1、中难提分突破特训(一)6套中难提分突破特训1在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且满足2cbacosBcosA.(1)求角 A 的大小;(2)若 D 为 BC 边上一点,且 CD2DB,b3,AD 21,求 a.解(1)由已知,得(2cb)cosAacosB,由正弦定理,得(2sinCsinB)cosAsinAcosB,整理,得 2sinCcosAsinBcosAsinAcosB,即 2sinCcosAsin(AB)sinC.又 sinC0,所以 cosA12,因为 A(0,),所以 A3.(2)如图,过点 D 作 DEAC 交 AB 于点 E,又 CD2DB,BAC3,所
2、以 ED13AC1,DEA23.由余弦定理可知,AD2AE2ED22AEEDcos23,解得 AE4,则 AB6.又 AC3,BAC3,所以在ABC 中,由余弦定理,得 aBC3 3.2已知长方形 ABCD 中,AB1,AD 2.现将长方形沿对角线 BD 折起,使 ACa,得到一个四面体 ABCD,如图所示(1)试问:在折叠的过程中,异面直线 AB 与 CD,AD 与 BC 能否垂直?若能垂直,求出相应的 a 值;若不垂直,请说明理由;(2)当四面体 ABCD 的体积最大时,求二面角 ACDB 的余弦值解(1)若 ABCD,由 ABAD,ADCDD,得AB平面 ACD,所以 ABAC.所以 A
3、B2a2BC2,即 12a2(2)2,所以 a1.若 ADBC,由 ADAB,ABBCB,得AD平面 ABC,所以 ADAC,所以 AD2a2CD2,即(2)2a212,所以 a21,无解,故 ADBC 不成立(2)要使四面体 ABCD 的体积最大,因为BCD 的面积为定值 22,所以只需三棱锥 ABCD 的高最大即可,此时平面 ABD平面 BCD,过点 A 作 AOBD 于点 O,则 AO平面 BCD,以 O 为坐标原点建立空间直角坐标系 Oxyz(如图),则易知 A0,0,63,C63,33,0,D0,2 33,0,显然,平面 BCD 的一个法向量为OA 0,0,63.设平面 ACD 的法
4、向量为 n(x,y,z)因为CD 63,33,0,DA 0,2 33,63,所以 6x 3y,2 3y 6z,令 y 2,得 n(1,2,2)观察可知二面角 ACDB 为锐二面角,故二面角 ACDB 的余弦值为|cosOA,n|2 6363 1242 77.3已知动点 P 与两个定点 O(0,0),A(3,0)的距离的比为12.(1)求动点 P 的轨迹 C 的方程;(2)过点 B(2,1)的直线 l 与曲线 C 交于 M,N 两点,求线段 MN 长度的最小值;(3)已知圆 Q 的圆心为 Q(t,t)(t0),且圆 Q 与 x 轴相切,若圆 Q 与曲线C 有公共点,求实数 t 的取值范围解(1)
5、由题意,设 P(x,y),则|AP|2|OP|,即|AP|24|OP|2,所以(x3)2y24(x2y2),整理得(x1)2y24.所以动点 P 的轨迹 C 的方程为(x1)2y24.(2)由(1)知轨迹 C 是以 C(1,0)为圆心,以 2 为半径的圆又因为(21)2120),且圆 Q 与 x 轴相切,所以圆 Q 的半径为 t,所以圆 Q 的方程为(xt)2(yt)2t2.因为圆 Q 与圆 C 有公共点,又圆 Q 与圆 C 的两圆心距离为|CQ|t12t02 2t22t1,所以|2t|CQ|2t,即(2t)22t22t1(2t)2,解得32 3t3.所以实数 t 的取值范围是32 3,34.
6、在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为x32cos,y32sin(为参数),直线 C2 的普通方程为 y 33 x.以坐标原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线 C1 和直线 C2 的极坐标方程;(2)若直线 C2 与曲线 C1 交于 A,B 两点,求 1|OA|1|OB|.解(1)由曲线 C1 的参数方程为x32cos,y32sin(为参数),得曲线 C1 的普通方程为(x3)2(y3)24,所以曲线 C1 的极坐标方程为(cos3)2(sin3)24,即 26cos6sin140.因为直线 C2 过原点,且倾斜角为6,所以直线 C2 的极坐标方程为 6
7、(R)(2)设点 A,B 对应的极径分别为 1,2,由26cos6sin140,6,得 2(3 33)140,所以 123 33,1214,又 10,20,所以 1|OA|1|OB|OA|OB|OA|OB|1212 3 3314.5设 f(x)|x|2|xa|(a0)(1)当 a1 时,解不等式 f(x)4;(2)若 f(x)4,求实数 a 的取值范围解(1)当 a1 时,f(x)|x|2|x1|,当 x0 时,由 23x4,得23x1 时,由 3x24,得 1x2.综上,不等式 f(x)4 的解集为23,2.(2)f(x)|x|2|xa|2a3x,xa.可见,f(x)在(,a上单调递减,在(a,)上单调递增当 xa 时,f(x)取得最小值 a.所以,a 的取值范围为4,)本课结束