给出下列关于互不相同的直线、、和平面、的四个命题:
① 若,,点,则与不共面;
② 若、是异面直线,,,且,,则;
③ 若,,,则;
④ 若,,,,,则,
其中为真命题的是
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
知识点:5.直线、平面平行的判定及其性质
C
定义:如果函数在定义域内给定区间上存在,满足,则称函数是上的“平均值函数”,是它的一个均值点,例如是上的平均值函数,就是它的均值点.现有函数是上的平均值函数,则实数的取值范围是 .
知识点:新定义题
(本小题满分12分)设是锐角三角形,三个内角,,所对的边分别记为,,,并且.
(Ⅰ)求角的值;
(Ⅱ)若,,求,(其中).
知识点:5.三角函数的求值、化简与证明
(Ⅰ)
,
,. ………………………… 6分
(Ⅱ) ,,
又,,
,,.………………………… 12分
(本小题满分12分)
已知数列满足,,令.
(Ⅰ)证明:数列是等差数列;
(Ⅱ)求数列的通项公式.
知识点:2.等差数列及其性质
(Ⅰ) ,
,即,是等差数列.………6分
(Ⅱ),,………………………… 10分
,.………………………… 12分
(本小题满分12分)为等腰直角三角形,,,、分别是边和的中点,现将沿折起,使面面,、分别是边 和的中点,平面与、分别交于、两点.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求二面角的余弦值;
(Ⅲ)求的长.
知识点:10.空间角与距离
(Ⅰ)因为、分别是边和的中点,
所以,
因为平面,平面,
所以平面
因为平面,平面,平面平面
所以
又因为,
所以. …………………………………… 4分
(Ⅱ) 如图,建立空间右手直角坐标系,由题意得,
,,,
,,,
,,
,,
设平面的一个法向量为,则
,,令,解得,,则
设平面的一个法向量为,则
,,令,解得,则
,
所以二面角的余弦值为 …………………………… 8分
(Ⅲ)法(一),设
则,解得,
………………… 12分
法(二)取中点,连接交于点,连接,与相似,
得,易证,所以…………… 12分
(本小题满分12分)如图,抛物线:与椭圆:在第一象限的交点为,为坐标原点,为椭圆的右顶点,的面积为.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)过点作直线交于、 两点,射线、分别交于、两点,记和的面积分别为和,问是否存在直线,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
知识点:1.椭圆
(Ⅰ)因为的面积为,所以,……………2分
代入椭圆方程得,
抛物线的方程是: ……………4分
(Ⅱ) 存在直线: 符合条件
解:显然直线不垂直于轴,故直线的方程可设为,
与联立得.
设,则
.……………6分
由直线OC的斜率为
,故直线的方程为,与联立得
,同理,
所以………8分
可得
要使,只需………10分
即
解得,
所以存在直线: 符合条件………………………… 12分
(本小题满分12分)设函数,曲线过点,且在点处的切线方程为.
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)证明:当时,;
(Ⅲ)若当时,恒成立,求实数的取值范围.
知识点:3.导数在研究函数中的应用
(Ⅰ),
,
,. ………………………………4分
(Ⅱ),
设,,
,在上单调递增,
,在上单调递增,.
.………………………………8分
(Ⅲ)设,
,
(Ⅱ) 中知,,
,
①当即时,,在单调递增,,成立.
②当即时,,
,令,得,
当时,,在上单调递减,不成立.
综上,.………………………………12分
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,四边形是⊙的内接四边形,延长和相交于点,,
.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若为⊙的直径,且,
求的长.
知识点:1.几何证明选讲
(Ⅰ)由,,得与相似,
设则有
,
所以………………………………5分
(Ⅱ),
………………………………10分
(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程是
(是参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程.
(Ⅰ)判断直线与曲线的位置关系;
(Ⅱ)设为曲线上任意一点,求的取值范围.
知识点:2.坐标系与参数方程
(Ⅰ)直线 的普通方程为
曲线的直角坐标系下的方程为
圆心到直线的距离为
所以直线与曲线的位置关系为相离. ……………5分
(Ⅱ)设,
则.……………10分