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1、2022年高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)保分大題規(guī)范專練六
1.已知f(x)=sin 2x-2sin2x+2.
(1)當(dāng)x∈時,求f(x)的取值范圍;
(2)已知銳角三角形ABC滿足f(A)=,且sin B=,b=2,求△ABC的面積.
解:(1)∵f(x)=sin 2x+2cos2x
=sin 2x+(cos 2x+1)
=2sin+,
又∵x∈,∴2x+∈,
∴f(x)∈[0,2+ ].
(2)在銳角三角形ABC中,∵f(A)=,
∴2sin+=,
∴sin=0,
∵A∈,∴2A+∈,
∴2A+=π,∴A=,
又∵sin B=,B∈,
∴cos B=,
∴sin C=
2、sin=×+×=,
∴c=·sin C=,
∴S△ABC=bcsin A=×2××=2+.
2.如圖,PABD和QBCD為兩個全等的正棱錐,且A,B,C,D四點(diǎn)共面,其中AB=1,∠APB=90°.
(1)求證:BD⊥平面APQ;
(2)求直線PB與平面PDQ所成角的正弦值.
解:由已知得PABD和QBCD是頂角處三條棱兩兩垂直,底面是正三角形的正棱錐,其中側(cè)棱長為.
(1)證明:易知底面ABCD是菱形,連接AC(圖略),則AC⊥BD.
易證PQ∥AC,所以PQ⊥BD.
由已知得PABD和QBCD是頂角處三條棱兩兩垂直,
所以AP⊥平面PBD,
所以B
3、D⊥AP,因?yàn)锳P∩PQ=P,
所以BD⊥平面APQ.
(2)法一:由(1)知PQ⊥BD,
取PQ中點(diǎn)M,連接DM,BM,分別過點(diǎn)P,Q做AC的垂線,垂足分別為H,N.
由正棱錐的性質(zhì)可知H,N分別為△ABD,△BCD的重心,可知四邊形PQNH為矩形.
其中PQ=AC=,PH=.
DM==,
S△BDM=BD·PH=×1×=,
S△PQD=PQ·DM=××=.
令B到平面PQD的距離為h,
則V三棱錐PBDM=V三棱錐BPQD,
即××=××·h,解得h=.
設(shè)BP與平面PQD所成角為θ,
則sin θ===.
法二:設(shè)AC與BD交于點(diǎn)O,取PQ的中點(diǎn)M,連接O
4、M,易知OM,OB,OC兩兩垂直,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示,
則O(0,0,0),B,D,P,Q,
所以=,=,
=,
令m=(a,b,c)為平面PQD的法向量,
則即
令a=2,則m=(2,0,-).
設(shè)直線PB與平面PDQ成角為θ,
所以sin θ=|cos〈m,〉|=
==.
3.已知函數(shù)f(x)=aex+x2,g(x)=sin +bx,直線l與曲線y=f(x)切于點(diǎn)(0,f(0)),且與曲線y=g(x)切于點(diǎn)(1,g(1)).
(1)求實(shí)數(shù)a,b的值和直線l的方程;
(2)證明:f(x)>g(x).
解:(1)f′(x)=aex+2x,g′(
5、x)=cos +b,
則f′(0)=a,g′(1)=b,
又f(0)=a,g(1)=1+b,
則曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y=ax+a;
曲線y=g(x)在點(diǎn)(1,g(1))處的切線方程為y=b(x-1)+1+b,即y=bx+1,
則a=b=1,直線l的方程為y=x+1.
(2)證明:由(1)知f(x)=ex+x2,g(x)=sin +x,
只需證f(x)=ex+x2≥x+1≥sin +x=g(x).
設(shè)F(x)=f(x)-(x+1)=ex+x2-x-1,
則F′(x)=ex+2x-1,
由F′(x)=0,可得x=0,當(dāng)x<0時,F(xiàn)′(x)<0;
當(dāng)x>0時,F(xiàn)′(x)>0,
故F(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以F(x)min=F(0)=0.
再設(shè)G(x)=x+1-g(x)=1-sin ,
則G(x)≥0,當(dāng)且僅當(dāng)=+2kπ(k∈Z),
即x=4k+1(k∈Z)時等號成立.
由上可知,f(x)≥x+1≥g(x),且兩個等號不同時成立,
故f(x)>g(x).