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中难提分突破特训(一)1在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.(1)求角A的大小;(2)若D为BC边上一点,且CD2DB,b3,AD,求a.解(1)由已知,得(2cb)cosAacosB,由正弦定理,得(2sinCsinB)cosAsinAcosB,整理,得2sinCcosAsinBcosAsinAcosB,即2sinCcosAsin(AB)sinC.又sinC0,所以cosA,因为A(0,),所以A.(2)如图,过点D作DEAC交AB于点E,又CD2DB,BAC,所以EDAC1,DEA.由余弦定理可知,AD2AE2ED22AEEDcos,解得AE4,则AB6.又AC3,BAC,所以在ABC中,由余弦定理,得aBC3.2已知长方形ABCD中,AB1,AD.现将长方形沿对角线BD折起,使ACa,得到一个四面体ABCD,如图所示(1)试问:在折叠的过程中,异面直线AB与CD,AD与BC能否垂直?若能垂直,求出相应的a值;若不垂直,请说明理由;(2)当四面体ABCD的体积最大时,求二面角ACDB的余弦值解(1)若ABCD,由ABAD,ADCDD,得AB平面ACD,所以ABAC.所以AB2a2BC2,即12a2()2,所以a1.若ADBC,由ADAB,ABBCB,得AD平面ABC,所以ADAC,所以AD2a2CD2,即()2a212,所以a21,无解,故ADBC不成立(2)要使四面体ABCD的体积最大,因为BCD的面积为定值,所以只需三棱锥ABCD的高最大即可,此时平面ABD平面BCD,过点A作AOBD于点O,则AO平面BCD, 以O为坐标原点建立空间直角坐标系Oxyz(如图),则易知A,C,D,显然,平面BCD的一个法向量为.设平面ACD的法向量为n(x,y,z)因为,所以令y,得n(1,2)观察可知二面角ACDB为锐二面角,故二面角ACDB的余弦值为|cos,n|.3已知动点P与两个定点O(0,0),A(3,0)的距离的比为.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点B(2,1)的直线l与曲线C交于M,N两点,求线段MN长度的最小值;(3)已知圆Q的圆心为Q(t,t)(t0),且圆Q与x轴相切,若圆Q与曲线C有公共点,求实数t的取值范围解(1)由题意,设P(x,y),则|AP|2|OP|,即|AP|24|OP|2,所以(x3)2y24(x2y2),整理得(x1)2y24.所以动点P的轨迹C的方程为(x1)2y24.(2)由(1)知轨迹C是以C(1,0)为圆心,以2为半径的圆又因为(21)2120),且圆Q与x轴相切,所以圆Q的半径为t,所以圆Q的方程为(xt)2(yt)2t2.因为圆Q与圆C有公共点,又圆Q与圆C的两圆心距离为|CQ|,所以|2t|CQ|2t,即(2t)22t22t1(2t)2,解得32t3.所以实数t的取值范围是32,34.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),直线C2的普通方程为yx.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C1和直线C2的极坐标方程;(2)若直线C2与曲线C1交于A,B两点,求.解(1)由曲线C1的参数方程为(为参数),得曲线C1的普通方程为(x3)2(y3)24,所以曲线C1的极坐标方程为(cos3)2(sin3)24,即26cos6sin140.因为直线C2过原点,且倾斜角为,所以直线C2的极坐标方程为(R)(2)设点A,B对应的极径分别为1,2,由得2(33)140,所以1233,1214,又10,20,所以.5设f(x)|x|2|xa|(a0)(1)当a1时,解不等式f(x)4;(2)若f(x)4,求实数a的取值范围解(1)当a1时,f(x)|x|2|x1|,当x0时,由23x4,得x1时,由3x24,得1x2.综上,不等式f(x)4的解集为.(2)f(x)|x|2|xa|可见,f(x)在(,a上单调递减,在(a,)上单调递增当xa时,f(x)取得最小值a.所以,a的取值范围为4,)- 5 -
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