则n?CB,且n?CE,
由CB?(1,?3,1),CE?(?1,?3,2),
??x?1?x?3y?z?0∴?,不妨设y?3,则?,即n?(1,3,2),
z?2????x?3y?2z?0∴所求角?满足cos??
n?(0,0,1)|n|?2?,∴??; ????????8分
42
(3)由已知G点坐标为(1,0,0),∴BG?(?1,0,?1), 由(2)平面BCE的法向量为n?(1,3,2), ∴所求距离d?|
BG?n|n||?32. ????????12分 4解法二:(1)由已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,∴AB//ED, 设F为线段CE的中点,H是线段CD的中点,
//1ED,∴FH?//AB, 连接FH,则FH? ???????2分
2∴四边形ABFH是平行四边形,∴BF//AH, 由BF?平面ACD内,AH?平面ACD,?BF//平面ACD; ?????4分 (2)由已知条件可知?ACD即为?BCE在平面ACD上的射影, 设所求的二面角的大小为?,则cos??S?ACD, ????????6分 S?BCEE
易求得BC=BE?5,CE?22, ∴S?BCE?
1CE|CE|?BE2?()2?6, 223|AC|2?3, 4B
而S?ACD?A G C D
∴cos??∴??S?ACD2?,而0???, ?2S?BCE2
??????8分
?4;
(3)连结BG、CG、EG,得三棱锥C—BGE, 由ED?平面ACD,∴平面ABED?平面ACD , 又CG?AD,∴CG?平面ABED,
设G点到平面BCE的距离为h,则VC?BGE?VG?BCE即S?BGE?GC?由S?BGE?131S?BCE?h, 33,S?BCE?6,CG?3, 2
3S?BGE?GC233∴h???2即为点G到平面BCE的距离.??????12分
S?BCE4620、(本小题满分13分)若由数列{an}生成的数列{bn}满足对任意的n?N*均有bn?1?bn,其中 。 bn?an?1?an,则称数列{an}为“Z数列”
(I)在数列{an}中,已知an??n2,试判断数列{an}是否为“Z数列”; (II)若数列{an}是“Z数列”,a1?0,bn??n,求an;*
(III)若数列{an}是“Z数列”,设s,t,m?N,且s?t,求证at?m?as?m?at?as.解:(I)因为an??n2,
所以bn?an?1?an??(n?1)2?n2??2n?1,n?N*, 所以bn?1?bn??2(n?1)?1?2n?1??2, 所以bn?1?bn,数列{an}是“Z数列”。
??????4分
??????2分
(II)因为bn??n,
所以a2?a1?b1??1,a3?a2?b2??2,an?an?1?bn?1??(n?1),所以an?a1??1?2???,
?(n?1)??????6分
??????8分
(n?1)n(n?2), 2(n?1)n所以an??(n?2),
2(n?1)n又a1?0,所以an??(n?N*).
2 (III)因为as?m?as?(as?m?as?m?1)??(as?1?as)?bs?m?1??bl,
?bs,
al?m?al?(al?m?al?m?1)?
?(al?1?al)?bl?m?1???????10分
又s,l,m?N*,且s?t,所以s?i?t?i,bs?i?bl?i, 所以bs?m?1?bl?m?1,bs?m?2?bl?m?2,,bs?bt,
??????12分 ??????13分
所以al?m?al?as?m?as,即al?m?as?m?al?as.
221. (本小题满分14分) 已知函数f(x)?x?ax(a?0),g(x)?lnx,f(x)图象与x轴异于原点的交点M处的切线为l1,g(x?1)与x轴的交点N处的切线为l2, 并且l1与l2平行. (1)求f(2)的值;
(2)已知实数t∈R,求u?xlnx,x??1,e?的取值范围及函数y?f[xg(x)+t],x??1,e?的最小值; (3)令F(x)?g(x)?g'(x),给定x1,x2?(1,??),x1?x2,对于两个大于1的正数?,?,存在实数m满足:??mx1?(1?m)x2,??(1?m)x1?mx2,并且使得不等式|F(?)?F(?)|?|F(x1)?F(x2)|恒成立,求实数m的取值范围.
解.(1) y?f(x)图象与x轴异于原点的交点M(a,0),f'(x)?2x?a
y?g(x?1)?ln(x?1)图象与x轴的交点N(2,0),g'(x?1)?1 x?1由题意可得kl1?kl2,即a?1, ????????2分
∴f(x)?x?x,,f(2)?2?2?2 ???????3分 (2)y?f[xg(x)+t]?[xlnx+t]?(xlnx+t)=(xlnx)?(2t?1)(xlnx)?t?t?4分 令u?xlnx,在 x??1,e?时,u'?lnx?1?0,
∴u?xlnx在?1,e?单调递增,0?u?e, ??????5分
22222y?u2?(2t?1)u?t2?t图象的对称轴u?①当u?1?2t,抛物线开口向上 21?2t1?0即t?时,ymin?y|u?0?t2?t ??????6分 221?2t1?2e②当u?时,ymin?y|u?e?e2?(2t?1)e?t2?t ?????7分 ?e即t?221?2t1?2e1③当0??e即?t?时,
2221?2t21?2t21ymin?y|1?2t?()?(2t?1)?t?t?? ???????8分
u?2242111x?1(3)F(x)?g(x)?g'(x)?lnx?,F'(x)??2?2?0得x?1
xxxx所以F(x)在区间(1,??)上单调递增 ?????????9分
?F(1)?0 ∴当x?1时,F(x)①当m?(0,1)时,有??mx1?(1?m)x2?mx1?(1?m)x1?x1,
??mx1?(1?m)x2?mx2?(1?m)x2?x2,
得??(x1,x2),同理??(x1,x2), ???????10分
∴ 由f(x)的单调性知 0?F(x1)?F(?)、F(?)?F(x2)
从而有|F(?)?F(?)|?|F(x1)?F(x2)|,符合题设. ??????11分 ②当m?0时,??mx1?(1?m)x2?mx2?(1?m)x2?x2,
??(1?m)x1?mx2?(1?m)x1?mx1?x1,
由f(x)的单调性知 0?F(?)?F(x1)?F(x2)?F(?),
∴|F(?)?F(?)|?|F(x1)?F(x2)|,与题设不符 ?????12分
③当m?1时,同理可得??x1,??x2,
得|F(?)?F(?)|?|F(x1)?F(x2)|,与题设不符. ????????13分
∴综合①、②、③得m?(0,1) ?????14分 说明:各题如有其它解法,按照相应的步骤给分.