星期六(解答题综合练)2016年____月____日1.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=2,C=60°.(1)求的值;(2)若a+b=ab,求△ABC的面积.解(1)由正弦定理可设=====,所以a=sinA,b=sinB,所以==.(2)由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC,即4=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,又a+b=ab,所以(ab)2-3ab-4=0.解得ab=4或ab=-1(舍去).所以S△ABC=absinC=×4×=.2.如图,正方形ABCD和三角形ACE所在的平面互相垂直,EF∥BD,AB=EF.(1)求证:BF∥平面ACE;(2)求证:BF⊥BD.证明(1)设AC与BD交于O点,连接EO.正方形ABCD中,BO=AB,又因为AB=EF,∴BO=EF,又因为EF∥BD,∴EFBO是平行四边形,∴BF∥EO,又 BF⊄平面ACE,EO⊂平面ACE,∴BF∥平面ACE.(2)正方形ABCD中,AC⊥BD,又因为正方形ABCD和三角形ACE所在的平面互相垂直,BD⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面ACE=AC,∴BD⊥平面ACE, EO⊂平面ACE,∴BD⊥EO, EO∥BF,∴BF⊥BD.3.某运输装置如图所示,其中钢结构ABD是一个AB=BD=l,∠B=的固定装置,AB上可滑动的点C使CD垂直于底面(C不与A,B重合),且CD可伸缩(当CD伸缩时,装置ABD随之绕D在同一平面内旋转),利用该运输装置可以将货物从地面D处沿D→C→A运送至A处,货物从D处至C处运行速度为v,从C处至A处运行速度为3v,为了使运送货物的时间t最短,需在运送前调整运输装置中∠DCB=θ的大小.(1)当θ变化时,试将货物运行的时间t表示成θ的函数(用含有v和l的式子);(2)当t最小时,C点应设计在AB的什么位置?解(1)在△BCD中, ∠BCD=θ,∠B=,BD=l,∴BC=,CD=,∴AC=AB-BC=l-,则t=+=-+.(2)t=+=+·.令m(θ)=,则m′(θ)=,令m′(θ)=0得cosθ=.设cosθ0=,θ0∈,则θ∈时,m′(θ)<0;θ∈时,m′(θ)>0,∴当cosθ=时,m(θ)有最小值2,此时BC=l.答:当BC=l时货物运行时间最短.4.如图,已知椭圆C:+y2=1,A、B是四条直线x=±2,y=±1所围成矩形的两个顶点.(1)设P是椭圆C上任意一点,若OP=mOA+nOB,求证:动点Q(m,n)在定圆上运动,并求出定圆的方程;(2)若M、N是椭圆C上两个动点,且直线OM、ON的斜率之积等于直线OA、OB的斜率之积,试探求△OMN的面积是否为定值,说明理由.(1)证明易求A(2,1),B(-2,1).设P(x0,y0),则+y=1.由OP=mOA+nOB,得所以+(m+n)2=1,即m2+n2=.故点Q(m,n)在定圆x2+y2=上.(2)解设M(x1,y1),N(x2,y2),则=kOA·kOB=-.平方得xx=16yy=(4-x)(4-x),即x+x=4.因为直线MN的方程为(x2-x1)y-(y2-y1)x+x1y2-x2y1=0,所以O到直线MN的距离为d==,所以△OMN的面积S=MN·d=|x1y2-x2y1|====1.故△OMN的面积为定值1.5.已知函数f(x)=x2+2ax+1(a∈R),f′(x)是f(x)的导函数.(1)若x∈[-2,-1],不等式f(x)≤f′(x)恒成立,求a的取值范围;(2)解关于x的方程f(x)=|f′(x)|;(3)设函数g(x)=,求g(x)在x∈[2,4]时的最小值.解(1)因为f(x)≤f′(x),所以x2-2x+1≤2a(1-x),又因为-2≤x≤-1,所以a≥在x∈[-2,-1]时恒成立,因为=≤,所以a≥.(2)因为f(x)=|f′(x)|,所以x2+2ax+1=2|x+a|,所以(x+a)2-2|x+a|+1-a2=0,则|x+a|=1+a或|x+a|=1-a.①当a<-1时,|x+a|=1-a,所以x=-1或x=1-2a;②当-1≤a≤1时,|x+a|=1-a或|x+a|=1+a,所以x=±1或x=1-2a或x=-(1+2a);③当a>1时,|x+a|=1+a,所以x=1或x=-(1+2a).(3)因为f(x)-f′(x)=(x-1)[x-(1-2a)],g(x)=①若a≥-,则x∈[2,4]时,f(x)≥f′(x),所以g(x)=f′(x)=2x+2a,从而g(x)的最小值为g(2)=2a+4;②若a<-,则x∈[2,4]时,f(x)<f′(x),所以g(x)=f(x)=x2+2ax+1,当-2≤a<-时,g(x)的最小值为g(2)=4a+5,当-4<a<-2时,g(x)的最小值为g(-a)=1-a2,当a≤-4时,g(x)的最小值为g(4)=8a+17.③若-≤a<-,则x∈[2,4]时,g(x)=当x∈[2,1-2a)时,g(x)最小值为g(2)=4a+5;当x∈[1-2a,4]时,g(x)最小值为g(1-2a)=2-2a.因为-≤a<-,(4a+5)-(2-2a)=6a+3<0,所以g(x)最小值为4a+5,综上所述,[g(x)]min=...