1、1设函数f(x)sin (x)2sin2(0),已知函数f(x)的图象的相邻对称轴的距离为.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c(其中bc)且f(A),ABC的面积为S6,a2,求b,c的值解(1)f(x)sin xcos x1cos xsin xcos x1sin (x)1.函数f(x)的图象的相邻两对称轴间的距离为.函数f(x)的周期为2.1.函数f(x)的解析式为f(x)sin (x)1.(2)由f(A),得sin (A).又A(0,),A.Sbcsin A6.bcsin 6,bc24.由余弦定理,得a2(2)2b2c22bccos b2c
2、224.b2c252.又bc,解得b4,c6.2为了了解某校今年高三男生的身体状况,随机抽查了部分男生,将测得的他们的体重(单位:千克)数据整理后,画出了频率分布直方图(如图)已知图中从左到右的前3个小组的频率之比为123,其中第2小组的频数为12.(1)求该校随机抽查的部分男生的总人数;(2)以这所学校的样本数据来估计全市的总体数据,若从全市高三男生中任选3人,设X表示体重超过55千克的学生人数,求X的数学期望解(1)设该校随机抽查的部分男生的总人数为n,前3个小组的频率分别为P1、P2、P3,则解得因为P20.25,所以n48.(2)由(1)可得,一个男生体重超过55千克的概率为PP3(0
3、.037 50.012 5)5.所以XB(3,),所以P(Xk)C()k()3k,k0,1,2,3.随机变量X的分布列为(可不写):X0123P则E(X)0123.(或:E(X)3)3已知数列an的各项均为正数,前n项和为Sn,且Sn(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)设bn,Tnb1b2bn,求Tn.解(1)Sn,nN*,当n1时,S1,a11.由得,2an2(SnSn1)aaanan1,(anan1)(anan11)0,anan10,anan11(n2),数列an是等差数列,ann.(2)由(1)知Sn,bn,Tn,2Tn1,两式相减,得3Tn1,Tnn.4已知斜三棱柱ABCA1B
4、1C1中,BCA90,AA1ACBC2,A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D.(1)求证:BA1AC1;(2)求二面角AA1BC的余弦值(1)证明取AB的中点E,连接DE,则DEBC.BCAC,DEAC.A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,A1D平面ABC.分别以DE,DC,DA1所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz.则A(0,1,0),C(0,1,0),B(2,1,0),A1(0,0,),C1(0,2,),(0,3,),(2,1,)0,BA1AC1.(2)解设平面A1AB的法向量为n(x1,y1,z1)(0,1,),(2,2,0),由得,令z11,得x1,y1
5、,n(,1)设平面A1BC的法向量为m(x2,y2,z2)(0,1,),(2,0,0),由得令z21,得y2,m(0,1)故cos m,n.易知二面角AA1BC为锐二面角,二面角AA1BC的余弦值为.5已知点P(1,)在椭圆C:1(ab0)上,过椭圆C的右焦点F2(1,0)的直线l与椭圆C交于M,N两点(1)求椭圆C的方程;(2)若AB是椭圆C经过原点O的弦,且MNAB,W.试判断W是否为定值?若W为定值,请求出这个定值;若W不是定值,请说明理由解(1)椭圆C的右焦点坐标为(1,0),c1,椭圆C的左焦点坐标为(1,0),可得2a4,解得a2,b2a2c2413,椭圆C的标准方程为1.(2)当
6、直线斜率不存在时,|AB|2(2b)24b2,|MN|,W2a4.当直线斜率存在时,设直线l的方程为yk(x1)(k0),且M(x1,y1),N(x2,y2)由得,(34k2)x28k2x4k2120,x1x2,x1x2,|MN|x1x2|.设直线AB的方程为ykx(k0),由消去y,并整理得:x2,设A(x3,y3),B(x4,y4),则|AB|x3x4|4,W4.由可得,W为定值4.综上所述,W为定值1.6已知函数f(x)axbxln x,其图象经过点(1,1),且在(e,f(e)处的切线斜率为3(e为自然对数的底数)(1)求实数a、b的值;(2)若kZ,且k对任意x1恒成立,求k的最大值
7、;(3)证明:2ln 23ln 3nln n(n1)2(nN*,n1)(1)解因为f(1)1,所以a1,此时f(x)xbxln x,f(x)1b(1ln x),依题意,f(e)1b(1ln e)3,所以b1.(2)解由(1)知:f(x)xxln x,当x1时,设g(x),则g(x).设h(x)x2ln x,则h(x)10,h(x)在(1,)上是增函数因为h(3)1ln 30,h(4)2ln 40,所以,存在x0(3,4),使h(x0)0.当x(1,x0)时,h(x)0,g(x)0,即g(x)在(1,x0)上为减函数;同理g(x)在(x0,)上为增函数,从而g(x)的最小值为g(x0)x0,因为x0(3,4),所以k的最大值为3.(3)证明由(2)知,当x1时,3,所以f(x)3x3,即xxln x3x3,xln x2x3,所以2ln 23ln 3nln n(223)(233)(2n3)2(23n)3(n1)23n3n22n1(n1)2(nN*,n1).