10、D,AA1所在直線分別為x軸,y軸,z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則相關(guān)各點(diǎn)的坐標(biāo)為A(0,0,0),B1(3,0,6),D(0,6,0),D1(0,3,6),Q(6,m,0),其中m=BQ,0≤m≤6.
(1)證明:若P是DD1的中點(diǎn),
則P,=,
又AB=(3,0,6),于是AB·=18-18=0,
所以AB⊥,即AB1⊥PQ.
(2)由題設(shè)知,=(6,m-6,0),DD=(0,-3,6)是平面PQD內(nèi)的兩個(gè)不共線向量.
設(shè)n1=(x,y,z)是平面PQD的一個(gè)法向量,
則 即
取y=6,得n1=(6-m,6,3).
又平面AQD的一個(gè)法向量是n2=(0,0,1
11、),
所以cos〈n1,n2〉==
=.
而二面角P-QD-A的余弦值為,因此=,解得m=4,m=8(舍去),此時(shí)Q(6,4,0).
設(shè)=λDD (0<λ≤1),而DD=(0,-3,6),
由此得點(diǎn)P(0,6-3λ,6λ),
所以=(6,3λ-2,-6λ).
因?yàn)镻Q∥平面ABB1A1,
且平面ABB1A1的法向量是n3=(0,1,0),
所以·n3=0,即3λ-2=0,
亦即λ=,從而P(0,4,4).
于是,將四面體ADPQ視為以△ADQ為底面的三棱錐P-ADQ,則其高h(yuǎn)=4.
故四面體ADPQ的體積V=S△ADQ·h=××6×6×4=24.
[題目12] 解 (
12、1)設(shè)橢圓的半焦距是c,由于e=,
∴a=c,則b2=a2-c2=c2.
所以橢圓C的方程為+=1.
又橢圓C過(guò)點(diǎn)(2,).所以+=1,解得c2=4.
故橢圓C的方程為+=1.
(2)(ⅰ)當(dāng)MN⊥x軸時(shí),顯然m=0.
(ⅱ)當(dāng)MN與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線MN的斜率為k,顯然k≠0,
則直線MN的方程為y=k(x+2),
由得(1+2k2)x2+8k2x+8k2-8=0.
設(shè)M(x1,y1)、N(x2,y2),線段MN中點(diǎn)Q(x0,y0),則x1+x2=-,
所以x0=-,y0=k=.
線段MN的垂直平分線方程為y-=-.
在上述方程中令x=0,得y=.即m==-.
當(dāng)
13、k>0時(shí),2k+≥2,則0>m≥-;
當(dāng)k<0時(shí),2k+≤-2,則00;當(dāng)x>1時(shí),f′(x)<0,
所以f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1),單調(diào)減區(qū)間為(1,+∞).
(2)F(x)=ln x+,x∈[0,3].
由k=F′(x0)=≤在(0,3]上恒成立.
知a≥.
當(dāng)x0=1時(shí),-x
14、+x0取最大值,
所以a的取值范圍是.
(3)當(dāng)a=0,b=-1時(shí),f(x)=ln x+x,
由f(x)=mx,得ln x+x=mx,又x>0,所以m=1+,
要使方程f(x)=mx在區(qū)間[1,e2]上有唯一實(shí)數(shù)解,
只需m=1+有唯一實(shí)數(shù)解,
令g(x)=1+(x>0),∴g′(x)=,
由g′(x)>0得0e.
∴g(x)在[1,e]上是增函數(shù),在區(qū)間[e,e2]上是減函數(shù),
又g(1)=1,g(e2)=1+,g(e)=1+,
故m的取值范圍是∪.
[題目14] 解 (1)在容量為30的樣本中,不下雨的天數(shù)是26,以頻率估計(jì)概率,4月份任選一天,西安市不下雨的概率為P==.
(2)稱相鄰的兩個(gè)日期為“互鄰日期對(duì)”(如,1日與2日,2日與3日等),這樣,在4月份中,前一天為晴天的互鄰日期對(duì)有16個(gè),其中后一天不下雨的有14個(gè),所以晴天的次日不下雨的頻率為,
以頻率估計(jì)概率,運(yùn)動(dòng)會(huì)期間不下雨的概率為.