2020届二轮复习(理)中难提分突破特训(四)作业 练习
展开中难提分突破特训(四)
1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积S=b2sinA.
(1)求的值;
(2)设内角A的平分线AD交BC于D,AD=,a=,求b.
解 (1)由S=bcsinA=b2sinA,可知c=2b,即=2.
(2)由角平分线定理可知,BD=,CD=,
在△ABC中,cosB=,
在△ABD中,cosB=,
即=,解得b=1.
2.现代社会,“鼠标手”已成为常见病,一次实验中,10名实验对象进行160分钟的连续鼠标点击游戏,每位实验对象完成的游戏关卡一样,鼠标点击频率平均为180次/分钟,实验研究人员测试了实验对象使用鼠标前后的握力变化,前臂表面肌电频率(sEMG)等指标.
(1)10名实验对象实验前、后握力(单位:N)测试结果如下:
实验前:346,357,358,360,362,362,364,372,373,376
实验后:313,321,322,324,330,332,334,343,350,361
完成下列茎叶图,并计算实验后握力平均值比实验前握力的平均值下降了多少N?
(2)实验过程中测得时间t(分)与10名实验对象前臂表面肌电频率(sEMG)的中位数y(Hz)的9组对应数据(t,y)为(0,87),(20,84),(40,86),(60,79),(80,78),(100,78),(120,76),(140,77),(160,75).建立y关于时间t的线性回归方程;
(3)若肌肉肌电水平显著下降,提示肌肉明显进入疲劳状态,根据(2)中9组数据分析,使用鼠标多少分钟就该进行休息了?
参考数据: (ti-)(yi-)=-1800;
参考公式:回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
=,=-.
解 (1)根据题意得到茎叶图如下图所示,
由图中数据可得1=×(346+357+358+360+362+362+364+372+373+376)=363,
2=×(313+321+322+324+330+332+334+343+350+361)=333,
∴1-2=363-333=30(N),
∴故实验前后握力的平均值下降了30 N.
(2)由题意得=×(0+20+40+60+80+100+120+140+160)=80,
=×(87+84+86+79+78+78+76+77+75)=80,
(ti-)2=(0-80)2+(20-80)2+(40-80)2+(60-80)2+(80-80)2+(100-80)2+(120-80)2+(140-80)2+(160-80)2=24000,
又 (ti-)(yi-)=-1800,
∴===-0.075,
∴=-=80-(-0.075)×80=86,
∴y关于时间t的线性回归方程为=-0.075t+86.
(3)9组数据中40分钟到60分钟y的下降幅度最大,提示60分钟时肌肉已经进入疲劳状态,故使用鼠标60分钟就该休息了.
3.如图,四棱锥P-ABCD中,AB∥DC,∠ADC=,AB=AD=CD=2,PD=PB=,PD⊥BC.
(1)求证:平面PBD⊥平面PBC;
(2)在线段PC上是否存在点M,使得平面ABM与平面PBD所成锐二面角为?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
解 (1)证明:因为四边形ABCD为直角梯形,
且AB∥DC,AB=AD=2,∠ADC=,
所以BD=2,
又因为CD=4,∠BDC=.
根据余弦定理得BC=2,
所以CD2=BD2+BC2,故BC⊥BD.
又因为BC⊥PD,PD∩BD=D,且BD,PD⊂平面PBD,所以BC⊥平面PBD,
又因为BC⊂平面PBC,所以平面PBC⊥平面PBD.
(2)由(1)得平面ABCD⊥平面PBD,
设E为BD的中点,连接PE,
因为PB=PD=,所以PE⊥BD,PE=2,
又因为平面ABCD⊥平面PBD,平面ABCD∩平面PBD=BD,
所以PE⊥平面ABCD.
如图,以A为坐标原点,分别以,,E的方向为x,y,z轴正方向,建立空间直角坐标系Axyz,
则A(0,0,0),B(0,2,0),C(2,4,0),D(2,0,0),P(1,1,2),
假设存在M(a,b,c)满足要求,
设=λ(0≤λ≤1),即=λ,
(a-2,b-4,c)=λ(-1,-3,2),得a=2-λ,b=4-3λ,c=2λ,
则M(2-λ,4-3λ,2λ),
易得平面PBD的一个法向量为=(2,2,0).
设n=(x,y,z)为平面ABM的一个法向量,
=(0,2,0),=(2-λ,4-3λ,2λ),
由得
不妨取n=(2λ,0,λ-2).
因为平面PBD与平面ABM所成的锐二面角为,所以
|cos〈B,n〉|==,
解得λ=,λ=-2(不符合题意,舍去).
故存在点M满足条件,且=.
4.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=.
(1)求曲线C2的直角坐标方程;
(2)设M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,求|M1M2|的最小值.
解 (1)∵ρ=,
∴ρ-ρcosθ=2,即ρ=ρcosθ+2.
∵x=ρcosθ,ρ2=x2+y2,
∴x2+y2=(x+2)2,
化简得y2-4x-4=0.
∴曲线C2的直角坐标方程为y2-4x-4=0.
(2)∵∴2x+y+4=0.
∴曲线C1的普通方程为2x+y+4=0,表示直线2x+y+4=0.
∵M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,
∴|M1M2|的最小值等于点M2到直线2x+y+4=0的距离的最小值.
不妨设M2(r2-1,2r),点M2到直线2x+y+4=0的距离为d,
则d==≥=,
当且仅当r=-时取等号.
∴|M1M2|的最小值为.
5.已知函数f(x)=|x-1|.
(1)求不等式f(2x)-f(x+1)≥2的解集;
(2)若a>0,b>0且a+b=f(3),求证:+≤2.
解 (1)因为f(x)=|x-1|,
所以f(2x)-f(x+1)=|2x-1|-|x|
=
由f(2x)-f(x+1)≥2得
或或
解得x≤-1或x∈∅或x≥3,
所以不等式的解集为(-∞,-1]∪[3,+∞).
(2)证明:a+b=f(3)=2,又a>0,b>0,
所以要证+≤2成立,
只需证(+)2≤(2)2成立,
即证a+b+2+2≤8,
只需证≤2成立,
因为a>0,b>0,所以根据基本不等式
≤=2成立,
故命题得证.