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2014-2015学年河北省唐山一中高二(下)第三次月考数学试卷(理科)
一、选择题(本题共12个小题,每题只有一个正确答案,每题5分,共60分.请把答案涂在答题卡上)
1. 设复数z=1+i(i是虚数单位),则+z2=( )
A. ﹣1﹣i B. ﹣1+i C. 1﹣i D. 1+i
考点: 复数代数形式的混合运算.
专题: 数系的扩充和复数.
分析: 把复数z代入表达式化简整理即可.
解答: 解:对于,
故选D.
点评: 本小题主要考查了复数的运算和复数的概念,以复数的运算为载体,直接考查了对于复数概念和性质的理解程度.2-1-c-n-j-y
2. (2014 开福区校级模拟)反证法证明三角形的内角中至少有一个不小于60°,反设正确的是( )
A. 假设三内角都不大于60°
B. 假设三内角都小于60°
C. 假设三内角至多有一个大于60°
D. 假设三内角至多有两个小于60°
考点: 反证法与放缩法.
专题: 选作题;反证法.
分析: 由于本题所给的命题是一个特称命题,故它的否定即为符合条件的反设,写出其否定,对照四个选项找出答案即可21·世纪*教育网
解答: 解:用反证法证明命题:“一个三角 ( http: / / www.21cnjy.com )形中,至少有一个内角不小于60°”时,应由于此命题是特称命题,故应假设:“三角形中三个内角都小于60°”
故选:B
点评: 本题考查反证法的基础概念,解答的关键是理解反证法的规则及特称命题的否定是全称命题,本题是基础概念考查题,要注意记忆与领会.
3. (2014秋 瓯海区校级期末)点P为 ( http: / / www.21cnjy.com )△ABC所在平面外一点,PO⊥平面ABC,垂足为O,若PA=PB=PC,则点O是△ABC的( )
A. 垂心 B. 重心 C. 内心 D. 外心
考点: 三角形五心.
专题: 证明题;综合法.
分析: 点P为△ABC所在平面外一点,PO ( http: / / www.21cnjy.com )⊥平面ABC,垂足为O,若PA=PB=PC,可证得△POA≌△POB≌△POC,从而证得OA=OB=OC,符合这一性质的点O是△ABC外心.
解答: 证明:点P为△ABC所在平面外一点,PO⊥平面ABC,垂足为O,若PA=PB=PC,
故△POA,△POB,△POC都是直角三角形
∵PO是公共边,PA=PB=PC
∴△POA≌△POB≌△POC
∴OA=OB=OC
故O是△ABC外心
故选D.
点评: 本题是立体几何中一道证明题,考查了线面垂直的定义与三角形的全等.
4. (2011秋 深圳期末)设函数f(x),g(x)在[a,b]上均可导,且f′(x)<g′(x),则当a<x<b时,有( )21教育网
A. f(x)>g(x)
B. f(x)<g(x)
C. f(x)+g(a)<g(x)+f(a)
D. f(x)+g(b)<g(x)+f(b)
考点: 利用导数研究函数的单调性.
专题: 计算题.
分析: 比较大小常用方法就 ( http: / / www.21cnjy.com )是作差,构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),研究F(x)在给定的区间[a,b]上的单调性,F(x)在给定的区间[a,b]上是增函数从而F(x)>F(a),整理后得到答案.
解答: 解:设F(x)=f(x)﹣g(x),
∵在[a,b]上f'(x)<g'(x),
F′(x)=f′(x)﹣g′(x)<0,
∴F(x)在给定的区间[a,b]上是减函数.
∴当x>a时,F(x)<F(a),
即f(x)﹣g(x)<f(a)﹣g(a)
即f(x)+g(a)<g(x)+f(a)
故选C.
点评: 本题考查的知识点是利用导数研究 ( http: / / www.21cnjy.com )函数的单调性,其中根据已知条件构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),进而判断其单调性是解答本题的关键.
5. (2007 揭阳二模)函数f(x)=的图象与x轴所围成的封闭图形的面积为( )
A. B. 1 C. 2 D.
考点: 定积分.
专题: 计算题.
分析: 由题意,求出函数f(x)的积分,求得参数a的值即可.
解答: 解:由题意a==( )|﹣10+sinx =+1=
故选A.
点评: 本题考查定积分在求面积中的 ( http: / / www.21cnjy.com )应用,求解的关键是正确利用定积分的运算规则求出参数a,本题易因为对两个知识点不熟悉公式用错而导致错误,牢固掌握好基础知识很重要.
6. (2014 辽宁)6把椅子排成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( )
A. 144 B. 120 C. 72 D. 24
考点: 计数原理的应用.
专题: 应用题;排列组合.
分析: 使用“插空法“.第一步,三个人先坐成一排,有种,即全排,6种;第二步,由于三个人必须隔开,因此必须先在1号位置与2号位置之间摆放一张凳子,2号位置与3号位置之间摆放一张凳子,剩余一张凳子可以选择三个人的左右共4个空挡,随便摆放即可,即有种办法.根据分步计数原理可得结论.
解答: 解:使用“插空法“.第一步,三个人先坐成一排,有种,即全排,6种;第二步,由于三个人必须隔开,因此必须先在1号位置与2号位置之间摆放一张凳子,2号位置与3号位置之间摆放一张凳子,剩余一张凳子可以选择三个人的左右共4个空挡,随便摆放即可,即有种办法.根据分步计数原理,6×4=24.
故选:D.
点评: 本题考查排列知识的运用,考查乘法原理,先排人,再插入椅子是关键.
7. (2003 北京)在同一坐标系中,方程与ax+by2=0(a>b>0)的曲线大致是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 曲线与方程.
专题: 综合题.
分析: 先利用a>b判断出椭圆的焦点在x轴,故可排除C,D两项;整理抛物线的方程为标准方程可知其焦点在x轴,排除B项.答案可得.21世纪教育网版权所有
解答: 解:∵a>b
∴椭圆的焦点在x轴上,排除C和D,
整理抛物线方程得y2=﹣x
∵a>b>0
∴﹣<0
∴抛物线的开口向左,焦点在x轴.
故选A
点评: 本题主要考查了椭圆和抛物线的简单性质,曲线与方程的问题.考查了学生对基础知识的掌握程度.
8. (2014 埇桥区校级学业考试)设m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,给出下列四个命题:
①若m⊥α,n∥α,则m⊥n
②若α∥β,β∥γ,m⊥α,则m⊥γ
③若m∥α,n∥α,则m∥n
④若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β
其中正确命题的序号是( )
A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ①和④
考点: 空间中直线与平面之间的位置关系;命题的真假判断与应用;空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系. 21*cnjy*com
专题: 证明题;压轴题;空间位置关系与距离.
分析: 根据线面平行性质定理,结合 ( http: / / www.21cnjy.com )线面垂直的定义,可得①是真命题;根据面面平行的性质结合线面垂直的性质,可得②是真命题;在正方体中举出反例,可得平行于同一个平面的两条直线不一定平行,垂直于同一个平面和两个平面也不一定平行,可得③④不正确.由此可得本题的答案.
解答: 解:对于①,因为n∥α,所以经过n作平面β,使β∩α=l,可得n∥l,
又因为m⊥α,l α,所以m⊥l,结合n∥l得m⊥n.由此可得①是真命题;
对于②,因为α∥β且β∥γ,所以α∥γ,结合m⊥α,可得m⊥γ,故②是真命题;
对于③,设直线m、n是位于正方体上底面所在平面内的相交直线,
而平面α是正方体下底面所在的平面,
则有m∥α且n∥α成立,但不能推出m∥n,故③不正确;
对于④,设平面α、β、γ是位于正方体经过同一个顶点的三个面,
则有α⊥γ且β⊥γ,但是α⊥β,推不出α∥β,故④不正确.
综上所述,其中正确命题的序号是①和②
故选:A
点评: 本题给出关于空间线面位置关系的命题, ( http: / / www.21cnjy.com )要我们找出其中的真命题,着重考查了线面平行、面面平行的性质和线面垂直、面面垂直的判定与性质等知识,属于中档题.
9. (2010 湖南模拟)已知||=2,≠0,且关于x的函数f(x)=x3+|x2+ x在R上有极值,则向量,的夹角范围是( )
A. B. C. D.
考点: 数量积表示两个向量的夹角;函数在某点取得极值的条件.
专题: 计算题.
分析: 利用函数的极值的性 ( http: / / www.21cnjy.com )质是极值点是导函数的根且根左右两边导函数符号相反,得到不等式,利用向量的数量积公式将不等式用向量的模、夹角表示,解不等式求出夹角.
解答: 解:∵在R上有极值
∴有不等的根
∴△>0
即
∴
∵
∴
∵0≤θ≤π
∴
故选C
点评: 本题考查函数在某点取极值的条件:极值点处导数为0且左右两边导函数符号相反、利用向量的数量积公式求向量的夹角.www.21-cn-jy.com
10. (2005 湖北)双曲线﹣=1(mn≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为( )
A. B. C. D.
考点: 圆锥曲线的共同特征;抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.
专题: 计算题.
分析: 先根据抛物线方程求得抛物线的焦点,进而可知双曲线的焦距,根据双曲线的离心率求得m,最后根据m+n=1求得n,则答案可得.
解答: 解:抛物线y2=4x的焦点为(1,0),则双曲线的焦距为2,
则有解得m=,n=
∴mn=
故选A
点评: 本题主要考查了圆锥曲线的共同特这.解题的关键是对圆锥曲线的基本性质能熟练掌握.
11. (2013 铁岭模拟)函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2﹣x),且当x∈(﹣∞,1)时,(x﹣1)f′(x)<0,设a=f(0),b=f(),c=f(3),则( )
A. a<b<c B. c<a<b C. c<b<a D. b<c<a
考点: 函数单调性的性质;利用导数研究函数的单调性.
专题: 压轴题.
分析: 根据f(x)=f ( http: / / www.21cnjy.com )(2﹣x)求出(x)的图象关于x=1对称,又当x∈(﹣∞,1)时,(x﹣1)f′(x)<0,x﹣1<0,得到f′(x)>0,此时f(x)为增函数,根据增函数性质得到即可.
解答: 解:由f(x)=f(2﹣x)可知,f(x)的图象关于x=1对称,
根据题意又知x∈(﹣∞,1)时,f′(x)>0,此时f(x)为增函数,
x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
所以f(3)=f(﹣1)<f(0)<f(),即c<a<b,
故选B.
点评: 考查学生利用函数单调性来解决数学问题的能力.
12. (2002 北京)已知椭圆和双曲线有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是( )
A. x=± B. y= C. x= D. y=
考点: 双曲线的标准方程;椭圆的标准方程.
专题: 计算题.
分析: 先根据椭圆方程和双曲线方程分别表示出c,令二者相等即可求得m和n的关系,进而利用双曲线的方程求得双曲线的渐近线方程.
解答: 解:∵椭圆和双曲线有公共焦点
∴3m2﹣5n2=2m2+3n2,整理得m2=8n2,
∴=2
双曲线的渐近线方程为y=±=±x
故选D
点评: 本题主要考查了双曲线的标准方程,圆锥曲线的综合.考查了学生综合运用双曲线的基础的能力.
二、填空题(本题共4个小题,每题5分,共计20分,请将答案写在答题纸上)
13. (2013 上海)36的所有正 ( http: / / www.21cnjy.com )约数之和可按如下方法得到:因为36=22×32,所以36的所有正约数之和为(1+3+32)+(2+2×3+2×32)+(22+22×3+22×32)=(1+2+22)(1+3+32)=91,参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为 4836 .21*cnjy*com
考点: 类比推理.
专题: 压轴题;规律型.
分析: 这是一个类比推理的问题,在类比 ( http: / / www.21cnjy.com )推理中,参照上述方法,2000的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2000=24×53,所以2000的所有正约数之和为(1+2+22+23+24)(1+5+52+53),即可得出答案.21cnjy.com
解答: 解:类比36的所有正约数之和的方法,有:
2000的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2000=24×53,
所以2000的所有正约数之和为(1+2+22+23+24)(1+5+52+53)=4836.
可求得2000的所有正约数之和为 4836.
故答案为:4836.
点评: 类比推理的一般步骤是:(1 ( http: / / www.21cnjy.com ))找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想).
14. (2013 北京)将序号分别为1 ( http: / / www.21cnjy.com ),2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是 96 .
考点: 排列、组合及简单计数问题.
专题: 排列组合.
分析: 求出5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号的组数,然后分给4人排列即可.
解答: 解:5张参观券全部分给4人,分给同一人的2张参观券连号,方法数为:1和2,2和3,3和4,4和5,四种连号,其它号码各为一组,分给4人,共有4×=96种.
故答案为:96.
点评: 本题考查排列组合以及简单的计数原理的应用,正确分组是解题的关键,考查分析问题解决问题的能力.
15. (2015春 唐山校级月考)(++…++1)写成定积分是 f(x)dx .
考点: 定积分的背景.
专题: 阅读型.
分析: 根据定积分的概念和写法填空即可.
解答: 解:(++…++1)写成定积分是f(x)dx.
故答案是:f(x)dx.
点评: 本题考查了定积分的背景.定积分f(x)dx是一个常数,即Sn无限趋近的常数S(n→+∞时)记为f(x)dx,而不是Sn.
16. (2011 惠农区校级模拟)如图是y=f(x)的导数的图象,则正确的判断是
(1)f(x)在(﹣3,1)上是增函数
(2)x=﹣1是f(x)的极小值点
(3)f(x)在(2,4)上是减函数,在(﹣1,2)上是增函数
(4)x=2是f(x)的极小值点
以上正确的序号为 (2)(3) .
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
专题: 数形结合.
分析: 由导数的符号与函数的单调性的 ( http: / / www.21cnjy.com )关系,导数图象在横轴上方的区间,函数是增函数,反之在下方的区间,函数是减函数,由此在结合极值点的定义,对四个命题逐一进行判断,得出正确命题.
解答: 解:(1)f(x)在(﹣3,1)上是增函数,不是真命题,在这个区间上导数图象在x 轴下方,应是减函数;
(2)x=﹣1是f(x)的极小值点,此命题正确,由导数图象知,此点左侧函数减,右侧函数增,由极小值定义知,是正确命题;
(3)f(x)在(2,4)上是减函数, ( http: / / www.21cnjy.com )在(﹣1,2)上是增函数是正确命题,由导数图象知在(2,4)上导数值为负,在(﹣1,2)上导数值为正,故正确;
(4)x=2是f(x)的极小值点,此命题不正确,由导数图象知,此点左侧导数值为正,右侧为负,应是极小值.
综上正确的序号为 (2)(3)
故答案为(2)(3)
点评: 本题利用导数研究函数的 ( http: / / www.21cnjy.com )单调性,解题的关键是理解并掌握函数的导数的符号与函数的单调性的关系,本题由图象给出题面,形式新颖.本题也考查到了极值的定义,涉及到的知识点不少,知识性较强.
三、解答题(本题共6小题,其中17题10分,其余各题12分,共计70分.请将解答过程写在答题纸上)
17.(10分)(2013 潍坊模拟) ( http: / / www.21cnjy.com )已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实根,q:方程4x2+4(m﹣2)x+1=0无实根.若“p或q”为真,“p且q”为假.求实数m的取值范围.
考点: 复合命题的真假;一元二次方程的根的分布与系数的关系.
专题: 分类讨论.
分析: 根据题意,首先求得p、q为真时m的 ( http: / / www.21cnjy.com )取值范围,再由题意p,q中有且仅有一为真,一为假,分p假q真与p真q假两种情况分别讨论,最后综合可得答案.
解答: 解:由题意p,q中有且仅有一为真,一为假,
若p为真,则其等价于,解可得,m>2;
若q为真,则其等价于△<0,即可得1<m<3,
若p假q真,则,解可得1<m≤2;
若p真q假,则,解可得m≥3;
综上所述:m∈(1,2]∪[3,+∞).
点评: 本题考查命题复合真假的判断与运用,难点在于正确分析题意,转化为集合间的包含关系,综合可得答案.www-2-1-cnjy-com
18. (2015春 唐山校级月考)已知数列{an}满足a1=a,an+1=(n∈N*).
(1)求a2,a3,a4;
(2)猜测数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明.
考点: 数学归纳法;数列递推式.
专题: 综合题;点列、递归数列与数学归纳法.
分析: (1)由an+1=,可求a2,a3,a4;
(2)猜测an=(n∈N*),再用数学归纳法证明.
解答: 解:(1)由an+1=,可得a2==,a3===,
a4===.
(2)猜测an=(n∈N*).
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,左边=a1=a,
右边==a,猜测成立.
②假设当n=k(k∈N*)时猜测成立,
即ak=.
则当n=k+1时,ak+1==
==.
故当n=k+1时,猜测也成立.
由①,②可知,对任意n∈N*都有an=成立.
点评: 本题主要考查数学归纳法的应用,考查数列的通项公式,正确运用数学归纳法是关键,属于中档题.
19. (2015春 唐山校级月考)过椭圆+=1的右焦点F作两条垂直的弦AB,CD.设AB,CD的中点分别为M,N.求证:直线MN必过定点,并求出这个定点.
考点: 椭圆的简单性质.
专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 分AB、CD的斜率均存在或有一个不存在两种情况讨论.当AB、CD的斜率均存在时,设AB方程为:y=k(x﹣1),并代入椭圆方程消去y得到一个关于x的一元二次方程,利用韦达定理及中点坐标公式可得M(,﹣),通过将k换成﹣可得N(,),通过两点式方程化简可得直线MN方程为:x=﹣(k﹣)y+,进而可得直线MN恒过定点(,0);当AB、CD的斜率有一个不存在时,易知结论成立.
解答: 解:∵椭圆方程为:+=1,
∴右焦点F(1,0),
①当AB、CD的斜率均存在时,
设AB的斜率为k,则CD的斜率为﹣,
∴AB方程为:y=k(x﹣1),
代入椭圆方程消去y得:
(3k2+2)x2﹣6k2x+(3k2﹣6)=0,
∴xM==,
yM=k(xM﹣1)=﹣,
∴M(,﹣),
将k换成﹣可得N(,),
∴直线MN方程为: ( http: / / www.21cnjy.com )= ( http: / / www.21cnjy.com ),
整理得:x=﹣(k﹣)y+,
∴当y=0时,x=,
即直线MN恒过定点(,0);
②当AB、CD的斜率有一个不存在时,
不妨设AB的斜率不存在,则AB⊥x轴,
∴M点即为F点,
又∵CD与x轴重合,∴N在x轴上,
∴MN与x轴重合,
显然直线MN过点(,0);
综上所述,定点为(,0).
点评: 本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解题.注意解题方法的积累,属于中档题.【来源:21cnj*y.co*m】
20. (2013 湖南)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点F1,F2关于直线x+y﹣2=0的对称点是圆C的一条直径的两个端点.【出处:21教育名师】
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)设过点F2的直线l被椭圆E和圆C所截得的弦长分别为a,b.当ab最大时,求直线l的方程.
考点: 圆与圆锥曲线的综合;圆的标准方程.
专题: 压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: (I)由题意可知:F1(﹣2,0),F2(2,0),可得⊙C的半径为2,圆心为原点O关于直线x+y﹣2=0的对称点.设圆心的坐标为(m,n).利用线段的垂直平行的性质可得 ( http: / / www.21cnjy.com ),解出即可得到圆的方程;【版权所有:21教育】
(II))由题意,可设直线l的方程为x=my+2,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线l的距离d=,再利用弦长公式即可得到b=.把直线l的方程为x=my+2与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,利用弦长公式即可得到a,进而得到ab,利用基本不等式的性质即可得出结论.21教育名师原创作品
解答: 解:(I)由题意可知:F1(﹣2,0),F2(2,0).故⊙C的半径为2,圆心为原点O关于直线x+y﹣2=0的对称点.设圆心的坐标为(m,n).则 ( http: / / www.21cnjy.com ),解得.
∴圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣2)2=4;
(II)由题意,可设直线l的方程为x=my+2,则圆心到直线l的距离d=,
∴b=.
由得(5+m2)y2+4my﹣1=0.
设l与E的两个交点分别为(x1,y1),(x2,y2).
则,.
∴a===,
∴ab===.
当且仅当,即时等号成立.
故当时,ab最大,此时,直线l的方程为,即.
点评: 本题综合考查了圆与椭圆的标准方程及其性质、轴对称的性质、圆的弦长公式b=、直线与椭圆相交的弦长公式a=、基本不等式的性质等基础知识与方法,需要较强的推理能力、计算能力、分析问题和解决问题的能力..
21. (2013 浙江)如图,在四面体A﹣BCD中,AD⊥平面BCD,BC⊥CD,AD=2,BD=2.M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.
(1)证明:PQ∥平面BCD;
(2)若二面角C﹣BM﹣D的大小为60°,求∠BDC的大小.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.
专题: 空间位置关系与距离;空间角;立体几何.
分析: (1)取BD的中点O ( http: / / www.21cnjy.com ),在线段CD上取点F,使得DF=3CF,连接OP、OF、FQ.根据平行线分线段成比例定理结合三角形的中位线定理证出四边形OPQF是平行四边形,从而PQ∥OF,再由线面平行判定定理,证出PQ∥平面BCD;
(2)过点C作CG⊥BD,垂足为G,过G作GH⊥BM于H,连接CH.根据线面垂直的判定与性质证出BM⊥CH,因此∠CHG是二面角C﹣BM﹣D的平面角,可得∠CHG=60°.设∠BDC=θ,用解直角三角形的方法算出HG和CG关于θ的表达式,最后在Rt△CHG中,根据正切的定义得出tan∠CHG==,从而得到tanθ=,由此可得∠BDC.
解答: (1)取BD的中点O,在线段CD上取点F,使得DF=3CF,连接OP、OF、FQ
∵△ACD中,AQ=3QC且DF=3CF,∴QF∥AD且QF=AD
∵△BDM中,O、P分别为BD、BM的中点
∴OP∥DM,且OP=DM,结合M为AD中点得:OP∥AD且OP=AD
∴OP∥QF且OP=QF,可得四边形OPQF是平行四边形
∴PQ∥OF
∵PQ 平面BCD且OF 平面BCD,∴PQ∥平面BCD;
(2)过点C作CG⊥BD,垂足为G,过G作GH⊥BM于H,连接CH
∵AD⊥平面BCD,CG 平面BCD,∴AD⊥CG
又∵CG⊥BD,AD、BD是平面ABD内的相交直线
∴CG⊥平面ABD,结合BM 平面ABD,得CG⊥BM
∵GH⊥BM,CG、GH是平面CGH内的相交直线
∴BM⊥平面CGH,可得BM⊥CH
因此,∠CHG是二面角C﹣BM﹣D的平面角,可得∠CHG=60°
设∠BDC=θ,可得
Rt△BCD中,CD=BDcosθ=2cosθ,CG=CDsinθ=sinθcosθ,BG=BCsinθ=2sin2θ
Rt△BMD中,HG==;Rt△CHG中,tan∠CHG==
∴tanθ=,可得θ=60°,即∠BDC=60°
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点评: 本题在底面为直角三角形且过锐角 ( http: / / www.21cnjy.com )顶点的侧棱与底面垂直的三棱锥中求证线面平行,并且在已知二面角大小的情况下求线线角.着重考查了线面平行、线面垂直的判定与性质,解直角三角形和平面与平面所成角求法等知识,属于中档题.21·cn·jy·com
22. (2014秋 绥阳县校级期中)已知函数f(x)=ex﹣e﹣x﹣2x
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值.
考点: 利用导数研究函数的单调性.
专题: 计算题;分类讨论;导数的综合应用.
分析: 对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;
对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题.2·1·c·n·j·y
解答: 解:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=ex+e﹣x﹣2≥2﹣2=0,
即f'(x)≥0,当且仅当ex=e﹣x即x=0时,f'(x)=0,
∴函数f(x)在R上为增函数;
(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(ex﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,
则g'(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(ex+e﹣x)+(4b﹣2)]
=2[(ex+e﹣x)2﹣2b(ex+e﹣x)+(4b﹣4)]
=2(ex+e﹣x﹣2)(ex+e﹣x﹣2b+2).
①∵ex+e﹣x≥2,ex+e﹣x+2≥4,
∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,
从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,
∴x>0时,g(x)>0,符合题意.
②当b>2时,若x满足2<ex+e﹣x<2b﹣2即0<x<ln(b﹣1)时,g'(x)<0,
又由g(0)=0知,当0<x≤ln(b﹣1)时,g(x)<0,不符合题意.
综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.
点评: 本题考查导数的运用:求单调区间和求极值、最值,考查分类讨论的思想方法和运算求解能力,属于中档题和易错题.【来源:21·世纪·教育·网】
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