∵函数的图象关于直线x=1对称, ∴π+φ﹣α=即φ=α﹣
+kπ, +kπ,
+kπ)=sin(2α﹣π+2kπ)=sin(2α﹣π)=﹣sin2α=﹣2sinαcosα ,
则sin2φ=sin2(α﹣=﹣2×
×
=
故答案为:
点评: 本题主要考查三角函数值的计算,利用辅助角公式以及三角函数的对称轴是解决本题的关键.
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(12分)已知△ABC的面积为2,且满足0<(1)求θ的取值范围; (2)求函数f(θ)=2sin(
2
?≤4,设和的夹角为θ.
+θ)﹣cos2θ的取值范围.
考点: 两角和与差的正弦函数;数量积表示两个向量的夹角;三角函数的最值. 专题: 三角函数的求值.
分析: (1)由数量积和三角形的面积公式可得tanθ的范围,进而可得θ的取值范围; (2)化简可得f(θ)=1+2sin(2θ﹣解答: 解:(1)由题意可得
?
),由θ的范围和三角函数公式可得.
=cbcosθ,
∵△ABC的面积为2,∴bcsinθ=2, 变形可得cb=∴
?
=cbcosθ=?
≤4,可得0<
,
=
, ≤4
由0<
解得tanθ≥1,又∵0<θ<π, ∴向量夹角θ的范围为[
,
2
); +θ)﹣
cos2θ
(2)化简可得f(θ)=2sin(
=2×﹣cos2θ
=1+sin2θ﹣cos2θ=1+2sin(2θ﹣
,
),∴2θ﹣
) ∈[﹣
,
),
∵由(1)知θ∈[∴sin(2θ﹣∴1+sin(2θ﹣
)∈[﹣,1], )∈[,2],
∴f(θ)的取值范围为:[,2]
点评: 本题考查两角和与差的三角函数公式,涉及向量的数量积和三角函数的值域,属中
档题. 18.(12分)为调查市民对汽车品牌的认可度,在秋季车展上,从有意购车的500名市民中,随机抽样100名市民,按年龄情况进行统计的频率分布表Ⅰ和频率分布直方图2 频率分布表Ⅰ
(1)频率分布表中的①②位置应填什么数?并补全频率分布直方图,再根据频率分布直方图统计这500名志愿者得平均年龄; (2)在抽出的100名志愿者中按年龄采用分层抽样的方法抽取20名参加的宣传活动,再从这20名中选取2名志愿者担任主要发言人.记这2名志愿者中“年龄低于30岁”的人数为X,求X的分布列及数学期望.
考点: 离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列. 专题: 概率与统计.
分析: (1)利用频率分布表和频率分布直方图能求出频率分布表中的①②位置应填什么数,并补全频率分布直方图,再根据频率分布直方图能统计出这500名志愿者得平均年龄.
(2)由表知,抽取的20人中,年龄低于30岁的有5人,故X的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列及数学期望. 解答: 解:(1)由题意知频率分布表中的①位置应填数字为: 100﹣5﹣20﹣30﹣10=35, ②位置应填数字为:
=0.30.
补全频率分布直方图, 如右图所示. 平均年龄估值为:
(45×0.05+55×0.2+65×0.35+75×0.3+85×0.1)=33.5(岁).
(2)由表知,抽取的20人中,年龄低于30岁的有5人,故X的可能取值为0,1,2, P(X=0)=
=
,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
∴X的分布列为:
EX=
=.
点评: 本题考查频率分布直方图的应用,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用. 19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,PA⊥底面ABCD,E、F分别为AB、PC的中点.
(Ⅰ)求证:EF∥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=2,试问在线段EF上是否存在点Q,使得二面角Q﹣AP﹣D的余弦值为若存在,确定点Q的位置;若不存在,请说明理由.
?
考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定. 专题: 空间位置关系与距离;空间角.
分析: (Ⅰ)取PD中点M,连接MF、MA,通过中位线定理可得EF∥AM,利用线面平行的判定定理即得结论; (Ⅱ)以点A为坐标原点建立空间直角坐标系,则平面PAD的法向量与平面PAQ的法向量的夹角的余弦值即为
,计算即可.
解答: 证明:(Ⅰ)取PD中点M,连接MF、MA, 在△PCD中,F为PC的中点,∴MF正方形ABCD中E为AB中点,∴AE
, ,∴AE
MF,
故四边形EFMA为平行四边形,∴EF∥AM, 又∵EF?平面PAD,AM?平面PAD, ∴EF∥平面PAD;
(Ⅱ)结论:满足条件的Q存在,是EF中点. 理由如下:
如图:以点A为坐标原点建立空间直角坐标系,
则P(0,0,2),B(0,1,0),C(1,1,0),E(0,,0),F(,,1), 由题易知平面PAD的法向量为=(0,1,0), 假设存在Q满足条件:设∵
=(,0,1),∴Q(
=λ
,
=(
,,λ),λ∈[0,1],
,,λ),
设平面PAQ的法向量为=(x,y,z),
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