1、180 分 解答题标准练(二)1(2018威海模拟)在 ABC 中,边 BC 上一点 D 满足 AB AD, AD DC.3(1)若 BD2 DC2,求边 AC 的长;(2)若 AB AC,求 sin B.解 (1) AB AD,在 Rt ABD 中,sin ABD ,ADBD 32 ABD60, AB1.在 ABC 中, AB1, BC3,由余弦定理可得,AC2 AB2 BC22 ABBCcos ABC19213 7,12 AC .7(2)在 ACD 中,由正弦定理可得 ,ADsin C DCsin DAC AD DC,3 ,3sin C 1sin DAC AB AC, B C, BAC18
2、02 B, BAD90, DAC BAC BAD1802 B90902 B,2 ,3sin B 1sin90 2B ,3sin B 1cos 2B化简得 2 sin2Bsin B 0,3 3即( sin B1)(2sin B )0,3 3sin B0,sin B .332(2018安徽省亳州市涡阳一中模拟)如图,在斜三棱柱 ABC A1B1C1中,已知 B1C1A190,异面直线 AB1 A1C,且 AA1 AC.(1)求证:平面 ACC1A1平面 A1B1C1;(2)若 AC1 AA1 B1C1,求直线 A1C1与平面 ABB1A1所成角的正弦值(1)证明 因为 AA1 AC,所以四边形 A
3、CC1A1是菱形,所以 A1C AC1,又因为异面直线 AB1 A1C, AC1 AB1 A,AB1, AC1平面 AB1C1,所以 A1C平面 AB1C1,又 B1C1平面 AB1C1,所以 A1C B1C1.又因为 B1C1A190,即 B1C1 A1C1,且 A1C1 A1C A1, A1C, A1C1平面 ACC1A1,所以 B1C1平面 ACC1A1,又 B1C1平面 A1B1C1,所以平面 ACC1A1平面 A1B1C1.(2)解 设 O 是 A1C1的中点,因为 AC1 AA1,所以 AO A1C1,由(1)可知, AO平面 A1B1C1,3以 O 为坐标原点,过点 O 且与 C
4、1B1平行的直线为 x 轴,以 OC1所在直线为 y 轴,以 OA 所在直线为 z 轴,建立空间直角坐标系 O xyz,设 AA12,则 A(0,0, ), A1(0,1,0),3C1(0,1,0), B1(2,1,0),设 A1C1与平面 ABB1A1所成的角为 ,因为 (0,2,0), (2,2,0), (0,1, ),A1C1 A1B1 A1A 3设平面 ABB1A1的一个法向量是 n( x, y, z),则Error! 即Error!不妨令 x1,则 y1, z ,可得 n ,33 (1, 1, 33)所以 sin |cos , n| ,A1C1 2273 217所以直线 A1C1与平
5、面 ABB1A1所成角的正弦值为 .2173(2018山西省运城市康杰中学模拟)在某校举行的航天知识竞赛中,参与竞赛的文科生与理科生人数之比为 13,且成绩分布在40,100内,分数在 80 以上(含 80)的同学获奖按文、理科用分层抽样的方法抽取 200 人的成绩作为样本,得到成绩的频率分布直方图(见下图)(1)填写下面的 22 列联表,判断能否有超过 95%的把握认为“获奖与学生的文、理科有关”?4文科生 理科生 总计获奖 5不获奖总计 200(2)将上述调査所得的频率视为概率,现从该校参与竞赛的学生中,任意抽取 3 名学生,记“获奖”学生人数为 X,求 X 的分布列及期望附表及公式: K
6、2 , n a b c d.nad bc2a bc da cb d其中 n a b c d.P(K2 k0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879解 (1)文科生 理科生 总计获奖 5 35 40不获奖 45 115 160总计 50 150 200K2 4.1673.841,2005115 354525015040160 256所以有超过 95%的把握认为“获奖与学生的文、理科有关” (2)由表中数据可知,将频率视为概率,从该校参赛学生中任意抽取一人,抽到获奖同学的概率为 .15X 的所有
7、可能的取值为 0,1,2,3,且 X B .(3,15)P(X k)C k 3 k(k0,1,2,3)k3 (15) (1 15)P(X0)C 0 30 ,03 (15) (45) 64125P(X1)C 1 31 ,13 (15) (45) 48125P(X2)C 2 1 ,23 (15) (45) 121255P(X3)C 3 0 ,3 (15) (45) 1125所以 X 的分布列为X 0 1 2 3P 64125 48125 12125 1125E(X)3 .15 354(2018安徽省“皖江八校”联考)已知椭圆 C: 1( ab0)的左焦点为 F( c,0),x2a2 y2b2右顶点
8、为 A,点 E 的坐标为(0, c), EFA 的面积为 ,过点 E 的动直线 l 被椭圆 C 所截得b22的线段 MN 长度的最小值为 .463(1)求椭圆 C 的方程;(2)B 是椭圆 C 上异于顶点的一点,且直线 OB l, D 是线段 OB 延长线上一点,且|DB| |MN|, D 的半径为| DB|, OP, OQ 是 D 的两条切线,切点分别为 P, Q,求 POQ75的最大值,并求出取得最大值时直线 l 的斜率解 (1)由已知,可得 (c a)c .12 b22又由 b2 a2 c2,可得 2c2 ac a20,解得 a2 c,设椭圆 C 的方程为 1,x24c2 y23c2当直
9、线 l 的斜率不存在时,线段 MN 的长为 2 c;3当直线 l 的斜率存在时,设 l 的方程为 y kx c,由Error! 得(4 k23) x28 kcx8 c20, (8 kc)232 c2(4k23)0,从而| MN| k2 14k2 346ck2 12k2 14k2 32 c34k2 44k2 24k2 322 c 3, ,1u (0, 13)7因此 |OB|r 57 u23u 7u 1 1,57 13 4u 7u2 5 (7u 2)2 25当且仅当 2,即 u 时等号成立,7u 72此时 k ,所以 sin ,24 POQ2 12因此 ,所以 POQ 的最大值为 . POQ2 6
10、 3综上所述, POQ 的最大值为 , 3取得最大值时直线 l 的斜率 k .245(2018四川省成都市第七中学模拟)已知函数 f(x) (x0, aR)3 xex ax(1)当 a 时,判断函数 f(x)的单调性;34(2)当 f(x)有两个极值点时,若 f(x)的极大值小于整数 m,求 m 的最小值解 (1)由题意知,f( x) ex 3 xexx 3 xex ax2 (x0) x2 3x 3ex ax2令 h(x)( x23 x3)e x a(x0),则 h( x)( x2 x)ex,当 00, h(x)为增函数;当 x1 时, h( x) ,34所以 h(x)max h(1)e a0
11、),8则 h( x)( x2 x)ex,当 00, h(x)为增函数;当 x1 时, h( x)0,h e32 a2.(1,32)又由得 a e( x 3 x2 3),2把它代入得 f(x2)(2 x2)e,9所以当 x2 时, f( x2)(1 x2)ef 32.(32) 12所以满足题意的整数 m 的最小值为 3.6在数列 an中, Sn1 4 an2, a11.(1) 设 cn ,求证:数列 cn是等差数列;an2n(2) 求数列 an的通项公式及前 n 项和的公式(1)证明 Sn1 4 an2,当 n2, nN *时, Sn4 an1 2.得 an1 4 an4 an1 .方法一 对
12、an1 4 an4 an1 两边同除以 2n1 ,得2 ,an 12n 1 an2n an 12n 1即 2 ,an 12n 1 an 12n 1 an2n即 cn1 cn1 2 cn,数列 cn是等差数列由 Sn1 4 an2,得 a1 a24 a12,则 a23 a125, c1 , c2 ,a12 12 a222 54故公差 d ,54 12 34 cn是以 为首项, 为公差的等差数列12 34方法二 an1 2 an2 an4 an12( an2 an1 ),令 bn an1 2 an,则 bn是以 a22 a14 a12 a12 a13 为首项,2 为公比的等比数列, bn32 n1
13、 , cn ,an2n10 cn1 cn an 12n 1 an2n an 1 2an2n 1 ,bn2n 1 32n 12n 1 34c1 ,a12 12 cn是以 为首项, 为公差的等差数列12 34(2)解 由(1)可知数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,an2n 12 34 ( n1) n , an(3 n1)2 n2 是数列 an的通项公式an2n 12 34 34 14设 Sn(31)2 1 (321)2 0(3 n1)2 n2 ,则 2Sn(31)2 0(321)2 1(3 n1)2 n1 , Sn2 Sn Sn(31)2 1 3(2 02 12 n2 )(3 n1)2 n113 (3 n1)2 n12n 1 12 113(3 n4)2 n12(3 n4)2 n1 .数列 an的通项公式为 an(3 n1)2 n2 ,前 n 项和公式为Sn2(3 n4)2 n1 , nN *.