1取AD的中点G,连接GF,?F为PD的中点,FG?平面ABCD,且FG?PA?1
211?VP?ABCF?VP?ABCD?VF?ACD??23?2??3?1?3. ??????????12分
33【原题】如图,已知PA?平面ABCD,PA?AB?AD?2,BC?CD?2,AC与BD交于E点, F是PD的中点. P(Ⅰ)求证:PB∥平面AFC; (Ⅱ)求多面体PABCF的体积. 【判断E为BD的中点较考题难一点.】 19.(本小题满分13分)
设函数f(x)?x3?ax2?a2x?3,g(x)?ax2?2x?1,其中实数a?0. (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)与g(x)在区间(a,a?2)上均为增函数,求a的取值范围.
【命题意图】本题考查导数的运算,导数符号与函数单调性之间的关系,综合考查运用知识分析和解决问题的能力,中等题.
a解:(Ⅰ)?f?(x)?3x2?2ax?a2?3(x?)(x?a),又a?0
3ABECFD?当x??a或x?aa时, f?(x)?0;当?a?x?时,f?(x)?0, 33aa?f(x)的增区间是(??,?a),(,??),f(x)的减区间是(?a,). ???????????6分
33a1(Ⅱ)?a?0时,f(x)在(??,?a),(,??)上是增函数,g(x)在(,??)上是增函数????8分
3a??a?0?a?由题意得?a?,解得a?1. ?????????12分
3?1?a??a??实数a的取值范围为a?1. ?????????????13分
【原题】设函数f(x)?x3?ax2?a2x?3,g(x)?ax2?2x?1,其中实数a?0. (Ⅰ)a?0时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)与g(x)在区间(a,a?2)上均为单调函数,求a的取值范围.
20.(本小题满分13分)
设动点P(x,y)(y?0)到定点F(0,1)的距离比它到x轴的距离大1,记点P的轨迹为曲线C. (Ⅰ)求点P的轨迹方程;
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(Ⅱ)若圆心在曲线C上的动圆M过点A(0,2),试证明圆M与x轴必相交,且截x轴所得的弦长为定值. 【命题意图】本题考查抛物线方程、圆的方程有关知识,考查运算求解能力,中等题.
解:(Ⅰ)依题意知,动点P到定点F(0,1)的距离等于P到直线y??1的距离,曲线C是以原点为顶
点,F(0,1)为焦点的抛物线.
∵
p?1 ∴p?2 2∴ 曲线C方程是x2?4y ?????????????5分 (Ⅱ)设圆心为M(a,b),∵圆M过A(0,2), ∴圆的方程为 (x?a)2?(y?b)2?a2?(b?2)2
M 令y?0得:x?2ax?4b?4?0
∵点M(a,b)在抛物线x2?4y上,∴a?4b,
22又∵??(2a)?4(4b?4)?4a?16b?16?16?0
y A G O x 2E 2∴圆M与x轴必相交 ?????????????9分 设圆M与x轴的两交点分别为E (x1,0),G(x2,0) ∵x1?x2?2a,x1?x2?4b?4
∴|EG|2?(x1?x2)2?(x1?x2)2?4x1?x2?(2a)?4(4b?4)?4a?16b?16
∴EG=4.即截得的弦长为定值. ?????????????13分 【原题】设动点P(x,y)(y?0)到定点F(0,1)的距离比它到x轴的距离大1,记点P的轨迹为曲线C. (Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)若圆心在曲线C上的动圆M过点A(0,2),试探究随着M在C上运动,圆M与x轴是否相交?若
相交,圆M截x轴所得的弦长的变化情况. 21.(本题满分13分)
已知数列?an?的首项a1?5,an?1?2an?1. (Ⅰ)证明:数列?an?1?是等比数列;
(Ⅱ)若数列?nan?的前n项和为Tn,试比较2Tn与23n2?13n的大小.
【命题意图】本题考查等比数列,错位相减法,考查灵活运用知识解决问题的能力,较难题.
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22
解:(Ⅰ)?an?1?2an?1又a1?5,a1?1?0
?an?1?1?2?an?1?
n?N*,
an?1?1?2即数列?an?1?是等比数列 ???5分 an?1(Ⅱ)由(Ⅰ)知an?3?2n?1, ?????????7分
2n从而Tn?a1?2a2?????nan=?3?2?1??23?2?1???n(3?2?1). 2n=32?2?2???n?2-?1?2???n?
????令Pn?2?2?22?????n?2n,2Pn?22?2?23?3?24?????n?2n?1 错位相减得,Pn?(n?1)?2n?1?2,?Tn?3(n?1)?2n?1?由2Tn?(23n2?13n)?12(n?1)?2n?12(2n2?n?1)?
n12?n?1??2n?12?n?1?(2n?1)=12(n?1)??2?(2n?1)??n(n?1)?6 ?????????9分 2
①
当n?1时,①=0,所以2Tn?(23n2?13n); 当n?2时,①=-12?0所以2Tn?(23n2?13n)
x当n?3时,n?1?0又由函数y?2与y?2x?1可知2?2n?1
n2所以?n?1???2??2n?1????0即①?0从而2Tn?(23n?13n). ????????????13分
n【原题】已知数列?an?的首项a1?5,Sn?1?2Sn?n?1. (Ⅰ)证明:数列?an?1?是等比数列;
(Ⅱ)若数列?nan?的前n项和为Tn,试比较2Tn与23n2?13n的大小.
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