“2+1+2”压轴满分练(二)1.已知A,B,C,D四点均在以点O1为球心的球面上,且AB=AC=AD=2,BC=BD=4,CD=8
若球O2在球O1内且与平面BCD相切,则球O2直径的最大值为()A.1B.2C.4D.8解析:选D由题意,得BC2+BD2=CD2,所以BC⊥BD,所以△BCD为等腰直角三角形.如图,设CD的中点为O,则O为△BCD的外心,且外接圆半径r=4
连接AO,BO,因为AC=AD=2,所以AO⊥CD,AO=2,又BO=4,所以AO2+BO2=AB2,所以AO⊥BO,所以AO⊥平面BCD,所以球心O1在直线AO上.设球O1的半径为R,则有r2+OO=R2,即16+(R-2)2=R2,解得R=5
当球O2直径最大时,球O2与平面BCD相切,且与球O1内切,此时A,O,O1,O2四点共线,所以球O2直径的最大值为R+OO1=8
2.已知函数f(x)=(x-a)3-3x+a(a>0)在[-1,b]上的值域为[-2-2a,0],则b的取值范围是()A.[0,3]B.[0,2]C.[2,3]D.(-1,3]解析:选A由题意,得f′(x)=3(x-a)2-3=3(x-a+1)(x-a-1).由f′(x)=0,得x=a+1或x=a-1,所以当a-10,所以a-1>-1,要使函数f(x)在[-1,b]上的值域为[-2-2a,0],需a+1≤b,此时a-1∈[-1,b],所以即无解.综上所述,b的取值范围是[0,3].3.在平面四边形ABCD中,AB=1,AC=,BD⊥BC,BD=2BC,则AD的最小值为________.解析:设∠BAC=α,∠ABD=β(β∈(0,π)),则∠ABC=β+
在△ABC中,由余弦定理,得BC2=AB2+AC2-2AB·ACcosα=6-2cosα,由正弦定理,得=,即BC=
在△ABD中,由余弦定理,得AD2=AB2+DB2-2AB·