解答题滚动练31.(2017·镇江期末)已知向量m=(cosα,-1),n=(2,sinα),其中α∈,且m⊥n.(1)求cos2α的值;(2)若sin(α-β)=,且β∈,求角β的大小.解方法一(1)由m⊥n,得2cosα-sinα=0,所以sinα=2cosα,代入cos2α+sin2α=1,得5cos2α=1,且α∈,则cosα=,sinα=,则cos2α=2cos2α-1=2×2-1=-.(2)由α∈,β∈,得α-β∈.又sin(α-β)=,则cos(α-β)=.则sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)=×-×=.因为β∈,所以β=.方法二(1)由m⊥n,得2cosα-sinα=0,tanα=2,故cos2α=cos2α-sin2α====-.(2)由(1)知,2cosα-sinα=0,且cos2α+sin2α=1,α∈,β∈,则sinα=,cosα=,以下同方法一(2).2.如图,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥平面PAD,DC∥AB,DC=2AB,E为棱PA上一点.(1)设O为AC与BD的交点,若PE=2AE,求证:OE∥平面PBC;(2)若DE⊥AP,求证:PB⊥DE.证明(1)在△AOB与△COD中,因为DC∥AB,DC=2AB,所以==,又因为PE=2AE,所以在△APC中,有==,则OE∥PC.又因为OE⊄平面PBC,PC⊂平面PBC,所以OE∥平面PBC.(2)因为AB⊥平面PAD,DE⊂平面PAD,所以AB⊥DE.又因为AP⊥DE,AB⊂平面PAB,AP⊂平面PAB,AP∩AB=A,所以DE⊥平面PAB,又PB⊂平面PAB,所以DE⊥PB.3.已知某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料200千克,配料的价格为1.8元/千克,每次购买配料需支付运费236元.每次购买来的配料还需支付保管费用,其标准如下:7天以内(含7天),无论重量多少,均按10元/天支付;超出7天以外的天数,根据实际剩余配料的重量,以每天0.03元/千克支付.(1)当9天购买一次配料时,求该厂用于配料的保管费用P是多少元?(2)设该厂x天购买一次配料,求该厂在这x天中用于配料的总费用y(元)关于x的函数关系式,并求该厂多少天购买一次配料才能使平均每天支付的费用最少?解(1)当9天购买一次时,该厂用于配料的保管费用P=70+0.03×200×(1+2)=88(元).(2)①当07时,y=360x+236+70+6[(x-7)+(x-8)+…+2+1]=3x2+321x+432∴y=∴设该厂x天购买一次配料平均每天支付的费用为f(x)元.f(x)=当0