《2013年高中數(shù)學 基礎(chǔ)能力訓練(14)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2013年高中數(shù)學 基礎(chǔ)能力訓練(14)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)學能力訓練(14)
1.(本大題共12分)已知數(shù)列的前n項和為,且、的等差中項為1.
(Ⅰ)寫出;
(Ⅱ)猜想的表達式,并用數(shù)學歸納法證明;
(Ⅲ)設(shè),求的值。
2長方體ABCD-A1B1C1D1中,
E為AA1上的點。(如圖)
(1) 若DBEC為二面角B-EB1-C的平面角,
則平面BCE^平面B1CE,
此命題是否正確?證明你的結(jié)論。
(2) 寫出(1)中命題的逆命題,它正確嗎?
證明你的結(jié)論。
(3) 設(shè)AB=AD=1,當AA1邊上有且僅
有一點E,使平面BCE^平面B1CE
時。(文)求點B到平面B1CE的距離;
(理)求點A到
2、平面B1CE的距離。
3
設(shè),求證:
4
某地要建一個水庫,設(shè)計的水庫最大容量為1.28×106m3,在山洪爆發(fā)時,預計注入水量Sn(單位為m3)與天數(shù)n(n為不大于10的正整數(shù))的關(guān)系是Sn=50000,設(shè)水庫原有水量為8×105m3。泄水閘每天排水量為4×104m3,若山洪爆發(fā)時的第一天就打開泄水閘,那么在10天內(nèi),堤壩是否會發(fā)生危險,若會發(fā)生危險,請計算第幾天會發(fā)生危險,若不會發(fā)生危險,請說明理由。(水庫水量超過最大容量時,堤壩會發(fā)生危險)。
5
已知拋物線S的頂點在原點,焦點在x軸上,△ABC三個頂點都在拋物線上,且△ABC的重心為拋物線的焦點.若BC所在直線
3、的方程為l:4x+y-20=0.
(Ⅰ)求拋物線S的方程;
(Ⅱ)若O是坐標原點,問:是否存在定點M,使過點M的動直線與拋物線S交于P、Q兩點,且∠POQ=90°?
6
定義在(-1,1)上的函數(shù)f(x)滿足①對于任意x,y(-1,1),都有f(x)+f(y)=f(),
②當時x(-1,0)時,f(x)>0,回答下列問題:
① 判斷f(x)在(0,1)上的單調(diào)性。
② 計算f()-f(),f()-f()-f(),f()-f()-f()-f(),┄┄,猜想f()-f()-f(),┄┄,-f()的值,并用數(shù)學歸納法給予證明.
③ 能不用數(shù)學歸納法證明上面的結(jié)論嗎?若能,請
4、證明。
答案
1 .解:(Ⅰ)依題意:,計算得;
(Ⅱ)猜想以下用數(shù)學歸納法證明:
(1)當n=1時,,猜想成立;
(2)假設(shè)當n=k時,猜想成立,即,則
當n=k+1時,,
兩式相減得,即
∴當n=k+1時,猜想也成立
綜上(1)(2),對時,
(Ⅲ)
。
2.解:(1)∵DBEC為二面角B-EB1-C平面角,∴CE^B1E,BE^EB1,
∴BE1^面CBE,又BE1ì面B1CE ∴面BCE^面B1CE
(2)逆命題:若面BCE^面B1CE,
5、則DBEC為二面角B-EB1-C的平面角
過B作BH^CE于H,
∵平面BCE^平面B1CE且平面BCE∩平面B1CE=CE
∴BH^平面B1CE,又B1Eì平面B1CE
∴BH^B1E ∵CB^B1E BC∩BH=B
∴B1E^平面BCE
∴B1E^BE,B1E^CE
即證得DCEB為二面角B-EB1-C平面角
(3)由(2)知當平面BCE^平面B1CE時,DBEC為二
面角B-EB1-C的平面角
∴DBEB1=90°,又滿足條件的E有且只有一個。
∴E必為AA1中點。即以BB1為直徑的圓必與AA1相切于E
(文)∵AB=1, ∴BB1=2,BE=,
6、∵平面BCE^平面B1CE。
∴過B作BH^CE于H,則BH就是B到平面B1CE的距離。
在RtDBCE中,dB-CEB=BH=.
(理)∵B1E=,CE=,S
且V,∴
=,解得。
3.證明:令, ∴
∴
∵ ∴
∴
∴。
4.解:設(shè)第n天會發(fā)生危險(n為不大于10的正整數(shù))
8×105+Sn-4×104×n >1.28×106
即Sn >1.28×106-8×105+4×104×n
將Sn=50000代入
得:50000>1.28×106-8×105+4×104×n
整理得: 5>4n+48
兩邊平方得:25(n2+24n
7、) >16(n+12)2
整理得: n2+24n-256>0
解得: n>8或n<-12(舍去)
第9天會發(fā)生危險。
5.解:(Ⅰ)設(shè)拋物線S的方程為y=2px.把直線l:4x+y-20=0代入,
得2y2+py-20p=0.
由Δ>0,有p>0或p<-160.
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),則y1+y2=-.
同理,x1+x2=
△ABC的重心F( ,0),設(shè)A(x3,y3),
則
∵點A在拋物
8、線S上,∴
∴p=8.
∴拋物線S的方程為y2=16x.
(Ⅱ)設(shè)過定點M的動直線方程為y=kx+b,交拋物線于P、Q兩點,
顯然k≠0,b≠0.
∵∠POQ=90°,∴kPO·kQO=-1.
把①代入拋物線方程,得ky2-16y+16b=0.
∴yP·yQ=,從而xP·x
9、Q=
∵k≠0,b≠0,∴b=-16k.
∴動直線方程為y=kx-16k,
從而y=k(x-16).
∴動直線必過定點(16,0).
若PQ的斜率不存在,直線x=16與拋物線交于P(16,-16)、Q(16,16)兩點,
仍有∠POQ=90°.
∴存在
10、定點M(16,0)滿足條件.
6.解:①令 y=0, f(x)+f(0)=f(x) f(0)=0
再令y=-x, f(x)+f(-x)=f(0) =0
f(x) 在(-1,1)上為奇函數(shù)
又設(shè)任意x1,x2(0,1),且x10
<0
f()>0
f(x1) >f(x2)
f(x) 在(0,1)上為減函數(shù)。
② f()-f()=f()+f(-) =f()=f(
11、)=f()
f()-f()=f()
f()-f()-f()=f()-f()=f()=f()
f()-f()-f()-f()=f()-f()=f()=f()
猜想:f()-f()-f(),┄┄,-f()=f()
以下用數(shù)學歸納法證明:
1) 當n=1,2,3時,由上可知,等式成立。
2) 設(shè)n=k (kN)時,等式成立。
即 f()+f(),┄┄,+f()=f()-f()
n=k+1, f()+f(),┄┄,+f()+f()
= f()-f()+f()
= f()-[f()-f()]
= f()-f()
=f()-f()=f()-f()
n=k+1時,等式成立。
3) 能,f()=f[]=f()
=f()-f()
f()=f()-f()
f()=f()-f()
f()=f()-f()
相加得:f()+f(),┄┄,+f()=f()-f()
得證。