17.解:方法一(1)证明:连结AC交BD于点O.连结OE. 因为S-ABCD是正四棱锥.∴ABCD是正方形.所以O是AC的中点. 因为E是侧棱SC的中点.所以OE//AS.----2分 又OE平面BDE.AS平面BDE.所以直线SA//平 面BDE.----4分 (2)解:因为AD//BC.异面直线SA和BC所成角的大 小是60° 所以∠SAD=60°----6分 △SDA是等边三角形. 根据正棱锥的性质得.△SDC.△SBA.△SBC也是等边三角形. 连结SO.取SB中点F.连结AF.OF.因为O是正方形ABCD的中心. 根据正棱锥的性质得.SO⊥平面ABCD.∴AO⊥SO.又AO⊥BD.所以AO⊥平面SBD.--7分 因为SB⊥AF.根据三垂线定理的逆定理得.OF⊥SB.所以∠AFO是二面角A-SB-D的平面角.--------9分 因为.所以在RtAOF中.. 即二面角A-SB-D的大小是.----10分 (3)解:因为E是侧棱SC的中点.所以BE⊥SC.DE⊥SC.所以SC⊥平面BDE. ∴平面SCB⊥平面BDE.过D作平面SCB的垂线.垂足在直线BE上.即BE为BD 在平面SCB上的射影.所以∠DBE为直线BD和平面SBC所成的角.----12分 因为.所以. 所以直线BD和平面SBC所成的角的大小为------14分 方法二:(1)证明:连AC交BD于点O.连结SO.OE. 根据正四棱锥的性质.得SO⊥面ABCD. 以OA.OB.OS所在射线分别作为非负x轴.非负y轴.非负z轴建立空间直角坐标系.----1分 因为异面直线SA和BC所成角的大小是60°.AD//BC.所以∠SAD=60°.--2分 因而△SDA是等边三角形.根据正棱锥的性质.得△SDC.△SBA.△SBC也是等边三角形. 设AB=a.则[来源:Z.X.X.K] 因为. 所以.所以AS//OE.----4分 又OE面BDE.AS面BDE. 所以AS//面BDE.---5分 (2)设是平面SAB的法向量. 则由 得----6分 取x1=1.得.----7分 因为OA⊥SO.且OA⊥BD.所以是平面SBD的法向量. 则------9分 所以二面角A-SB-D的大小是------10分 (3)设是平面SBC的法向量. 则由.得取.得.--12分 又则.--13分 设BD和平面SBC所成的角的大小为.则. 即直线BD和平面SBC所成的角为------14分 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

设椭圆的左、右顶点分别为,点在椭圆上且异于两点,为坐标原点.

(Ⅰ)若直线的斜率之积为,求椭圆的离心率;

(Ⅱ)若,证明直线的斜率 满足

【解析】(1)解:设点P的坐标为.由题意,有  ①

,得

,可得,代入①并整理得

由于,故.于是,所以椭圆的离心率

(2)证明:(方法一)

依题意,直线OP的方程为,设点P的坐标为.

由条件得消去并整理得  ②

.

整理得.而,于是,代入②,

整理得

,故,因此.

所以.

(方法二)

依题意,直线OP的方程为,设点P的坐标为.

由P在椭圆上,有

因为,所以,即   ③

,得整理得.

于是,代入③,

整理得

解得

所以.

 

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已知是等差数列,其前n项和为Sn是等比数列,且.

(Ⅰ)求数列的通项公式;

(Ⅱ)记,证明).

【解析】(1)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.

,得.

由条件,得方程组,解得

所以.

(2)证明:(方法一)

由(1)得

     ①

   ②

由②-①得

(方法二:数学归纳法)

①  当n=1时,,故等式成立.

②  假设当n=k时等式成立,即,则当n=k+1时,有:

   

   

,因此n=k+1时等式也成立

由①和②,可知对任意成立.

 

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已知递增等差数列满足:,且成等比数列.

(1)求数列的通项公式

(2)若不等式对任意恒成立,试猜想出实数的最小值,并证明.

【解析】本试题主要考查了数列的通项公式的运用以及数列求和的运用。第一问中,利用设数列公差为

由题意可知,即,解得d,得到通项公式,第二问中,不等式等价于,利用当时,;当时,;而,所以猜想,的最小值为然后加以证明即可。

解:(1)设数列公差为,由题意可知,即

解得(舍去).      …………3分

所以,.        …………6分

(2)不等式等价于

时,;当时,

,所以猜想,的最小值为.     …………8分

下证不等式对任意恒成立.

方法一:数学归纳法.

时,,成立.

假设当时,不等式成立,

时,, …………10分

只要证  ,只要证 

只要证  ,只要证 

只要证  ,显然成立.所以,对任意,不等式恒成立.…14分

方法二:单调性证明.

要证 

只要证  ,  

设数列的通项公式,        …………10分

,    …………12分

所以对,都有,可知数列为单调递减数列.

,所以恒成立,

的最小值为

 

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我们知道,对一个量用两种方法分别算一次,由结果相同可以构造等式,这是一种非常有用的思想方法--“算两次”(G.Fubini原理),如小学有列方程解应用题,中学有等积法求高…
请结合二项式定理,利用等式(1+x)n•(1+x)n=(1+x)2n(n∈N*
证明:
(1)
n
r=0
(
C
r
n
)2=
C
n
2n
;  
(2)
m
r=0
(
C
r
n
C
m-r
n
)=
C
m
2n

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已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.

(1)若对一切x∈R,f(x) 1恒成立,求a的取值集合;

(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使恒成立.

【解析】解:.

单调递减;当单调递增,故当时,取最小值

于是对一切恒成立,当且仅当.        ①

时,单调递增;当时,单调递减.

故当时,取最大值.因此,当且仅当时,①式成立.

综上所述,的取值集合为.

(Ⅱ)由题意知,

,则.当时,单调递减;当时,单调递增.故当

从而

所以因为函数在区间上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在使成立.

【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出取最小值对一切x∈R,f(x) 1恒成立转化为从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.

 

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