发布时间 : 星期一 文章【省级联考】2018年广东省高考数学一模试卷(理科)更新完毕开始阅读efd3983a988fcc22bcd126fff705cc1754275f90
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(2)解:由(1)可得EA,EB,EF两两垂直, 故以E为原点建立空间直角坐标系,(如图)
设AE=m,则E(0,0,0),A(0,0,m),B(m,0,0), F(0,3,0),C(m,4,0),D(0,2,m), ∴
=(﹣m,2,m),
, .
,
,则
,4,
),
,
=.
,即
,
,
∵DB⊥EC,∴﹣m2+8=0,∴m=2∴
=(﹣2
,2,2
),
设面DBF的法向量为令y=4可得:=(3
同理可得平面CDB的法向量为∴cos<
>=
=
由图形可知二面角F﹣BD﹣C为锐角, ∴二面角F﹣BD﹣C的余弦值为.
【点评】本题考查了面面垂直的判定,二面角的计算与空间向量的应用,属于中档题.
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20.(12.00分)已知椭圆
.
(1)求椭圆C的方程;
的离心率为,且C过点
(2)若直线l与椭圆C交于P,Q两点(点P,Q均在第一象限),l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且满足原点).证明:直线l的斜率为定值.
【分析】(1)由椭圆的离心率公式和点满足椭圆方程、a,b,c的关系,解方程可得a,b,即可得到所求椭圆方程;
(2)由题意可设直线l的方程为y=kx+m,(m≠0),P,Q的坐标为(x1,y1),(x2,y2),联立椭圆方程,消去y,可得x的方程,运用判别式大于0和韦达定理,以及三角形的面积公式,化简整理,解方程可得直线的斜率,即可得证. 【解答】解:(1)由题意可得=解得a=2,b=1,c=故椭圆C的方程为
, +y2=1;
,
+
=1,a2﹣b2=c2,
(其中O为坐标
(2)证明:由题意可得直线l的斜率存在且不为0, 设直线l的方程为y=kx+m,(m≠0), P,Q的坐标为(x1,y1),(x2,y2), 令x=0,可得y=m,即|MO|=|m|, 令y=0,可得x=﹣,即|NO|=||, 则S△PMO=|MO|?|y1|,S△QMO=|MO|?|y2|,
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S△PNO=|MO|?|x1|,S△QNO=|NO|?|x2|, 由
,
可得=,
即有﹣2=﹣2,
可得即
=(
=,
)2=k2,
+y2=1,
由y=kx+m代入椭圆
可得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣1)=0, 则△=64k2m2﹣16(1+4k2)(m2﹣1)>0, 即为1+4k2﹣m2>0, x1+x2=﹣
,x1x2=
,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2 =k2?
+km(﹣
)+m2
=,
可得=k2?,
即有4k2=1(m≠0), 可得k=﹣(舍去), 则直线l的斜率为定值.
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【点评】本题考查椭圆方程和性质,主要是离心率和基本量的关系,考查直线方程和椭圆方程联立,运用判别式和韦达定理,同时考查三角形的面积的求法,以及化简整理的运算能力,属于中档题.
21.(12.00分)已知函数f(x)=(x﹣2)ex+a(lnx﹣x+1). (1)讨论f(x)的导函数f'(x)零点的个数; (2)若函数f(x)的最小值为﹣e,求a的取值范围.
【分析】(1)令f′(x)=0可得x=1或xex﹣a=0,讨论a的范围得出方程xex﹣a=0的根的情况,从而得出结论;
(2)讨论a的范围,分别得出f(x)的最小值,从而得出结论. 【解答】解:(1)f′(x)=(x﹣1)ex+a(﹣1)=令g(x)=xex﹣a(x>0),g′(x)=(x+1)ex>0, ∴g(x)在(0,+∞)上单调递增, ∴g(x)>g(0)=﹣a.
∴当a≤0或a=e时,f′(x)=0只有1个零点, 当0<a<e或a>e时,f″(x)有两个零点.
(2)当a≤0时,xex﹣a>0,则f(x)在x=1处取得最小值f(1)=﹣e, 当a>0时,y=xex﹣a在(0,+∞)上单调递增,则必存在正数x0, 使得x0e
﹣a=0,
(x>0),
若a>e,则x0>1,故函数f(x)在(0,1)和(x0,+∞)上单调递增,在(1,x0)上单调递减,
又f(1)=﹣e,不符合题意;
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