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文檔簡介
2022-2023學年安徽省亳州市渦陽二中等校聯(lián)考高一(下)期末
數(shù)學試卷
一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,只
有一項是符合題目要求的。
1.某數(shù)學興趣小組有10名同學,在一次數(shù)學競賽中成績的名次由小到大排列分別是2,4,
5,x,11,14,15,39,41,50.若該小組成績名次的40%分位數(shù)是9.5,則x=()
A.9B.8C.7D.6
f1g(-x),T<x<0i
2,已知‘⑴二小,o<x(l’則f(下(1嗎3)=()
A.1-73B.-I+V3C,-I-V3D.1+^
3.在△ABC中,“A=B”是“sin2A=sin2B”的()
A.必要不充分條件B,充分不必要條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
4.現(xiàn)有10名北京冬奧會志愿者,其中2名女志愿者和8名男志愿者,從中隨機地接連抽取
3名(每次取一個),派往參與花樣滑冰項目的志愿者服務.則“恰有一名女志愿者”的
概率是()
A7R14r7n14
45451515
5.已知正實數(shù)也〃滿足機+〃=1,則占Wii的最大值是()
A.2B.JQC.返D.—
22
6.黃鶴樓,位于湖北省武漢市武昌區(qū),地處蛇山之巔,瀕臨萬里長江,為武漢市地標建筑.某
同學為了估算黃鶴樓的高度,在大樓的一側找到一座高為30(E-l)IT的建筑物A8,
在它們之間的地面上的點M(8,M,。三點共線)處測得樓頂A、樓頂C的仰角分別是
15。和60。,在樓頂A處測得樓頂C的仰角為15°,則估算黃鶴樓的高度CQ為()
A.20V3irB.20V2irC.30V3irD.30V2n
7.一個圓錐的側面展開圖是半徑為2的半圓,則此圓錐內(nèi)切球的體積是()
4遍冗
A?號C.371D.
27
.B-K?asinB
8.在銳角△A8C中,三內(nèi)角4,B,C對應的邊分別為a,b,c,且sirr-z.則
0b
目的取值范圍是()
b
B.(2,平)c.
A.,1))D.
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有
多項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得2分,有選錯的得()分。
(多選)9.對于函數(shù)F(x)=sinx+1」有如下四個判斷,其中判斷正確的是()
sinx
A.f(x)的定義域是{x|x#所r,kEZ}
B./(x)的最小值是2
C.n是f(x)的最小正周期
D.7(x)的圖象關于直線x=-會對稱
(多選)10.設Zl,Z2是復數(shù),17,石是其共朝復數(shù),則下列命題中正確的是()
22
若Z+Z
A.12=0,則Zl=Z2=0
B.若Z1+Z2=Z|-Z2,則Z1?Z2=O
c.若|Z1|=|Z2I,則Z1=Z2
D.若z「可為實數(shù),則ZI為實數(shù)
(多選)11.在四棱錐S-ABCQ中,5。_1_平面438,底面ABCQ是正方形,則下列結論
中正確的是()
A.BC〃平面SAD
B.AC與SB所成的角為60°
C.平面SDC_L平面A8CD
D.BO與平面SCO所成角為45°
(多選)12.某校開展數(shù)理化競賽,甲組有10位選手,其中數(shù)學5人,物理2人,化學3
人;乙組也有10位選手,其中數(shù)學4人,物理3人,化學3人.先從甲組中隨機選出一
人放到乙組,分別以4,A2和A3表示由甲組選出的是數(shù)學、物理和化學的事件;再從乙
組中隨機選出一人,以B表示由乙組選出的人是數(shù)學選手的事件,則下列結論中正確的
是()
A.P(A[)=1
B.Ai,左,4是兩兩互斥的事件
C.事件B與事件4相互獨立
Q
D.P⑻9
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
3兀3兀
1+sinccosc
14.已知正方體ABC。-出的棱長是4,P是棱BC的中點,過點A、P、C的平面截
該正方體得到的多邊形為a,則a的面積是.
15.定義在R上的函數(shù)/(x)滿足f(x+3)t/Xx+1)=/(2),則*2024)的值是.
16.已知向量;,而勺夾角為仇|曰=1,后|=2,且對任意的人<0,人力的最小值是手,
則0的大小為.
四、解答題:共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
qx
17.已知函數(shù)f(x)工-至,OGR.
3X
(1)若/(X)為偶函數(shù),求“的值;
(2)令g(x)—f(x)-(a+1).若函數(shù)g(x)在[-1,1]上有兩個不同的零點,求a
的取值范圍.
18.設。是實數(shù),復數(shù)(a-i)(2z+l)(i是虛數(shù)單位)在復平面內(nèi)對應的點在第四象限.
(1)求〃的取值范圍;
(2)若a取負整數(shù),復數(shù)z滿足2z-|z|=a-3i3,求z.
19.如圖,在△ABC中,三內(nèi)角A,B,C對應的邊分別為a,b,c,點E是邊AB的中點,
點。是邊AC上一點,BD,CE相交于點P,且APkAE玲AC?
(1)若標=入標,求實數(shù)人的值;
(2)若下■標=0,證明:a2+3b2=3c2.
A
20.如圖,在三棱柱ABC-AIBIG中,側棱AAi_L平面ABC,ZBAC=90°,AB=AC,E
是棱上的動點,。是棱BC的中點.
(1)證明:ADICiE;
(2)若四棱錐。-A4山山的體積是&,且A4i=2,求△4BC的面積.
C對應的邊分別為a,b,c,sinB+cosBtanC=''^Fa
3c
(1)求角C的大小;
(2)若E是邊AB上的點,且BE=CE=3E4,求tanB的值.
22.“以任意三角形的三條邊為邊,向外作三個等邊三角形,則這三個等邊三角形的外接圓
的圓心組成一個等邊三角形”,這就是著名的拿破侖定理,在AABC中,/4=120°,
以AB,BC,AC為邊向外作三個等邊三角形,其外接圓圓心依次是。1,02,。3.已知△
。1。2。3的面積是愿,建立如圖所示的直角坐標系,請利用拿破侖定理、坐標法和解三
角形等相關知識解決以下兩個問題:
(1)求AB+AC的值;
(2)求△ABC周長的取值范圍.
參考答案
一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個選項中,只
有一項是符合題目要求的。
1.某數(shù)學興趣小組有10名同學,在一次數(shù)學競賽中成績的名次由小到大排列分別是2,4,
5,x,11,14,15,39,41,50.若該小組成績名次的40%分位數(shù)是9.5,則x=()
A.9B.8C.7D.6
【分析】根據(jù)百分位數(shù)的定義,計算即可.
解:40%義10=4,
故40%分位數(shù)是第4、第5個名次數(shù)的平均值,即9.5,
因此史升=9.5,解得x=8.
故選:B.
【點評】本題考查百分位數(shù)的應用,屬于基礎題.
lg(-x),-l4x<0
2.己知f(x)則f-f(1。843)=()
2X.0<x<l
A.1-^/3B.-1-K/3C.-1-V3D-1+V3
【分析】由已知函數(shù)解析式代入即可直接求解.
lg(-x)?-l<x<0
解:因為f(x)
2X,0<x<l
所以fT(兀刃的
故選:C.
【點評】本題主要考查了函數(shù)值的求解,屬于基礎題.
3.在△ABC中,uA=Bn是“sin2A=sin2B”的()
A.必要不充分條件B.充分不必要條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【分析】根據(jù)充分必要條件的定義判斷.
解:4=8時,sin2A=sin2B,充分性滿足,
當A+B=/-時,sin2A=sin2(-7--B)=sin(7T-2B)=sin2B>必要性不滿足,
所以“A=B”是“sin2A=sin2B”的充分不必要條件.
故選:B.
【點評】本題主要考查了充分條件和必要條件的定義,屬于基礎題.
4.現(xiàn)有10名北京冬奧會志愿者,其中2名女志愿者和8名男志愿者,從中隨機地接連抽取
3名(每次取一個),派往參與花樣滑冰項目的志愿者服務.則“恰有一名女志愿者”的
概率是()
A.工B.四C.2D.四
45451515
【分析】隨機地接連抽取3名志愿者(每次取一個),恰有一名女志愿者”可分3類:
僅第一次、僅第二次、僅第三次取到女志愿者,由此計算即可.
解:設Cl,C2,C3分別為僅第一次、僅第二次、僅第三次取到女志愿者的事件,
且事件Ci,C2,C3互斥,
則P(cp啥x黑孑與;pg)端吟乂白看
xx;
p(c3)4if=i
則“恰有一名女志愿者”的概率為PCS。)囁春展看
故選:C.
【點評】本題考查互斥時間的概率公式,屬于基礎題.
5.己知正實數(shù)機,〃滿足加+〃=1,則的最大值是()
A.2B.JQC.叵D.—
22
【分析】由已知結合基本不等式即可直接求解.
解:由基本不等式可知,(逅造_)《史里?,
即我店《我,當且僅當1n=n=£時等號成立?
故選:B.
【點評】本題主要考查了基本不等式在最值求解中的應用,屬于基礎題.
6.黃鶴樓,位于湖北省武漢市武昌區(qū),地處蛇山之巔,瀕臨萬里長江,為武漢市地標建筑.某
同學為了估算黃鶴樓的高度,在大樓的一側找到一座高為30(愿-1)IT的建筑物AB,
在它們之間的地面上的點M(B,M,。三點共線)處測得樓頂A、樓頂C的仰角分別是
15°和60°,在樓頂A處測得樓頂C的仰角為15°,則估算黃鶴樓的高度CD為()
D.3072n
【分析】RtAABM中求得AM,在AACM中運用正弦定理求得CM,解RtACDM求得
CD的值.
AR
解:在RtZ\A8M中,AM=.。,
sinl5
在△ACM中,NC4M=15°+15°=30°,ZAMC=180°-15°-60°=105°,
所以NACM=180°-30°-105°=45°,
AM_CM
由正弦定理,
sinZACM-sinZCAM
.,30(V3-l)x4x-4=-
故CM=AM2sinZCAH=------__叵=60
sinNACM瓜-近
4~
在RtZ^CDM中,CD=CMsin60°=60XCm)
所以估算黃鶴樓的高度CD為30百九
故選:C.
【點評】本題考查了三角形的正弦定理和解三角形的應用問題,也考查了方程思想和運
算求解能力,是中檔題.
7.一個圓錐的側面展開圖是半徑為2的半圓,則此圓錐內(nèi)切球的體積是()
A."B.返處C.3nD.應L
3327
【分析】求解圓錐的底面半徑與高,然后求解內(nèi)切球的半徑,即可求解球的體積
解:設圓錐的底面半徑是〃母線為/,圓錐的側面展開圖是半徑為2的半圓,
則/=2,2nr—2rc,r—1.圓錐的高h=24-l如圖:SO=h,O'為內(nèi)切球的球心,
設圓錐內(nèi)切球的半徑是R,則顯卑■,即區(qū)=愿田,解得R應.
r112=3
【點評】本題考查幾何體內(nèi)切球的體積的求法,考查空間想象能力,轉化思想以及計算
能力,是中檔題.
8.在銳角△4BC中,三內(nèi)角A,B,C對應的邊分別為〃,b,c,且sidy=asinB.則
5b
目的取值范圍是()
b
【分析】由題意利用正弦定理可得sin^2=sinA,進而可求A的值,可求
532
利用正弦定理以及正弦函數(shù)的性質(zhì)即可求解至的取值范圍.
b
解:因為可得siri4=a?sinB,
sinAsinBb
.BEasinB
所以利用正弦定理可得si虐g=sinA,
5
TTTT
因為0<,<萬,
所以
55
而0<
所以嗒=A,
5
即B+C=5A,
因此6A=p,可得A一不,
山0<B〈冬和0〈罕-B〈爭導到,
NbN3N
兀
因此sin§<sinB<si<],
于是包=sinA=_a立_)
bsinB2sinB匕(2'3)
故選:C.
【點評】本題考查了正弦定理以及正弦函數(shù)的性質(zhì)的綜合應用,考查了轉化思想和函數(shù)
思想的應用,屬于中檔題.
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有
多項符合題目要求,全部選對的得5分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。
(多選)9.對于函數(shù)/(x)=siru+i」有如下四個判斷,其中判斷正確的是()
sinx
A.f(%)的定義域是{x|xWE,keZ}
B.fdx)的最小值是2
C.n是/(x)的最小正周期
jr
D.f(x)的圖象關于直線犬=勺對稱
【分析】直接利用函數(shù)的性質(zhì)及函數(shù)的性質(zhì)的應用判斷A、B、C、。的結論.
解:函數(shù)f(x)=sinx+—7^—,
sinx
對于A:定義域是{x|x¥ht,keZ},故A正確,
對于B:當sinx=-1時,函數(shù)的值為-2,故B錯誤;
對于C:函數(shù)滿足/(X+2TT)=于(x),故函數(shù)的最小正周期為2m故C錯誤.
JT
對于£>:函數(shù)/(X)滿足/(7T-X)=/(%),故函數(shù)的圖象關于直線X=]-對稱,故。
正確.
故選:AD.
【點評】本題考查的知識要點:三角函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)的對稱性和定義域及值域的應用,
主要考查學生的運算能力和數(shù)學思維能力,屬于基礎題.
(多選)10.設Z”Z2是復數(shù),司,司是其共軌復數(shù),則下列命題中正確的是()
A.若zj+zg=0'則Z1=Z2=。
B.若Z1+Z2=Z1-Z2,則Zl,Z2=0
C.若|Z]|=|Z2I,則Z|=Z2
D.若zi石為實數(shù),則zi為實數(shù)
【分析】對于AC,結合特例,即可判斷;
對于B,結合復數(shù)的四則運算,即可求解;
對于£>,結合復數(shù)的四則運算,以及共期復數(shù)的定義,即可求解.
解:對A,取zi=l,Z2=i,則z;+zg=O,但zi¥O,Z2NO,故A錯誤;
對B,Z|+Z2=Z1-Z2,解得Z2=0,
則z「Z2=0,故B正確;
對c,|771=|7^|,則⑵尸㈤,
顯然『1=1-4,但M-i,故C錯誤;
對。,設Z1=a+/>i,
則z廣a-bi,因此z-W=2bi,〃=°,則zi為實數(shù),故。正確.
故選:BD.
【點評】本題主要考查復數(shù)的四則運算,考查轉化能力,屬于基礎題.
(多選)11.在四棱錐S-ABCD中,SDJ_平面ABCD,底面ABC。是正方形,則下列結論
中正確的是()
A.BC〃平面SAQ
B.AC與S3所成的角為60°
C.平面S£>C_L平面ABCD
D.8。與平面SCO所成角為45°
【分析】選項A,由線面平行的判定定理,可判斷;
選項8,由AC_LSC,AC±BD,可證AC_L平面SBC,知AC_LS8;
選項C,由面面垂直的判定定理,可判斷;
選項。,由SQJ_BC,CDVBC,知BCJ_平面SCO,從而有NBOC即為所求,得解.
解:對于選項A,因為底面488是正方形,所以8C〃A。,
又BCC平面SAO,A£>u平面SAO,所以BC〃平面SAO,即選項A正確;
對于選項B,因為SO_L平面ABC。,ACu平面ABC。,所以4C_LSO,
又底面ABC。是正方形,所以
因為S£>nBZ)=Q,SD、BOu平面SB。,所以AC_L平面SB。,
因為S8u平面SB。,所以ACLS8,即4c與SB所成的角為90°,故選項B錯誤;
對于選項C,因為S£>J_平面A8C£>,S£)u平面S£>C,所以平面SQCL平面ABCQ,即選
項C正確;
對于選項。,因為SO_L平面48CD,BCu平面A8CC,所以SO_LBC,
又CD_LBC,且S£>nCO=D,SD、CDu平面SC。,所以BC_L平面SCO,
所以NBOC為直線8。與平面SC。所成角,而NBDC=45°,故選項。正確.
故選:ACD.
【點評】本題考查空間角的求法,空間中線與面的位置關系,熟練掌握線面平行的判定
定理,線面、面面垂直的判定定理以及線面角的定義是解題的關鍵,考查空間立體感、
推理論證能力和運算能力,屬于中檔題.
(多選)12.某校開展數(shù)理化競賽,甲組有10位選手,其中數(shù)學5人,物理2人,化學3
人;乙組也有10位選手,其中數(shù)學4人,物理3人,化學3人.先從甲組中隨機選出一
人放到乙組,分別以4,4和4表示由甲組選出的是數(shù)學、物理和化學的事件;再從乙
組中隨機選出一人,以B表示由乙組選出的人是數(shù)學選手的事件,則下列結論中正確的
是()
A.P(Ai)=1
B.Ai,Ai,4是兩兩互斥的事件
C.事件B與事件4相互獨立
q
D.P⑻嗡
【分析】根據(jù)題意,由古典概型公式可得A正確,由互斥事件的定義可得B正確,由相
互獨立事件定義可得C錯誤,由全概率公式可得。正確,綜合可得答案.
解:根據(jù)題意,依次分析選項:
對于A,甲組有10位選手,其中數(shù)學5人,則p(Ai)*,,A正確:
對于8,甲組選出的可以是數(shù)學、物理和化學,分成三類,且互斥,2正確;
對于C,顯然事件4是否發(fā)生影響到事件B,事件B與事件4不獨立,C錯誤:
對于。,由全概率公式,p(B)。正確?
XvJLJLXvJLJLXVXJ.乙乙
故選:ABD.
【點評】本題考查全概率公式,涉及古典概型和互斥事件的定義,屬于基礎題.
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
3冗3兀
1+s1nQcoaQ1
13.計算------―匕的值是.
c23兀,----2-
【分析】由二倍角公式化簡即得.
3兀3兀
1+singcosr-^—
解:
~;~~23兀~
2cos-—-1
o
故答案為:-V2
2
【點評】本題考查二倍角公式的應用,屬于基礎題.
14.已知正方體ABCC-48GQ1的棱長是4,P是棱BC的中點,過點A、P、G的平面截
該正方體得到的多邊形為a,則a的面積是__876_.
【分析】根據(jù)題意,取4d的中點Q,連接4。、AP、PG、G。,分析可得四邊形APGQ
就是截面多邊形為a,進而可得截面a是菱形,求出其對角線的長,計算可得答案.
解:根據(jù)題意,如圖:取4。的中點Q,連接AQ、AP、PG、G。,
易得AP〃QG,PCt//AQ,則A、P、Ci、Q四點共面,故平行四邊形APGQ就是截面
多邊形為a,
又由AP=PCi=4Q=QG,則截面a是菱形,
其兩條對角線長分別是4聲和472>
故截面a的面積是/X4>/3X?巧=876.
故答案為:
D\Ci
【點評】本題考查棱柱的結構特征,涉及平面截棱柱所得截面的問題,屬于基礎題.
15.定義在R上的函數(shù)/(x)滿足f(x+3)+f(x+l)=/(2),則/'(2024)的值是0.
【分析】根據(jù)題意,先分析函數(shù)的周期,利用特殊值求出/(0)的值,進而分析可得答
案.
解:根據(jù)題意,由于/(x+3)V(x+1)=/(2)①,變形可得V(x-1)=/(2)
②,
①-②可得:f(x+3)—f(x-1),B|Jf(x+4)—f(x),則是周期為4的周期函
數(shù);
在/(x+3)4/(萬+1)=/(2)中,令x=-l,貝(2)4/(0)=/(2),所以7(0)=
0,
則/(2024)(0+506X4)=/(0)=0,即/(2024)=0.
故答案為:0.
【點評】本題考查抽象函數(shù)的求值,涉及函數(shù)的周期性,屬于基礎題.
16.己知向量之,石的夾角為。,1』=1,£1=2,且對任意的入<0,二-入己的最小值是空,
則0的大小為120。.
【分析】先對向量的模長平方得到
Ia-入b|"a'2入a,b+入2b(入-)+sin26'再根據(jù)
|a-XbI.二應運算即可得到|sin8|巫,進一步計算即可.
110X111
。2?min22
解:已知向量Z,E的夾角為Ial=l>1*3=2,
22221
所以|a-Xb|=;-2X;-b+Xb=-4入cose+4入2=
22
4(人26cos8^^-^^)+1=4(X^-)+l-cose=
4(入名紅)2+式八0,
又I/遙I.斗,
iM1mm2
所以lmm=IsinBI,即|sin8|=^--因為峭0,n],所以$>9=哼,
0=60°或120°.驗證知,0=120°,
故答案為:120°.
【點評】本題主要考查向量的模長公式以及數(shù)量積運算,屬于中檔題.
四、解答題:共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。
qx
17.已知函數(shù)f(x)£-->〃6R.
3X
(1)若f(x)為偶函數(shù),求“的值;
(2)令g(x)=/(x)-(ci+1).若函數(shù)g(x)在[-1,1]上有兩個不同的零點,求a
的取值范圍.
【分析】(1)根據(jù)題意,由偶函數(shù)的定義可得/(-x)=/(x),即上11=藝色,
3-x3X
變形分析可得答案;
(2)根據(jù)題意,令g(X)=0分析可得Xl=log3〃,X2=o,分析可得-lW10g3〃Wl且log3?
wo,解可得答案.
解:(1)根據(jù)題意,函數(shù)f(x)旦上■為偶函數(shù),
3X
則有/(-x)=于(x),即.9;:7=史巨,
3-x3X
變形可得:(a-1)(9'-1)=0,故。=1,
qx
(2)根據(jù)題意,若gCx)=f(x)-(〃+1)=0,則有-----(a+1)=0>
3X
變形可得9"-(。+1)3+〃=0,則有(3、-。)-(3X-1)=0,
解可得:xi=log3a,X2=0.
若函數(shù)g(x)在[-1,1]上有兩個不同的零點,
而0G[-1,1],
必有-1Wlog3aWl且log3〃W0,解得■|-《lga43,且aWl;
故。的取值范圍是亭1)IJ(1.3].
【點評】本題考查函數(shù)零點與方程根的關系,涉及對數(shù)的運算,屬于基礎題.
18.設a是實數(shù),復數(shù)(a-i)(2/+1)(i是虛數(shù)單位)在復平面內(nèi)對應的點在第四象限.
(1)求a的取值范圍;
(2)若a取負整數(shù),復數(shù)z滿足2z-|z|=a-3i3,求z.
【分析】(1)根據(jù)已知條件,結合復數(shù)的四則運算,以及復數(shù)的幾何意義,即可求解;
(2)根據(jù)已知條件,結合復數(shù)模公式,以及復數(shù)相等的條件,即可求解.
解:(1)(a-I)(2/+1)=a+2+(2a-1)i,
貝i」a+2>0,且2a-l<0,解得
故a的取值范圍是(-2,y);
(2)因為-2<a<|,且。取負整數(shù),
所以a=-1,
設z=b+ci,b,CGR.則2z-|z|=〃-2產(chǎn),即2(b+ci)
’2c=2
所以《廣3O?解得"=0,c=l,
、2b-Vb^+c^=-l
故z=i.
【點評】本題主要考查復數(shù)的四則運算,屬于基礎題.
19.如圖,在△ABC中,三內(nèi)角A,B,。對應的邊分別為〃,b,。,點E是邊A3的中點,
點。是邊4c上一點,BD,CE相交于點P,且屈+標卷記
(1)若菽=入標,求實數(shù)人的值;
(2)若下■前=0,證明:a2+3b2—3c2.
【分析】(1)由平面向量的線性運算和平面向量基本定理即可求得;
(2)由平面向量垂直的性質(zhì)和余弦定理化簡即可.
解:(1)因為8,P,。三點共線,
所以存在頭數(shù)相,使AP=mAB+(1-m)AD=2mAE廿AC,
與條件AP-|AE嚀AC比較,
得到21n"■且早"?,
2人2
故X=-^-;
2
證明:(2),.?前=菽-藤,AP=yAE-^AC=jAB-^AC-
..1?1.?*1.21..1?2
,AP,BC=qAB5AC)?(AC-AB)=qACqAOABqAB
_1,21,,/RV12-1,21,b2+c2-a212-n
-yb-r-bc-cosZBAC-7c--b-rbc,---zr------yc01
N44242bc4
1,2.221
Bpl2_b+c-a_l2,
2b084Cc=U0
化簡整理得:“2+32=3/.
【點評】本題考查平面向量的線性運算,夾角與數(shù)量積,余弦定理的綜合,屬于中檔題.
20.如圖,在三棱柱ABC-AIBICI中,側棱A4_L平面ABC,/54C=90°,AB^AC,E
是棱上的動點,。是棱BC的中點.
(I)證明:AD±CiE;
(2)若四棱錐Q-A413B的體積是&,且A4i=2,求△ABC的面積.
B
E
B
【分析】(I)根據(jù)44」平面ABC,得出CGJ_平面ABC,平面ABCJ_平面BCGBi,
再證明AD_L8C,得出AO_L平面CBBiC”即可證明4O_LGE.
(2)根據(jù)四棱錐。-AAIBIB的體積為5A4?四?OF,求出的值,從而求出△ABC
的面積.
【解答】(I)證明:因為A4_L平面ABC,AAx//CC\,所以CCJ_平面ABC,
又CGu平面BCC\B\,所以平面A8C_L平面BCC?,
因為棱BC的中點為。,且AABC是等腰三角形,所以AOLBC,
又AOu平面ABC,平面ABCn平面CBBC=BC,
所以AD_L平面CBBCi,
又因為CiEu面CBB1C1,所以4O_LCi£.
(2)解:過點。作。凡LA8于F,則?!闘平面44謠8,
所以四棱錐D-AAyB\B的體積為丫四棱錐AAA.BB=3A4?A8?£>F,
-i3
即/X2XA8XZ)F=M,解得A£>XOF=^^,
所以AABC的面積為工4小2。/=42?。/=心;巨.
22
【點評】本題考查了空間幾何體的體積計算問題,也考查了空間中的垂直關系應用問題,
是中檔題.
21
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