黑龙江省实验中学2024-2023学年度高三学年上学期第一次月考数学试题(更新中)

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16．在直三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，AB=AC=AA₁=2，∠BAC=90°，M为BB₁的中点，N为BC的中点．
（1）求点M到直线AC₁的距离；
（2）求点N到平面MA₁C₁的距离．

分析由m=-1，m＜-1，-1＜m＜3，m=3，m＞3，进行分类讨论，由此能求出关于x的不等式（m+1）x²-4x+1≤0（m∈R）的解集．

解答解：∵（m+1）x²-4x+1≤0（m∈R），
（1）当m=-1时，原不等式为-4x+1≤0，解集为{x|x$≥\frac{1}{4}$}，…（2分）
（2）当m＜-1时，
解方程（m+1）x²-4x+1=0，得x=$\frac{4±\sqrt{16-4（m+1）}}{2（m+1）}$=$\frac{2±\sqrt{3-m}}{m+1}$，
原不等式的解集为{x|x≥$\frac{2-\sqrt{3-m}}{m+1}$或$x≤\frac{2+\sqrt{3-m}}{m+1}$}．…（5分）
（3）当-1＜m＜3时，
解方程（m+1）x²-4x+1=0，
得x=$\frac{4±\sqrt{16-4（m+1）}}{2（m+1）}$=$\frac{2±\sqrt{3-m}}{m+1}$，
原不等式的解集为{x|$\frac{2-\sqrt{3-m}}{m+1}$≤x≤$\frac{2+\sqrt{3-m}}{m+1}$}，…（8分）
（4）当m=3时，原不等式为4x²-4x+1≤0，解集为{x|x=$\frac{1}{2}$}，…（10分）
（5）当m＞3时，方程（m+1）x²-4x+1=0无解，
原不等式的解集∅．…（12分）

点评本题考查关于x的一元二次不等式的解法，是中档题，解题时要认真审题，注意分类讨论思想的合理运用．