第II卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填在答题卡上。
13.的展开式中的系数为 6 。
解:,只需求展开式中的含项的系数:
14. 设等差数列的前项和为,若则 9 .
解:为等差数列,
15.设是球的半径,是的中点,过且与成45°角的平面截球的表面得到圆。若圆的面积等于,则球的表面积等于.
解:设球半径为,圆的半径为,
因为。由得.故球的表面积等于.
16. 已知为圆:的两条相互垂直的弦,垂足为,则四边形的面积的最大值为 。
解:设圆心到的距离分别为,则.
四边形的面积
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(本小题满分10分)
设的内角、、的对边长分别为、、,,,求。
分析:由,易想到先将代入得。然后利用两角和与差的余弦公式展开得;又由,利用正弦定理进行边角互化,得,进而得.故。大部分考生做到这里忽略了检验,事实上,当时,由,进而得,矛盾,应舍去。
也可利用若则从而舍去。不过这种方法学生不易想到。
评析:本小题考生得分易,但得满分难。
18(本小题满分12分)
如图,直三棱柱中,、分别为、的中点,平面
(I)证明:
(II)设二面角为60°,求与平面所成的角的大小。
(I)分析一:连结BE,为直三棱柱,
为的中点,。又平面,
(射影相等的两条斜线段相等)而平面,
(相等的斜线段的射影相等)。
分析二:取的中点,证四边形为平行四边形,进而证∥,,得也可。
分析三:利用空间向量的方法。具体解法略。
(II)分析一:求与平面所成的线面角,只需求点到面的距离即可。
作于,连,则,为二面角的平面角,.不妨设,则.在中,由,易得.
设点到面的距离为,与平面所成的角为。利用,可求得,又可求得
即与平面所成的角为
分析二:作出与平面所成的角再行求解。如图可证得,所以面。由分析一易知:四边形为正方形,连,并设交点为,则,为在面内的射影。。以下略。
分析三:利用空间向量的方法求出面的法向量,则与平面所成的角即为与法向量的夹角的余角。具体解法详见高考试题参考答案。
总之在目前,立体几何中的两种主要的处理方法:传统方法与向量的方法仍处于各自半壁江山的状况。命题人在这里一定会兼顾双方的利益。
19(本小题满分12分)
设数列的前项和为 已知
(I)设,证明数列是等比数列
(II)求数列的通项公式。
解:(I)由及,有
由,...① 则当时,有.....②
②-①得
又,是首项,公比为2的等比数列.
(II)由(I)可得,
数列是首项为,公差为的等比数列.
,
评析:第(I)问思路明确,只需利用已知条件寻找.
第(II)问中由(I)易得,这个递推式明显是一个构造新数列的模型:,主要的处理手段是两边除以.