(2)圆锥的底面周长党羽侧面展开图的扇形弧长,正确的对这两个关系的记忆和灵活应用是解题的关键,同时着重考查了学生的空间想象能力和推理、运算能力,属于中档试题. 10.在△ABC中,所对边的长分别为a,b,c.已知a+c=2b,sinB=sinC,则=_______. 【答案】 【解析】 试题分析因为sinB=sinC,由正弦定理得,由余弦定理得 考点正余弦定理 11.在平面直角坐标系xOy中,已知直线被圆截得的弦长是定值(与实数m无关),则实数k的值为__________. 【答案】 【解析】 【分析】 根据圆心距,半弦长,半径为直角三角形可知,直线的弦长为定值时,为定值,即可求出k. 【详解】由圆的方程可得,所以圆心为,圆心到直线的距离, 由题意,不论m取何值时,此式为定值,所以时,为定值1,即. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的相交,点到直线的距离,圆的平面几何性质,属于中档题. 12.已知,,,则的最小值为 . 【答案】 【解析】 试题分析设则而,所以最小值为 考点基本不等式 13.已知函数函数,若函数恰有个不同的零点,则实数的取值范围为________. 【答案】 【解析】 分析函数恰有4个零点,等价于的图象与有四个交点,只需,与,,与轴都有两个交点,画出图象,利用数形结合思想求解即可. 详解 由题意,当时,即方程有四个解,又由函数与函数大致形状可知,直线与函数的左右两支曲线与都有两个交点,当时,函数的最大值为,则,同时在上的最小值,当时,在上,要使恰有四个零点,则满足,即,解得,故答案为. 点睛本题主要考查函数的图象与性质以及函数与方程思想、数形结合思想的应用,属于难题. 数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有1、确定方程根的个数;
2、求参数的取值范围;
3、求不等式的解集;
4、研究函数性质. 14.对于实数,定义,已知数列满足,,,设表示数列的前和,若,则的值为__________. 【答案】118 【解析】 【分析】 对a分类讨论,利用递推关系可得周期性,进而得出所求结果. 【详解】①当时,因为,,可得 ,同理可得 故可知,数列是周期为5的周期数列,所以,解得或,不合题意舍去. ②当时,因为,,可得,同理可得 故可知,数列是周期为5的周期数列,所以,解得或(舍去) 所以,, ,所以,故填118. 【点睛】本题主要考查了数列递推关系,数列的周期性,分类讨论方法,属于难题. 二、解答题本大题共6个小题,共90分,请在答题卷区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤 15.已知. (1)若,求角的值;
(2)求的最小值. 【答案】(1)(2) 【解析】 试题分析(1)先由向量垂直坐标表示得,即,再根据角范围,确定(2)先根据向量的模的定义得,再根据同角三角函数关系及配角公式得 ,最后根据角的范围,根据余弦函数确定最值 试题解析(1)因为,且 所以, 即,又, 所以, (2)因为, 所以 因为,所以, 故当时,取到最小值. 考点向量垂直及模,三角函数性质 16.如图,在直三棱柱中,,点为棱的中点. 求证1平面;
2平面平面. 【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】 试题分析(1)与平面内的平行,所以平面. (2)通过证明 , 可得平面.结合平面, 可得平面平面. 试题解析(1)在三棱柱中,, 又平面,平面, 所以平面. (2)在直三棱柱中,平面, 又平面,所以 . 因为,所以. 又因为点为棱的中点,所以 . 又 , 平面, 所以平面. 又平面, 所以平面平面. 点睛本题第一问考查的是直线与平面平行的判定。通过证明平面外的直线与平面内的直线线平行,从而证明线面平行。寻找线线平行的一般办法有一、利用三角形中位线定理,二、利用平形四边形的性质;三、利用两直线都垂直于同一平面,两直线平行;四、利用线面平行的性质等。
17.如图,是一个半径为2千米,圆心角为的扇形游览区的平面示意图.点C是半径上一点,点D是圆弧上一点,且.现在线段、线段及圆弧三段所示位置设立广告位,经测算广告位出租收入是线段处每千米为元,线段及圆弧处每千米均为元.设弧度,广告位出租的总收入为y元. (1)求y关于x的函数解析式,并指出该函数的定义域;
(2)试问为何值时,广告位出租的总收入最大,并求出其最大值. 【答案】(1),.2在处取得最大值,即. 【解析】 【分析】 (1)根据题意,利用正弦定理求得OC的值,再求弧长DB,求出函数y的解析式,写出x的取值范围(2)求函数的导数,利用导数判断函数的单调性,求出函数的最值和对应的x的值. 【详解】(1)因为∥,所以, 在△中,,,km, 由正弦定理得, 得 km, km. 又圆弧长为 km. 所以 ,. (2)记,. 则 , 令得 , 当变化时,的变化如下表 0 递增 极大值 递减 所以在处取得极大值,此极大值即为最大值, 即. 故当时,广告位出租的收入最大,最大值为元. 【点睛】本题主要考查了三角函数模型的应用题,结合正弦定理求解析式,再利用导数研究单调性求最值,属于中档题. 18.如图,在平面直角坐标系中,椭圆的下顶点为,点是椭圆上异于点的动点,直线分别与轴交于点,且点是线段的中点.当点运动到点处时,点的坐标为. (1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线交轴于点,当点均在轴右侧,且时,求直线的方程. 【答案】(1)(2) 【解析】 试题分析(1)先求直线的方程,即得B坐标,有;
再将N坐标代入椭圆方程解得a(2)设直线的斜率为,解得P点坐标,根据中点坐标公式得Q,利用直线方程与椭圆方程联立方程组解得M,N,根据横坐标之间比例关系求k,即得直线的方程. 试题解析解(1)由,得直线的方程为. 令,得点的坐标为. 所以椭圆的方程为. 将点的坐标代入,得,解得. 所以椭圆的标准方程为. (2)方法一设直线的斜率为,则直线的方程为. 在中,令,得,而点是线段的中点,所以. 所以直线的斜率. 联立,消去,得,解得. 用代,得. 又,所以,得. 故,又,解得. 所以直线的方程为. 方法二设点的坐标分别为. 由,得直线的方程为,令,得. 同理,得. 而点是线段的中点,所以,故. 又,所以,得,从而, 解得. 将代入到椭圆C的方程中,得. 又,所以,即, 解得(舍)或.又,所以点的坐标为. 故直线的方程为. 19.已知函数, ,(). (1)求函数的极值;
(2)已知,函数, ,判断并证明的单调性;
(3)设,试比较与,并加以证明. 【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析 【解析】 【分析】 (1)对函数求导,从而确定函数的单调性及极值(2)先判断在上是增函数,再求导证明(3)由(2)知,在 上是增函数,从而令令求得.