1中档大题保分练(六)(推荐时间:50分钟)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴正半轴上,直线AB的倾斜角为3π4,|OB|=2,设∠AOB=θ,θ∈π2,3π4.(1)用θ表示点B的坐标及|OA|;(2)若tanθ=-43,求OA→·OB→的值.解(1)由题意,可得点B的坐标为(2cosθ,2sinθ).在△ABO中,|OB|=2,∠BAO=π4,∠B=π-π4-θ=3π4-θ.由正弦定理,得|OB|sinπ4=|OA|sinB,即|OA|=22sin3π4-θ.(2)由(1),得OA→·OB→=|OA→|·|OB→|·cosθ=42sin3π4-θcosθ.因为tanθ=-43,θ∈π2,3π4,所以sinθ=45,cosθ=-35.又sin3π4-θ=sin3π4cosθ-cos3π4sinθ=22×-35--22×45=210,故OA→·OB→=42×210×-35=-1225.2.如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面ABB1A1是菱形,且∠A1AB=60°,M是A1B1的中点,MB⊥AC.(1)求证:MB⊥平面ABC;(2)求二面角A1-BB1-C的余弦值.(1)证明∵侧面ABB1A1是菱形,且∠A1AB=60°,∴△A1BB1为正三角形,又∵点M为A1B1的中点,∴BM⊥A1B1,∵AB∥A1B1,∴BM⊥AB,由已知MB⊥AC,2又AC∩AB=A,∴MB⊥平面ABC.(2)解如图建立空间直角坐标系,设菱形ABB1A1边长为2,得B1(0,-1,3),A(0,2,0),C(3,1,0),A1(0,1,3).则BA1→=(0,1,3),BA→=(0,2,0),BB1→=(0,-1,3),BC→=(3,1,0).设面ABB1A1的法向量n1=(x1,y1,z1),由n1⊥BA→,n1⊥BA→1得,2y1=0,y1+3z1=0,令x1=1,得n1=(1,0,0).设面BB1C1C的法向量n2=(x2,y2,z2),由n2⊥BB1→,n2⊥BC→得-y2+3z2=0,3x2+y2=0.令y2=3,得n2=(-1,3,1),得cos〈n1,n2〉=n1·n2|n1||n2|=-11·5=-55.又二面角A1-BB1-C为锐角,所以所求二面角的余弦值为55.3.某班体育课进行篮球投篮比赛,比赛规则如下:每位同学有4次投篮机会,其中一次在三分线外投篮,投中得3分,不中不得分,其余3次在罚球线外投篮,每投中一次得1分,不中不得分,已知某位同学在三分线外投篮命中的概率为12,且在比赛中得6分的概率为427.(1)求该同学在罚球线外投篮命中的概率;(2)求该同学参加比赛所得分数X的分布列及数学期望.解(1)设该同学在罚球线外投篮命中的概率为p,在比赛中得6分需4次投篮全中,则12·p3=427,解得p=23.(2)X的可能取值有0,1,2,3,4,5,6,3则P(X=0)=12·133=154;P(X=1)=12·C13·23·132=19;P(X=2)=12·C23·232·13=29;P(X=3)=12·133+12·233=16;P(X=4)=12·C13·23·132=19;P(X=5)=12·C23·232·13=29;P(X=6)=12×233=427.所以所求分布列为X0123456P1541929161929427数学期望E(X)=0×154+1×19+2×29+3×16+4×19+5×29+6×427=72.4.已知等比数列{an}满足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=an+log21an,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn-2n+1+470成立的正整数n的最小值.解(1)设等比数列{an}的公比为q.由2a1+a3=3a2,a2+a4=a3+,得a1+q2=3a1q,①a1q+q3=2a1q2+4,②由①,得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2.当q=1时,不合题意舍去;当q=2时,代入②,得a1=2.则an=2·2n-1=2n.(2)因为bn=an+log21an=2n+log212n=2n-n,所以Sn=b1+b2+b3+…+bn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n=(2+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)=-2n1-2-n+n2=2n+1-2-12n-12n2.因为Sn-2n+1+470,4所以2n+1-2-12n-12n2-2n+1+470,即n2+n-900,解得n9或n-10.又n∈N*,故使Sn-2n+1+470成立的正整数n的最小值为10.