(2)由(1)可得:△APC∽△ACB, ∴
=
.
∴AC2 =AP?AB.
【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
[选修4-2:矩阵与变换] 22.(2017?江苏)已知矩阵A=(1)求AB; (2)若曲线C1:的方程.
【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;
(2)求出变换前后的坐标变换规律,代入曲线C1的方程化简即可. 【解答】解:(1)AB=
=
,
=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2
,B=
.
(2)设点P(x,y)为曲线C1的任意一点, 点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0,y0), 则∴x=y0,y=∴
=,
,即x02+y02=8,
,即x0=2y,y0=x,
∴曲线C2的方程为x2+y2=8.
【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换,属于中档题.
第29页(共34页)
[选修4-4:坐标系与参数方程]
23.(2017?江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为
(t为参数),曲线C的参数方程为点,求点P到直线l的距离的最小值.
(s为参数).设P为曲线C上的动
【分析】求出直线l的直角坐标方程,代入距离公式化简得出距离d关于参数s的函数,从而得出最短距离.
【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0, ∴P到直线l的距离d=∴当s=
时,d取得最小值
=
=.
,
【点评】本题考查了参数方程的应用,属于基础题.
[选修4-5:不等式选讲]
24.(2017?江苏)已知a,b,c,d为实数,且a+b=4,c+d=16,证明ac+bd≤8.
【分析】a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.代入ac+bd化简,利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),即可得出. 【解答】证明:∵a2+b2=4,c2+d2=16,
令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.
∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号. 因此ac+bd≤8.
2另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64,当且仅当
2
2
2
2
时取等号. ∴﹣8≤ac+bd≤8.
【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质,考查了推
第30页(共34页)
理能力与计算能力,属于中档题.
【必做题】
25.(2017?江苏)如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=
,∠BAD=120°.
(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值; (2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.
【分析】在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,由AA1⊥平面ABCD,可得AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A,B,C,D,A1,C1 的坐标,进一步求出,
的坐标.
,
,
(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值; (2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量,再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值,进一步得到正弦值. 【解答】解:在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD, ∵AA1⊥平面ABCD,AD、Ax?平面ABCD, ∴AA1⊥Ax,AA1⊥AD,
以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.
∵AB=AD=2,AA1=
,∠BAD=120°,
),C(
,1,0),
∴A(0,0,0),B(D(0,2,0), A1(0,0,
=(
),C1(
),
). =(
第31页(共34页)
),,
.
(1)∵cos<
>=
=
.
∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为; (2)设平面BA1D的一个法向量为由
,得
,取x=
,得. .
,
;
取平面A1AD的一个法向量为∴cos<
>=
=
∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为
.
,则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为
【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角,训练了利用空间向量求空间角,是中档题.
26.(2017?江苏)已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n). 1
2
3
…
m+n
(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;
(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的
第32页(共34页)