每日一题规范练(第六周)[题目1](本小题满分12分)在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3
(1)求BD的长;(2)求△ABC的面积.解:(1)因为AD⊥AC,所以∠DAC=,因为sin∠BAC=,所以sin=,所以cos∠BAD=,由余弦定理得,BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD=(3)2+32-2×3×3×=3
(2)在△ABD中,由余弦定理得cos∠ADB===-,所以cos∠ADC=,所以在Rt△DAC中,cos∠ADC==,所以DC=3,所以AC===3,所以S△ABC=AB·AC·sin∠BAC=×3×3×=6
[题目2](本小题满分12分)已知各项均不相等的等差数列{an}的前四项和S4=14,且a1,a3,a7成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设Tn为数列的前n项和,若λTn≤an+1对一切n∈N*恒成立,求实数λ的最大值.解:(1)设数列{an}的公差为d(d≠0),由已知得,解得所以an=n+1
(2)由(1)知=-,所以Tn=++…+=-=
又λTn≤an+1恒成立,所以λ≤=2+8,而2+8≥16,当且仅当n=2时,等号成立.所以λ≤16,即实数λ的最大值为16
[题目3](本小题满分12分)如图1,在边长为5的菱形ABCD中,AC=6,现沿对角线AC把△ADC翻折到△APC的位置得到四面体PABC,如图2所示.已知PB=4
图1图2(1)求证:平面PAC⊥平面ABC;(2)若Q是线段AP上的点,且AQ=AP,求二面角QBCA的余弦值.(1)证明:取AC的中点O,连接PO,BO得到△PBO
因为四边形ABCD是菱形,所以PA=PC,PO⊥AC
因为DC=5,AC=6,所以OC=3,PO=OB=4,因为PB=4,所以PO2+OB2=PB2,所以PO⊥OB