解答题满分练11.如图,已知直角梯形ABCD与等腰直角三角形ABE所在的平面互相垂直,AB∥CD,AB⊥BC,AB=2CD=2BC,EA⊥EB.(1)求证:AB⊥DE;(2)在线段EA上是否存在点F,使得EC∥平面FBD?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.(1)证明取AB的中点O,连结OE,OD.因为EB=EA,所以OE⊥AB.因为四边形ABCD为直角梯形,AB=2CD=2BC,AB⊥BC,所以四边形OBCD为正方形,所以AB⊥OD.又OD∩OE=O,OE,OD⊂平面EOD,所以AB⊥平面EOD,又DE⊂平面EOD,所以AB⊥DE.(2)解连结CA交BD于点M,由AB∥CD可得==.假设线段EA上存在点F,使得EC∥平面FBD,又平面ACE∩平面FBD=FM,故EC∥FM,从而==,故=,所以当=时,EC∥平面FBD.2.(2018·江苏省常州市三校联考)已知a=,b=(ω>0),函数f(x)=a·b,函数f(x)的最小正周期为2π.(1)求函数f(x)的表达式;(2)设θ∈,且f=+,求cosθ的值.解(1)f(x)=a·b=-sinωx=-2sin, 为函数f(x)的最小正周期为2π,∴=2π,解得ω=1.∴f(x)=-2sin.(2)由f(θ)=+,1得sin=-. θ∈∴θ-∈,∴cos=,∴cosθ=cos=coscos-sinsin=×-×=.3.某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x米,圆心角为θ(弧度).(1)求θ关于x的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y,求y关于x的函数关系式,并求出x为何值时,y取得最大值?解(1)扇环的圆心角为θ,则30=θ(10+x)+2(10-x),∴θ=(0
b>0)的短轴端点,P是椭圆上异于点B1,B2的一动点.当直线PB1的方程为y=x+3时,线段PB1的长为4.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q满足:QB1⊥PB1,QB2⊥PB2.求证:△PB1B2与△QB1B2的面积之比为定值.(1)解设P.在y=x+3中,令x=0,得y=3,从而b=3.由得+=1.2∴x0=-. PB1==,∴4=·,解得a2=18.∴椭圆的标准方程为+=1.(2)证明设P(x0,y0),Q(x1,y1).方法一直线PB1的斜率为=,由QB1⊥PB1,则直线QB1的斜率为=-.于是直线QB1的方程为y=-x+3.同理,QB2的方程为y=-x-3.联立两直线方程,消去y,得x1=. P在椭圆+=1上,∴+=1,从而y-9=-.∴x1=-.∴==2.方法二设直线PB1,PB2的斜率为k,k′,则直线PB1的方程为y=kx+3.由QB1⊥PB1,直线QB1的方程为y=-x+3.将y=kx+3代入+=1,得x2+12kx=0, P是椭圆上异于点B1,B2的点,∴x0≠0,从而x0=-. P在椭圆+=1上,∴+=1,从而y-9=-.∴k·k′=·==-,得k′=-.由QB2⊥PB2,得直线QB2的方程为y=2kx-3.联立得x=,即x1=.∴===2.5.设函数f(x)=x-asinx(a>0).(1)若函数y=f(x)是R上的单调增函数,求实数a的取值范围;(2)设a=,g(x)=f(x)+blnx+1,g′(x)是g(x)的导函数.①若对任意的x>0,g′(x)>0,求证:存在x0,使g(x0)<0;②若g(x1)=g(x2)(x1≠x2),求证:x1x2<4b2.(1)解由题意,得f′=1-acosx≥0对x∈R恒成立. a>0,∴≥cosx对x∈R恒成立,1PBk1QBk1212PBBQBBSS1212PBBQBBSS3 (cosx)max=1,∴≥1,从而00,使g′=-1-cos<0,不合题意.∴b>0.取x0=,则00,使g<0.②依题意,不妨设01.由(1)知函数y=x-sinx单调递增,则x2-sinx2>x1-sinx1,从而x2-x1>sinx2-sinx1. g(x1)=g(x2),∴x1-sinx1+blnx1+1=x2-sinx2+blnx2+1...