如图,在直三棱柱ABC?ABC中,E、F分别
111是AB、AC的中点,点D在BC上,AD?BC.
111111求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)平面AFD?平面BBCC.
[解析] 本小题主要考查直线与平面、平面与平面的位置关系,
考查空间想象能力、推理论证能力.
111
17.(本小题满分14分)
设?a?是公差不为零的等差数列,S为其前n项和,
nn满足a22?a32?a42?a52,S7?7.
n(1)求数列?a?的通项公式及前n项和S;
n(2)试求所有的正整数m,使得aaa为数列?a?中
mm?1nm?2的项.
[解析] 本小题主要考查等差数列的通项、求和的有关知识,考查运算和求解能力.
(1)设公差为d,则a22?a52?a42?a32,由性质得
?3d(a4?a3)?d(a4?a3),因为d?0,所以a4?a3?0,即
2a1?5d?0,又由S7?7得7a1?7?6d?7,解得a1??5,2d?2,
m?5)(2)(方法一)aaa=(2m?27)(2, m?3
mm?1m?2
t?2)8设2m?3?t,则aaa=(t?4)(?t??6,所以t为8的约数. ttmm?1m?2
(方法二)因为aaa?an?中的项,
mm?1m?2?(am?2?4)(am?2?2)8?am?2?6?am?2am?2为数列
故
8 am+2为整数,又由(1)知a为奇数,所以
m?2am?2?2m?3??1,即m?1,2.
经检验,符合题意的正整数只有m?2. 18.(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xoy中,已知圆C:(x?3)12?(y?1)2?4和圆
C2:(x?4)2?(y?5)2?4.
1(1)若直线l过点A(4,0),且被圆C截得的弦长为23,
求直线l的方程;
(2)设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线l和
1l2,它们分别与圆C和圆C相
1211交,且直线l被圆C截得的弦长与直线l被圆C截得的弦长相
22等.试求所有满足条件的点P的坐标.
[解析] 本小题主要考查直线与圆的方程、点到直线的距离公式等基础知识,考查数学运算求解能力、综合分析问题的能力.
(1)由于直线x=4与圆C不相交,所以直线l的斜率存
1在.设直线l的方程为:y?k(x?4),即kx?y?4k?0 由垂径定理得圆心C到直线l的距离d?142?(232)?12,
结合点到直线距离公式,得|?3k?1?4k|?1,
k2?1化简得:24k2?7k?0,k?0或k??724
24求直线l的方程为:y?0或y??7(x?4),即y?0或
7x?24y?28?0
(2) 设点P坐标为(m,n),直线l、l的方程分别为:
121y?n?k(x?m)(k?0),y?n??(x?m)k,
1即kx?y?n?km?0,?1x?y?n?m?0 kk因为直线l被圆C截得的弦长与直线l被圆C截得
1122的弦长相等,两圆半径相等,
所以圆心C到直线l与圆心C直线l的距离相等.
1122故有41|??5?n?m||?3k?1?n?km|k?k1k2?1?1k2,
化简得(2?m?n)k?m?n?3,或(m?n?8)k?m?n?5
2?m?n?0,?m-n+8=0,关于k的方程有无穷多解,有? 或??m?n?3?0,m+n-5=0.??1351313解之得点P坐标为(?3,)或(,?).经检验点(?,)或22222251(,?)22满足题目条件.
19.(本小题满分16分)
按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a元,如果他卖出该产品的单价为m元,则他的满意度为mm;如果他买进该产品的单?aa价为n元,则他的满意度为n?.如果一个人对两种a