规范练(三)(时间:45分钟满分:46分)1.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足cos2A+cos2C-cos2B=1+sinAsinC
(1)求角B的大小;(2)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c
[规范解答及评分标准](1)由cos2A+cos2C-cos2B=1+sinAsinC得1-sin2A+1-sin2C-(1-sin2B)=1+sinAsinC
即sin2A+sin2C-sin2B=-sinAsinC
(3分)由正弦定理得a2+c2-b2=-ac,由余弦定理得cosB==-
因为B∈(0,π),所以B=
(6分)(2)由(1)及a=3知,b2=a2+c2+ac=c2+3c+9
因为BD⊥AC,所以△ABC的面积S=acsin∠ABC=b·BD
(9分)所以×3×c×=×b×,解得b=c
所以2=c2+3c+9,解得c=5(负值已舍去).(12分)2.(12分)如图,四棱锥P—ABCD中,△PAD为等边三角形,AB∥CD,AB=2CD,∠BAD=90°,PA⊥CD,E为棱PB的中点.(1)求证:平面PAB⊥平面CDE;(2)若直线PC与平面PAD所成角为45°,求二面角A—DE—C的余弦值.[规范解答及评分标准](1)证明:如图,取AP的中点为F,连接EF,DF
E为PB的中点,∴EF綊AB
又 CD綊AB,∴CD綊EF
∴四边形CDFE为平行四边形.∴DF∥CE
△PAD为等边三角形,∴PA⊥DF,从而PA⊥CE
(3分)又PA⊥CD,CD∩CE=C,∴PA⊥平面CDE
又PA⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面CDE
(6分)(2) AB∥CD,PA⊥CD,∴PA⊥AB
∠BAD=90°,∴AB⊥AD
又 PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD
∴CD⊥平面PAD,∴∠CPD为PC与平面PAD所成的角,即∠CPD