内容发布更新时间 : 2024/12/26 9:51:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
大题规范练(三)
(满分70分,押题冲刺,70分钟拿下主观题高分)
解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos
2
B-C2
-sin
B·sin C=
2-2
. 4
(1)求角A;
(2)若a=4,求△ABC面积的最大值. 解:(1)由cos
2
B-C2-2
-sin B·sin C=, 24
2
, 4
得
B-C2
-sin B·sin C=-2, 2
∴cos(B+C)=-∴cos A=2π(0<A<π),∴A=. 24
2
2
2
2
2
(2)由余弦定理a=b+c-2bccos A,得16=b+c-2bc≥(2-2)bc,当且仅当b=c时取等号,即bc≤8(2+2).
12
∴S△ABC=bcsin A=bc≤4(2+1),
24即△ABC面积的最大值为4(2+1).
2.(本小题满分12分)如图,在五面体ABCDEF中,AB∥CD∥EF,CD=EF=CF=2AB=2AD=2,∠DCF=60°,AD⊥CD,平面CDEF⊥平面ABCD.
(1)求异面直线BE与CF所成角的余弦值; (2)证明:直线CE⊥平面ADF;
(3)已知P为棱BC上的点,且二面角P-DF-A为60°,求PE的长. 解:(1)∵CD∥EF,CD=EF=CF=2,∴四边形CDEF为菱形.
∵∠DCF=60°,∴△DEF为正三角形.取EF的中点G,连接GD,则GD⊥EF,∴GD⊥CD. ∵平面CDEF⊥平面ABCD,GD?平面CDEF,CD=平面CDEF∩平面ABCD,∴GD⊥平面ABCD,∴GD⊥AD,GD⊥CD.
∵AD⊥CD,∴DA,DC,DG两两垂直.
如图,以D为原点,DA,DC,DG所在直线为x轴,y轴,z轴正方向,建立空间直角坐标系.
∵CD=EF=CF=2,AB=AD=1,∴A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,2,0),E(0,-1,3),F(0,1,→→
3),∴BE=(-1,-2,3),CF=(0,-1,3). 设异面直线BE与CF所成的角为α,
→→
→→|BE·CF|552
则cos α=|cos〈BE,CF〉|===. →→88×4|BE||CF|
→→→→→→→
(2)证明:∵DA=(1,0,0),DF=(0,1,3),CE=(0,-3,3),∴CE·DA=0,CE·DF=0,∴CE⊥DA,CE⊥DF.
∵DA,DF是平面ADF内的两条相交直线,∴直线CE⊥平面ADF.
(3)依题意可设P(a,2-a,0)(0≤a≤1),平面PDF的法向量为n=(x,y,z). →→?y+3z=0,∵n·DF=0,n·DP=0,∴?
?ax+-ay=0.∴n=(3(a-2),3a,-a).
→
∵二面角P-DF-A为60°,CE=(0,-33)是平面ADF的一个法向量, →
→|n·CE|
∴|cos〈n,CE〉|==
→12×|n||CE|2?24?解得a=,∴P?,,0?, 3?33?∴PE=
43a1
=. 222
2+3a+a
令y=3a,则x=3(a-2),z=-a,
a-
?2-0?2+?4+1?2+
?3??3?????
-3
2
45
=.
3
3.(本小题满分12分)私家车的尾气排放是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查结果进行整理后制成下表:
年龄/岁 [15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) [65,75) 频数 赞成人数 5 4 10 6 15 9 10 6 5 3 5 4 (1)若从年龄在[15,25)和[25,35)这两组的被调查者中各随机选取2人进行追踪调查,求恰有2人不赞成的概率;
(2)在(1)的条件下,令选中的4人中不赞成“车辆限行”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望.
解:(1)由表知,年龄在[15,25)内的有5人,不赞成的有1人,年龄在[25,35)内的有10人,不赞成的有4人,恰有2人不赞成的概率为
C4C4·C6C4C44246622P=2·2+2·2=×+×=. C5C10C5C101045104575(2)ξ的所有可能取值为0,1,2,3. C4C66151P(ξ=0)=2·2=×=,
C5C1010455
C4C6C4C4·C641562434
P(ξ=1)=2·2+2·2=×+×=,
C5C10C5C101045102575
1
2
2
1
1
2
2
1
1
1
2
2
P(ξ=2)=,
C4C4464
P(ξ=3)=2·2=×=,
C5C10104575∴ξ的分布列是
ξ 0 1 51 34 752 22 753 4 751
2
2275
P 1342246∴ξ的数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
57575755
x2y2
4.(本小题满分12分)已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角
ab三角形的三个顶点,直线l:y=-x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.
(1)求椭圆E的方程及点T的坐标;
(2)设O为坐标原点,直线l′平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A,B,且与直线l交于点P.证明:存在常数λ,使得|PT|=λ|PA|·|PB|,并求λ的值.
2
x2y2
解:(1)由已知,a=2b,则椭圆E的方程为2+2=1.
2bbxy??2+2=1,
由方程组?2bb??y=-x+3,
2
2
得3x-12x+18-2b=0.
22