三、解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本题满分14分)在中,角
所对的边分别为
,且满足
,
.
(I)求的面积; (II)若
,求
的值.
18.解析:(Ⅰ)
又,
,而
,所以
,所以
的面积为:
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,而
,所以
所以
19.(本题满分14分)如图,平面
,
,
,
,
分别为
的中点.(I)证明:
平面
;(II)求
与平面
所成角的正弦值.
19.(Ⅰ)证明:连接, 在
中,
分别是
的中点,所以
, 又
,所以
,又
平面ACD ,DC
平面ACD, 所以
平面ACD
(Ⅱ)在中,
,所以
而DC
平面ABC,
,所以
平面ABC
而平面ABE, 所以平面ABE
平面ABC, 所以
平面ABE,由(Ⅰ)知四边形DCQP是平行四边形,所以
所以
平面ABE, 所以直线AD在平面ABE内的射影是AP,所以直线AD与平面ABE所成角是
在中,
,
所以
20.(本题满分14分)设为数列
的前
项和,
,
,其中
是常数.
(I) 求及
;
(II)若对于任意的,
,
,
成等比数列,求
的值.
20、解析:(Ⅰ)当,
(
)
经验,(
)式成立,
(Ⅱ)成等比数列,
,即
,整理得:
,对任意的
成立,
21.(本题满分15分)已知函数
.
(I)若函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是
,求
的值;
(II)若函数在区间
上不单调,求
的取值范围.
解析:(Ⅰ)由题意得
又 ,解得
,
或
(Ⅱ)函数在区间
不单调,等价于
导函数在
既能取到大于0的实数,又能取到小于0的实数
即函数在
上存在零点,根据零点存在定理,有
, 即:
整理得:,解得
22.(本题满分15分)已知抛物线:
上一点
到其焦点的距离为
.
(I)求与
的值;
(II)设抛物线上一点
的横坐标为
,过
的直线交
于另一点
,交
轴于点
,过点
作
的垂线交
于另一点
.若
是
的切线,求
的最小值.
22.解析(Ⅰ)由抛物线方程得其准线方程:,根据抛物线定义
点到焦点的距离等于它到准线的距离,即
,解得
抛物线方程为:
,将
代入抛物线方程,解得
(Ⅱ)由题意知,过点的直线
斜率存在且不为0,设其为
。
则,当
则
。
联立方程,整理得:
即:,解得
或
,而
,
直线
斜率为
,联立方程
整理得:,即:
,解得:
,或
,
而抛物线在点N处切线斜率:
MN是抛物线的切线,
, 整理得
,解得
(舍去),或
,