學試題(理).files/image176.jpg)
則C(0,0,0),C1(0,0,2),
A(1,0,0),B1(0,1,2),A1(1,0,2)
∵M為A1B1中點,
…………………………4分
(1)學試題(理).files/image180.gif)
……………………6分
∥面AC1M,又∵B1C
面AC1M,
∴B1C∥面AC1M.…………………………8分
(2)設平面AC1M的一個法向量為學試題(理).files/image188.gif)
學試題(理).files/image190.gif)
學試題(理).files/image192.gif)
…………………………………………………………10分
學試題(理).files/image196.gif)
則
…………………………12分
20.解:(1)
………………2分
的等差中項,
學試題(理).files/image204.gif)
解得q=2或
(舍去),………………………………………………4分
………………5分
(2)由(1)得
,
當n=1時,A1=2,B1=(1+1)2=4,A1<B1;
當n=2時,A2=6,B2=(2+1)2=9,A2<B2;
當n=3時,A3=14,B3=(3+1)2=16,A3<B3;
當n=4時,A4=30,B4=(4+1)2=25,A4>B4;
由上可猜想,當1≤n≤3時,An<Bn;當n≥4時,An>Bn.……………………8分
下面用數(shù)學歸納法給出證明:
①當n=4時,已驗證不等式成立.
②假設n=k(k≥4)時,Ak>Bk.成立,即
,
學試題(理).files/image214.gif)
即當n=k+1時不等式也成立,
由①②知,當學試題(理).files/image216.gif)
綜上,當
時,An<Bn;當學試題(理).files/image220.gif)
21.解:(1)設
.
由題意得
……………………2分
∵m>1,∴軌跡C是中心在坐標原點,焦點在x軸上的橢圓(除去x軸上的兩項點),其
中長軸長為2
,短軸長為2.………………………………………………4分
(2)當m=
時,曲線C的方程為學試題(理).files/image230.gif)
由
………………6分
令學試題(理).files/image234.gif)
此時直線l與曲線C有且只有一個公共點.………………………………8分
(3)直線l方程為2x-y+3=0.
設點
表示P到點(1,0)的距離,d2表示P到直線x=2的距離,
則學試題(理).files/image238.gif)
…………………………10分
令學試題(理).files/image242.gif)
則學試題(理).files/image244.gif)
令
……………………………………………………12分
學試題(理).files/image248.gif)
學試題(理).files/image250.gif)
學試題(理).files/image252.gif)
∴
的最小值等于橢圓的離心率.……………………………………14分
22.(1)由已知學試題(理).files/image256.gif)
,
學試題(理).files/image260.gif)
…………………………………………………………2分
又當a=8時,學試題(理).files/image264.gif)
學試題(理).files/image266.gif)
上單調(diào)遞減.……………………………………………………4分
(2)學試題(理).files/image270.gif)
學試題(理).files/image272.gif)
……………………6分
學試題(理).files/image276.gif)
學試題(理).files/image278.gif)
學試題(理).files/image280.gif)
學試題(理).files/image282.gif)
………………………………………………8分
(3)設學試題(理).files/image286.gif)
且學試題(理).files/image288.gif)
由(1)知學試題(理).files/image290.gif)
學試題(理).files/image292.gif)
∴△ABC為鈍角三角形,且∠B為鈍角.…………………………………………11分
若△ABC為等腰三角形,則|AB|=|BC|,
學試題(理).files/image294.gif)
學試題(理).files/image296.gif)
此與(2)矛盾,
∴△ABC不可能為等腰三角形.………………………………………………14分