中档大题保分练(四)(推荐时间:50 分钟)1. 已知函数 f(x)=sin ωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减;如图,四边形 OACB 中,a,b,c 为△ABC 的内角 A,B,C 的对边,且满足=.(1)证明:b+c=2a;(2)若 b=c,设∠AOB=θ(0<θ<π),OA=2OB=2,求四边形 OACB 面积的最大值.(1)证明 由题意知:=,解得:ω=, =,∴sin Bcos A+sin Ccos A=2sin A-cos Bsin A-cos Csin A,∴sin Bcos A+cos Bsin A+sin Ccos A+cos Csin A=2sin A,∴sin(A+B)+sin(A+C)=2sin A,∴sin C+sin B=2sin A⇒b+c=2a.(2)解 因为 b+c=2a,b=c,所以 a=b=c,所以△ABC 为等边三角形,SOACB=S△OAB+S△ABC=OA·OBsin θ+AB2=sin θ+(OA2+OB2-2OA·OBcos θ)=sin θ-cos θ+=2sin+, θ∈(0,π),∴θ-∈,当且仅当 θ-=,即 θ=时取最大值,SOACB的最大值为 2+.2. 张师傅驾车从公司开往火车站,途经 4 个交通岗,这 4 个交通岗将公司到火车站分成 5 个路段,每个路段的驾车时间都是 3 分钟,如果遇到红灯要停留 1 分钟.假设他在各交通岗是否遇到红灯是相互独立的,并且概率都是.(1)求张师傅此行程时间不少于 16 分钟的概率;(2)记张师傅此行程所需时间为 Y 分钟,求 Y 的分布列和均值.解 (1)如果不遇到红灯,全程需要 15 分钟,否则至少需要 16 分钟.所以张师傅此行程时间不少于 16 分钟的概率P=1-4=.(2)设张师傅此行程遇到红灯的次数为 X,则 X~B,P(X=k)=Ck4-k,k=0,1,2,3,4.依题意,Y=15+X,则 Y 的分布列为Y1516171819PY 的均值 E(Y)=E(X+15)=E(X)+15=4×+15=.3. 如图所示,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,点 F 是 PB 的中点,点 E 在边 BC上移动.(1)点 E 为 BC 的中点时,试判断 EF 与平面 PAC 的位置关系,并说明理由;(2)求证:无论点 E 在 BC 边的何处,都有 PE⊥AF;(3)当 BE 为何值时,PA 与平面 PDE 所成角的大小为 45°.(1)解 当点 E 为 BC 的中点时,EF 与平面 PAC 平行. 在△PBC 中,E、F 分别为 BC、PB 的中点,∴EF∥PC.又 EF⊄平面 PAC,而 PC⊂平面 PAC,∴EF∥平面 PAC.(2)证明 以 A 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则 P(0,0,1),B(0,1,0),F,D(,0,0).设 BE=x,则 E(x...