2、20°,所以sin(C+60°)=,
故sinC=sin(C+60°-60°)=sin(C+60°)cos60°-cos(C+60°)sin60°=.
18.(2019·廣東梅州總復(fù)習(xí)質(zhì)檢)如圖,正方形ABCD所在平面與三角形CDE所在平面相交于CD,AE⊥平面CDE.
(1)求證:AB⊥平面ADE;
(2)當(dāng)EA=ED時(shí),求二面角D-EB-C的余弦值.
解 (1)證明:∵AE⊥平面CDE,CD?平面CDE,
∴AE⊥CD.又四邊形ABCD是正方形,
∴AB⊥AD,AB∥CD,∴AB⊥AE,AE∩AD=A,
∴AB⊥平面ADE.
(2)由(1)知,AB⊥平面ADE,DE?
3、平面ADE,
∴AB⊥DE,∴CD⊥DE.
過E作Ey∥CD,則有EA⊥Ey,EA⊥ED,ED⊥Ey.
以E為原點(diǎn),分別以ED,Ey,EA為坐標(biāo)軸,建立如圖的空間直角坐標(biāo)系.
設(shè)EA=ED=a>0,∴CD=AD=a.可得E(0,0,0),A(0,0,a),B(0,-a,a),D(a,0,0),C(a,-a,0).
則=(a,0,0),=(0,-a,a),=(a,-a,0).
設(shè)平面DEB的一個(gè)法向量為n=(x,y,z),
則有
令y=,得n=(0,,2).
設(shè)平面EBC的一個(gè)法向量為m=(p,q,r),則
令q=,得m=(2,,2).
得cos〈n,m〉==
=
4、=.
所以二面角D-EB-C的余弦值為.
19.(2019·安徽蚌埠第三次質(zhì)檢)已知點(diǎn)E(-2,0),F(xiàn)(2,0),P(x,y)是平面內(nèi)一動點(diǎn),P可以與點(diǎn)E,F(xiàn)重合.當(dāng)P不與E,F(xiàn)重合時(shí),直線PE與PF的斜率之積為-.
(1)求動點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)一個(gè)矩形的四條邊與動點(diǎn)P的軌跡均相切,求該矩形面積的取值范圍.
解 (1)當(dāng)P與點(diǎn)E,F(xiàn)不重合時(shí),kPE·kPF=-,得·=-,即+y2=1(y≠0),
當(dāng)P與點(diǎn)E,F(xiàn)重合時(shí),P(-2,0)或P(2,0).
綜上,動點(diǎn)P的軌跡方程為+y2=1.
(2)記矩形面積為S,當(dāng)矩形一邊與坐標(biāo)軸平行時(shí),易知S=8.
當(dāng)矩形各邊均不與坐
5、標(biāo)軸平行時(shí),根據(jù)對稱性,設(shè)其中一邊所在直線方程為y=kx+m,則其對邊方程為y=kx-m,另一邊所在直線方程為y=-x+n,則其對邊方程為y=-x-n,
聯(lián)立得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0,則Δ=0,即4k2+1=m2.
矩形的一邊長為d1=,同理,+1=n2,矩形的另一邊長為d2=,
S=d1·d2=·=
=4 =4
=4 =4∈(8,10].
綜上,S∈(8,10].
20.(2019·安徽江淮十校第三次聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=x-,g(x)=(ln x)2-2aln x+a.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若存在x1∈[0,1],使得對任意的
6、x2∈[1,e2],f(x1)≥g(x2)成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解 (1)f′(x)=1+>0,又x≠-1,故f(x)在(-∞,-1)為增函數(shù),在也為增函數(shù).
(2)由(1)可知,當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)為增函數(shù),f(x)max=f(1)=,由題意可知g(x)=(ln x)2-2aln x+a≤對任意的x∈[0,2]恒成立.令t=ln x,則當(dāng)x∈[1,e2]時(shí),t∈[0,2],令h(t)=t2-2at+a-,問題轉(zhuǎn)化為h(t)≤0對任意的t∈[0,2]恒成立,由拋物線h(t)的開口向上,知即解得≤a≤.故實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
21.(2019·福建龍巖質(zhì)檢)某醫(yī)院為篩查某種疾
7、病,需要檢驗(yàn)血液是否為陽性,現(xiàn)有n(n∈N*)份血液樣本,有以下兩種檢驗(yàn)方式:(1)逐份檢驗(yàn),則需要檢驗(yàn)n次;(2)混合檢驗(yàn),將其中k(k∈N*,且k≥2)份血液樣本分別取樣混合在一起檢驗(yàn).若檢驗(yàn)結(jié)果為陰性,這k份的血液全為陰性,因而這k份血液樣本只要檢驗(yàn)一次就夠了,如果檢驗(yàn)結(jié)果為陽性,為了明確這k份血液究竟哪幾份為陽性,就要對這k份再逐份檢驗(yàn),此時(shí)這k份血液的檢驗(yàn)次數(shù)總共為k+1次.假設(shè)在接受檢驗(yàn)的血液樣本中,每份樣本的檢驗(yàn)結(jié)果是陽性還是陰性都是獨(dú)立的,且每份樣本是陽性結(jié)果的概率為p(0
8、能把陽性樣本全部檢驗(yàn)出來的概率;
(2)現(xiàn)取其中k(k∈N*且k≥2)份血液樣本,記采用逐份檢驗(yàn)方式,樣本需要檢驗(yàn)的總次數(shù)為ξ1,采用混合檢驗(yàn)方式,樣本需要檢驗(yàn)的總次數(shù)為ξ2.
①試運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)的知識,若E(ξ1)=E(ξ2),試求p關(guān)于k的函數(shù)關(guān)系式p=f(k);
②若p=1-,采用混合檢驗(yàn)方式可以使得樣本需要檢驗(yàn)的總次數(shù)的期望值比逐份檢驗(yàn)的總次數(shù)的期望值更小,求k的最大值.
參考數(shù)據(jù):ln 2≈0.6931,ln 3≈1.0986,ln 4≈1.3863,ln 5≈1.6094,ln 6≈1.7918.
解 (1)因?yàn)镻==,所以恰好經(jīng)過4次檢驗(yàn)就能把陽性樣本全部檢驗(yàn)出來的概率為
9、.
(2)①由已知得E(ξ1)=k,ξ2的所有可能取值為1,k+1,
∴P(ξ2=1)=(1-p)k,P(ξ2=k+1)=1-(1-p)k,
∴E(ξ2)=(1-p)k+(k+1)[1-(1-p)k]=k+1-k(1-p)k.
若E(ξ1)=E(ξ2),則k=k+1-k(1-p)k,
∴k(1-p)k=1,即(1-p)k=,∴1-p=,
∴p=1-,∴p關(guān)于k的函數(shù)關(guān)系式為p=1- (k∈N*且k≥2).
②由題意可知E(ξ2)k,設(shè)f(x)=ln x-x(x>0),∵f′(x)=,∴當(dāng)x>3時(shí),f′(x)<0,即f
10、(x)在(3,+∞)上單調(diào)遞減,又ln 4≈1.3863,≈1.3333,∴l(xiāng)n 4>,ln 5≈1.6094,≈1.6667,
∴l(xiāng)n 5<,∴k的最大值為4.
22.在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),θ∈[0,π).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=8sin.
(1)在直角坐標(biāo)系xOy中,求圓C的圓心的直角坐標(biāo);
(2)設(shè)點(diǎn)P(1,),若直線l與圓C交于A,B兩點(diǎn),求證:|PA|·|PB|為定值,并求出該定值.
解 (1)圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=4sinθ+4cosθ,又ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,
11、則圓C:x2+y2-4x-4y=0,圓心坐標(biāo)C(2,2).
(2)將代入C:x2+y2-4x-4y=0,得t2-(2sinθ+2cosθ)t-12=0,
設(shè)點(diǎn)A,B所對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1t2=-12,
∴|PA|·|PB|=|t1t2|=12.
23.(2019·四川廣安、眉山畢業(yè)班第一次診斷性考試)已知不等式|2x+1|+|x-1|<3的解集M.
(1)求M;
(2)若m,n∈M,求證:<1.
解 (1)當(dāng)x<-時(shí),不等式即為-2x-1-x+1<3,
解得-11時(shí),不等式即為2x+1+x-1<3,此時(shí)無解.
綜上可知,不等式的解集M={x|-10,
因?yàn)閙,n∈(-1,1),所以(m2-1)(n2-1)>0顯然成立.
所以<1成立.