一、 選擇題
二、 填空題
(11) 10000;6000(12) -2(13) (14) 2
(15) a(16) [3,11](17) 2012
三、 解答題
(18) 解: (Ⅰ) ∵ cosC++cosC-=,即2cosCcos=,∴ cosC= ……………………………………………………………… 4分
∵ 在△ABC中,0 (Ⅱ) ∵ sinA=2sinB, ∴ a=2b. ∵ c2=a2+b2-2abcosC ……………… 9分 ∴ (2)2=4b2+b2-2#8226;2b#8226;b#8226;=3b2………………………… 12分 ∴ b=2, ∴ a=4. ∴ S△ABC=absinC=2 ……………………… 14分 (19) 解:(Ⅰ) 當n=1時,有a13=a12. 又∵ an>0, ∴ a1=1 ………… 1分 當n=2時,有a13+a23=(a1+a2)2. 將a1=1代入上式, ∵ an>0, ∴ a2=2. ∵ a13+a23+…+an3 =(a1+a2+…+an)2 (①), ∴ a13+a23+…+an3+=(a1+a2+…+an+an+1)2 (②),②-①得=(a1+a2+…+an+an+1)2-(a1+a2+…+an)2. ∵ an>0, ∴ 化簡上式得=2(a1+a2+…+an)+an+1 (③) …………… 3分 同理,an2=2(a1+a2+…+an-1)+an (n≥2) (④),③-④得-an2=an+1+an. ∴ an+1-an=1 (n≥2) ……………………………………………………………… 5分 又a2-a1=1,即當n∈N*時都有an+1-an=1, ∴數列{an}是首項為1、公差為1的等差數列.∴ an=n ………………………………………………… 7分 (Ⅱ) ∵ an=n, ∴ ==-, ∴ Sn=++…+=1+--=-+ ……………… 10分 ∵ Sn+1-Sn=->0, ∴ 數列{Sn}單調遞增,即(Sn)min=S1=. 又a>0,1-a>0, ∴ 0loga(1-a)恒成立,只需使>loga(1-a)恒成立, ∴ 1-a>a. ∴ 0<a<. ∴實數a的取值范圍為0, ……… 14分 20. (Ⅰ) 證明: ∵ AE垂直于圓O所在的平面,CD在圓O所在的平面內,∴ AE⊥CD. …………………………… 1分 在正方形ABCD中,CD⊥AD, ∵ AD∩AE=A,∴ CD⊥平面ADE. ∵ CD?奐平面ABCD, ∴平面ABCD⊥平面ADE ………………………… 5分 (Ⅱ) 解法1: ∵ CD⊥平面ADE,DE?奐平面ADE, ∴ CD⊥DE ………………………… 6分 ∵ DE在圓O所在的平面內, ∴ CE為圓O的直徑,∴ CE=9. 設正方形ABCD的邊長為a,則在Rt△CDE中,DE2=CE2-CD2=81-a2. 在Rt△AED中,DE2=AD2-AE2=a2-9. 由81-a2=a2-9解得a=3. ∴ DE==6 ………………………………………… 8分 過點E作EF⊥AD交AD于點F,作FG∥AB交BC于點G,連接GE. ∵ AB∥CD, ∴ AB⊥平面ADE. ∵ EF?奐平面ADE,∴ EF⊥AB. ∵ AD∩AB=A,∴ EF⊥平面ABCD. ∵ BC?奐平面ABCD, ∴ BC⊥EF. ∵ BC⊥FG,EF∩FG=F, ∴ BC⊥平面EFG. ∵ EG?奐平面EFG,∴ BC⊥EG. ∴ ∠FGE是二面角D-BC-E的平面角 …… 10分 在Rt△AED中,AD#8226;EF=AE#8226;DE. ∵ AE=3,DE=6,AD=3, ∴ EF=== …………………………………………… 12分 ∵在Rt△EFG中,FG=AB=3, ∴ tan∠FGE==,二面角D-BC-E的平面角的正切值為 ……………………………………………… 14分 (Ⅱ) 解法2: ∵ CD⊥平面ADE,DE?奐平面ADE, ∴ CD⊥DE. ∴ CE為圓O的直徑,∴ CE=9. 設正方形ABCD的邊長為a. 在Rt△CDE中,DE2=CE2-CD2=81-a2. 在Rt△AED中,DE2=AD2-AE2=a2-9. 由81-a2=a2-9解得a=3. ∴ DE==6 …………… 7分 以D為坐標原點,以ED,CD所在的直線為x軸和y軸,以過D點垂直于圓O所在的平面的直線為z軸建立如圖所示的空間直角坐標系 … 8分 可得D(0,0,0),E(-6,0,0),C(0,-3,0),A(-6,0,3),B(-6,-3,3). 設平面ABCD的法向量為n1=(x1,y1,z1),則n1#8226;=0,n1#8226;=0.即-6x1+3z1=0,-3y1=0. 取x1=1,則n1=(1,0,2) ………………… 12分 設平面BCE的法向量為n2=(x2,y2,z2),則n2#8226;=0,n2#8226;=0.即-3y2+3z2=0,6x2-3y2=0.取y2=2,則n2=(,2,2). ∵ cos〈n1,n2〉===,∴ sin〈n1,n2〉=. ∴ tan〈n1,n2〉=. ∴ 二面角D-BC-E的平面角的正切值為 … 14分 21. 解:(Ⅰ) 設Q(x0,0),由F2(c,0),A(0,b)可得=(-c,b),=(x0,-b). ∵ ⊥, ∴ -cx0-b2=0,x0=-. ∵ 2+=0, ∴ F1為F2Q的中點, ∴ x0+xF2=2xF1,即-+c=-2c∴ b2=3c2=a2-c2, ∴ 橢圓的離心率e= ……………………………………………………………………… 4分 (Ⅱ) 由(Ⅰ)知e==,得c=a, ∴ F2a,0,Q-a,0. ∵ ∠QAF2=90°,F1為F2Q的中點, ∴ △QAF2的外接圓圓心為F1-a,0,半徑r=F2Q=a. ∵ 過A,Q,F2的圓與直線l:x-y-3=0相切, ∴ =a,解得a=2. ∴ c=1,b=,所求的橢圓方程為+=1 …………… 8分 (Ⅲ) 由(Ⅱ)知F2(1,0),設l:y=k(x-1).聯立方程組得y=k(x-1),+=1.整理得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0 ………………………………………… 10分 設M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-2),+=(x1-m,y1)+(x2-m,y2)=(x1+x2-2m,y1+y2). ∵菱形對角線相互垂直, ∴ (+)#8226;=0,故k(y1+y2)+x1+x2-2m=0. 則k2(x1+x2-2)+x1+x2-2m=0,即k2-2+-2m=0. 由已知條件得k∈R且k≠0, ∴ m== …………… 13分 ∴ 0 22. 解: (Ⅰ) ∵ f(x)=ln(ex+a)是奇函數, ∴ln(e-x+a)=-ln(ex+a), ∴ (e-x+a)(ex+a)=1, 化簡得a(ex+e-x+a)=0, ∴ a=0 …………………………… 3分 (Ⅱ) 由(Ⅰ)知 f(x)=x, ∴g(x)=λx+sinx. ∵g(x)在[-1,1]上單調遞減,g′(x)=λ+cosx, ∴ λ≤-cosx在[-1,1]上恒成立,∴ λ≤-1 ……… 5分 ∵ [g(x)]max=g(-1)=-λ-sin1, ∴ 要使題中不等式恒成立,即-λ-sin1 令h(λ)=(t+1)λ+t2+sin1+1>0 (λ≤-1),則t+1<0,-t-1+t2+sin1+1>0. ∴ t<-1,t2-t+sin1>0.又t2-t+sin1>0恒成立,∴ t<-1. 當t=-1時,h(λ)=sin1+2>0. ∴ t≤-1… 8分 (Ⅲ) ==x2-2ex+m. 令 f1(x)=, f2(x)=x2-2ex+m. ∵f1′(x)=,當x∈(0,e)時, f1′(x)>0,∴f1(x)在(0,e)上為增函數;當x∈(e,+∞)時, f1′(x)<0,∴f1(x)在(e,+∞)上為減函數;當x=e時, f′(x)=0. ∴ [ f1(x)]max= f1(e)=……………………………………………………………… 12分 f2(x)=(x-e)2+m-e2. ∵f2(x)≥m-e2, f1(x)≤, ∴ 當m-e2>即m>e2+時, f1(x)與 f2(x)的圖象沒有交點, ∴方程無