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20212021年山东高考数学试卷-(及答案)贝V贝VD(0,0,0),C(0,1,0),B(1,1,0),P(0,0,1),DC=(0,1,0),PB=(1,1,-1)•由(1)可设Q(a,0,1),则DQ=(a,0,1)•设n=(x,y,z)是平面QCD的法向量,则[“DE=°’即=°[n-DC=0,U=0-可取n=(-1,0,a).所以cos所以cos〈“,pB>=n-PB-1-a设PB与平面QCD所成角为9,则sin9=x1.^111=+上牛.3V1+a23Va2+1因为il:1+王<6,当且仅当a=1时等号成立,所以PB与平面QCD所成角的正弦值的3\a2+13最大值为总.321•解:f(x)的定义域为(0,+Q,广(x)=aex-1-—.x(1)当a=e时,f(x)=ex-lnx+1,f'(l)=e-1,曲线y=f(x)在点(l,f(1))处的切线方程为y-(e+1)=(e-1)(x-1),即y=(e-1)x+2.直线y=(e-1)x+2在x轴,y轴上的截距分别为三,2.e-1因此所求三角形的面积为2.e-1(2)当0<a<1时,f(1)=a+lna<1.当a=当a=1时,f(x)=ex-1一lnx,ex-1当xe(0,1)时,广(x)<0;当xe(1,+Q时,八x)>0.所以当x=1时,f(x)取得最小值,最小值为f(1)=1,从而f(x)>1.当a>1时,f(x)=aex-1-lnx+lna>ex-1-lnx>1.综上,a的取值范围是[1,+8).
22•解:(1)由题设得兰+丄二1,a2±=丄,解得a2=6,b2=3・a2b2a22所以C的方程为X2+兰=1・63(2)设M(x,y),N(x,y)・1122若直线MN与x轴不垂直,设直线MN的方程为y=kx+m,代入++号=1得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0・■于x+x—124km,xx1+2k2122m2一6-1+2k2•①由AM丄AN知AM•AN-0,故W-2)(x2-2)+(人-1®-1)-0,可得(k2+1)xx+(km-k-2)(x+x)+(m-1)2+4—0・1212将①代入上式可得(k2+1)2m2一6-(km—k—2)4km+(m—1)2+4—0・1+2k21+2k2整理得(2k+3m+1)(2k+m—1)—0・因为A(2,1)不在直线MN上,所以2k+m-1丰0,故2k+3m+1—0,k丰1・于是MN的方程为y—k(x-1)-j(k丰1).所以直线MN过点P(3,-3).若直线MN与x轴垂直,可得N(x,-y).11由AM-AN—0得(x-2)(x-2)+(y-1)(-y-1)—0•1111又+昇—1,可得3x2-8x+4—0.解得x—2(舍去),x—-.6311113此时直线MN过点P(|,-1).令Q为AP的中点,即Q(4,3).若D与P不重合,则由题设知AP是Rt△
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