1、解答题分层综合练(三)中档解答题规范练(3)(建议用时:60分钟)1ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量m(a,b)与n(cos A,sin B)平行(1)求A;(2)若a,b2,求ABC的面积2. 如图,在四棱锥PABCD中,已知PA平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,ABCBAD, PAAD2,ABBC1. (1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长3(2015南平模拟)心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学
2、(男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答选题情况如下表:(单位:人)几何题代数题总计男同学22830女同学81220总计302050(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试后,甲解答一道几何题所用的时间在57分钟,乙解答一道几何题所用的时间在68分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率;(3)现从选择做几何题的8名女同学中任意抽取2人对她们的答题情况进行全程研究,记丙、丁2名女同学被抽到的人数为X,求X的分布列及数学期望E(X)下面临界值表仅供参考:P(K2k0)0.150.100.050.02
3、50.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828K24.在边长为3的正ABC中,E、F、P分别是AB、AC、BC边上的点,且满足AECFCP1(如图1)将AEF沿EF折起到A1EF的位置,连接A1B、A1P(如图2),使平面A1EP平面BPE.(1)求证:A1E平面BEP;(2)求直线A1E与平面A1BP所成角的大小5已知函数f(x)满足f(xy)f(x)f(y)且f(1).(1)当nN*时,求f(n)的表达式;(2)设annf(n),nN*,求证:a1a2a3an5.024,所以根据统计有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关
4、(2)设甲、乙解答同一道几何题的时间分别为x、y分钟,则基本事件满足的区域为(如图所示),设事件A为“乙比甲先解答完此题”,则满足的区域为xy,所以由几何概型的概率计算公式得P(A),即乙比甲先解答完的概率为.(3)X的可能取值为0,1,2,由题可知在选择做几何题的8名女同学中任意抽取2人,抽取方法有C28种,其中丙、丁2人没有一个人被抽到有C15种;恰有一人被抽到有CC12种;2人都被抽到有C1种,所以P(X0),P(X1),P(X2),X的分布列为:X012P所以E(X)012.4解:(1)证明:在题图1中,取BE的中点D,连接DF.因为AECF1,所以AFAD2,而A60,所以ADF是正
5、三角形,又AEDE1,所以EFAD.在题图2中,A1EEF,BEEF,所以A1EB为二面角A1EFB的平面角由题设条件知此二面角为直二面角,A1EBE,所以A1E平面BEF,即A1E平面BEP.(2)建立分别以EB、EF、EA1为x轴、y轴、z轴的空间直角坐标系,则E(0,0,0),A1(0,0,1),B(2,0,0),F(0,0),P(1,0),则(0,0,1),(2,0,1),(1,0)设平面A1BP的法向量为n(x,y,z),由n平面A1BP知,n,n,即令x,得y1,z2,则n(,1,2),cos,n,n150,所以直线A1E与平面A1BP所成的角为60.5解:(1)令xn,y1,得f
6、(n1)f(n)f(1)f(n),所以f(n)是首项为,公比为的等比数列,所以f(n).(2)证明:设Tn为an的前n项和,因为annf(n)n,所以Tn23n,Tn23(n1)n,两式相减得Tnn,所以Tn2n2.即证a1a2a3an0;当n9时,bn0;当n9时,bn0.所以当n8或9时,Sn取得最大值6解:(1)由题意可设椭圆C的方程为1(ab0),F(c,0)由题意知解得b.故椭圆C的标准方程为1.(2)以BD为直径的圆与直线PF相切证明如下:由题意可知,c1,F(1,0),直线AP的方程为yx2,则点D的坐标为(2,4),BD中点E的坐标为(2,2),圆的半径r2.由得7x216x40.设点P的坐标为(x0,y0),则因为点F的坐标为(1,0),直线PF的斜率为,直线PF的方程为:4x3y40,点E到直线PF的距离d2.所以dr.故以BD为直径的圆与直线PF相切