1、 突破练(一) 1.已知函数f(x)=sin ωx-cos ωx-1(ω>0)的周期T=π. (1)若直线y=m与函数f(x)的图象在x∈时有两个公共点,其横坐标分别为x1,x2,求f(x1+x2)的值; (2)已知三角形ABC的内角A、B,C的对边分别为a,b,c且c=3,f(C)=0,若向量m=(1,sin A)与n=(2,sin B)共线,求a,b的值. 解 (1)∵f(x)=sin ωx-cos ωx-1 =sin (ωx-)-1, ∴T==π,∴ω=2, ∴f(x)=sin (2x-)-1, 又∵y=f(x)的图象关于x=对称,所以当x∈时, y=m与函数f
2、x)图象的交点关于x=对称, ∴x1+x2=,∴f(x1+x2)=f()=-. (2)由(1)知f(C)=sin (2C-)-1=0, ∴C=. 又∵m∥n,∴2sin A-sin B=0, ∴2a=b, 又a2+b2-2abcos C=c2,c=3, 解得:a=,b=2. 2.某市训练主管部门为了弘扬民族文化,在全市各中学开展汉字听写大赛,某学校经过七轮选拔,最终选出甲、乙两名选手代表本校参与市里决赛,甲、乙两名选手七轮竞赛得分状况如下表所示: 甲 86 94 89 88 91 90 92 乙 88 89 90 91 93 92 87 (
3、1)依据表中的数据分析,哪位选手成果更为稳定? (2)从甲选手的7次成果中随机抽取两次成果,求抽出的两次成果的分数差距至少是3分的概率. 解 (1)由题意得甲==90, 乙==90, s=[(86-90)2+(94-90)2+(89-90)2+(88-90)2+(91-90)2+(90-90)2+(92-90)2]=6; s=[(88-90)2+(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(93-90)2+(92-90)2+(87-90)2]=4; 由于6>4,所以乙选手成果更稳定. (2)从甲选手的七次成果中随机抽取2次的全部基本大事为:(86,94)(86,89),
4、86,88),(86,91),(86,90),(86,92),(94,89),(94,88),(94,91),(94,90),(94,92),(89,88),(89,91),(89,90),(89,92),(88,91),(88,90),(88,92),(91,90),(91,92),(90,92)共21种状况,则抽取的两次分数差距至少3分的大事包含:(86,94)(86,89),(86,91),(86,90),(86,92),(94,89),(94,88),(94,91),(94,90),(89,92),(88,91),(88,92)共12种状况.则抽取的两次成果差距至少3分的概率P==.
5、 3.数列{an}的前n项和为Sn,若an+1=-4Sn+1,a1=1, (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=nan,求数列{bn}的前n项和Tn. 解 (1)当n≥2时,an=-4Sn-1+1,又an+1=-4Sn+1, ∴an+1-an=-4an,即=-3,n≥2, 又a2=-4a1+1=-3,a1=1, ∴数列{an}是首项为a1=1,公比为q=-3的等比数列, ∴an=(-3)n-1. (2)由(1)可得bn=n·(-3)n-1, Tn=1·(-3)0+2·(-3)1+3·(-3)2+…+(n-1)·(-3)n-2+n·(-3)n-1, -3Tn=1·
6、-3)1+2·(-3)2+…+(n-2)·(-3)n-2+(n-1)·(-3)n-1+n(-3)n. ∴4Tn=1+(-3)1+(-3)2+…+(-3)n-1-n·(-3)n. 所以,Tn=. 4.如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面三角形PAD是等边三角形,底面ABCD为直角梯形,且AD∥BC,AD⊥CD,平面PAD⊥底面ABCD,E为AD的中点,M是棱PC上一点,且AD=2BC=4,CD=2. (1)试确定点M的位置,使得PE∥平面BDM,并证明; (2)在(1)的条件下,求三棱锥P-MBD的体积. 解 (1)点M是PC的中点.连接BE,由于BC∥AD,DE=BC,所以四边
7、形BCDE为平行四边形,连接EC交BD于O,连接MO,则MO∥PE,又MO⊂平面BDM,PE⊄平面BDM,所以PE∥平面BDM. (2)由题意VP-MBD=VP-DBC-VM-DBC,由于平面PAD⊥底面ABCD,三角形PAD是等边三角形,所以PE⊥AD,所以PE⊥底面ABCD. 则PE是三棱锥P-DBC的高, 由题意PA=AD=PD=4, 所以PE=2, 由(1)知MO是三棱锥M-DBC的高, MO=,S△DBC=2, 所以VP-DBC=4,VM-DBC=2,则VP-MBD=2. 5.过抛物线y2=4x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
8、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y2=4x准线的垂线AH,垂足为H, 则|AH|=|AF|=|AB|,所以直线AB的方程为y=(x-1), 所以B(-1,-2),|BF|=4,所以以AB为直径的圆为(x-1)2+y2=16, 所以,截得的弦长为4. (2)设直线CD:y=x+m,P,C, D, 把y=x+m代入y2=4x,消去x,得y2-4y+4m=0,则 y1+y2=,y1·y2=
9、
Δ=16-16m>0,所以m<,
所以,kPC·kPD=·=-4,
所以y1·y2+y0(y1+y2)+y=-4,
所以y++=-4,
所以y+4y0+(4m+4)=0.
所以,Δ=16-4(4m+4)≥0,所以m≤-.
当m=-时,直线CD:y=x-,
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0<x<1时,f(1+x)>;
(2)若<在[1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.
(1)证明 设g(x)=ln(x+1)-,
则g′(x)=-=.
当x∈(0,1)时,g′(x)>0.∴g(x)在区间(0,1)上是增函数.∴g(x)>g(0)=0,
∴ln(x+1)>.即当0






