【分析】设圆心为F,则容易知道F为抛物线y2=8x的焦点,并且心F,设P(x,y),则:
222|PM|2=(x﹣4)+y=(x﹣4)+8x=x2+16,|PQ|=x+2+1=x+3,所以
最小时,PM经过圆
=,求
的最小值即可.
【解答】解:如图,设圆心为F,则F为抛物线y2=8x的焦点,该抛物线的准线方程为x=﹣2,设P(x,y), 由抛物线的定义:|PF|=x+2,要使
最小,则|PQ|需最大,如图,|PQ|最大时,经过
=
圆心F,且圆F的半径为1,∴|PQ|=|PF|+1=x+3,且|PM|=∴
=
,
令x+3=t(t≥3),则x=t﹣3, ∴
=t+
﹣6≥4,当t=5时取“=“;
此时x=2. 故答案为:2.
【点评】考查抛物线的标准方程,焦点坐标公式,准线方程,及抛物线的定义,圆的标准方程,利用基本不等式求函数的最值.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且. (Ⅰ)求角A的大小; (Ⅱ)若a=1,,求b+c的值. 【考点】正弦定理;平面向量数量积的运算. 【专题】解三角形. 【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把已知等式转化成角的正弦的关系式,整理求得tanA的值,进而求得A.
(Ⅱ)利用向量积的性质求得bc的值,进而利用余弦定理求得b2+c2的值,最后用配方法求得答案.
【解答】解:(Ⅰ)△ABC中,∵∴sinAcosB+sinBsinA=sinC,
∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
∴sinAcosB+sinBsinA=sinAcosB+cosAsinB 整理得∴A=
sinA=cosA,即tanA=.
?,
?
,
|=3,
,
,
(Ⅱ)AB?AC?cosA=|∴bc?
=3,即bc=2
∵a2=b2+c2﹣2bccosA,即1=b2+c2﹣2?2∴b2+c2=1+6=7, ∴b+c=
=
.
【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用,向量积的运算.综合性很强. 17.AB∥CD,AD=DC=CB=a,如图,在梯形ABCD中,∠ABC=60°,平面ACFE⊥平面ABCD,四边形ACFE是矩形,AE=a,点M在线段EF上. (Ⅰ)求证:BC⊥平面ACFE;.
(Ⅱ)求二面角B﹣EF﹣D的平面角的余弦值.
【考点】与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定. 【专题】计算题;证明题. 【分析】(Ⅰ)欲证BC⊥平面ACFE,可根据面面垂直的性质定理进行证明,而AC⊥BC,平面ACFE⊥平面ABCD,交线为AC,满足面面垂直的性质定理;
EB中点H,GH,DH,(Ⅱ)取EF中点G,连接DG,根据二面角的平面角的定义可知∠DGH
是二面角B﹣EF﹣D的平面角,在△DGH中,利用余弦定理即可求出二面角B﹣EF﹣D的平面角的余弦值.
【解答】解(Ⅰ)在梯形ABCD中,∵AB∥CD,AD=DC=CB=a,∠ABC=60° ∴四边形ABCD是等腰梯形,
且∠DCA=∠DAC=30°,∠DCB=120°
∴∠ACB=∠DCB﹣∠DCA=90°∴AC⊥BC 又∵平面ACFE⊥平面ABCD,交线为AC, ∴BC⊥平面ACFE
(Ⅱ)取EF中点G,EB中点H,连接DG,GH,DH∵DE=DF, ∴DG⊥EF∵BC⊥平面ACFE∴BC⊥EF 又∵EF⊥FC,∴EF⊥FB,
又∵GH∥FB, ∴EF⊥GH
∴BE2=DE2+DB2∴∠DGH是二面角B﹣EF﹣D的平面角. 在△BDE中,∴又
.
.
∴∠EDB=90°,
即二面角B﹣EF﹣D的平面角的余弦值为
【点评】本题主要考查了直线与平面垂直的判定,以及与二面角有关的立体几何综合题,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.
18.已知函数f(x)=(I)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)当x∈[1,2]时,不等式f(x)≤
恒成立,求实数m的取值范围.
(a>0,b>1),满足:f(1)=1,且f(x)在R上有最大值
.
【考点】函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法.
【专题】转化思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用. 【分析】(I)根据条件建立方程和不等式关系即可求f(x)的解析式;
(Ⅱ)求出f(x)的解析式,将不等式进行转化,利用参数分离法进行求解即可. 【解答】解:(I)∵f(x)=∴f(1)=
=1,即a=1+b,①
(a>0,b>1),满足:f(1)=1,
f(x)=≤=,
∵f(x)在R上有最大值∴
=
.即2a=3
. ②,
由①②得a=3,b=2,
即f(x)的解析式f(x)=;
(Ⅱ)依题意,若x∈[1,2]时有意义,则m>2或m<1, 则当x=1时,不等式也成立,即1≤
=
,
即m≥|m﹣1|,平方得m2≥m2﹣2m+1,得m≥, 当x=2时,不等式也成立,即1≤即m≥2|2﹣m|,
平方得3m2﹣16m+16≤0, 即≤m≤4,.
,
由f(x)≤得≤,
即x≤,则|x﹣m|≤,即﹣≤x﹣m≤,在x∈[1,2]上恒成立.
①当x=1时,不等式成立,当x≠1时,m≤,则m≤4
②对于m≥,x∈(1,2]上恒成立,等价为m≥()max,
设t=x+1,则x=t﹣1,则t∈(2,3], 则
=
=t+﹣2,在(2,3]上递增,
则(
)max=,
则m≥.
综上实数m的取值范围是2<m≤4.
【点评】本题主要考查不等式恒成立问题,根据条件建立方程关系求出函数的解析式,利用参数分离法转化求函数的最值是解决本题的关键.综合性较强.
19.已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为
.以原点为
圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+=0相切. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
0)B两点,P为椭圆上一点,(Ⅱ)若过点M(2,的直线与椭圆C相交于A,且满足(O为坐标原点).当|AB|=
时,求实数t的值.
+=t
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.