【解析】设切点直线的方程为:.化为:,可得:.
.可得.当且仅当
..与椭圆.利用根与系
,解得,
,
方程联立,由直线与椭圆相切,可得:数的关系可得:,由直线
的方程为:
.由
时取等号.设
,
【详解】 如图所示,
,.利用余弦定理进而得出.
设切点直线的方程为:.
联立,化为:.
由直线化为:
与椭圆相切,可得:
.
,化为:
.
,解得
.
.
.当且仅当
.
,
.
.
由由直线可得
,可得:的方程为:
时
取等号. 设
,
,
.
,
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化为:.
,
代入化为:, .
故答案为:. 【点睛】
本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆的相切、三角形面积计算公式、余弦定理、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
三、解答题 16.如图,在
中,已知点在边
上,
,
,
,
.
(1)求(2)求
的值; 的长.
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:根据平方关系由
求出,利用求出
,根据
,
根据三角形内角和关系利用和角公式求出
,计算
试题解析:(1)在
所以同理可得,所以
.
(2)在
中,由正弦定理得,
.
,利用正弦定理求出.
,
,最后利用余弦定理求出
中,
.
,
.
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又在
,所以
中,由余弦定理得,
.
.
【点睛】凑角求值是高考常见题型,凑角求知要“先备料”后代入求值,第二步利用正
弦定理和余弦定理解三角形问题,要灵活使用正、余弦定理,有时还要用到面积公式,注意边角互化.
17.如图,在四棱锥P-ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1,点M、E分别是PA、PD的中点
(1)求证:CE//平面BMD
(2)点Q为线段BP中点,求直线PA与平面CEQ所成角的余弦值. 【答案】(1)见解析;(2)
.
为平行四边形,所以
,
【解析】(1) 连接ME,通过对边关系得到四边形
进而得到线面平行;(2)建立坐标系,进而得到直线PA的方向向量,和面的法向量,进而得到线面角. 【详解】
(1)连接ME,因为点
分别是
的中点,所以为平行四边形,所以平面
.
,则
,所以.又因为
平面
,所以四边形
,
平面
,所以
(2)如图,以为坐标原点建立空间坐标系
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又设平面与平面
,的法向量为
,列方程组求得其中一个法向量为
,设直线
所成角大小为,于是
,
进而求得【点睛】
.
这个题目考查了空间中的直线和平面的位置关系。求线面角,一是可以利用等体积计算出直线的端点到面的距离,除以线段长度就是线面角的正弦值;还可以建系,用空间向量的方法求直线的方向向量和面的法向量,再求线面角即可。 18.已知数列(1)求证:(2)令
,
,
,且满足
(
且
)
为等差数列; ,设数列
的前项和为,求.
,故得到数列
是公差为,代入表达
的最大值.
【答案】(1)见解析;(2)【解析】(1)将式子变形得到
2的等差数列;(2)通过第一问的结论,以及累加法的应用得到式得到,设【详解】 (1)所以(2)当
满足.
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,则
是公差为2的等差数列.
.
,
,将此式和0比即可得到最大项.
.