中档大题保分练(六)(推荐时间:50分钟)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴正半轴上,直线AB的倾斜角为,|OB|=2,设∠AOB=θ,θ∈.(1)用θ表示点B的坐标及|OA|;(2)若tanθ=-,求OA·OB的值.解(1)由题意,可得点B的坐标为(2cosθ,2sinθ).在△ABO中,|OB|=2,∠BAO=,∠B=π--θ=-θ.由正弦定理,得=,即|OA|=2sin.(2)由(1),得OA·OB=|OA|·|OB|·cosθ=4sincosθ.因为tanθ=-,θ∈,所以sinθ=,cosθ=-.又sin=sincosθ-cossinθ=×-×=,故OA·OB=4××=-.2.如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面ABB1A1是菱形,且∠A1AB=60°,M是A1B1的中点,MB⊥AC.(1)求证:MB⊥平面ABC;(2)求二面角A1-BB1-C的余弦值.(1)证明∵侧面ABB1A1是菱形,且∠A1AB=60°,∴△A1BB1为正三角形,又∵点M为A1B1的中点,∴BM⊥A1B1,∵AB∥A1B1,∴BM⊥AB,由已知MB⊥AC,又AC∩AB=A,∴MB⊥平面ABC.(2)解如图建立空间直角坐标系,设菱形ABB1A1边长为2,得B1(0,-1,),A(0,2,0),C(,1,0),A1(0,1,).则BA1=(0,1,),BA=(0,2,0),BB1=(0,-1,),BC=(,1,0).设面ABB1A1的法向量n1=(x1,y1,z1),由n1⊥BA,n1⊥BA1得,令x1=1,得n1=(1,0,0).设面BB1C1C的法向量n2=(x2,y2,z2),由n2⊥BB1,n2⊥BC得令y2=,得n2=(-1,,1),得cos〈n1,n2〉===-.又二面角A1-BB1-C为锐角,所以所求二面角的余弦值为.3.某班体育课进行篮球投篮比赛,比赛规则如下:每位同学有4次投篮机会,其中一次在三分线外投篮,投中得3分,不中不得分,其余3次在罚球线外投篮,每投中一次得1分,不中不得分,已知某位同学在三分线外投篮命中的概率为,且在比赛中得6分的概率为.(1)求该同学在罚球线外投篮命中的概率;(2)求该同学参加比赛所得分数X的分布列及数学期望.解(1)设该同学在罚球线外投篮命中的概率为p,在比赛中得6分需4次投篮全中,则·p3=,解得p=.(2)X的可能取值有0,1,2,3,4,5,6,则P(X=0)=·3=;P(X=1)=·C··2=;P(X=2)=·C·2·=;P(X=3)=·3+·3=;P(X=4)=·C··2=;P(X=5)=·C·2·=;P(X=6)=×3=.所以所求分布列为X0123456P数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×+4×+5×+6×=.4.已知等比数列{an}满足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=an+log2,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn-2n+1+47<0成立的正整数n的最小值.解(1)设等比数列{an}的公比为q.由得由①,得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2.当q=1时,不合题意舍去;当q=2时,代入②,得a1=2.则an=2·2n-1=2n.(2)因为bn=an+log2=2n+log2=2n-n,所以Sn=b1+b2+b3+…+bn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n=(2+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)=-=2n+1-2-n-n2.因为Sn-2n+1+47<0,所以2n+1-2-n-n2-2n+1+47<0,即n2+n-90>0,解得n>9或n<-10.又n∈N*,故使Sn-2n+1+47<0成立的正整数n的最小值为10.