代入=1,得=1,
=1.…(10分)
∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为
[选修4-4:坐标系与参数方程] 23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+【解答】解:直线ρcos(θ+
)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.
,
)=1,转化为:
曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2, 由于直线和圆相切, 则:圆心到直线的距离d=所以r=1.
[选修4-5:不等式选讲]
24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值. 【解答】解:由柯西不等式,得[x2+(
2
.
)2][12+()2]≥(x?1+
)
,
≥(x+y)2.
,所以﹣
,…(5分)
即
而x2+3y2=1,所以(x+y)2
由,得,所以当且仅当x=,y=
时,(x+y)max=.
所以当x+y取最大值时x值为
.…(10分)
25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4. (1)求直线AP与BM所成角的余弦值;
(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.
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【解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD, 以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.
则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2). =(﹣2,0,4),cos<
,
>=
=(01,﹣1,2),
=
=
. .…(5分)
故直线AP与BM所成角的余弦值为(2)
=(﹣2,1,0),
=(﹣1,﹣1,2).
设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z), 则
,令x=2,得=(2,4,3).
=(0,1,0), =
=
.
.…(10分)
又平面PAC的一个法向量为∴cos<
>=
故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为
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26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=Cn0Cn1+2Cn1Cn2+…+nCnn﹣1Cnn. (1)求f(1),f(2),f(3)的值;
(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想. 【解答】解:(1)由条件,nf(n)=C在①中令n=1,得f(1)=1.
在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3. 在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10. (2)猜想f(n)=
.
=
?
+2
?
+…+n
?
成立.
C
C
C
①,
要证猜想成立,只要证等式n由(1+x)n=
+
x+
x2+…+
xn①,
+2
x+3
+x2+nx+
xn﹣1②, x2+…+
xn )?
两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=
把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=((
+2
x+3
x2+n
xn1 ) ③.
﹣
等式左边?=
?++2?2?
xn的系数为++3
?3?
+…+n+…+n
?
n?n
,等式右边
xn的系数为
=CC
CC
C
C
C.
,
根据等式③恒成立,可得n
=C
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故f(n)=
成立.
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