46分大题保分练(一)(建议用时:40分钟)17.(12分)(2019·石家庄模拟)已知△ABC的面积为3,且内角A,B,C依次成等差数列.(1)若sinC=3sinA,求边AC的长;(2)设D为AC边的中点,求线段BD长的最小值.[解](1)∵△ABC的三个内角A,B,C依次成等差数列,∴B=60°
设A,B,C所对的边分别为a,b,c,由△ABC的面积S=3=acsinB可得ac=12
∵sinC=3sinA,∴由正弦定理知c=3a,∴a=2,c=6
△ABC中,b2=a2+c2-2accosB=28,∴b=2
即AC的长为2
(2)∵BD是AC边上的中线,∴BD=(BC+BA),∴BD2=(BC2+BA2+2BC·BA)=(a2+c2+2accos∠ABC)=(a2+c2+ac)≥(2ac+ac)=9,当且仅当a=c时取“=”,∴|BD|≥3,即线段BD长的最小值为3
18.(12分)(2019·武汉模拟)如图,已知三棱锥PABC中,PC⊥AB,△ABC是边长为2的正三角形,PB=4,∠PBC=60°
(1)证明:平面PAC⊥平面ABC;(2)设F为棱PA的中点,在AB上取点E,使得AE=2EB,求三棱锥F-ACE与四棱锥CPBEF的体积之比.[解](1)在△PBC中,∠PBC=60°,BC=2,PB=4,由余弦定理可得PC=2,∴PC2+BC2=PB2,∴PC⊥BC,又PC⊥AB,AB∩BC=B,∴PC⊥平面ABC,∵PC⊂平面PAC,∴平面PAC⊥平面ABC
(2)设三棱锥FACE的高为h1,三棱锥PABC的高为h,则VFACE=×S△ACE×h1=×S△ABC××h×=×S△ABC×h×=×VPABC
∴三棱锥FACE与四棱锥CPBEF的体积之比为1∶2
19.(12分)(2019·昆明模拟)东方商店欲购进某种食品(保质期一天),此商店每天购进该食品一次(购进时