【点睛】
本题考查了函数的最值问题,转化为对应的几何意义是解题的关键.
三、解答题
17.在VABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且向量m?(2a?c,b)与向量
urrn?(cosC,cosB)共线.
(1)求B;
(2)若b?37,a?3,且AD?2DC,求BD的长度. 【答案】(1)B?uuuruuur?3(2)BD?19 【解析】(1)根据共线得到(2a?c)cosB?bcosC,利用正弦定理化简得到答案. (2)根据余弦定理得到c?9,cosC?【详解】
?1,再利用余弦定理计算得到答案. 27urr(1)∵m?(2a?c,b)与n?(cosC,cosB)共线,∴(2a?c)cosB?bcosC.
即(2sinA?sinC)cosB?sinBcosC,∴2sinAcosB?sin(B?C)?sinA 即sinA(2cosB?1)?0,∵sinA?0,∴cosB?(2)b?37,a?3,B??1,∵B?(0,?),∴B?.
32?3,在VABC中,由余弦定理得:
a2?c2?b29?c2?631cosB???,∴c2?3c?54?0.
2ac2?3?c2则c?9或c??6(舍去).
uuuruuura2?b2?c29?63?81?11??∴cosC?,∵AD?2DC∴DC?b?7. 2ab32?3?3727第 11 页 共 21 页
在VBDC中,由余弦定理得:
BD2?CB2?DC2?2CB?DCcosC?9?7?2?3?7?∴BD?19. 【点睛】
?1?19, 27本题考查了向量共线,正弦定理,余弦定理,意在考查学生的综合应用能力.
18.如图,在四棱锥P?ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD//BC,?ADC?90o,平面PAD?底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA?PD?AD?2,
BC?1,CD?3
?1?求证:平面PQB?平面PAD;
?2?若PM?3MC,求二面角M?BQ?C的大小.
【答案】(1)证明见解析;(2)
?. 6【解析】试题分析:(1)借助题设条件运用面面垂直的判定定理推证;(2)借助题设运用空间向量的数量积公式求解. 试题解析:
(1)∵Q为AD的中点,PA?PD?AD?2,BC?1,
∴PQ?AD,QL//BC,∴四边形BCDQ是平行四边形,∴DC//QB, ∵底面ABCD为直角梯形,AD//BC,?ADC?90o,∴BQ?AD.
又BQ?PQ?Q,∴AD?平面PQB.∵AD?平面PAD,∴平面PQB?平面
PAD.…………6分
(2)∵PQ?AD,平面PAD?底面ABCD,平面PAD?底面ABCD?AD, ∴PQ?底面ABCD,
以Q为原点,QA为x轴,QB为y轴,QP为轴z,建立空间直角坐标系,
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则Q(0,0,0),B(0,3,0),C(?1,3,0),P(0,0,3),
uuuur3uuur设M(a,b,c),则PM?PC,
4即(a,b,c?3)?333333(?1,3,?3)?(?,,?), 4444∴a??33333333,b?,c?,∴M(?,,), 444444uuuruuuur3333QM?(?,,),QF?(0,3,0),
444uuuur3333n·QM??x?y?z?0rMQBr?(x,y,z){设平面的法向量,则, 444uuurn·QB?3y?0取x?1,得r?(1,0,3),平面BQC的法向量n?(0,0,1).
rrrrm·n3cos???M?BQ?C设二面角的平面角为?,则, rr2m·n∴???6,
∴二面角M?BQ?C的大小为
?.………………12分 6
【考点】空间线面的位置关系及向量的数量积公式等有关知识的综合运用.
1x2y219.已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,左、右焦点分别是F1,F2,椭
2ab圆C上短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为3; (1)求椭圆C的方程;
(2)过F1作垂直于x轴的直线l交椭圆C于A,B两点(点A在第二象限),M,N是椭圆上位于直线l两侧的动点,若?MAB??NAB,求证:直线MN的斜率为定值.
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x2y2【答案】(1)(2)证明见解析. ??1;
43【解析】(1)根据离心率和三角形面积可构造关于a,b,c的方程,解方程可求得a,b,c,进而得到椭圆方程;(2)假设直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理得到x1?x2和
x1x2;根据?MAB??NAB知kAM?kAN?0,从而可利用韦达定理形式表示出等式,
化简可得?2k?1??2m?2k?3??0;当2m?2k?3?0时,可知过A点,不符合题意;所以可知k??【详解】
(1)由题意可得:
1. 2c1?且bc?3 a2又Qa2?b2?c2得:a2?4,b2?3,c2?1
x2y2?椭圆C的方程为??1
43(2)证明:由(1)可得:直线l:x??1,A??1,? 设直线MN的方程为y?kx?m,代入椭圆方程 消y可得3?4k??3?2??2?x2?8kmx?4m2?12?0
设M?x1,y1?,N?x2,y2?,则??484k?m?3?0
22??8km4m2?12 则x1?x2??,x1x2?223?4k3?4k33y2??0 2?2?0 ?x1?1x2?1y1?Q?MAB??NAB ?kAM?kAN即?kx1?m???3?3??x?1?kx?m????2?2??x1?1??0 2?2??22k4m?12???33?8km???2kx1x2??m?k???x1?x2??2m?3??m?k??2m?3?0???222?3?4k2?3?4k??化简可得?2k?1??2m?2k?3??0
1?k??或2m?2k?3?0
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当2m?2k?3?0时,直线MN的方程为y?k?x?1??则直线MN经过点A??1,?,不满足题意
3 2??3?2?1?k??
2即直线MN的斜率为定值?【点睛】
本题考查椭圆标准方程求解、椭圆中的定值问题的求解.对于定值问题,关键是能够通过已知条件建立起与参数有关的等量关系式,通过整理化简将关系式变为恒等式,或通过消元得到所求定值.
20.红铃虫是棉花的主要害虫之一,能对农作物造成严重伤害,每只红铃虫的平均产卵数y和平均温度x有关,现收集了以往某地的7组数据,得到下面的散点图及一些统计
1 217量的值.(表中zi?lny,z??zi)
7i?1
平均温度x/?C 平均产卵数y/个 21 23 25 27 29 32 35 7 11 21 24 66 115 325 x y z ??xi?x??zi?z? i?1n??xi?x?i?1n2 27.429 81.286 3.612
40.182 147.714 (1)根据散点图判断,y?a?bx与y?ce(其中e?2.718L自然对数的底数)哪一个更适宜作为平均产卵数y关于平均温度x的回归方程类型?(给出判断即可,不必
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