(Ⅱ)解:依题意得:2sin(2??∵
?4)?6?3,即sin(2??)?, ………………8分 545?8?????3?, ∴0?2???,
428∴cos(2????34)?1?sin2(2??)?1?()2?, ……………10分 4455??f(??)?2sin[(2??)?]
844∵sin[(2?????????23472 )?]?sin(2??)cos?cos(2??)sin?(?)?4444442551072。 ……………14分 5∴f(
?4??)?16、(本小题满分14分)如图,棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为菱形,平面AA1C1C⊥平面ABC
(Ⅰ)证明:BD⊥AA1;
(Ⅱ)证明:平面AB1C//平面DA1C1
(Ⅲ)在直线CC1上是否存在点P,使BP//平面DA1C1?若
存在,求出点P的位置;若不存在,说明理由.
证明:(Ⅰ)连BD,∵ 面ABCD为菱形,∴BD⊥AC 由于平面AA1C1C⊥平面ABCD,
则BD⊥平面AA1C1C 故:BD⊥AA1
(Ⅱ)连AB1,B1C,由棱柱ABCD-A1B1C1D1的性质知 AB1//DC1,AD//B1C,AB1∩B1C=B1,A1D∩DC1=D
由面面平行的判定定理知:平面AB1C//平面DA1C1 (Ⅲ)存在这样的点P
因为A1B1∥AB∥DC,∴四边形A1B1CD为平行四边形. ∴A1D//B1C
在C1C的延长线上取点P,使C1C=CP,连接BP,
因B1B∥CC1,∴BB1∥CP,∴四边形BB1CP为平行四边形 则BP//B1C,∴BP//A1D∴BP//平面DA1C1
17、(本小题满分15分)设定义在R上的函数f(x)?ax?bx?cx,当x??322时,f(x)2取得极大值2,并且函数y?f'(x)的图象关于y轴对称. 3(Ⅰ)求f(x)的表达式;
6
(Ⅱ)若曲线C对应的解析式为g(x)?114求曲线过点P(2,4)的切线方程. f(x)?x?,
223解:(Ⅰ)∵f'(x)?3ax2?2bx?c为偶函数, ∴f'(?x)?f'(x)对一切x?R恒成立,
∴b?0 (2分)
∴f(x)?ax3?cx 又 当x??22时,f(x)取得极大值, 23?22222f(?)??a?c???a???2423 ∴解得
?3, ?23???b??1f'()?a?c?0??22
(Ⅱ)g(x)?
∴ff(x)?23x?x f'(x)?2x2?1(6分) 311414f(x)?x??x3?, 223331342设切点为(x0,y0),则y0?x?,k?g'(x)|x?x0?x0
3314切线方程为:y?(x03?)?x02(x?x0),(8分)
33代入点P(2,4)化简得:x03?3x02?4?0,解得x0??1,2,(10分) 所以切线方程为:x?y?2?0和4x?y?4?0.(12分)
18、(本小题满分15分)为赢得2010年上海世博会的制高点,某公司最近进行了世博特许
产品的市场分析,调查显示,该产品每件成本9元,售价为30元,每天能卖出432件,该公司可以根据情况可变化价格x(?30?x?54)元出售产品;若降低价格,则销售量增加,且每天多卖出的产品件数与商品单价的降低值|x|的平方成正比,已知商品单价降低2元时,每天多卖出24件;若提高价格,则销售减少,减少的件数与提高价格x成正比,每提价1元则每天少卖8件,且仅在提价销售时每件产品被世博管委会加收1元的管理费. (Ⅰ)试将每天的销售利润y表示为价格变化值x的函数; (Ⅱ)试问如何定价才能使产品销售利润最大?
2解:(1)当降价|x|元时,则多卖产品kx,由已知得:x?2时kx?24,?k?6,
2
所以f(x)?(30?x?9)(432?6x)?6(x?21x?72x?1512) (3分) 当提价x时,f(x)?(30?x?10)?(432?8x)??8x?272x?8640, (2分)
2232 7
?6(x3?21x2?72x?1512)(?30≤x≤0)? 所以f(x)?? (6分) 2(0?x≤54)???8x?272x?8640 (Ⅱ)当降价销售时,f(x)?6(x3?21x2?72x?1512),
f'(x)?18(x2?14x?24)?18(x?12)(x?2)?0?x1??12,x2??2,
所以有 x [?30,?12) -12 0 (?12,?2) -2 (?2,0] + ↗ f'(x) +
? 0 f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 即f(x)在x??12处取得唯一极大值f(?12)?11664, ∴f(x)max?11664, (9分)
当提价销售时,f(x)??8x2?272x?8640
??8(x2?34x)?8640??8[(x?17)2]?10952≤10952?11664 (11分)
所以当定价18元时,销售额最大. (12分)
x2y219、(本小题满分16分)已知椭圆2?2?1?a?b?0?和圆O:x2?y2?b2,过椭圆
ab上一点P引圆O的两条切线,切点分别为A,B. (Ⅰ)(ⅰ)若圆O过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率e;
? (ⅱ)若椭圆上存在点P,使得?APB?90,求椭圆离心率e的取值范围;
a2b2? (Ⅱ)设直线AB与x轴、y轴分别交于点M,N,求证:为定值. 22ONOM解:(Ⅰ)(ⅰ)∵圆O过椭圆的焦点,圆O:x2?y2?b2,
∴b?c,∴b?a?c?c,∴a?2c,∴e?2222222. ( 3分 ) 2? (ⅱ)由?APB?90及圆的性质,
222 可得OP?2b,∴OP?2b?a, 12?e?1. (8分),
22 (Ⅱ)设P?x0,y0?,A?x1,y1?,B?x2,y2?,则
22∴a?2c∴e?2y0?y1x??1整理得x0x1?y0y1?x12?y12
x0?x1y1
?x12?y12?b2, ∴PA方程为:x1x?y1y?b2,PB方程为:x2x?y2y?b2.
PA、PB都过点P?x0,y0?,∴x1x0?y1y0?b2且x2x0?y2y0?b2
8
直线AB方程为 x0x?y0y?b2.
b2b2令x?0,得ON?y?,令y?0,得OM?x?,
y0x0∴
a2ONa2ON22?b2OMb2OM2222a2y0?b2x0a2b2a2??4?2,
b4bb ∴
?a2为定值,定值是2. (13分)
b*20、(本小题满分16分)设数列{an}的前n项和为Sn,对一切n?N,点(n,数f(x)?x?Sn)都在函nan 的图象上. (Ⅰ)求a1,a2,a3及数列{an}的通项公式an; 2x (Ⅱ) 将数列{an}依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(a1),(a2,a3),(a4,a5,
,(a7,a8,a9,a10);(a11),(a12,a13),(a14,a15,a16),(a17,a18,a19,a20);a6)(a21),…,分别计算各个括号内各数之和,设由这些和按原来括号的前后顺序构成的数列为{bn},求b5?b100的值;
2n*(Ⅲ)令g(n)?(1?)(n?N),求证:2?g(n)?3.
anSa解:(1)因为点(n,n)在函数f(x)?x?n的图象上,
n2xSa112故n?n?n,所以Sn?n?an.令n?1,得a1?1?a1,所以a1?2;
n2n2211?a2,9a3,a3?6. 令n?2,得a1?a2?4 a2?4;令n?3,得a1?a2?a3??
22Sa 因为点(n,n)在函数f(x)?x?n的图象上,
n2xSa12 故n?n?n,所以Sn?n?an ①.
n2n21 令n?1,得a1?1?a1,所以a1?2;
21n?2时Sn?1?(n?1)2?an?1 ②
2n?2时①-②得an??an?1?4n?2
令an?A(n?1)?B??(an?1?An?B),
即an??an?1?2An?A?2B与an??an?1?4n?2比较可得
2A?4,A?2B??2,解得A?2,B??2.
因此an?2(n?1)?2??(an?1?2n?2)
又a1?2(1?1)?2?0,所以an?2(n?1)?2?0,从而an?2n.(4分) (2)因为an?2n(n?N),所以数列?an?依次按1项、2项、3项、4项循环地分为
*
(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20);(22),(24,26),(28,30,32),
(34,36,38,40);(42),….每一次循环记为一组.由于每一个循环含有4个括号,
9
故 b100是第25组中第4个括号内各数之和.由分组规律知,由各组第4个括号中所有第1个数组成的数列是等差数列,且公差为20.同理,由各组第4个括号中所有第2个数、所有第3个数、所有第4个数分别组成的数列也都是等差数列,且公差均为20.故各组第4个括号中各数之和构成等差数列,且公差为80.注意到第一组中第4个括号内各数之和是68,
所以b100?68?24?80?1988.又b5=22,所以b5?b100=2010 (9分)
(3)有(1)中知an?2n,∴g(n)?(1?
当n?1时,f(1)?2?[2,3);
2n1)?(1?)n, ann1n010111212n1nnnnnn1n010111212n1n010111显然(1?)?Cn()?Cn()?Cn()??Cn()?Cn()?Cn()?2
nnnnnnnn(n?1)(n?2)?(n?k?1)11111k1k?????而Cn()?(k?2) knnk!k!(k?1)k(k?1)k1010111212n1n(1?)n?Cn()?Cn()?Cn()??Cn()
nnnnn111111?)?3??3. ?1?1?(1?)?(?)???(223n?1nn当n≥2时,(1?)?Cn()?Cn()?Cn()??Cn()
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