中难提分突破特训(六)6套中难提分突破特训1.如图,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,E,F,G分别为AC,DC,AD的中点,连接CG,EF,BG.(1)求证:EF⊥平面BCG;(2)求三棱锥D-BCG的体积.解(1)证明:∵AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,∴△ABC≌△DBC,∴AC=DC,∵G为AD的中点,∴AD⊥CG,BG⊥AD,CG∩BG=G,∴AD⊥平面BCG,∵E,F分别为AC,DC的中点,∴EF∥AD,∴EF⊥平面BCG1.(2)过E作EO⊥BC于点O,连接GE,∵△ABC和△BCD所在平面互相垂直,∴OE⊥平面BCD,∵EG∥CD,∴EG∥平面BCD,∴G到平面BCD的距离即为OE,易得OE=32,∴V三棱锥D-BCG=V三棱锥G-BCD=13×S△BCD×OE=13×12×2×2×sin120°×32=12.2.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其面积为S,且3(b2+c2-a2)=4S.(1)求角A的大小;(2)若a=3,当b+2c取得最大值时,求cosB.解(1)由已知3(b2+c2-a2)=4S=2bcsinA,由余弦定理得23bccosA=2bcsinA,所以tanA=3,因为A∈(0,π),故A=π3.(2)由正弦定理得3sinπ3=bsinB=csinC,即b=2sinB,c=2sinC,因此b+2c=2sinB+4sinC=2sinB+2sinB+π3=4sinB+23cosB=27sin(B+φ),其中φ∈0,π2,tanφ=32,则sinφ=37=217,故b+2c≤27,当且仅当B+φ=π2,即B=π2-φ时取等号,故此时cosB=sinφ=217.3.为研究男、女生的身高差异,现随机从高二某班选出男生、女生各10人,并测量他们的身高,测量结果如下(单位:厘米):男:164178174185170158163165161170女:165168156170163162158153169172(1)根据测量结果完成身高的茎叶图(单位:厘米),并分别求出男、女生身高的平均值;(2)请根据测量结果得到20名学生身高的中位数h(单位:厘米),将男、女生身高不低于h和低于h的人数填入下表中,并判断是否有90%的把握认为男、女生身高有差异?人数男生女生身高≥h身高<h参照公式:K2=nad-bc2a+bc+da+cb+d,n=a+b+c+d.P(K2≥k0)0.100.050.0250.0100.0050.001k02.7063.8415.0246.6357.87910.828(3)若男生身高低于165厘米为偏矮,不低于165厘米且低于175厘米为正常,不低于175厘米为偏高,假设可以用测量结果的频率代替概率,现用分层抽样的方法从这10名男生中选出5人,再从这5名男生中任意选出2人,求恰有1人身高属于正常的概率.解(1)茎叶图为:平均值是将所有数据加到一起,除以数据的个数得到的结果,根据这一公式将数据代入公式,得到平均身高:男生168.8,女生163.6.(2)根据中位数的概念得到h=165.人数男生女生身高≥h65身高<h45K2=2099≈0.2022.706.所以没有90%的把握认为男、女生身高有差异.(3)由测量结果可知,身高属于偏矮的男生频率为0.4,身高属于正常的男生频率为0.4,身高属于偏高的男生频率为0.2,故用分层抽样的方法选出的5人中,身高偏矮的有2人,记为A,B,身高正常的有2人,记为c,d,身高偏高的有1人,记为E,则从这5人中任意选出2人,所有情况为AB,Ac,Ad,AE,Bc,Bd,BE,cd,cE,dE,共10种,恰有1人身高属于正常的有Ac,Ad,Bc,Bd,cE,dE,共6种,故恰有1人身高属于正常的概率为35.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C:ρsin2θ=2acosθ(a0),直线l:x=-2+22t,y=22t(t为参数).(1)求曲线C的直角坐标方程,直线l的普通方程;(2)设直线l与曲线C交于M,N两点,点P(-2,0),若|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,求实数a的值.解(1)由ρsin2θ=2acosθ(a0)两边同乘以ρ得,曲线C:y2=2ax,由直线l:x=-2+22t,y=22t(t为参数),消去t,得直线l:x-y+2=0.(2)将x=-2+22t,y=22t代入y2=2ax得,t2-22at+8a=0,由Δ0得a4,设M-2+22t1,22t1,N-2+22t2,22t2,则t1+t2=22a,t1t2=8a,∵|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,∴|t1-t2|2=|t1t2|,∴(22a)2-4×8a=8a,∴a=5.5.已知函数f(x)=2|x+a|+|3x-b|.(1)当a=1,b=0时,求不等式f(x)≥3|x|+1的解集;(2)若a0,b0,且函数f(x)的最小值为2,求3a+b的值.解(1)当a=1,b=0时,由f(x)≥3|x|+1,得2|x+1|≥1,所以|x+1|≥12,解得x≤-32或x≥-12,所以所求不等式的解集为-∞,-32∪-12,+∞.(2)解法一:因为f(x)=2|x+a|+|3x-b|=-5x-2a+b,x-a,-x+2a+b,-a≤x≤b3,5x+2a-b,xb3,所以函数f(x)在-∞,b3上为减函数,在b3,+∞上为增函数,所以当x=b3时,函数f(x)取得最小值,为fb3=2b3+a=2.因为a0,b0,所以3a+b=3.解法二:f(x)=2|x+a|+x-b3+x-b3≥2a+b3+x-b3,等号在-a≤x≤b3时成立,因为当x=b3时,x-b3的最小值为0,所以f(x)=2|x+a|+x-b3+x-b3≥2a+b3,等号在x=b3时成立,所以f(x)的最小值为2a+b3,从而2a+b3=2.因为a0,b0,所以3a+b=3.本课结束