1、星期日(40分附加题部分)2016年_月_日选做部分请同学从下面给的四题中选定两题作答1选修4-1:几何证明选讲如图,O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为O上一点,AEAC,DE交AB于点F.求证:PDFPOC.证明因为AEAC,CDEAOC,又CDEPPFD,AOCPOCP,从而PFDOCP,在PDF与POC中,PP,PFDOCP,故PDFPOC.2选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A(c,d为实数)若矩阵A属于特征值2,3的一个特征向量分别为,求矩阵A的逆矩阵A1.解由题意知 2, 3,所以解得所以A,所以A1.3选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知圆A的圆心为(4,
2、0),半径为4,点M为圆A上异于极点O的动点,求弦OM中点的轨迹的极坐标方程解由题意知,圆A的极坐标方程为8cos ,设弦OM的中点为N(,),则M(2,),因为点M在圆A上,所以28cos ,即4cos ,又点M异于极点O,所以0,所以弦OM中点的轨迹的极坐标方程为4cos (0)4选修4-5:不等式选讲已知x,y,zR,且x2y3z80.求证:(x1)2(y2)2(z3)214.证明因为(x1)2(y2)2(z3)2(122232)(x1)2(y2)3(z3)2(x2y3z6)2142,当且仅当,即xz0,y4时,取等号,所以(x1)2(y2)2(z3)214.必做部分1如图,在直三棱柱A
3、BCA1B1C1中,已知CACB1,AA12,BCA90.(1)求异面直线BA1与CB1夹角的余弦值;(2)求二面角BAB1C平面角的余弦值解如图,以,为正交基底,建立空间直角坐标系Cxyz,则A(1,0,0),B(0,1,0),A1(1,0,2),B1(0,1,2),所以(0,1,2),(1,1,0),(1,1,2),(1,1,2)(1)因为cos,所以异面直线BA1与CB1夹角的余弦值为.(2)设平面CAB1的法向量为m(x,y,z),则即取平面CAB1的一个法向量为m(0,2,1);设平面BAB1的法向量为n(r,s,t),则即取平面BAB1的一个法向量为n(1,1,0),则cosm,n
4、,所以二面角BAB1C平面角的余弦值为.2在数列an中,已知a120,a230,an13anan1(nN*,n2)(1)当n2,3时,分别求aan1an1的值,并判断aan1an1(n2)是否为定值,然后给出证明;(2)求出所有的正整数n,使得5an1an1为完全平方数解(1)由已知得a370,a4180.所以当n2时,aan1an1500;当n3时,aan1an1500.猜想:aan1an1500(n2)下面用数学归纳法证明: 当n2时,结论成立 假设当nk(k2,kN*)时,结论成立,即aak1ak1500.将ak13akak1代入上式,可得a3akak1a500.则当nk1时,aakak2aak(3ak1ak)a3akak1a500.故当nk1结论成立,根据可得aan1an1500(n2)成立(2)将an13anan1代入aan1an1500,得a3anan1a500,则5an1an(an1an)2500,5anan11(an1an)2501,设5an1an1t2(tN*),则t2(an1an)2501,即t(an1an)(tan1an)501,又an1anN,且50115013167,故或所以或由an1an250解得n3;由an1an82得n无整数解,所以当n3时,满足条件