解答题押题练C组1.已知向量m=,n=
(1)若m·n=1,求cos的值;(2)记f(x)=m·n,在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2a-c)cosB=bcosC,求函数f(A)的取值范围.解(1)m·n=sincos+cos2=sin+cos+=sin+
(3分)因为m·n=1,所以sin=,故cos=1-2sin2=,所以cos=-cos=-
(6分)(2)因为(2a-c)cosB=bcosC,由正弦定理得(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,即2sinAcosB-sinCcosB=sinBcosC,所以2sinAcosB=sin(B+C),(8分)又因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sinA,且sinA≠0,所以cosB=,B=,0<A<,所以<+<,<sin<1,(12分)又f(x)=m·n=sin+,所以f(A)=sin+∈,故函数f(A)的取值范围是
(14分)2.如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,AC⊥CD,∠DAC=60°,AB=BC=AC,E是PD的中点,F为ED的中点.(1)求证:平面PAC⊥平面PCD;(2)求证:CF∥平面BAE
证明(1)因为PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD,(2分)又AC⊥CD,且AC∩PA=A,所以CD⊥平面PAC,(4分)又CD⊂平面PCD,所以平面PAC⊥平面PCD
(7分)(2)取AE中点G,连接FG,BG
因为F为ED的中点,所以FG∥AD且FG=AD
(9分)在△ACD中,AC⊥CD,∠DAC=60°,所以AC=AD,所以BC=AD
(11分)在△ABC中,AB=BC=AC,所以∠ACB=60°,从而∠ACB=∠DAC,所以AD∥BC
综上,FG∥BC,FG=BC,四边形FGBC为平行四边形,所以CF∥BG
(13分)又BG⊂平面BAE,CF⊄平面BAE,