∴四边形BCFG是平行四边形,
∴GB∥CF,又BG?平面EAB,CF?平面EAB, ∴CF∥平面EAB,
(2)∵CF⊥AD,CF∥BG,
∴BG⊥AD,又AB⊥AD,BG?平面EAB,AB?平面EAB,BG∩AB=B, ∴AD⊥平面EAB,∵EA?平面AEB, ∴AD⊥EA,
又平面EAD⊥平面ABCD,平面EAD∩平面ABCD=AD,EA?平面EAD, ∴EA⊥平面ABCD, ∴VE﹣ABCD=
=
=1.
20.已知抛物线x2=2py(p>0),O是坐标原点,点A,B为抛物线C1上异于O点的两点,以OA为直径的圆C2过点B. (I)若A(﹣2,1),求p的值以及圆C2的方程; (Ⅱ)求圆C2的面积S的最小值(用p表示) 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】(I)把A代入抛物线方程即可求出p,计算OA的中点及|OA|得出圆的圆心和半径,从而得出圆的方程; (II)设A(x1,
),B(x2,
),根据
=0得出x1,x2的关系,利用基本不
等式求出|OA|2的最小值,从而得出圆C2的最小面积.
【解答】解:(I)∵A(﹣2,1)在抛物线x2=2py上,∴4=2p,即p=2. ∴圆C2的圆心为(﹣1,),半径r=
=
.
∴圆C2的方程为(x+1)2+(y﹣)2=.
(II)设A(x1,),B(x2,
),则
=(x2,
),
=(x2﹣x1,
).
∵OA是圆C2的直径,∴=0,即x2(x2﹣x1)+
=0,
∵x2≠0,x1≠x2,∴x22+x1x2=﹣4p2.∴x1=﹣(x2+
).
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∴x12=x22++8p2≥16p2.当且仅当x22=即x22=4p2时取等号.
∴|OA|2=x12+
≥16p2+=80p2.
∴圆C2的面积S=π?
≥20πp2.
21.已知函数f(x)=ex﹣xlnx,g(x)=ex﹣tx2+x,t∈R,其中e是自然对数的底数. (Ⅰ)求函数 f(x)在点(1,f(1))处切线方程;
(Ⅱ)若g(x)≥f(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立,求t的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,得到f′(1)再求出f(1),代入直线方程的点斜式得答案;
(Ⅱ)由g(x)≥f(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立,可得ex﹣tx2+x﹣ex+xlnx≥0对任意x∈(0,+∞)恒成立.分离参数t,可得即t≤
对任意x∈(0,+∞)恒成
立.令F(x)=.两次求导可得x∈(0,1)时,F′(x)<0,x∈(1,+∞)
时,F′(x)>0,得到F(x)在(0,1)上单调递减,F(x)在(1,+∞)上单调递增.从而得到F(x)≥F(1)=1.由此可得t的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=ex﹣xlnx,得f′(x)=e﹣lnx﹣1,则f′(1)=e﹣1. 而f(1)=e,∴所求切线方程为y﹣e=(e﹣1)(x﹣1),即y=(e﹣1)x+1; (Ⅱ)∵f(x)=ex﹣xlnx,g(x)=ex﹣tx2+x,t∈R, ∴g(x)≥f(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立.
?ex﹣tx2+x﹣ex+xlnx≥0对任意x∈(0,+∞)恒成立. 即t≤
对任意x∈(0,+∞)恒成立.
令F(x)=.
则F′(x)=,
设G(x)=,
则G′(x)=成立.
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对任意x∈(0,+∞)恒
∴G(x)=在(0,+∞)单调递增,且G(1)=0.
∴x∈(0,1)时,G(x)<0,x∈(1,+∞)时,G(x)>0, 即x∈(0,1)时,F′(x)<0,x∈(1,+∞)时,F′(x)>0, ∴F(x)在(0,1)上单调递减,F(x)在(1,+∞)上单调递增. ∴F(x)≥F(1)=1.
∴t≤1,即t的取值范围是(﹣∞,1].
请考生在第22题,23题,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]
22.已知AB是圆O的直径,点C在圆O上(异于点A,B),连接BC并延长至点D,使得BC=CD,连接DA交圆O于点E,过点C作圆O的切线交AD于点F. (Ⅰ)若∠DBA=60°,求证:点E为AD的中点; (Ⅱ)若CF=R,其中R为圆C的半径,求∠DBA.
【考点】与圆有关的比例线段. 【分析】(1)先证明出△ABD为等边三角形,再连BE,根据三线合一定理证明出点E为AD的中点;
(2)连CO,运用中位线定理证明出BE∥CF,继而证出BE=R,最后求出∠DAB. 【解答】解:(Ⅰ)证明:∵AB为圆O的直径, ∴AC⊥BD,而BC=CD. ∴AB=AD,而∠DBA=60°,
∴△ABD为等边三角形,连BE,由AB为圆的直径, ∴AD⊥BE,∴E为AD中点. (Ⅱ)连CO,易知CO∥AD, ∵CF为圆O的切线,∴CF⊥CO, ∴CF⊥AD,又BE⊥AD, ∴BE∥CF,且CF=BE,由CF=∴∠DAB=30°.
知BE=R,
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[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.已知直线l:为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴且
两坐标系中具有相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2﹣2ρsinθ=a
(a>﹣3)
(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)若曲线C与直线l有唯一公共点,求实数a的值. 【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程. 【分析】(I)曲线C的极坐标方程为ρ2﹣2ρsinθ=a(a>﹣3),把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入化为直角坐标方程.
(II)直线l:为参数),消去参数t,化为普通方程.利用直线与圆相切的
充要条件即可得出.
【解答】解:(I)曲线C的极坐标方程为ρ2﹣2化为直角坐标方程:x2+y2﹣2
ρsinθ=a(a>﹣3),
=3+a>0.
y=a,配方为:x2+
(II)直线l:为参数),消去参数t,化为普通方程:﹣y=0.
∵曲线C与直线l有唯一公共点, ∴圆心解得a=
到直线l的距离d=﹣3.
=3+a,
[选修4-5:不等式选讲] 24.已知a>0,b>0,记A=(1)求A﹣B的最大值;
+,B=a+b.
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