已知扇形OAB的中心角是
=
,所在圆的半径是R=2,该扇形的面积为
已知函数 ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲线
在点
处的的切线方程;
(Ⅱ)若
对任意 ![]()
恒成立,求实数a的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。
第一问中,利用当
时,
.
因为切点为(
),
则
,
所以在点(
)处的曲线的切线方程为:![]()
第二问中,由题意得,
即
即可。
Ⅰ)当
时,
.
,
因为切点为(
),
则
,
所以在点(
)处的曲线的切线方程为:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由题意得,
即
. ……9分
(注:凡代入特殊值缩小范围的均给4分)
,
因为
,所以
恒成立,
故
在
上单调递增,
……12分
要使
恒成立,则
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)当
时,
在
上恒成立,
故
在
上单调递增,
即
.
……10分
(2)当
时,令
,对称轴
,
则
在
上单调递增,又
① 当
,即
时,
在
上恒成立,
所以
在
单调递增,
即
,不合题意,舍去
②当
时,
,
不合题意,舍去 14分
综上所述:
已知中心在坐标原点,焦点在
轴上的椭圆C;其长轴长等于4,离心率为
.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若点
(0,1), 问是否存在直线
与椭圆
交于
两点,且
?若存在,求出
的取值范围,若不存在,请说明理由.
【解析】本试题主要考查了椭圆的方程的求解,直线与椭圆的位置关系的运用。
第一问中,可设椭圆的标准方程为
则由长轴长等于4,即2a=4,所以a=2.又
,所以
,
又由于
所求椭圆C的标准方程为![]()
第二问中,
假设存在这样的直线
,设
,MN的中点为![]()
因为|ME|=|NE|所以MN
EF所以![]()
(i)其中若
时,则K=0,显然直线
符合题意;
(ii)下面仅考虑
情形:
由
,得,![]()
,得![]()
代入1,2式中得到范围。
(Ⅰ) 可设椭圆的标准方程为
则由长轴长等于4,即2a=4,所以a=2.又
,所以
,
又由于
所求椭圆C的标准方程为![]()
(Ⅱ) 假设存在这样的直线
,设
,MN的中点为![]()
因为|ME|=|NE|所以MN
EF所以![]()
(i)其中若
时,则K=0,显然直线
符合题意;
(ii)下面仅考虑
情形:
由
,得,![]()
,得
……② ……………………9分
则
.
代入①式得,解得
………………………………………12分
代入②式得
,得
.
综上(i)(ii)可知,存在这样的直线
,其斜率k的取值范围是![]()
如图,三棱锥
中,侧面
底面
,
,且
,
.(Ⅰ)求证:
平面
;
(Ⅱ)若
为侧棱PB的中点,求直线AE与底面
所成角的正弦值.

【解析】第一问中,利用由
知,
,
又AP=PC=2,所以AC=2
,
又AB=4, BC=2
,,所以
,所以
,即
,
又平面
平面ABC,平面
平面ABC=AC,
平面ABC,
平面ACP,所以
第二问中结合取AC中点O,连接PO、OB,并取OB中点H,连接AH、EH,因为PA=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易证
平面ABC,又EH//PO,所以EH平面
ABC ,
则
为直线AE与底面ABC 所成角,

解
(Ⅰ) 证明:由用由
知,
,
又AP=PC=2,所以AC=2
,
又AB=4, BC=2
,,所以
,所以
,即
,
又平面
平面ABC,平面
平面ABC=AC,
平面ABC,
平面ACP,所以![]()
………………………………………………6分
(Ⅱ)如图, 取AC中点O,连接PO、OB,并取OB中点H,连接AH、EH,
因为PA=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易证
平面ABC,
又EH//PO,所以EH平面
ABC ,
则
为直线AE与底面ABC 所成角,
且
………………………………………10分
又PO=1/2AC=
,也所以有EH=1/2PO=
,
由(Ⅰ)已证
平面PBC,所以
,即
,
故
,
于是![]()
所以直线AE与底面ABC 所成角的正弦值为![]()

若函数
在定义域内存在区间
,满足
在
上的值域为
,则称这样的函数
为“优美函数”.
(Ⅰ)判断函数
是否为“优美函数”?若是,求出
;若不是,说明理由;
(Ⅱ)若函数
为“优美函数”,求实数
的取值范围.
【解析】第一问中,利用定义,判定由题意得
,由
,所以![]()
第二问中, 由题意得方程
有两实根
设
所以关于m的方程
在
有两实根,
即函数
与函数
的图像在
上有两个不同交点,从而得到t的范围。
解(I)由题意得
,由
,所以
(6分)
(II)由题意得方程
有两实根
设
所以关于m的方程
在
有两实根,
即函数
与函数
的图像在
上有两个不同交点。
![]()
设
关于
的不等式,
的解集是
,
函数
的定义域为
。若“
或
”为真,“
且
”为假,求
的取值范围。
【解析】本试题主要考查了命题的真智慧以及不等式的解集的综合运用。利用
若
真则
若
真,则
得
“
或
”为真,“
且
”为假,则
、
一真一假分类讨论得到。
若
真则
若
真,则
得
……………………6分
“
或
”为真,“
且
”为假,则
、
一真一假
当
真
假时
………………………………9分
当
假
真时
………………………………12分
的取值范围为
