大题规范练(二)“17题~19题”+“二选一”46分练(时间:45分钟分值:46分)解答题(本大题共4小题,共46分,第22~23题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知A,B,C,D为同一平面上的四个点,且满足AB=2,BC=CD=DA=1,设∠BAD=θ,△ABD的面积为S,△BCD的面积为T.(1)当θ=60°时,求T的值;(2)当S=T时,求cosθ的值.【导学号:04024217】解:(1)在△ABD中,由余弦定理得BD2=AB2+AD2-2AB·ADcosθ=22+12-2×2×1×=3.在△BCD中,由余弦定理得cos∠BCD===-.因为∠BCD∈(0°,180°),所以∠BCD=120°,所以T=BC·CDsin∠BCD=×1×1×=.(2)因为BD2=AB2+AD2-2AB·ADcosθ=5-4cosθ,所以cos∠BCD==.易得S=AD·ABsin∠BAD=sinθ,T=BC·CDsin∠BCD=sin∠BCD.因为S=T,所以sinθ=sin∠BCD.所以4sin2θ=sin2∠BCD=1-cos2∠BCD=1-2,所以cosθ=.18.某商场举行购物抽奖活动,抽奖箱中放有编号分别为1,2,3,4,5的五个小球,小球除编号不同外,其余均相同.活动规则如下:从抽奖箱中随机抽取一球,若抽取小球的编号为3,则获得奖金100元;若抽取小球的编号为偶数,则获得奖金50元;若抽取的小球是其余编号,则不中奖.现某顾客有放回地抽奖两次.(1)求该顾客两次抽奖后都没有中奖的概率;(2)求该顾客两次抽奖后获得奖金之和为100元的概率.【导学号:04024218】解:(1)该顾客有放回地抽奖两次,其结果的所有情况如下表:(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)两次都没有中奖的情况有(1,1),(1,5),(5,1),(5,5),共4种,所以两次都没有中奖的概率为.(2)两次抽奖获得奖金之和为100元的情况有:①第一次获奖100元,第二次没有中奖,其结果有(3,1),(3,5),故其概率P1=;②两次均获奖50元,其结果有(2,2),(2,4),(4,2),(4,4),故其概率P2=;③第一次没有中奖,第二次获奖100元,其结果有(1,3),(5,3),故其概率P3=.所以所求概率P=P1+P2+P3=.19.如图1所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,点E是线段BD的中点,点F是线段PD上的动点.图1(1)求证:CE⊥BF;(2)若AB=2,PD=3,当三棱锥PBCF的体积等于时,试判断点F在线段PD上的位置,并说明理由.【导学号:04024219】解:(1)证明:因为PD⊥平面ABCD,且CE⊂平面ABCD,所以PD⊥CE.又因为底面ABCD是正方形,且点E是线段BD的中点,所以CE⊥BD.因为BD∩PD=D,所以CE⊥平面PBD,而BF⊂平面PBD,所以CE⊥BF.(2)点F为线段PD上靠近D点的三等分点.理由如下:由(1)可知,CE⊥平面PBF.又因为PD⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以PD⊥BD.设PF=x.由AB=2得BD=2,CE=,所以V三棱锥PBCF=V三棱锥CBPF=××PF×BD×CE=×2×x=.由已知得=,所以x=2.因为PD=3,所以点F为线段PD上靠近D点的三等分点.(请在第22、23题中选一题作答,如果多做,则按所做第一题计分)22.【选修4-4:坐标系与参数方程】极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2sin,曲线C2的极坐标方程为ρsinθ=a(a>0),射线θ=φ,θ=φ+,θ=φ-,θ=+φ分别与曲线C1交于点A,B,C,D(均异于极点O).(1)若曲线C1关于曲线C2对称,求a的值,并求曲线C1和C2的直角坐标方程;(2)求|OA|·|OC|+|OB|·|OD|的值.【导学号:04024220】解:(1)由ρ=2sin得ρ2=2ρsin,由互化公式得x2+y2=2x+2y,即曲线C1的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2.由互化公式得曲线C2的直角坐标方程为y=a.因为曲线C1关于曲线C2对称,所以a=1,所以曲线C2的直角坐标方程为y=1.(2)易知|OA|=2sin,|OB|=2sin=2cosφ,|OC|=2sinφ,|OD|=2sin=2cos,于是可得|OA|·|OC|+|OB|·|OD|=4.23.【选修4-5:不等式选讲】设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.【导学号:04024221】解:(1)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2,由此可得x≥3或x≤-1,故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.(2)由f(x)≤0得,|x-a|+3x≤0,此不等式可化为或即或因为a>0,所以原不等式的解集为,由题意可得-=-1,所以a=2.