 (注: 存在另一个圆心在x轴上的定圆与圆C相切,该定圆的圆心为 (6,0)和半径 R?1.得分相同) ------------------------------------------------------------------------------------14分 20..解:(Ⅰ)a4?2,a5?1;-----------------------------------------------------2分 1k?N*),假设ak?1?m(Ⅱ)ak?( ①当m?1时,依题意有 ak?2?ak?3????????1 ②当m?1时,依题意有ak?2?m,ak?3?1 ③当m?1时,依题意有ak?2?ak?6?1 *a?(1k?N),在无穷数列{an}中,第k项后总存k由以上过程可知:若 1111,ak?3?2,ak?4?,ak?5?, mmmm在数值为1 的项,以此类推,数列{an}中有无穷项为1. --------------------------------------------------6分 (Ⅲ)证明:由条件可知an?1(n?1,2,3,), ). (n?1,2,3,因为{an}中任何一项不等于1,所以an?an+1①若a2n?1?a2n,则bn?a2n?1. 因为a2n+1=a2n?1,所以a2n?1?a2n+1. a2n 若a2n?21?1,则a2n+2?a2n?21?a2n?1,于是a2n-1?a2n+2; a2na2na2n?1a2na2n2a若2?1,则a2n+2?a??2n?a2n?a2n?a2n?1,于是a2n-1?a2n+2; a2na2n?1a2n?12n?1a2n若a2n?21?1,则a2n+2?1,于题意不符; a2n所以a2n?1?max{a2n+1,a2n+2},即bn?bn?1. ②若a2n?1?a2n,则bn?a2n. 因为a2n+1= 因为a2n+2=a2na2n-1a2na2n+1,所以a2n?a2n+1; ,所以a2n?a2n+2; 所以a2n?max{a2n+1,a2n+2},即bn?bn?1. 综上所述,对于一切正整数n,总有bn?bn?1,所以数列{bn}是单调递减 数列. -------------------------------------------------------------------------------13分