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