1、突破练(一)1已知函数f(x)sin xcos cos 2x.(1)求函数f(x)的最大值,并写出f(x)取最大值时x的取值集合;(2)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A),bc3.求a的最小值解(1)f(x)sin xcos 2xsin xcos xcos 2xsin .函数f(x)的最大值为.当f(x)取最大值时sin1,2x2k(kZ),解得xk,kZ.故x的取值集合为(2)由题意f(A)sin ,化简得sin (2A).A(0,),2A(,),2A,A.在ABC中,依据余弦定理,得a2b2c22bccos (bc)23bc.由bc3,知bc2,即a2.当bc时,a
2、取最小值.2某市为“市中同学学问竞赛”进行选拔性测试,且规定:成果大于或等于90分的有参赛资格,90分以下(不包括90分)的被淘汰,若有500人参与测试,同学成果的频率分布直方图如图(1)求获得参赛资格的人数;(2)依据频率分布直方图,估算这500名同学测试的平均成果;(3)若学问竞赛分初赛和复赛,在初赛中每人最多有5次选题答题的机会,累计答对3题或答错3题即终止,答对3题者方可参与复赛,已知参赛者甲答对每一个问题的概率都相同,并且相互之间没有影响,已知他连续两次答错的概率为,求甲在初赛中答题个数的分布列及数学期望E()解(1)由频率分布直方图得,获得参赛资格的人数为500(0.005 00.
3、004 30.003 2)20125人(2)设500名同学的平均成果为,则(3050)0.0 065(5070)0.0 140(7090)0.0 170(90110)0.0 050(110130)0.0 043(130150)0.0 0322074.84分(3)设同学甲答对每道题的概率为P(A),则1P(A)2,P(A).同学甲答题个数的可能值为3,4,5.则P(3)33,P(4)C3C3,P(5)C22.所以的分布列为345PE()345.3数列an的前n项和为Sn,若an14Sn1,a11.(1)求数列an的通项公式;(2)设bnnan,求数列bn的前n项和Tn.解(1)当n2时,an4S
4、n11,又an14Sn1,an1an4an,即3,n2,又a24a113,a11,数列an是首项为a11,公比为q3的等比数列,an(3)n1.(2)由(1)可得bnn(3)n1,Tn1(3)02(3)13(3)2(n1)(3)n2n(3)n1,3Tn1(3)12(3)2(n2)(3)n2(n1)(3)n1n(3)n,4Tn1(3)1(3)2(3)n1n(3)n,所以,Tn.4如图,在直角梯形ABCP中,APBC,APAB,ABBCAP2,D是AP的中点,E、G分别为PC、CB的中点,F是PD上的点,将PCD沿CD折起,使得PD平面ABCD.(1)若F是PD的中点,求证:AP平面EFG;(2)
5、当二面角GEFD的大小为时,求FG与平面PBC所成角的余弦值(1)证明F是PD的中点时,EFCDAB,EGPB,AB平面EFG,PB平面EFG,ABPBB,平面PAB平面EFG,AP平面PAB,AP平面EFG.(2)解建立如图所示的坐标系,则有G(1,2,0),C(0,2,0),P(0,0,2),E(0,1,1),B(2,2,0),设F(0,0,a),(1,2,a),(1,1,1),设平面EFG的法向量n1(x,y,1),则有解得n1(2a,a1,1)取平面EFD的法向量n2(1,0,0),依题意,cos n1,n2,a1,于是(1,2,1)设平面PBC的法向量n3(m,n,1),(0,2,2
6、),(2,0,0),则有解得n3(0,1,1)设FG与平面PBC所成角为,则有sin |cos ,n3|,故有cos .5过抛物线y24x的焦点F作倾斜角为锐角的直线l,l与抛物线的一个交点为A,与抛物线的准线交于点B,且.(1)求以AB为直径的圆被抛物线的准线截得的弦长;(2)平行于AB的直线与抛物线相交于C、D两点,若在抛物线上存在一点P,使得直线PC与PD的斜率之积为4,求直线CD在y轴上截距的最大值解(1)过A作y24x准线的垂线AH,垂足为H,则|AH|AF|AB|,所以直线AB的方程为y(x1),所以B(1,2),|BF|4,所以,以AB为直径的圆为(x1)2y216,所以,截得的
7、弦长为4.(2)设直线CD:yxm,P,C,D,把yxm代入y24x,消去x得,y24y4m0,则y1y2,y1y2,1616m0,所以m,所以,kPCkPD4,所以y1y2y0(y1y2)y4,所以y4,所以y4y0(4m4)0.所以164(4m4)0,所以m当m时,直线CD:yx,所以直线在y轴上截距最大值为.6已知函数f(x)ln x.(1)求证:当0x1时,f(1x)x;(2)设g(x)ax(x1)f(x1),若g(x)的最大值不大于0,求a的取值集合;(3)求证:(11)(1)(1)e(nN*)(1)证明要证f(x1)xx3(0x1),即证:ln(x1)xx3(0x1),设u(x)x
8、x3ln(x1)(0x1),则u(x)0,所以,u(x)在(0,1)递增,即u(x)u(0)0.从而f(x1)xx3(0x1)成立(2)解g(x)ax(x1)ln(x1),g(x)a1ln(x1),令g(x0)0,则x0ea11.x(1,x0)x0(x0,)g(x)0g(x)极大g(x)maxg(x)极大值g(x0)a(ea11)(a1)ea1ea1a,令a1x,则ax1,g(x)maxex(x1),设h(x)ex(x1),则h(x)ex1.令h(x)0,则x0.x(,0)0(0,)g(x)0g(x)微小所以,h(x)h(0)0,从而有ea1a0,又由于g(x)maxea1a0,所以,ea1a0,即:a1.(3)证明要证(11)e,即证:ln(11)lnln,由(2)可知ln(x1),令x,当n3时,ln,所以,ln1,ln,ln,所以,ln(11)lnln1ln 2,即:(11)(1)e成立