【点睛】
本题主要考查了三角形的实际应用,以及点到直线的距离的应用,考查了推理与运算能力,属中档题. 19.(1)y?120?(2)120km/h. 【解析】 【分析】
(1)计算出汽车的行驶时间为代入a?50,b?50??1v??,当汽车以100km/h的速度行驶,能使得全称运输成本最小;
v??2001201202小时,可得出全程运输成本为y??bv?a??,其中v??0,120?,vv1,利用基本不等式求解; 200169??1v??时,利用基本不等式取不到等号,转而利用双勾函数的单调性求解. 200v??(2)注意到y?120?【详解】
(1)由题意可知,汽车从A地到B地所用时间为全程成本为y?bv?a?120小时, v?2?120a???120?bv??,v??0,120?. vv??当a?50,b?150?v50?v时,y?120????240??120, 200200v?200v?当且仅当v?100时取等号,
所以,汽车应以100km/h的速度行驶,能使得全程行驶成本最小; (2)当a?169?1691?v?,b?时,y?120??, 2002v2200??由双勾函数的单调性可知,当v?120时,y有最小值,
所以,汽车应以120km/h的速度行驶,才能使得全程运输成本最小. 【点睛】
本题考查基本不等式的应用,解题的关键就是建立函数模型,得出函数解析式,并通过基本不等式进行求解,考查学生数学应用能力,属于中等题. 20.(1)见解析;(2)【解析】
6115 ;(3)即点N在线段CD上且ND?615
【分析】
(1)取线段SC的中点E,连接ME,ED.可证AMED是平行四边形,从而有AM//DE,则可得线面平行;
(2)以点A为坐标原点,建立分别以AD、AB、AS所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,求出两平面AMC与平面SAB的法向量,由法向量夹角的余弦值可得二面角的余弦值;
(3)设N?x,2x?2,0?,其中1?x?2,求出MN,由MN与平面SAB所成角的正弦值为MN与平面SAB的法向量夹角余弦值的绝对值可求得结论. 【详解】
(1)证明:取线段SC的中点E,连接ME,ED.
在
中,ME为中位线,∴ME//BC且ME?1BC, 2∵AD//BC且AD?1BC,∴ME//AD且ME?AD, 2∴四边形AMED为平行四边形. ∴AM//DE.
∵DE?平面SCD,AM?平面SCD, ∴AM//平面SCD.
(2)解:如图所示以点A为坐标原点,建立分别以AD、AB、AS所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A?0,0,0?,B?0,2,0?,C?2,2,0?,D?1,0,0?,S?0,0,2?,
由条件得M为线段SB近B点的三等分点. 于是AM?2142?42?AB?AC?(0,,),即M?0,,?, 3333?33??AM?n?0设平面AMC的一个法向量为n?(x,y,z),则?,
AC?n?0?将坐标代入并取y?1,得n?(?1,1,?2). 另外易知平面SAB的一个法向量为m??1,0,0?, 所以平面AMC与平面SAB所成的锐二面角的余弦为(3)设N?x,2x?2,0?,其中1?x?2. 由于M?0,m?nmn?6. 6??42?102??,?,所以MN??x,2x?,??.
33?33??sin??所以
MN?mMNm?x1?, 40104104140125x?x?????5399x23x有最大值,
4013?15,即x?26时分母有最小值,此时
可知当??20826x159?此时,N?【点睛】
?2622?,,0?,即点N在线段CD上且ND?115. ?1515?15本题考查线面平行的证明,考查求二面角与线面角.求空间角时,一般建立空间直角坐标系,由平面法向量的夹角求得二面角,由直线的方向向量与平面法向量的夹角与线面角互余可求得线面角.
?33?321. (1) B? ;(2) S?a???8,2?? 64???
【解析】 【分析】
(1)利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦公式化简即得B的值;(2)先根据已知求出
3?a?2,再求2?ABC面积的取值范围.
【详解】
解:(1)a?bcosC?3csinB,即 可得sinA?sinBcosC?3sinCsinB,
∵sinA?sin(B?C)?sinBcosC?cosBsinC?sinBcosC?3sinCsinB ∴cosBsinC?3sinCsinB ∵sinB?0 ∴cosB?3sinB ∴tanB?3 3?6由0?B??,可得B?;
(2)若?ABC为锐角三角形,且c?由三角形ABC为锐角三角形,
3,由余弦定理可得b?a2?3?2a?3cos?6 ?a2?3a?3,
可得a2?3a?3?a2?3且a2?3a?3?3?a2 解得
3?a?2, 2?33?3?3a?sin?a??, ???264?82?可得?ABC面积S?【点睛】
本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角形面积的取值范围的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题. 22.(1)an?2?3【解析】 【分析】
(1)设正项等比数列?an?的公比为q(q>0),由已知列式求得公比,则等比数列的通项公式可求;(2)由
n?13n2n;(2)Sn??.
22a1?a2?a3?b1?b2?b3?b4,求解等差数列的公差,则数列?bn?的前n项和可求.
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