中难提分突破特训(六)1.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积为S,且(b2+c2-a2)=4S
(1)求角A的大小;(2)若a=,当b+2c取得最大值时,求cosB
解(1)由已知(b2+c2-a2)=4S=2bcsinA,由余弦定理得2bccosA=2bcsinA,所以tanA=,因为A∈(0,π),故A=
(2)由正弦定理得==,即b=2sinB,c=2sinC,因此b+2c=2sinB+4sinC=2=4sinB+2cosB=2sin(B+φ),其中φ∈,tanφ=,则sinφ==,故b+2c≤2,当且仅当B+φ=,即B=-φ时取等号,故此时cosB=sinφ=
2.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC,AA1=AB,D为BB1的中点.(1)若E为AB1上的一点,且DE与直线CD垂直,求的值;(2)在(1)的条件下,设异面直线AB1与CD所成的角为45°,求直线DE与平面AB1C1所成角的正弦值.解(1)如图,取AB的中点M,连接CM,MD,有MD∥AB1,因为AC=BC,所以CM⊥AB,又因为三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱,所以平面ABC⊥平面ABB1A1,又因为平面ABC∩平面ABB1A1=AB,所以CM⊥平面ABB1A1,又因为DE⊂平面ABB1A1,所以CM⊥DE,又因为DE⊥CD,CD∩CM=C,CD⊂平面CMD,CM⊂平面CMD,所以DE⊥平面CMD,又因为MD⊂平面CMD,所以DE⊥MD,因为MD∥AB1,所以DE⊥AB1,连接A1B,设A1B∩AB1=O,因为ABB1A1为正方形,所以A1B⊥AB1,又因为DE⊂平面AA1B1B,A1B⊂平面AA1B1B,所以DE∥A1B,又因为D为BB1的中点,所以E为OB1的中点,所以=
(2)如图,以M为坐标原点,分别以MA,MO,MC所在直线为x轴、y轴、z轴,建立空间