中难提分突破特训(四)1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积S=b2sinA.(1)求的值;(2)设内角A的平分线AD交BC于D,AD=,a=,求b.解(1)由S=bcsinA=b2sinA,可知c=2b,即=2.(2)由角平分线定理可知,BD=,CD=,在△ABC中,cosB=,在△ABD中,cosB=,即=,解得b=1.2.某市为了解本市高三学生某次历史考试的成绩分布,从中随机抽取了50名学生的历史原始成绩(成绩均在区间[40,100]上),将所得成绩按[40,50],(50,60],(60,70],(70,80],(80,90],(90,100]分组整理后,绘制出如图所示的频率分布直方图.(1)估算50名学生本次历史成绩的平均值和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)若抽取的50名学生的成绩中,90分以上的只有1名男生,现从90分以上的学生中随机抽取2人,求抽取到2名女生的概率.解(1)50名学生成绩的平均值为x=45×0.08+55×0.2+65×0.32+75×0.2+85×0.12+95×0.08=68.2.因为(0.008+0.020)×10=0.28<0.5,(0.008+0.020+0.032)×10=0.6>0.5,所以设中位数为60+x,则0.08+0.2+0.032x=0.5,所以x=6.875,故所求中位数为60+6.875=66.875.(2)抽取的50人的成绩中,分数在90分以上的人数为0.008×10×50=4,易知90分以上的有1名男生,3名女生.设成绩在90分以上的男生为A,女生为B1,B2,B3,从中随机抽取2人的结果有{A,B1},{A,B2},{A,B3},{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3},共6种,其中抽取到2名女生的结果有{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3},共3种,则抽取到2名女生的概率P==.3.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为四边形,AC⊥BD,BC=CD,PB=PD,平面PAC⊥平面PBD,AC=2,∠PCA=30°,PC=4.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)若四边形ABCD中,∠BAD=120°,AB⊥BC,M为PC上一点,且满足=2,求三棱锥M-PBD的体积.解(1)证明:设AC∩BD=O,连接PO.∵BC=CD,AC⊥BD,∴O为BD的中点.又∵PB=PD,∴PO⊥BD.∵平面PAC⊥平面PBD,平面PAC∩平面PBD=PO,∴BD⊥平面PAC.又∵PA⊂平面PAC,∴PA⊥BD.在△PCA中,由余弦定理得PA2=PC2+AC2-2PC·AC·cos30°=16+12-2×4×2×=4,∴PA=2.∵PA2+AC2=PC2,∴PA⊥AC.又∵BD∩AC=O,∴PA⊥平面ABCD.(2)由=2,可知点M到平面PBD的距离是点C到平面PBD的距离的,∴VM-PBD=VC-PBD=VP-BCD.又∵PA⊥平面ABCD,∴点P到平面BCD的距离为PA,由(1)得PA=2.在四边形ABCD中,∠BAD=120°,AB⊥BC,及(1)得∠BAC=60°,BC=3,BO=,CO=,则S△BCD=2×××=,∴VM-PBD=VP-BCD=××S△BCD×PA=×××2=.4.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=.(1)求曲线C2的直角坐标方程;(2)设M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,求|M1M2|的最小值.解(1)∵ρ=,∴ρ-ρcosθ=2,即ρ=ρcosθ+2.∵x=ρcosθ,ρ2=x2+y2,∴x2+y2=(x+2)2,化简得y2-4x-4=0.∴曲线C2的直角坐标方程为y2-4x-4=0.(2)∵∴2x+y+4=0.∴曲线C1的普通方程为2x+y+4=0,表示直线2x+y+4=0.∵M1是曲线C1上的点,M2是曲线C2上的点,∴|M1M2|的最小值等于点M2到直线2x+y+4=0的距离的最小值.不妨设M2(r2-1,2r),点M2到直线2x+y+4=0的距离为d,则d==≥=,当且仅当r=-时取等号.∴|M1M2|的最小值为.5.已知函数f(x)=|2x-a|+|2x+1|.(1)当a=1时,求f(x)≤2的解集;(2)若g(x)=4x2+ax-3.当a>-1且x∈时,f(x)≥g(x),求实数a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=当x<-时,f(x)≤2无解;当-≤x≤时,f(x)≤2的解集为;当x>时,f(x)≤2无解.综上所述,f(x)≤2的解集为.(2)当x∈时,f(x)=(a-2x)+(2x+1)=a+1,所以f(x)≥g(x)可化为a+1≥g(x).又g(x)=4x2+ax-3在上的最大值必为g,g之一,则解得即-≤a≤2.又a>-1,所以-1