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解答题滚动练41已知ABC中,若角A,B,C对应的边分别为a,b,c,满足a4cosC0,b1.(1)若ABC的面积为,求a;(2)若A,求ABC的面积解(1)由SabsinCasinC,得asinC,即sin C.又a4cos C,那么216cos2C16(1sin2C)16,即a414a2490,得到a27,即a.(2)由题意有a4cos C及余弦定理cosC,则a4,即a21c2,又由b2c2a22bccos A,可知c2a21c,由得到c23c60,亦即0,可知c或c2.经检验知,c或c2均符合题意那么ABC的面积为SbcsinA或 .2已知菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于一点O,A60,将BDC沿着BD折起得BDC,连接AC.(1)求证:平面AOC平面ABD;(2)若点C在平面ABD上的投影恰好是ABD的重心,求直线CD与平面ADC所成角的正弦值(1)证明因为COBD,AOBD,COAOO,所以BD平面COA,又因为BD平面ABD,所以平面AOC平面ABD.(2)解方法一设C在平面ABD上的投影为H,即CH平面ABD,过点H作HPCD交AD于点P,过点H作HKAD于点K,连接CK,并过H作HQCK于点Q,因为CH平面ABD,即ADCH,且有HKAD,HKCHH,HK,CH平面KCH,所以AD平面KCH,又QH平面KCH,所以ADQH,又因为HQCK,且ADCKK,AD,CK平面ADC,故HQ平面ADC,从而知HPQ是PH与平面ADC所成的角,设ABa,则在RtHPQ中有PH,HQa,所以sinHPQ,所以PH与平面ADC所成角的正弦值为,故CD与平面ADC所成角的正弦值为.方法二如图,以点O为坐标原点,OA,OB所在直线分别为x轴,y轴,建立空间直角坐标系令ABa,则A,B,D,C,设平面ADC的法向量为m(x,y,z),由yx,zx,可取m,cos,m,故CD与平面ADC所成角的正弦值为.3已知椭圆C:1(ab0)的焦距与椭圆:x21的短轴长相等,且C与的长轴长相等(1)求椭圆C的方程;(2)设F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,不经过F1的直线l与椭圆C交于两个不同的点A,B,如果直线AF1,l,BF1的斜率依次成等差数列,求AOB的面积的最大值解(1)由题意可得故椭圆C的方程为1.(2)设直线l的方程为ykxm,代入椭圆方程1,整理得(34k2)x28kmx4m2120,由(8km)24(34k2)(4m212)0,得m24k23.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2.因为F1(1,0),所以kAF1,kBF1.因为2k,且y1kx1m,y2kx2m,所以(mk)(x1x22)0,因为直线AB:ykxm不过焦点F1(1,0),所以mk0,所以x1x220,从而x1x22,即m.由得2.过O点作直线AB的垂线,垂足为M,则|OM|,|AB|x1x2|,AOB的面积SAOB|OM|AB|m|,当且仅当k2时等号成立,满足0,故AOB的面积的最大值为.4已知函数f(x).(1)若曲线f(x)在x2处的切线过原点,求实数a的值;(2)若1ax3x2.参考数据:e2.7.(1)解因为f(x),所以f(x).由题意知,曲线yf(x)在x2处的切线过原点,则切线斜率kf(2),即,整理得1,所以a1.(2)证明由1a0,所以f(x)x3x2等价于x2x0.设g(x)x2x,则g(x)2x1.由x0且axa1,可知g(x)ea+1(a1)(a2)设ta1,则t(2,3)设h(t)ett(t1),则h(t)et2t1,设(t)et2t1,则(t)et2,易知当t(2,3)时,(t)0,所以h(t)在(2,3)上单调递增,所以h(t)et2t1e22210,所以h(t)在(2,3)上单调递增,所以h(t)e260,所以ett(t1)0,即ea+1(a1)(a2)0,所以当x(a,a1)时,g(x)0,即当x(a,a1)时,f(x)x3x2.
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