13、
解得x=,y=,
代入x-y=-1,得=-1,
m=5.
16.- 解析:由圖可知向量的關系,根據角平分線定理可得
,
根據余弦定理可知||=,
所以·()+=3×2×cos 60°-9+=-.
17.解:(1)在△ABC中,由余弦定理可知,
a2+c2-b2=2accos B,
由題意知a2+c2-b2=ac,
∴cos B=.
又在△ABC中,A+B+C=π,
sin2+cos 2B=sin2+cos 2B=cos2+cos 2B=2cos2B+,
∴sin2+cos 2B=-.
(2)∵b=2,∴由a2+c2-b2=ac可知,a2+c2-4=ac,
即
14、ac≥2ac-4,∴ac≤.
∵cos B=,∴sin B=.
∴S△ABC=ac·sin B≤,
∴△ABC面積的最大值為.
18.(1)證明:由已知得△ABC≌△DBC,因此AC=DC.
又G為AD中點,所以CG⊥AD;
同理BG⊥AD;因此AD⊥面BGC.
又EF∥AD,所以EF⊥面BCG.
(2)解:在平面ABC內,作AO⊥CB,交CB延長線于O.
由平面ABC⊥平面BCD,知AO⊥面BDC.
又G為AD中點,因此G到平面BDC距離h是AO長度的一半.
在△AOB中,AO=AB·sin 60°=,
所以VD-BCG=VG-BCD=·S△DBC·h
=·BD
15、·BC·sin 120°·
=.
19.解:(1)n∈N*時,=2Sn-an,①
當n≥2時,=2Sn-1-an-1,②
由①-②得,
=(2Sn-an)-(2Sn-1-an-1),
即=an+an-1.
∵an+an-1>0,
∴an-an-1=1(n≥2).
由已知得,當n=1時,=2S1-a1,
∴a1=1.
故數列{an}是首項為1,公差為1的等差數列.∴an=n(n∈N*).
(2)∵an=n(n∈N*),
∴bn=3n+(-1)n-1λ·2n.
∴bn+1-bn=3n+1-3n+(-1)nλ·2n+1-(-1)n-1λ·2n=2×3n-3λ·(-1)n-
16、1·2n.
要使得bn+1>bn恒成立,只須(-1)n-1λ<.
①當n為奇數時,即λ<恒成立.
又的最小值為1,∴λ<1.
②當n為偶數時,即λ>-恒成立.
又-的最大值為-,
∴λ>-.
∴由①②得-<λ<1.又λ≠0且λ為整數,
∴λ=-1時,對所有的n∈N*,都有bn+1>bn成立.
20.證明:(1)因為E,F分別是BC,CD的中點,所以EF∥BD.
因為EF?平面PBD,BD?平面PBD,所以EF∥平面PBD.
(2)設BD交AC于點O,連接PO,
因為ABCD是菱形,所以BD⊥AC,O是BD中點.
又PB=PD,所以BD⊥PO.
又EF∥BD,所以
17、EF⊥AC,EF⊥PO.
又AC∩PO=O,AC?平面PAC,PO?平面PAC,且EF?平面PAC,所以EF⊥平面PAC.
因為EF?平面PEF,所以平面PEF⊥平面PAC.
21.(1)證明:連接BD.
因為ABCD-A1B1C1D1是長方體,
所以D1D⊥平面ABCD.
又AC?平面ABCD,所以D1D⊥AC.
在長方形ABCD中,AB=BC,所以BD⊥AC.
又BD∩D1D=D,所以AC⊥平面BB1D1D.
而D1E?平面BB1D1D,所以AC⊥D1E.
(2)解:存在一點E,使得B1D∥平面AEC,此時=1.
當=1時,E為B1B中點,
設BD交AC于點O,
18、則O為BD中點,
連接OE,在三角形BB1D中,OE∥B1D,B1D?平面AEC,OE?平面AEC.
所以B1D∥平面AEC.
22.(1)解:將x=-1代入切線方程得y=-2,∴f(-1)==-2,
化簡得b-a=-4.
f'(x)=,
f'(-1)==-1,
解得a=2,b=-2.
∴f(x)=.
(2)證明:由已知得ln x≥在[1,+∞)上恒成立,
化簡(x2+1)ln x≥2x-2,即x2ln x+ln x-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立.
設h(x)=x2ln x+ln x-2x+2,
則h'(x)=2xln x+x+-2.
∵x≥1,∴2xln x≥0,x+≥2,即h'(x)≥0.
∴h(x)在[1,+∞)上單調遞增,h(x)≥h(1)=0.
∴g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立.
(3)證明:∵01.
由(2)知有l(wèi)n,
整理得,
∴當0