1、解答题分层综合练解答题分层综合练(一)中档解答题规范练(1)(建议用时:60分钟)1在ABC中,已知C,向量m(sin A,1),n(1,cos B),且mn.(1)求A的值;(2)若点D在边BC上,且3,AD,求ABC的面积2.如图所示,PA平面ABCD,ABC为等边三角形,PAAB,ACCD,M为AC的中点(1)求证:BM平面PCD;(2)若PD与平面PAC所成角的正切值为,求二面角C-PD-M的正切值3已知函数f(x)x|xa|b(aR,bR)(1)求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2b20;(2)设常数b23,且对任意的x0,1,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围4. 如图,已知椭
2、圆C:y21,过点P(1,0)作斜率为k的直线l,且直线l与椭圆C交于两个不同的点M,N.(1)设点A(0,2),k1,求AMN的面积;(2)设点B(t,0),记直线BM,BN的斜率分别为k1,k2.问是否存在实数t,使得对于任意非零实数k,(k1k2)k为定值?若存在,求出实数t的值及该定值;若不存在,请说明理由5已知数列an满足:a11,a22,且an12an3an1(n2,nN*)(1)设bnan1an(nN*),求证bn是等比数列;(2)求数列an的通项公式;求证:对于任意nN*都有成立解答题分层综合练解答题分层综合练(一)1解:(1)由题意知mnsin Acos B0,又C,ABC,
3、所以sin Acos0,即sin Acos Asin A0,即sin0,又0A,所以A,所以A0,即A.(2)设|x,由3,得|3x,由(1)知AC,所以|3x,B,在ABD中,由余弦定理,得()2(3x)2x223xxcos ,解得x1,所以ABBC3,所以SABCBABCsin B33sin .2解:(1)证明:因为ABC为等边三角形,M为AC的中点,所以BMAC.又CDAC,且A、B、C、D四点共面,所以BMCD.又BM平面PCD,CD平面PCD,所以BM平面PCD.(2)因为CDAC,CDPA,所以CD平面PAC,故PD与平面PAC所成的角即为CPD.不妨设PAAB1,则PC.由于ta
4、nCPD,所以CD.法一:在等腰RtPAC中,过点M作MEPC于点E,再在RtPCD中作EFPD于点F,连接MF.因为MEPC,MECD,所以ME平面PCD,可得MEPD.又EFPD,所以PD平面EFM,则EFM即为二面角C-PD-M的平面角易知PE3EC,ME,EF,所以tanEFM,即二面角C-PD-M的正切值是.法二:以点A为坐标原点,AC、AP所在的直线分别为x轴、z轴,过点A且与CD平行的直线为y轴,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz.则P(0,0,1),M,C(1,0,0),D(1,0)则(1,0,1),(1,1),.设n1(x1,y1,z1)和n2(x2,y2,z2)分别是平
5、面PCD和平面PMD的法向量,则,即,则y10,令x11,则z11,所以n1(1,0,1)为平面PCD的一个法向量由,得,令z21,则x22,y2,所以n2为平面PMD的一个法向量所以cosn1,n2,又由图知二面角C-PD-M为锐角,故二面角C-PD-M的余弦值是,其正切值是.3解:(1)证明:充分性:若a2b20,则ab0,f(x)x|x|对任意的xR都有f(x)f(x)0,f(x)为奇函数,故充分性成立必要性:若f(x)为奇函数,则对任意的xR都有f(x)f(x)0恒成立,即x|xa|bx|xa|b0,令x0,得b0;令xa,得a0.a2b20.(2)由b230知,当x0时,a取任意实数
6、不等式恒成立当0x1时,f(x)0恒成立,也即xag(x)maxg(1)1b.令h(x)x,则h(x)在(0, 上单调递减,在(,)上单调递增当b1时,h(x)x在(0,1上单调递减,ah(x)minh(1)1b.1ba1b.当1b23时,h(x)minh()2,ah(x)min2,1ba0,x1x2,x1x2.由k1,k2,得(k1k2)kkk2.若2t80,则t4,(k1k2)k0为定值若2t80,则当t240,即t2时,(k1k2)k为定值所以当t4时,(k1k2)k0;当t2时,(k1k2)k1;当t2时,(k1k2)k.5解:(1)证明:由已知得an1an3(anan1)(n2,nN*),则bn3bn1(n2,nN*),又b13,则bn是以3为首项、3为公比的等比数列(2)法一:由(1)得bn3n,即an1an3n,则anan13n1(n2),相减得an1an123n1(n2),则a3a1231,a5a3233,a2n1a2n3232n3,相加得a2n1a1,则a2n1(n2),当n1时上式也成立,由a2na2n132n1得a2n,故an.法二:由(1)得bn3n,即an1an3n,则,设cn,则cn1cn,可得cn1,又c1,故cn,则an.证明:法一:,故1.法二:11,易证,则,故.