备战数学分类突破赢高考71.已知函数f(x)=4sinωxcos+(ω>0)的最小正周期为π.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值及取得最值时x的值.解:(1)f(x)=4sinωx+=2sinωxcosωx-2sin2ωx+=sin2ωx+cos2ωx=2sin.∵T==π,∴ω=1.∴f(x)=2sin.(2)∵-≤x≤,∴-≤2x+≤.∴-≤sin≤1,即-1≤f(x)≤2,当2x+=-,即x=-时,f(x)min=-1;当2x+=,即x=时,f(x)max=2.2.为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,教育部门主办了全国大学生智能汽车竞赛.该竞赛分为预赛和决赛两个阶段,参加决赛的队伍按照抽签方式决定出场顺序.通过预赛,选拔出甲、乙等五支队伍参加决赛.(1)求决赛中甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率;(2)若决赛中甲队和乙队之间间隔的队伍数记为X,求X的分布列和数学期望.解:(1)设“甲、乙两支队伍恰好排在前两位”为事件A,则P(A)===.所以甲、乙两支队伍恰好排在前两位的概率为.(2)由题意知随机变量X的可能取值为0,1,2,3.P(X=0)===,P(X=1)===,P(X=2)===,P(X=3)===.所以随机变量X的分布列为:X0123P从而有E(X)=0×+1×+2×+3×=1,所以随机变量X的数学期望为1.3.如图,在直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱)ABCA1B1C1中,AC=AA1=2AB=2,∠BAC=90°,点D是侧棱CC1延长线上一点,EF是平面ABD与平面A1B1C1的交线.(1)求证:EF⊥A1C;(2)当平面DAB与平面CA1B1所成锐二面角的余弦值为时,求DC1的长.解:(1)证明:∵三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱,∴平面ABC∥平面A1B1C1.又平面ABC∩平面ABD=AB,平面A1B1C1∩平面ABD=EF,∴EF∥AB.∵三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱,且∠BAC=90°,∴AB⊥AA1,AB⊥AC.而AA1∩AC=A,∴AB⊥平面ACC1A1.又A1C⊂平面ACC1A1,∴AB⊥A1C.∴EF⊥A1C.(2)建立如图所示的空间直角坐标系Axyz.设C1D=t(t>0),则B(1,0,0),C(0,2,0),D(0,2,2+t),A1(0,0,2),B1(1,0,2).∴=(1,0,0),=(0,2,-2).设平面CA1B1的一个法向量为n=(x1,y1,z1),则得令z1=1,则y1=1,∴n=(0,1,1).同理可求得平面DAB的一个法向量为m=.由|cos〈n,m〉|==,得t=1或t=-(舍去).∴DC1=1.4.已知数列{an}的前n项和Sn=-an-n-1+2(n∈N*),数列{bn}满足bn=2nan.(1)求证数列{bn}是等差数列,并求数列{an}的通项公式;(2)设cn=log2,数列的前n项和为Tn,求满足Tn<(n∈N*)的n的最大值.解:(1)在Sn=-an-n-1+2中,令n=1,可得S1=-a1-1+2=a1,即a1=.当n≥2时,Sn-1=-an-1-n-2+2,∴an=Sn-Sn-1=-an+an-1+n-1,∴2an=an-1+n-1,即2nan=2n-1an-1+1.∵bn=2nan,∴bn=bn-1+1,即当n≥2时,bn-bn-1=1.又b1=2a1=1,∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.于是bn=1+(n-1)·1=n=2nan,∴an=.(2)∵cn=log2=log22n=n,∴==-,∴Tn=+++…++=1+--.由Tn<,得1+--<,即+>.设f(n)=+(n∈N*),则f(n)=+单调递减,∵f(4)=,f(5)=,∴n的最大值为4.