(一)1.已知函數(shù)f(x)=2sin ωx(0<ω<1)在[0,]上的最大值為,當(dāng)把f(x)的圖象上的所有點向右平移φ(0<φ<)個單位后,得到圖象對應(yīng)函數(shù)g(x)的圖象關(guān)于直線x=對稱.
(1)求函數(shù)g(x)的解析式;
(2)在△ABC中,三個內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知g(x)在y軸右側(cè)的第一個零點為C,若c=4,求△ABC的面積S的最大值.
解 (1)由題意知,函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,]上單調(diào)遞增,
∴2sin =,
∴=2kπ+,k∈Z,
得ω=4k+,k∈Z.
經(jīng)驗證當(dāng)k=0時滿足題意,故求得ω=,
∴g(x)=2sin(x-),
故×-φ=kπ+,k∈Z,
∴φ=-2kπ+,k∈Z,又0<φ<,
∴φ=.故g(x)=2sin(-).
(2)根據(jù)題意,得-=kπ,k∈Z,
∴x=2kπ+,k∈Z,∴C=.
又c=4,得16=a2+b2-2abcos ,
∴a2+b2=16+ab≥2ab,
∴ab≤32+16,
∴S=absin C=ab≤8+4,
∴S的最大值為8+4.
2.四棱錐S—ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,側(cè)面SBC⊥底面ABCD,已知∠ABC=45°,AB=2,BC=2,SB=SC=.
(1)設(shè)平面SCD與平面SAB的交線為l,求證:l∥AB;
(2)求證:SA⊥BC;
(3)求直線SD與平面SAB所成角的正弦值.
(1)證明 ∵底面ABCD為平行四邊形,∴AB∥CD.
∵AB平面SCD,CD平面SCD,
∴AB∥平面SCD,
又∵平面SCD與平面SAB的交線為l,
∴l(xiāng)∥AB.
(2)證明 連結(jié)AC.
∵∠ABC=45°,AB=2,BC=2,
由余弦定理得AC=2,
∴AC=AB.
取BC中點G,連結(jié)SG,AG,則AG⊥BC.
∵SB=SC,∴SG⊥BC,
∵SG∩AG=G,∴BC⊥平面SAG,
∴BC⊥SA.
(3)解 如圖,以射線OA為x軸,以射線OB為y軸,以射線OS為z軸,以O(shè)為原點,建立空間直角坐標(biāo)系O-xyz,
則A(,0,0),B(0,,0),S(0,0,1),D(,-2,0).
∴=(,-2,0)-(0,0,1)=(,-2,-1),
=(,0,0)-(0,0,1)=(,0,-1),
=(,0,0)-(0,,0)=(,-,0).
設(shè)平面SAB法向量為n=(x,y,z),
有
令x=1,則y=1,z=,n=(1,1,),
cos〈n,〉= ==-.
∴直線SD與平面SAB所成角的正弦值為.
3.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sn=2n2+n(n∈N*),數(shù)列{an}滿足an=4log2bn+3(n∈N*).
(1)求an,bn;
(2)求數(shù)列{an·bn}的前n項和Tn.
解 (1)由Sn=2n2+n,得a1=S1=3;
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=4n-1.
又a1=3也適合上式.
所以an=4n-1,n∈N*,
由4n-1=an=4log2bn+3,得bn=2n-1,n∈N*.
(2)由(1)知anbn=(4n-1)2n-1,n∈N*.
所以Tn=3+7×2+11×22+…+(4n-1)2n-1,
所以2Tn=3×2+7×22+…+(4n-5)2n-1+(4n-1)2n,
所以2Tn-Tn=(4n-1)2n-[3+4(2+22+…+2n-1)]
=(4n-5)2n+5.
故Tn=(4n-5)2n+5,n∈N*.