∴E与O重合,.
解析:(1)取AB的中点F,连接OF,DF推导出四边形OFDC1为平行四边形,则C1O∥DF.由此能证明C1O∥平面ABD.
(2)过C作CH⊥AB于H,连接DH,推导出DC⊥AB,AB⊥DH.求出BC=2.设E到平面ABC的距离为h,则与O重合,
.
,求出h=1,由此推导出E
本题考查线面平行的证明,考查多面体的体积的求法及应用,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题. 20.答案:解:(I)解法一:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,且圆半径为3, 故
,(1分)
,(2分)
因为圆过原点,所以a2+b2=9,所以又a2=2pb,所以
,(3分)
因为p>0,所以p=4,所以抛物线C方程x2=8y.(4分)
解法二:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,由抛物线的定义, 圆M必过抛物线的焦点又圆M过原点,所以又圆的半径为3,所以又
,(1分) ,(2分)
,又a2=2pb,(3分)
,得p2=16(p>0),所以p=4.所以抛物线C方程x2=8y.(4分)
,(1分) ,(3分)
解法三:因为圆M与抛物线准线相切,所以且圆过
又圆过原点,故
,可得
解得p=4,所以抛物线C方程x2=8y.(4分)
(Ⅱ) 解:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(m,-t), C方程为
,所以y′=,(5分)
,所以切线PA方程为:y-y1=
(6分) (7分)
∴抛物线在点A处的切线的斜率k=即
,化简得y=
又因过点P(m,-t),故可得-t=
即x12-2mx1-8t,同理可得x22-2mx2-8t(8分)
所以x1,x2为方程x2-2mx-8t=0的两根,所以x1+x2=2m,x1x2=-8t,(9分) 因为Q(0,-t),所以
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kAQ+kBQ====
所以∠AQO=∠BQO.(12分)
解析:(I)解法一:可得解得p=4,即可
解法二:可得圆M必过抛物线的焦点又圆的半径为3,得
,又圆M过原点,得
,
a2+b2=9,,即
,又a2=2pb,所以
,
,又a2=2pb,得p=4.即可;
,
,解得p=4,即可
解法三:由圆M与抛物线准线相切,得且圆过
又圆过原点,故
,可得
(Ⅱ):设A(x1,y1),B(x2,y2),P(m,-t),切线PA方程为:y-y1=可得-t=
,即x1,x2为方程x2-2mx-8t=0的两根,所以x1+x2=2m,x1x2=-8t,
因为Q(0,-t),所以kAQ+kBQ=
=
=
=
即可得∠AQO=∠BQO
本题考查了抛物线的方程,直线与抛物线的位置关系,考查了方程思想、转化思想,考查了运算能力,属于难题.
21.答案:解:(Ⅰ)f(x)=(x-2)lnx+2x-3,f′(x)=在[1,+∞)上为增
函数,
且f′(x)≥f′(1)=1,故f(x)=(x-2)lnx+2x-3在[1,+∞)上为增函数, 又f(1)=0+2-3=-1<0,f(2)=0+4-3=1>0, 则函数f(x)在[1,+∞)上有唯一零点; (Ⅱ)g(x)=(x-a)lnx+当x=1时显然成立, 当x>1时,可得a≤令h(x)=h′(x)=
在(1,+∞)上恒成立,
,g′(x)=lnx+1-≥0在[1,+∞)上恒成立,
,则a≤h(x)min,x∈(1,+∞),
,
由(Ⅰ)可知:f(x)=(x-2)lnx+2x-3在[1,+∞)上为增函数,故f(x)在[1,+∞)上有唯一零点m,
则x∈(1,m)时,h′(x)<0,h(x)在区间(1,m]上为减函数, x∈(m,+∞)时,h′(x)>0,h(x)在区间[m,+∞)上为增函数, 故x=m时,h(x)有最小值,
ln1.60+0.20=0.012>0, 又f(1.60)=-0.40×
f(1.59)=-0.41×ln1.59+0.18=-0.0086<0,
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.
则m∈(1.59,1.60),
有f(m)=(m-2)lnm+2m-3=0,得lnm=∴h(m)=
,
,m∈(1.59,1.60),
∈(
,
令2-m=t∈(0.4,0.41),则h(x)最小值h(m)=), ∵
=6.17,=6.4,则h(x)的最小值大约在6.17~6.4之间,
故整数a的最大值为6.
解析:(1)对函数f(x)求导,由f′(x)>0在[1,+∞)上恒成立,则f(x)在[1,+∞)上为增函数,由f(1)<0,f(2)>0可判断出函数有唯一零点; (2)对函数g(x)求导,分离参变量,
在(1,+∞)上恒成立,构造新函
数h(x)求导,由(1)可知,a小于等于h(x)在区间[1,+∞)上的最小值,根据函数的单调性,求得函数h(x)最小值的取值范围,即可取得整数a的最大值.
本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数求函数的最值,考查数学转化思想方法,考查计算能力,属难题.
22.答案:解:(1)C1的参数方程
消参得普通方程为x-y-a+1=0,
C2的极坐标方程化为ρ2cos2θ+3ρcosθ-ρ2=0, 即y2=3x;
(2)将曲线C1的参数方程标准化为
,
(t为参数,a∈R)
代入曲线得由得a>,
, ,
,
设A,B对应的参数为t1,t2,
由题意得|t1|=3|t2|,即t1=3t2或t1=-3t2,
当t1=3t2时,,
解得a=>,
当t1=-3t2时,,
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解得综上:
>, 或a=.
解析:(1)直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化. (2)利用直线和曲线的位置关系的应用,利用一元二次方程根与系数的关系的应用求出结果.
本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,直线和曲线位置关系式的应用,参数的确定.
23.答案:(Ⅰ)证明:由柯西不等式得,(a+b+c)2≤(12+12+12)(a2+b2+c2), 即有(a+b+c)2≤3,即有|a+b+c|≤;
(Ⅱ)解:不等式|x-1|+|x+1|≥(a+b+c)2对一切实数a,b,c恒成立, 则由(Ⅰ)可知,|x-1|+|x+1|≥3, 由x≥1得,2x≥3,解得,x≥; 由x≤-1,-2x≥3解得,x≤-, 由-1<x<1得,2≥3,不成立. 综上,可得x≥或x≤-. 则实数x的取值范围是(-]∪[
).
解析:本题考查柯西不等式的运用,考查不等式恒成立问题,考查绝对值不等式的解法,属于中档题.
(Ⅰ)由柯西不等式得,(a+b+c)2≤(12+12+12)(a2+b2+c2),即可得证;
2
b,c恒成立,|x-1|+|x+1|≥3,(Ⅱ)不等式|x-1|+|x+1|≥(a+b+c)对一切实数a,则由(Ⅰ)可知,
运用绝对值的定义,即可解出不等式.
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