每日一题规范练(第五周)[题目1](本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2x-cos2x-.(1)求f(x)的最小值,并写出取得最小值时的自变量x的集合;(2)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且c=,f(C)=0,若sinB=2sinA,求a,b的值.解:(1)f(x)=sin2x--=sin(2x-)-1.当2x-=2kπ-,即x=kπ-(k∈Z)时,f(x)min=-2.此时自变量x的集合为.(2)由f(C)=0,得sin=1,又C∈(0,π),所以2C-=⇒C=.在△ABC中,sinB=2sinA,由正弦定理得,b=2a.①又c=,由余弦定理得,()2=a2+b2-2abcos,所以a2+b2-ab=3.②联立①②得a=1,b=2.[题目2](本小题满分12分)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,an>0(n∈N*),S6+a6是S4+a4,S5+a5的等差中项.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=loga2n-1,数列的前n项和为Tn,求Tn.解:(1)因为S6+a6是S4+a4,S5+a5的等差中项,所以2(S6+a6)=S4+a4+S5+a5,所以S6+a6-S4-a4=S5+a5-S6-a6,化简得4a6=a4,设等比数列{an}的公比为q,则q2==,因为an>0(n∈N*),所以q>0,所以q=,所以an=2×=.(2)由(1)得,bn=loga2n-1=log=2n-3,设Cn===-,所以Tn=C1+C2+…+Cn=(-)+(-)++…+(-)=-1-=-.[题目3](本小题满分12分)某部门为了了解一企业在生产过程中的用水量情况,对其每天的用水量做了记录,得到了大量该企业的日用水量的统计数据,从这些统计数据中随机抽取12天的数据作为样本,得到如图所示的茎叶图(单位:吨).若用水量不低于95吨,则称这一天的用水量超标.(1)从这12天的数据中随机抽取3个,求至多有1天的用水量超标的概率;(2)以这12天的样本数据中用水量超标的频率作为概率,估计该企业未来3天中用水量超标的天数,记随机变量X为未来这3天中用水量超标的天数,求X的分布和数学期望.解:(1)记“从这12天的数据中随机抽取3个,至多有1天的用水量超标”为事件A,则P(A)=+==.(2)以这12天的样本数据中用水量超标的频率作为概率,易知用水量超标的概率为.X的所有可能取值为0,1,2,3,易知X~B,P(X=k)=C·,k=0,1,2,3,则P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=.所以随机变量X的分布列为X0123P数学期望E(X)=3×=1.[题目4](本小题满分12分)如图,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,AA1=A1D,AB=BC,∠ABC=120°.(1)证明:AD⊥BA1;(2)若平面ADD1A1⊥平面ABCD,且A1D=AB,求直线BA1与平面A1B1CD所成角的正弦值.(1)证明:取AD中点O,连接OB,OA1,BD,如图1.图1因为AA1=A1D,所以AD⊥OA1.又∠ABC=120°,AD=AB,所以△ABD是等边三角形,所以AD⊥OB,所以AD⊥平面A1OB,因为A1B⊂平面A1OB,所以AD⊥A1B.(2)解:因为平面ADD1A1⊥平面ABCD,平面ADD1A1∩平面ABCD=AD,又A1O⊥AD,所以A1O⊥平面ABCD,所以OA、OA1、OB两两垂直,以O为坐标原点,分别以OA、OB、OA1所在射线为x、y、z轴建立如图1所示的空间直角坐标系Oxyz,设AB=AD=A1D=2,则A(1,0,0),A1(0,0,),B(0,,0),D(-1,0,0).则DA1=(1,0,),DC=AB=(-1,,0),BA1=(0,-,).设平面A1B1CD的一个法向量为n=(x,y,z),则令x=,则y=1,z=-1,所以n=(,1,-1).设直线BA1与平面A1B1CD所成角为θ,则sinθ=|cos〈n,BA1〉|===.[题目5](本小题满分12分)设f(x)=lnx,g(x)=x|x|.(1)求g(x)在x=-1处的切线方程;(2)令F(x)=x·f(x)-g(x),求F(x)的单调区间;(3)若任意x1,x2∈[1,+∞)且x1>x2,都有m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)当x<0时,g(x)=-x2,g′(x)=-x,故g(-1)=-,g′(-1)=1,所以g(x)在x=-1处的切线方程是y+=1×(x+1),即x-y+=0.(2)由题意知,F(x)=xlnx-x|x|=xlnx-x2(x>0),F′(x)=lnx-x+1,令t(x)=F′(x)=lnx-x+1,则t′(x)=-1,令t′(x)>0,解得0<x<1,令t′(x)<0,解得x>1,故F′(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,故F′(x)≤F′(1)=0,故F(x)在(0,+∞)上递减.(3)已知可转化为x1>x2≥1时,mg(x1)-x1f(x1)>mg(x2)-x2f(x2)恒成立,令h(x)=mg(x)-xf(x)=x2-xlnx,则h(x)在(...