已知sin??sin??,cos??cos??,求tg(???)的值。 解:由已知得
sin??sin??2sin??????1cos?,224
??????1cos??cos??2coscos?,2231413???3?. 24???2tg242所以tg(???)??. (图解二略) ???71?tg22两式相除得tg(23)(本小题满分8分)
如图,在三棱锥S-ABC中,SA⊥底面ABC,AB⊥BC。DE垂直平分SC,且分别交AC、SC于D、E。
S
又SA=AB,SB=BC。求以BD为棱, E
以BDE与BDC为面的二面角的度 A D C
数 B
解:由于SB=BC,且E是SC的中点,因此BE是等腰三角形SBC的底边SC的中线,所以SC⊥BE。 又已知SC⊥DE,BE∩DE=E, ∴SC⊥面BDE,∴SC⊥BD
又∵SA⊥底面ABC,BD在底面ABC上,∴SA⊥BD而SC∩SA=S ∴BD⊥面SAC∵DE=面SAC∩面BDE,DC=面SAC∩面BDC, ∴BD⊥DE,BD⊥DC。∴∠EDC是所求的二面角的平面角 ∵SA⊥底面ABC,∴SA⊥AB,SA⊥AC。
设SA=a,则AB=a,BC=SB=2a又因为AB⊥BC,所以AC=3a
5
在Rt△SAC中,tg?ACS?∴∠ACS=300
SA1 ?AC3又已知DE⊥SC,所以∠EDC=600。即所求的二面角等于600。 (24)(本小题满分12分)
设a≥0,在复数集C中解方程z2+2|z|=a. 解:设z=x+yi,代入方程得
x2?y2?2x2?y2?2xyi?a,
于是原方程等价于方程组
??x2?y2?2x2?y2?a,???2xy?0.(1) (2)由(2)式得y=0或x=0 .由此可见,若原方程有解,则其解或为实数,或为纯虚数。下面分别加以讨论。
情形1.若y=0,即求原方程的实数解z=x.此时,(1)式化为
x2?2|x|?a. (3)
(Ⅰ)令x>0,方程(3)变为x2?2x?a. (4) 解方程(4)得 x??1?1?a.
由此可知:方程(4)有正根x??1?1?a. x??1?1?a.;当a>0时,(Ⅱ)令x<0,方程(3)变为x2?2x?a. (5) 解方程(5)得x?1?1?a.
由此可知:当a=0时,方程(5)无负根; 当a>0时,方程(5)有负根x?1?1?a.
(Ⅲ)令x=0,方程(3)变为0=a. (6)
6
由此可知:当a=0时,方程(6)有零根x=0; 当a>0时,方程(6)无零解。
所以,原方程的实数解是:当a=0时,z=0;
当a>0时,z??(1?1?a).
情形2 .若x=0,由于y=0 的情形已讨论,现在只需考查y≠0的情形,即求原方程的纯虚数解z=yi(y≠0)。此时,(1)式化为
?y2?2|y|?a. (7)
(Ⅰ)令y>0,方程(7)变为?y2?2y?a.即(y?1)2?1?a. (8) 由此可知:当a>1时,方程(8)无实根
当a≤1时解方程(8)得y?1?1?a,
从而,当a=0时,方程(8)有正根y=2; 当0<a≤1时,方程(8)有正根y?1?1?a.
(Ⅱ)令y<0,方程(7)变为?y2?2y?a,即(y?1)2?1?a. (9) 由此可知:当a>1时,方程(9)无实根 当a≤1时解方程(9)得y??1?1?a, 从而,当a=0时,方程(9)有负根y=-2; 当0<a≤1时,方程(9)有负根y??1?1?a. 所以,原方程的纯虚数解是:当a=0时,z=?2i;
当0<a≤1时,z??(1?1?a)i,z??(1?1?a)i. 而当a>1时,原方程无纯虚数解。 (25)(本小题满分10分)
设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率e?
3,已知27
点P(0,)到这个椭圆上点的最远距理是7.求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P的距离等于7的点的坐标。 解:根据题设条件,可设椭圆的参数方程是
?x?acos?,其中a?b?0待定,0???2?.??y?bsin?.
222ca?bb2由e2?2??1?(),2aaab1可得?1?e2?,即a?2b.
a232设椭圆上的点(x,y)到点P的距离为d,则
33d2?x2?(y?)2?a2cos2??(bsin??)2
22 Y
P b a O X
?a2?(a2?b2)sin2??3bsin???4b2?3b2sin2??3bsin????3b2(sin??9494
12)?4b2?3 2b11?1,即b?,则当sin???1时d2(从而d)有最大值,由题设得2b23311(7)2?(b?)2,由此得b?7??,与b?矛盾。
222211因此必有?1,成立.于是当sin???时d2(从而d)有最大值,由题设
2b2b如果
得(7)2?4b2?3,由此可得b=1,a=2.
?x?2cos?,13所求椭圆的参数方程是?由sin???,cos???可得,椭圆上
22y?sin?.?的点(?3,?),点(3,?)到点P的距离都是7。 (26)(本小题满分12分)
1?2x?3x???(n?1)x?nx设f(x)?lg,其中a是实数,n是任意给定
n1212 8

