当y>0时,f(y)=+≥2当y<0时,f(y)=+≤﹣2(y)max=﹣3,f(y)min不存在; 综上所述,f(y)min=3.
=3(当且仅当y=6时取“=”),f(y)min=3;
=﹣3(当且仅当y=﹣6时取“=”),f
所以,asinx+1﹣sin2x≤3,即asinx﹣sin2x≤2恒成立. ①若sinx>0,a≤sinx+
恒成立,令sinx=t,则0<t≤1,再令g(t)=t+(0
<t≤1),则a≤g(t)min. 由于g′(t)=1﹣
<0,
所以,g(t)=t+在区间(0,1]上单调递减, 因此,g(t)min=g(1)=3, 所以a≤3;
②若sinx<0,则a≥sinx+
恒成立,同理可得a≥﹣3;
③若sinx=0,0≤2恒成立,故a∈R; 综合①②③,﹣3≤a≤3. 故选:D.
三、解答题(共5小题,满分76分)
17.如图,已知AB⊥平面BCD,BC⊥CD,AD与平面BCD所成的角为30°,且AB=BC=2;
(1)求三棱锥A﹣BCD的体积;
(2)设M为BD的中点,求异面直线AD与CM所成角的大小(结果用反三角函数值表示).
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.
【分析】(1)由AB⊥平面BCD,得CD⊥平面ABC,由此能求出三棱锥A﹣BCD的体积.
(2)以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,过C作平面BCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,由此能求出异面直线AD与CM所成角的大小. 【解答】解:(1)如图,因为AB⊥平面BCD, 所以AB⊥CD,又BC⊥CD,所以CD⊥平面ABC,
因为AB⊥平面BCD,AD与平面BCD所成的角为30°,故∠ADB=30°, 由AB=BC=2,得AD=4,AC=2∴BD=则VA﹣BCD==
.
=2
,CD=
=
,
=2
, =
(2)以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,过C作平面BCD的垂线为z轴, 建立空间直角坐标系, 则A(0,2,2),D(2=(2
,0,0),C(0,0,0),B(0,2,0),M(=(
),
),
,﹣2,﹣2),
设异面直线AD与CM所成角为θ, 则cosθ=θ=arccos
.
.
=
=
.
∴异面直线AD与CM所成角的大小为arccos
18.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且8sin2(I)求角A的大小; (II) 若a=
,b+c=3,求b和c的值.
.
【考点】余弦定理;解三角形.
4[1﹣cos【分析】(I)在△ABC中有B+C=π﹣A,由条件可得:(B+C)]﹣4cos2A+2=7,解方程求得cosA 的值,即可得到A的值. (II)由余弦定理值.
【解答】解:(I)在△ABC中有B+C=π﹣A,由条件可得:4[1﹣cos(B+C)]﹣4cos2A+2=7,
又∵cos(B+C)=﹣cosA,∴4cos2A﹣4cosA+1=0. 解得(II)由又由
19.某地要建造一个边长为2(单位:km)的正方形市民休闲公园OABC,将其中的区域ODC开挖成一个池塘,如图建立平面直角坐标系后,点D的坐标为(1,2),曲线OD是函数y=ax2图象的一部分,对边OA上一点M在区域OABD内作一次函数y=kx+b(k>0)的图象,与线段DB交于点N(点N不与点D重合),且线段MN与曲线OD有且只有一个公共点P,四边形MABN为绿化风景区: (1)求证:b=﹣
;
. . ,∴
.
.
及a=
,b+c=3,解方程组求得b和c的
(2)设点P的横坐标为t,①用t表示M、N两点坐标;②将四边形MABN的面积S表示成关于t的函数S=S(t),并求S的最大值.
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】(1)根据函数y=ax2过点D,求出解析式y=2x2;由△=0即可证明b=﹣
;
,消去y得
(2)写出点P的坐标(t,2t2),代入①直线MN的方程,用t表示出直线方程为y=4tx﹣2t2,令y=0,求出M的坐标;令y=2求出N的坐标;
②将四边形MABN的面积S表示成关于t的函数S(t),利用基本不等式求出S的最大值.
【解答】(1)证明:函数y=ax2过点D(1,2), 代入计算得a=2, ∴y=2x2; 由
,消去y得2x2﹣kx﹣b=0,
由线段MN与曲线OD有且只有一个公共点P, 得△=(﹣k)2﹣4×2×b=0, 解得b=﹣
;
(2)解:设点P的横坐标为t,则P(t,2t2); ①直线MN的方程为y=kx+b, 即y=kx﹣∴kt﹣
过点P, =2t2,
解得k=4t; y=4tx﹣2t2
令y=0,解得x=,∴M(,0);
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