(本小题满分12分)某体育馆拟用运动场的边角地建一个矩形的健身室(如图所示),ABCD是一块边长为50 m的正方形地皮,扇形CEF是运动场的一部分,其半径为40 m,矩形AGHM就是拟建的健身室,其中G、M分别在AB和AD上,H在 上。设矩形AGHM的面积为S,∠HCF=θ,请将S表示为θ的函数,并指出当点H在 的何处时,该健身室的面积最大,最大面积是多少?
(本小题满分10分) 如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1 =,AB = 1,E是DD1的中点. (I)求直线B1D和平面A1ADD1所成角的大小; (II)求证:B1D⊥AE.
(本小题满分10分) 已知复数. (I)求及; (II)若,求实数的值.
(本小题满分16分) 已知函数的图象过点,且在点处的切线与直线垂直. (1) 求实数的值;(6分) (2) 求在(为自然对数的底数)上的最大值;(5分) (3) 对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?(5分)
(本小题满分16分) 两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A和城B的总影响度为城A与城B的影响度之和,记C点到城A的距离为x km,建在C处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A和城B的总影响度为0.065. (1)按下列要求建立函数关系式: (i)设(rad),将表示成的函数;并写出函数的定义域. (5分) (ii)设(km),将表示成的函数;并写出函数的定义域.(5分) (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定垃圾处理厂的位置,使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小?(6分)
(本题满分15分) 已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=n2an(n∈N*). (1)试求出S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式; (2)用数学纳法证明你的猜想,并求出an的表达式.