15.(本小題滿分14分)
直三稜柱中,,.
(1)求證:平面平面;
(2)求三稜錐的體積.
16.(本小題滿分14分)
某化工企業2023年底投入100萬元,購入一套汙水處理裝置.該裝置每年的運轉費用是0.5萬元,此外每年都要花費一定的維護費,第一年的維護費為2萬元,由於裝置老化,以後每年的維護費都比上一年增加2萬元.
(1)求該企業使用該裝置年的年平均汙水處理費用(萬元);
(2)問為使該企業的年平均汙水處理費用最低,該企業幾年後需要重新更換新的汙水處理裝置?
17.(本小題滿分14分)
如圖,已知圓心座標為的圓與軸及直線分別相切於、兩點,另一圓與圓外切、且與軸及直線分別相切於、兩點.
(1)求圓和圓的方程;
(2)過點b作直線的平行線,求直線被圓截得的弦的長度.
18.(本小題滿分14分)
已知函式,.
(1)求函式在內的單調遞增區間;
(2)若函式在處取到最大值,求的值;
15. (本小題滿分14分)
解:(1)直三稜柱abc—a1b1c1中,bb1⊥底面abc,
則bb1⊥ab,bb1⊥bc3分
又由於ac=bc=bb1=1,ab1=,則ab=,
則由ac2+bc2=ab2可知,ac⊥bc6分
又由上bb1⊥底面abc可知bb1⊥ac,則ac⊥平面b1cb,
所以有平面ab1c⊥平面b1cb9分
(2)三稜錐a1—ab1c的體積14分
(注:還有其它轉換方法)
16.(本小題滿分14分)
解:(1)
即7分(不註明定義域不扣分,或將定義域寫成也行)
(2)由均值不等式得:
(萬元11分
當且僅當,即時取到等號13分
答:該企業10年後需要重新更換新裝置14分
17.(本小題滿分14分)
解:(1)由於⊙m與∠boa的兩邊均相切,故m到oa及ob的距離均為⊙m的半
徑,則m在∠boa的平分線上,
同理,n也在∠boa的平分線上,即o,m,n三點共線,且omn為∠boa
的平分線,
∵m的座標為,∴m到軸的距離為1,即⊙m的半徑為1,
則⊙m的方程為4分
設⊙n的半徑為,其與軸的的切點為c,連線ma、mc,
由rt△oam∽rt△ocn可知,om:on=ma:nc,
即,則oc=,則⊙n的方程為8分
(2)由對稱性可知,所求的弦長等於過a點直線mn的平行線被⊙截得的弦
的長度,此弦的方程是,即:,
圓心n到該直線的距離d11分
則弦長14分
另解:求得b(),再得過b與mn平行的直線方程,
圓心n到該直線的距離=,則弦長=.
(也可以直接求a點或b點到直線mn的距離,進而求得弦長)
18.(本小題滿分14分)
解:(1),
令()則2分由於,則在內的單調遞增區間為和;
4分注:將單調遞增區間寫成的形式扣1分)
(2)依題意6分
由週期性,8分
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