专项小测(十三)“17~19题”+“二选一”时间:45分钟满分:46分17.(12分)已知A,B,C是△ABC的内角,a,b,c分别是角A,B,C的对边.若cos2B-sin2A-sinAsinB=cos2C,(1)求角C的大小;(2)若A=,△ABC的面积为,M为BC的中点,求AM.思路分析:(1)由sin2α+cos2α=1,可将cos2B,cos2C转化为1-sin2B,1-sin2C,代入原式,根据正弦定理可得c2-b2=a2+ab,结合余弦定理,及0<C<π,可得角C的大小;(2)因为A=,所以B=,所以△ABC为等腰三角形,根据面积为,可得a=b=2,在△MAC中,AC=2,CM=1,C=,结合余弦定理,即可求解.解:(1)由cos2B-sin2A-sinAsinB=cos2C,得sin2A+sinAsinB=sin2C-sin2B.(2分)由正弦定理,得c2-b2=a2+ab,即a2+b2-c2=-ab,(4分)所以cosC===-.又0<C<π,所以C=.(6分)(2)因为A=,所以B=,所以△ABC为等腰三角形,且顶角C=.(8分)因为S△ABC=absinC=ab=,所以a=b=2.(10分)在△MAC中,AC=2,CM=1,C=,所以AM2=AC2+CM2-2AC·CM·cosC=4+1+2×2×1×=7,解得AM=.(12分)18.(12分)在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为菱形,且∠ABC=,M,N分别为棱AP,CD的中点.(1)求证:MN∥平面PBC;(2)若PD⊥平面ABCD,PB=2AB,求平面PBC与平面PAD所成二面角的正弦值.思路分析:(1)设PB的中点为G,连接MG,GC,先证明MN∥GC,即证MN∥平面PBC;(2)连接AC,BD,设AC∩BD=O,连接OG.分别以OA,OB,OG为x轴,y轴,z轴的非负半轴,建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz.再利用向量方法求平面PBC与平面PAD所成二面角的正弦值为.解:(1)证明:设PB的中点为G,连接MG,GC. M,G分别是AP,PB的中点,∴MG∥AB,且MG=AB.(2分)由已知得CN=AB,且CN∥AB,∴MG∥CN,且MG=CN,∴四边形MGCN是平行四边形,∴MN∥GC.(4分) MN⊄平面PBC,CG⊂平面PBC,∴MN∥平面PBC.(6分)(2)连接AC,BD,设AC∩BD=O,连接OG.设菱形ABCD的边长为a,由题设得PB=2a,PD=a,OG∥PD,OG⊥平面ABCD,分别以OA,OB,OG为x轴,y轴,z轴的非负半轴,建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz.由题设得P,A,D,B,C,∴PB=(0,a,-a),CB=.(8分)设n=(x,y,z)是平面PBC的法向量,则化简得令x=1,则y=-,z=-1,∴n=(1,-,-1).同理可求得平面PAD的一个法向量m=(1,-,0).(10分)∴|cos〈m,n〉|==,∴sin〈m,n〉=,∴平面PBC与平面PAD所成二面角的正弦值为.(12分)19.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0),其焦点为F,O为坐标原点,直线l与抛物线C相交于不同的两点A,B,M为AB的中点.(1)若p=2,M的坐标为(1,1),求直线l的方程;(2)若直线l过焦点F,AB的垂直平分线交x轴于点N,试问:是否为定值?若为定值,试求出此定值;否则,说明理由.思路分析:(1)判断直线l的斜率存在且不为0,设出直线l的方程,将直线l的方程与抛物线的标准方程联立,利用根与系数的关系及中点坐标公式计算直线的方程;(2)先利用中点坐标公式计算点M的坐标,再计算点N的坐标,由两点间的距离公式计算|MN|,|FN|,并计算的值.解:(1)由题意知直线l的斜率存在且不为0,故设直线l的方程为x-1=t(y-1),即x=ty+1-t,设A(x1,y1),B(x2,y2).由得y2-4ty-4+4t=0,(2分)∴Δ=16t2+16-16t=16(t2-t+1)>0,y1+y2=4t,(3分)∴4t=2,即t=.(4分)∴直线l的方程为2x-y-1=0.(5分)(2)为定值2p,证明如下. 抛物线C:y2=2px(p>0),∴焦点F的坐标为.由题意知直线l的斜率存在且不为0,直线l过焦点F,故设直线l的方程为x=ty+(t≠0),设A(x1,y1),B(x2,y2).由得y2-2pty-p2=0,∴y1+y2=2pt,Δ=4p2t2+4p2>0.(7分)∴x1+x2=t(y1+y2)+p=2pt2+p,∴M.(8分)∴MN的方程为y-pt=-t.(9分)令y=0,解得x=pt2+,N,(10分)∴|MN|2=p2+p2t2,|FN|=pt2+-=pt2+p,(11分)∴==2p.(12分)(二)选考题:共10分,请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为...