1. 设函数f(x)=cos2x-4π3+2cos2x.
(1) 求f(x)的最大值,并写出使f(x)取得最大值的x的集合;
(2) 在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(B+C)=32,b+c=2,求a的最小值.
2. 如图边长为4的正方形ABCD所在平面与正△PAD所在平面互相垂直,M、Q分别为PC,AD的中点.
(1) 求证:PA∥平面MBD;
(2) 试问:在线段AB上是否存在一点N,使得平面PCN⊥平面PQB?若存在,试指出点N的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
3. 如图1,相距为1千米的两平行河岸上有村庄A和供电站C,村庄B与A,C的直线距离都是2千米,BC与河岸垂直,垂足为D.现要修建电缆线路,从供电站C向村庄A、B供电,修建地下电缆、水下电缆的费用分别是2万元/千米、4万元/千米.
(1) 已知村庄A与B之间原来铺设有电缆,但这些电缆需要改造才能使用,改造费是05万元/千米.现决定利用原有的电缆修建供电线路,并要求水下电缆的长度最短,试求该方案总施工费用的最小值;
(2) 如图2,点E在线段AD上,且铺设电缆的线路为CE,EA,EB.若∠DCE=θ0≤θ≤π3,试用θ表示出总施工费用y(万元)的解析式,并求y的最小值.
图1图2
4. 已知抛物线x2=4y的焦点是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)一个顶点,椭圆C的离心率为32,另有一圆O圆心在坐标原点,半径为a2+b2.
(1) 求椭圆C和圆O的方程;
(2) 已知M(x0,y0)是圆O上任意一点,过M点作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个公共点,求证:l1⊥l2.5. 已知函数f(x)=ln x,g(x)=32-ax(a为实数).
(1) 当a=1时,求函数φ(x)=f(x)-g(x)在x∈[4,+∞)上的最小值;
(2) 若方程e2f(x)=g(x)(其中e=2.718 28…)在区间12,1上有解,求实数a的取值范围;
(3) 证明:54n+160<∑nk=1[2f(2k+1)-f(k)-f(k+1)]<2n+1,n∈N*.(参考数据:ln 2≈0.693 1)
6. 已知数列{an}单调递增,且各项非负,对于正整数K,若任意的i,j(1≤i≤j≤K),aj-ai仍是{an}中的项,则称数列{an}为“K项可减数列”.
(1) 已知数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,且数列{an-2}是“K项可减数列”,试确定K的最大值;
(2) 求证:若数列{an}是“K项可减数列”,则其前n项的和Sn=n2an(n=1,2,…,K);
(3) 已知{an}是各项非负的递增数列,写出(2)的逆命题,判断该逆命题的真假,并说明理由.