14.已知关于x的不等式ax+b>0的解集为(﹣∞,﹣),则关于x的不等式bx﹣a>0的解集为 (﹣,) .
【考点】一元二次不等式的解法.
【专题】计算题;函数思想;转化法;不等式的解法及应用.
2
【分析】由题意可得a=2b<0,从而化简不等式为x﹣2<0,从而解得. 【解答】解:∵ax+b>0的解集为(﹣∞,﹣), ∴﹣a+b=0且a<0;
故a=2b<0,
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故bx﹣a>0可化为x﹣2<0,
故﹣<x<; 故答案为:(﹣,).
【点评】本题考查了方程的根与不等式的根的关系应用及不等式的化简运算.
15.已知集合A={(x,y)||x|+|y|≤4},B={(x,y)||y|﹣|x|≤0},设集合C=A∩B,则集合C所对应的平面区域的面积为 16 . 【考点】交集及其运算.
【专题】数形结合;转化法;不等式的解法及应用;集合.
【分析】画出集合A、B表示的平面区域,找出它们的公共部分,求出面积即可. 【解答】解:画出集合A={(x,y)||x|+|y|≤4}表示的平面区域, 画出集合B={(x,y)||y|﹣|x|≤0}表示的平面区域, 如图所示:
2
取出它们的公共部分,
即集合C=A∩B所表示的平面区域正方形OABC和正方形ODEF; 则集合C所对应的平面区域的面积是2×4×4=16. 故答案为:16.
【点评】本题考查了二元一次不等式组表示平面区域的应用问题,利用二元一次不等式组表示平面区域的对称性是解答本题的关键,是基础题目.
16.设f(x)是定义域R上的增函数,?x,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)﹣1,若不等式f(x﹣x﹣3)<3的解集为{x|﹣2<x<3},记项和Sn=
.
2
,则数列{an}的前n
【考点】数列与函数的综合.
【专题】转化思想;分析法;函数的性质及应用;等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.
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【分析】由不等式的解集,结合f(x)的单调性,可得x﹣x﹣3<t,可得﹣2,3为方程x﹣x﹣3=t的根,再由韦达定理解得t=3,即f(3)=3.令x=y=1,以及x=1,y=2,结合条件f(3)=3,可得f(1),再令x=n,y=1,结合等差数列的求和公式,即可得到所求和.
2
【解答】解:由不等式f(x﹣x﹣3)<3的解集为{x|﹣2<x<3}, 结合条件f(x)是定义域R上的增函数,可令f(t)=3,
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即有x﹣x﹣3<t,可得﹣2,3为方程x﹣x﹣3=t的根, 即有﹣2×3=﹣3﹣t,解得t=3, 即有f(3)=3.
令x=y=1,可得f(2)=2f(1)﹣1,
再令x=1,y=2,可得f(3)=f(1)+f(2)﹣1=3f(1)﹣2, 由f(3)=3,可得f(1)=,
令x=n,y=1,可得f(n+1)=f(n)+f(1)﹣1=f(n)+, 即为an+1﹣an=,且a1=,
可得数列{an}为首项为,公差为的等差数列, 可得Sn=na1+n(n﹣1)d=n+n(n﹣1)?=故答案为:
.
.
【点评】本题考查数列的求和的求法,注意运用等差数列的求和公式,同时考查抽象函数的运用,注意运用赋值法的运用,以及二次不等式的解法,属于中档题.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
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17.已知条件p:?m∈[﹣1,1]使不等式a﹣5a+5≥m+2成立;条件q:x+ax+2=0有两个负数根,若p∨q为真,且p∧q为假,求实数a的取值范围. 【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】计算题;规律型;函数思想;简易逻辑.
【分析】利用p∨q为真,p∧q为假,说明p,q一真一假.求出命题p:得到a≤1或a≥4.对于条件q,得到,然后推出a的取值范围.
【解答】解:∵p∨q为真,p∧q为假,∴p,q一真一假. 由题设知,对于条件p,
∵m∈[﹣1,1],∴m+2∈[1,3],
2
∵不等式a﹣5a+5≥1成立,
∴a﹣5a+4≥0,解得a≤1或a≥4.
2
对于条件q,∵a+a+2=0有两个负数解, ∴
,∴
,…(8分)
2
若p真q假,则a≤1;若p假q真,则, ∴a的取值范围是:a≤1或,…(10分)
【点评】本题考查命题的真假的判断,复苏苗头的真假,考查逻辑推理能力以及计算能力.
18.如图,四棱锥P﹣ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,△PCD是等边三角形,四边形ABCD是梯形,BC∥AD,BC⊥CD,AD=2BC=2.
(1)若AB⊥PB,求四棱锥P﹣ABCD的体积;
(2)在(1)的条件下,求二面角P﹣AB﹣D的大小.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;用空间向量求平面间的夹角.
【专题】计算题;数形结合;转化思想;综合法;空间位置关系与距离;空间角. 【分析】(1)证明BC⊥平面PCD,推出BC⊥PC,AD⊥PD,设等边△PCD的边长为x,利用Rt△PBC
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中,求出PB,Rt△PAD中,求出PA,利用PA=AB+PB,求出x=2,作PE⊥CD,垂足为E,连接AE,说明PE⊥平面ABCD,然后求解几何体的体积. (2)以D为原点,
的方向为x轴的正方向建立空间直角坐标系D﹣xyz,求出平面PAB的
一个法向量,平面ABCD的一个法向量利用向量的数量积求解二面角P﹣AB﹣D的大小. 【解答】解:(1)∵平面PCD⊥平面ABCD,
平面PCD∩平面ABCD=CD,BC⊥CD,BC?平面ABCD, ∴BC⊥平面PCD, 又PC?平面PCD, ∴BC⊥PC,
同理AD⊥PD,…(2分) 设等边△PCD的边长为x, 则Rt△PBC中,Rt△PAD中,直角梯形ABCD中,
∵AB⊥PB,∴PA=AB+PB, 222
∴x+8=(x+2)+(x+2)解得x=2,…(4分) 作PE⊥CD,垂足为E,连接AE,
2
2
2
, ,
,
∵△PCD是等边三角形,∴,且E为CD中点, 由平面PCD⊥平面ABCD,同理可得PE⊥平面ABCD, ∴
(2)如图,以D为原点,
,…(6分)
的方向为x轴的正方向建立空间直角坐标系D﹣xyz,则
,设平面PAB的一个法向量为=
(x,y,z), 由
∴,∴
令y=1,得=
又平面ABCD的一个法向量
…(8分)
,
∴cos===…(10分)
结合图形可知,二面角P﹣AB﹣D的大小为,…(12分)