【点睛】
本题考查周期数列的判断和取整函数的应用. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.设f(x)=etx(t>0),过点P(t,0)且平行于y轴的直线与曲线C:y=f(x)的交点为Q,曲线C过点Q的切线交x轴于点R,若S(1,f(1)),则△PRS的面积的最小值是_____. 【答案】【解析】 【分析】
e 2111et?t?1?et计算R(t?,0),PR=t﹣(t?)?,△PRS的面积为S?,导数S′?,由S′=0得t2ttt2t2t=1,根据函数的单调性得到最值. 【详解】
∵PQ∥y轴,P(t,0),∴Q(t,f(t))即Q(t,et),
又f(x)=etx(t>0)的导数f′(x)=tetx,∴过Q的切线斜率k=tet, 设R(r,0),则k?2212e?0?tet,∴r=t?,
tt?r1t1tt2即R(t?,0),PR=t﹣(t?)?,
1tet又S(1,f(1))即S(1,e),∴△PRS的面积为S?,
2tt
导数S′?et?t?1?2t2,由S′=0得t=1,
当t>1时,S′>0,当0<t<1时,S′<0,∴t=1为极小值点,也为最小值点, ∴△PRS的面积的最小值为故答案为:
e. 2e. 2【点睛】
本题考查了利用导数求面积的最值问题,意在考查学生的计算能力和应用能力.
?x?y?3?0?14.若函数y?log2x的图像上存在点(x,y),满足约束条件?2x?y?2?0,则实数m的最大值为
?y?m?__________. 【答案】1 【解析】
?x?y?3?0,?由题知x>0,且满足约束条件?2x?y?2?0,的图象为
?y?m,?
由图可知当y?log2x与y?3?x交于点B(2,1),当直线y?m过B点时,m取得最大值为1.
点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.
15.直线y?ex?2b是曲线y?lnx?x?0?的一条切线(e?2.71828???为自然对数的底数),则实数
b?__________.
【答案】?1 【解析】 【分析】
根据切线的斜率为e,利用导数列方程,由此求得切点的坐标,进而求得切线方程,通过对比系数求得b的值. 【详解】
y??1?11?1???e,则x?,所以切点为?,?1?,故切线为y?1?e?x??,
e?ex??e?即y?ex?2,故b??1. 故答案为:?1 【点睛】
本小题主要考查利用导数求解曲线的切线方程有关问题,属于基础题.
16.已知_________. 【答案】【解析】 试题分析:当
为偶函数,当时,,则曲线在点处的切线方程是
时,,则,所以
.又因为,则
为偶函数,所以,所以切线方程为
,即
.
【考点】函数的奇偶性、解析式及导数的几何意义 【知识拓展】本题题型可归纳为“已知当如下结论:若函数数的解析式为
为偶函数,则当
.
时,函数
,则当
时,求函数的解析式”.有;若
为奇函数,则函
时,函数的解析式为
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.在如图所示的几何体中,面CDEF为正方形,平面ABCD为等腰梯形,AB//CD,AB =2BC,点Q为AE的中点.
(1)求证:AC//平面DQF;
(2)若∠ABC=60°,AC⊥FB,求BC与平面DQF所成角的正弦值. 【答案】(1)见解析(2)【解析】 【分析】
(1)连接CE交DF于点M,连接QM,通过证明QM//AC,证得AC//平面PQF.
(2)建立空间直角坐标系,利用直线BC的方向向量和平面DQF的法向量,计算出线面角的正弦值. 【详解】
(1)证明:连接CE交DF于点M,连接QM,因为四边形CDEF为正方形,所以点M为CE的中点,
25 5又因为Q为AE的中点,所以QM//AC;
QQM?平面DQF,AC?平面DQF,
?AC//平面DQF.
(2)解:QAB?2BC,设BC?1,则AB?2,在VABC中,?ABC?60?,由余弦定理得:
AC2?22?12?2?2?1?cos60??3,
?AC2?BC2?AB2,?AC?BC.
又QAC?FB,CB?BF?B,?AC?平面FBC.?AC?FC.
QCD?FC,?FC?平面ABCD.
如图建立的空间直角坐标系D?xyz. 在等腰梯形ABCD中,可得CD?CB?1.
?A(3133311,?,0),E(0,0,1),B(,,0),C(0,1,0),F(0,1,1)则Q(,?,). 2222442uuuruuurr31311uuu那么BC?(?,?,0),DQ?(,?,),DF?(0,1,1)
22442r设平面DQF的法向量为n?(x,y,z),
v?3vuuu11r?n?DQ?0x?y?z?0?v则有?vuuu,即?4,取y?1,得n?(3,1,?1). 42n?DF?0??y?z?0?uuurruuurr|CB?n|25rr?设BC与平面DQF所成的角为?,则|sin??|cos?CB,n?|?uuu.
5|CB|?|n|所以BC与平面DQF所成角的正弦值为25. 5