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玉溪一中 2027 届高一年级(下)期中试卷参考答案
一、单选题: D C C D D 𝐵 A C
二、多选题: BC ABC AB
7
三、填空题:√ 2 4 2√ 3
6
四、解答题:
15. 【解析】 (1)证明:如图,点𝐹是正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中𝐴𝐶中点,
连接𝐵𝐷,点𝐹是对角线𝐴𝐶,𝐵𝐷的交点,
所以𝐹是𝐵𝐷的中点,𝐸是𝑃𝐵的中点,
所以𝐸𝐹//𝑃𝐷,
又因为𝐸𝐹 ⊄平面𝑃𝐴𝐷,𝑃𝐷 ⊂平面𝑃𝐴𝐷,
所以𝐸𝐹//平面𝑃𝐴𝐷;
(2)由(1) 𝐸𝐹//𝑃𝐷
连接𝐴𝐸,∠𝐸𝐹𝐴或其补角即为异面直线𝑃𝐷与𝐴𝐶所成的角
由于平面𝑃𝐴⊥平面𝐴𝐵𝐶𝐷,𝑃𝐴⊥𝐴𝐵,𝑃𝐴⊥𝐴𝐷,又𝐴𝐵 ⊥𝐴𝐷
得𝑃𝐵 =𝑃𝐷 =𝐴𝐶 =2√2,
所以𝐴𝐸 =𝐸𝐹 =𝐴𝐹 =√2,
1
所以∠𝐸𝐹𝐴=60°, 𝑐𝑜𝑠∠𝐸𝐹𝐴=
2
1
所以𝐸𝐹与𝐵𝐷所成的角的余弦值为 .
2
16.【解析】(1)证明:∵𝐴𝐷 ⊥平面𝐵𝐶𝐷,
∴𝐴𝐷 ⊥𝐵𝐶,
又∵𝐵𝐶 =𝐶𝐷 =2,𝐵𝐷 =2√2
∴𝐵𝐶2+𝐶𝐷2 =𝐵𝐷2
∴𝐵𝐶 ⊥𝐶𝐷,
所以𝐵𝐶 ⊥平面A𝐶𝐷
𝐵𝐶 ⊂平面𝐴𝐵𝐶,
∴平面𝐴𝐵𝐶 ⊥平面𝐴𝐷𝐶.
(2)由(1)知𝐵𝐶 ⊥平面A𝐷𝐶,
连接𝐶𝑀,则𝐶𝑀是𝐵𝑀在面𝐴𝐷𝐶上的射影,
∴∠𝐵𝑀𝐶为𝐵𝑀与平面𝐴𝐷𝐶所的角,
∴𝑀为𝐴𝐷的中点,𝑀𝐷 =1
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∴𝐵𝑀 =3,𝐵𝐶 =2,𝑠𝑖𝑛∠𝐵𝑀𝐶 = .
3
𝑐𝑜𝑠∠𝐵𝑀𝐶 =
√5
.
3
17.【解析】(1)由𝑓(0)=𝑠𝑖𝑛𝜑=−
√3
,又−
𝜋
<𝜑 <
𝜋
2 2 2
𝜋
得𝜑 =−
3
𝜋 𝜋 𝜋 𝜋 𝜋
由𝑓( )=sin ( 𝜔− )=0,得 𝜔− =2𝑘𝜋,𝑘 ∈𝑍
6 6 3 6 3
𝑇 1 2𝜋 𝜋
= ∙ > 得0<𝜔 <3 取𝑘 =0,𝜔 =2 ,
4 4 𝜔 6
𝜋 𝜋 𝜋 𝜋
𝑓(𝑥)=sin (2𝑥− ),由2𝑘𝜋− ≤2𝑥− ≤2𝑘𝜋+ ,𝑘 ∈𝑍
3 2 3 2
𝜋 5𝜋
得𝑓(𝑥)增区间[𝑘𝜋− ,𝑘𝜋+ ],𝑘 ∈𝑍;
12 12
7𝜋
(2) 𝑦 =𝑓(𝑥)+𝑘在区间[0, ]恰好有三个零点,
6
𝜋 7𝜋
即𝑓(𝑥)=sin (2𝑥− )与𝑦=−𝑘在区间[0, ]有三个交点,𝛼,𝛽,𝛾(𝛼 <𝛽 <𝛾),
3 6
−
√3
≤−𝑘 ≤0 得0≤𝑘 ≤
√3
2 2
𝜋 7𝜋 5𝜋 11𝜋
此时𝑓(𝑥)=sin (2𝑥− )在区间[0, ]有两条对称轴𝑥 = 和𝑥 =
3 6 6 6
∴(𝛼+𝛽)+(𝛽+𝛾)= 5𝜋 + 11𝜋 = 8𝜋
6 6 3
8𝜋
𝛼+2𝛽 +𝛾 = .
3
18.【解析】(1) 由 sin(𝐴−𝐵)=sin𝐶−sin𝐵 得, sin(𝐴−𝐵)=sin(𝐴+𝐵)−sin𝐵 ,
所以 sin𝐵 =sin(𝐴+𝐵)−sin(𝐴−𝐵)=2cos𝐴sin𝐵 ,
又 0<𝐵 <𝜋 ,所以 sin𝐵 >0 ,
1 𝜋
所以 cos𝐴= ,因为 0<𝐴<𝜋 ,所以 𝐴 = ;
2 3
(2)由 △𝐴𝐵𝐶 外接圆的半径为
2√ 6
,则得 𝑎 =
4√ 6
sin𝐴=2√ 2 ,
3 3
𝑏 2 +𝑐2−𝑎2
(𝑖)由余弦定理得, cos𝐴= ,即 𝑏2+𝑐2 =𝑏𝑐+8 ,
2𝑏𝑐
所以 𝑏2+𝑐2 =𝑏𝑐+8≥2𝑏𝑐 ,解得 𝑏𝑐 ≤8 ,当且仅当𝑏 =𝑐 =2√ 2时取等号,
1
所以 𝑆 = 𝑏𝑐sin𝐴 ≤2√ 3 ,
∆𝐴𝐵𝐶 2
故 △𝐴𝐵𝐶 面积的最大值为 2√ 3 .
3 3
(𝑖𝑖) 由BAAC= ,得bccos = ,所以bc=3,
2 3 2
又因为𝑎 =2√ 2 ,由余弦定理
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𝑎2 =𝑏2+𝑐2−2𝑏𝑐 =(𝑏+𝑐)2−3𝑏𝑐 =8
2
所以,所以𝑏+𝑐 =√ 17
因为S =S +S ,所以
1
𝑏𝑐
√3
=
1
𝑏𝐴𝐷
1
+
1
𝑐𝐴𝐷
1
,
ABC ABD ACD 2 2 2 2 2 2
所以𝐴𝐷 =
√3𝑏𝑐
=
3√ 51
.
(𝑏+𝑐) 17
𝑒𝑥+𝑒−𝑥 2 𝑒𝑥−𝑒−𝑥 2 𝑒2𝑥+𝑒−2𝑥+2 𝑒2𝑥+𝑒−2𝑥−2
19. 【解析】(1)由题意,cosℎ2(𝑥)−sinℎ2(𝑥)=( ) −( ) = − =1 ;
2 2 4 4
𝑒𝑥+𝑒−𝑥 2 𝑒𝑥−𝑒−𝑥 2 𝑒2𝑥+𝑒−2𝑥+2 𝑒2𝑥+𝑒−2𝑥−2 𝑒2𝑥+𝑒−2𝑥
或者cosℎ2(𝑥)+sinℎ2(𝑥)=( ) +( ) = + = ;
2 2 4 4 2
sinℎ(𝑥)
(2) tanℎ(𝑥)= ,𝑥 ∈𝑅,
cosℎ(𝑥)
𝑒−𝑥−𝑒𝑥
sinℎ(−𝑥)= =−sinh (𝑥)
2
𝑒−𝑥+𝑒𝑥
cosℎ(−𝑥)= =cosh (𝑥)
2
sinℎ(−𝑥) −sinℎ(𝑥)
∴tanℎ(−𝑥)= = =−tanh(𝑥),tanℎ(𝑥)是奇函数
cosℎ(−𝑥) cosℎ(𝑥)
𝑒𝑥−𝑒−𝑥 𝑒2𝑥−1 𝑒2𝑥+1−2 2
tanℎ(𝑥)= = = =1−
𝑒𝑥+𝑒−𝑥 𝑒2𝑥+1 𝑒2𝑥+1 𝑒2𝑥+1
tanℎ(𝑥)在𝑅是增函数,
𝑒2𝑥 >0, 𝑒2𝑥+1>1得0< 2 <2
𝑒2𝑥+1
2
∴1− 得tanℎ(𝑥)∈(−1,1);
𝑒2𝑥+1
𝑒𝑥+𝑒−𝑥 2 𝑒2𝑥−𝑒−2𝑥
(3)由题意可知4𝑚( ) −2( )−3≥0在[ln2,+∞)上恒成立,
2 2
𝑒2𝑥−𝑒−2𝑥+3 𝑒4𝑥+3𝑒2𝑥−1
整理得𝑚 ≥ = 在[ln2,+∞)上恒成立,
𝑒2𝑥+𝑒−2𝑥+2 (𝑒2𝑥+1) 2
𝑒4𝑥+3𝑒2𝑥−1
令𝑓(𝑥)= ,
(𝑒2𝑥+1) 2
(𝑒2𝑥+1) 2 +(𝑒2𝑥+1)−3 −3 1
则𝑓(𝑥)= = + +1,
(𝑒2𝑥+1) 2 (𝑒2𝑥+1) 2 𝑒2𝑥+1
1
令𝑡 = ,因为𝑥 ≥ln2,所以𝑒2𝑥 ≥𝑒2ln2 =4,
𝑒2𝑥+1
1 1
所以𝑒2𝑥+1≥5,所以0< ≤ ,
𝑒2𝑥+1 5
1
所以𝑦 =−3𝑡2+𝑡+1,𝑡 ∈(0, ],
5
1 2 13
因为𝑦 =−3𝑡2+𝑡+1=−3(𝑡− ) + ,
6 12
1 1 1 13
所以函数𝑦 =−3𝑡2+𝑡+1在(0, ]上单调递增,在( , ]上单调递减,所以𝑦≤ ,
6 6 5 12
13 13
故𝑚 ≥𝑦 = ,即𝑚的取值范围为[ ,+∞).
max 12 12
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