故选:B.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.对任意x∈R,都有x2+x+m>0,则实数m的取值范围是 【分析】利用一元二次不等式的图象即可求解.
解:由于对任意x∈R,都有x2+x+m>0,即函数f(x)=x2+x+m的图象在x轴上方,与
.
x无交点;即△=1﹣4m<0;
∴m;
.
故答案为:
14.如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为60°和30°,如果这时气球的高是30米,则河流的宽度BC为 20
米.
【分析】由题意画出图形,利用特殊角的三角函数,可得答案. 解:由题意可知∠C=30°,∠BAC=30°,∠DAB=30°,AD=30m, ∴BC=AB=故答案为:20
.
=20
.
15.已知点A(1,0),M,N分别是x轴、y轴上的动点,且满足
=2
,则点P的轨迹方程是 y=﹣x .
=2
2
?=0.若点P满足
【分析】先求出M、N两点横纵坐标之间的关系,再利用方程.
解:设M(m,0),N(0,n), 因为
?
,则可求出点P的轨迹
=0,所以(﹣1,n)(﹣m,n)=m+n2=0,
设点P(x,y),
因为=2,所以(x﹣m,y)=2(x,y﹣n),
即有x=m,y=n, 代入得x+y2=0, 即y=﹣x.
故点P的轨迹方程为y=﹣x. 故答案为:y=﹣x.
16.记Sn为数列{an}的前n项和,若a1=3,a2n=2n﹣1+an,a2n+1=2n﹣an,则S12等于 131 . 【分析】由已知递推式求得数列的前6项,可得a12,再由条件可得a2n+a2n+1=3?2n﹣1,计算可得所求和.
解:a1=3,a2n=2n﹣1+an,a2n+1=2n﹣an,
可得a2=4,a3=﹣1,a4=6,a5=0,a6=3,a12=32+3=35, 可得a2n+a2n+1=3?2
n﹣1
2
2
2
,
则S12=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a10+a11)+a12=3+3(1+2+4+8+16)+35=131. 故答案为:131.
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,(1)求角B的大小;
(2)AD是BC边上的中线,若AD⊥AB,AB=2,求AC的长. 【分析】(1)由已知结合正弦定理可求tanB,进而可求B, (2)Rt△ABD中,可知AB=2,B=余弦定理可求. 解:(1)∵∴
,进而可求∠ADB,AD,BD,在△ADC中,结合
acosB=bsinA.
acosB=bsinA,
sinAcosB=sinAsinB,
∵sinA≠0, ∴
cosB=sinB,即tanB=
,
∵B∈(0,π), ∴B=
,
(2)∵AD是BC边上的中线,且AD⊥AB,
∴Rt△ABD中,AB=2,B=∴∠ADB=
,AD=2
,
,BD=4,
, .
∴△ADC中,AD=2∴AC=
,CD=4,∠ADC=
=2
18.记Sn为等比数列{an}的前n项和,a1+a3=10,S4=30. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若an=
,求数列{bn}的前n项和Tn.
【分析】(1)等比数列{an}的公比设为q,运用等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,进而得到所求通项公式;
(2)求得bn=n?()n,数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,计算可得所求和.
解:(1)等比数列{an}的公比设为q,a1+a3=10,S4=30, 可得a1+a1q=10,a1+a1q+a1q+a1q=30, 解得a1=q=2, 则an=2; (2)由an=
nn2
2
3
,可得2=2
n,
即bn=n?(), 前n项和Tn=1?
+2?+3?
+3?
+…+n?()n,
n+1
Tn=1?+2?+…+n?(),
相减可得Tn=+++…+()n﹣n?()n+1
=
﹣n?()n+1,
化简可得Tn=2﹣(n+2)?()n.
19.如图,四边形ABEF是矩形,AD∥BC,AB⊥BC,且AB=BC=2,AD=AF=1,CF=3. (1)证明:AF⊥平面ABCD;
(2)求二面角A﹣DF﹣C的余弦值.
【分析】(1)连接AC,通过计算AC2+AF2=FC2,推出AF⊥AC,结合四边形ABEF是矩形,得到AF⊥AB,然后证明AF⊥平面ABCD;
(2)以AD,AB,AF所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平面ADF的一个法向量,平面DFC的法向量,利用空间向量的数量积求解二面角的余弦函数值即可. 【解答】(1)证明:连接AC,因为AD∥BC,AB⊥BC,且AB=BC=2,AD=AF=1,CF=3. 所以AC=
=2
,
满足AC2+AF2=FC2,所以AF⊥AC,四边形ABEF是矩形,所以AF⊥AB,AB∩AC=A, 所以AF⊥平面ABCD;
(2)解:以AD,AB,AF所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则A(0,0,0),D(1,0,0),F(0,0,1),C(2,2,0),可知平面ADF的一个法向量为=(0,1,0),
设平面DFC的法向量为=(x,y,z), =(﹣1,0,1),所以
=(1,2,0),
,取x=2,则y=﹣1,z=2,所以=(2,﹣1,2).
二面角A﹣DF﹣C的平面角为θ,则cosθ===﹣.
20.设O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M(a,4)在C上,|MF|=4.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线l与C交于A,B两点,若l与圆H:(x﹣1)+y=相切,求△AOB的面积.
【分析】(1)求得抛物线的焦点和准线方程,由抛物线的定义和点满足抛物线方程,解得p,可得抛物线方程;
(2)求得F的坐标,设直线l的方程y=k(x﹣2),求得圆H的圆心和半径,运用直线和圆相切的条件:d=r,解方程可得斜率k,联立抛物线方程,运用韦达定理和弦长公式可得|AB|,结合点到直线的距离公式,由三角形的面积公式计算可得所求值. 解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(,0),准线方程为x=﹣, 点M(a,4)在C上,|MF|=4,可得a+=4,2pa=16, 解得p=4,则C的方程为y=8x;
(2)由(1)可得F(2,0),设直线l的方程为y=k(x﹣2), 圆H:(x﹣1)2+y2=的圆心H(1,0),半径为,
2
22
l与圆H:(x﹣1)2+y2=相切,可得=,
解得k=±,
(x﹣2),
则直线l的方程为y=±
联立抛物线方程y2=8x;可得x2﹣28x+4=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=28, 可得|AB|=x1+x2+4=28+4=32,
又O到直线AB的距离为d==1,
则△ABO的面积为×1×32=16.
21.某公司计划在办公大厅建一面长为a米的玻璃幕墙,先等距安装x根立柱,然后在相邻的立柱之间安装一块与立柱等高的同种规格的玻璃.一根立柱的造价为6400元,一块长为m米的玻璃造价为(50m+100m2)元,假设所有立柱的粗细都忽略不计,且不考虑其他因素,记总造价为y元(总造价=立柱造价+玻璃造价). (1)求y关于x的函数关系式;