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2025-2026 学年芜湖皖江中学高一下学期 6 月周测卷解析
1.【答案】C 解:将该组数据从小到大排列为4,5,6,8,12,共5个数据,因为 ,
则这组数据的上四分位数是8 5×75%=3.75
2.【答案】A 解:因为 , 不共线, 且 时,(x 2)a (y 3)b 0
3.【答案】D 解:若
𝑎𝑎��⃗
,
𝑏𝑏�⃗
,则
x=2
或
y=-3
,所以
−
A选项
⃗−
错误;
+ �⃗ = �⃗
若 , ,则𝑚𝑚//𝑛𝑛 或𝑛𝑛/m/𝛼𝛼,n异𝑚𝑚面/,/𝛼𝛼所以𝑚𝑚B⊂选𝛼𝛼项错误;
若𝑚𝑚//𝛼𝛼,𝑛𝑛 ⊂𝛼𝛼, 𝑚𝑚//,𝑛𝑛则 或m,n异面,所以B选项错误;
若𝛼𝛼//𝛽𝛽 𝑚𝑚 ⊂,𝛼𝛼 𝑛𝑛 ⊂,𝛽𝛽 𝑚𝑚,//𝑛𝑛 , ,则 ,所以D选项正确.
4.【答𝑚𝑚案∩】𝑛𝑛B= 解𝐴𝐴:𝑚𝑚只⊂有𝛼𝛼当 𝑛𝑛 ⊂𝛼𝛼 时𝑚𝑚/代/𝛽𝛽入 𝑛𝑛//𝛽𝛽 𝛼𝛼成/立/𝛽𝛽
5.【答案】C 解:由 𝑧𝑧=1+0i, |𝑧𝑧−,2得|=-1 ,所以( - ) - , ,
所以 - 在 方向上的𝑎𝑎��⃗投=影(向1,√量 3是)(𝑏𝑏�⃗=)(2,0) 𝑎𝑎��⃗ �𝑏𝑏⃗=(−1,√ 3) 𝑎𝑎��⃗ 𝑏𝑏�⃗ ⋅𝑏𝑏�⃗= 2 �𝑏𝑏�⃗�=2
𝑎𝑎��⃗−𝑏𝑏��⃗ ⋅ � 𝑏𝑏 �⃗ 𝑏𝑏 ��⃗ −2
𝑎𝑎��⃗ 𝑏𝑏�⃗ 𝑏𝑏�⃗ �𝑏𝑏 ��⃗� ⋅�𝑏𝑏 ��⃗�= 2 (2,0)=(−1,0).
6.【答案】D 解: , ,因为棱台是上下边之比是 ∶ ,且该棱台是由一个
上 下
√ 3 2 √ 3 2 9√ 3
𝑆𝑆 =2× 4 ×2 =2√ 3 𝑆𝑆 =2× 4 ×3 = 2 2 3
高为3 的棱锥截得,所以棱台的高为 ,所以 ,故选D
1 9√ 3 19
7.【答案√ 3】 解:如图,延长直线EF,分√ 3别交DA 𝑉𝑉, = DC3×的(延2√长 3线+于2M,+ N 3√两 3点)×,√ 3= 2
连接 ,𝐷𝐷. 分别交 , 于H,G两点,
过点𝐷𝐷1,𝑀𝑀E,𝐷𝐷1F𝑁𝑁的截面即𝐴𝐴𝐴𝐴为1五𝐶𝐶边1𝐶𝐶形
𝐷𝐷1 𝐷𝐷1𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻.
因为该正方体的棱长为2,点E,F分别是AB,BC的中点,
所以 , ,
𝐴𝐴𝑀𝑀 𝐴𝐴𝐻𝐻 1 𝐶𝐶𝑁𝑁 𝐶𝐶𝐻𝐻 1
𝑀𝑀𝐷𝐷=𝐷𝐷𝐷𝐷1 =3 𝐷𝐷𝑁𝑁=𝐷𝐷𝐷𝐷1 =3
故
1
𝑆𝑆△𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 =𝑆𝑆△𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 =9𝑆𝑆△𝐷𝐷1𝑀𝑀𝐹𝐹.
又因为 的三边长分别为 , , ,所以 ,
2
1 2 3√ 2 3√ 17
△𝐷𝐷1𝑀𝑀𝑁𝑁 √ 13 √ 13 3√ 2 𝑆𝑆△𝐷𝐷1𝑀𝑀𝐹𝐹 =2×3√ 2×� �√ 13� −� 2 � == 2
学科网(北京)股份有限公司则截面 的面积为
2 7√ 17
故选 𝛺𝛺 (1−9)𝑆𝑆△𝐷𝐷1𝑀𝑀𝐹𝐹 = 6 .
𝐷𝐷.
8.【答案】B 解;因为 ,所以 ,
𝑎𝑎+𝑏𝑏
𝑐𝑐 =1 𝑐𝑐 =cos𝐴𝐴+cos𝐵𝐵
由正弦定理得 ,
sin𝐴𝐴+sin𝐵𝐵
则 sin𝐶𝐶 =cos𝐴𝐴+cos𝐵𝐵,
所s以in𝐴𝐴+sin𝐵𝐵 =cos𝐴𝐴sin𝐶𝐶+cos𝐵𝐵sin𝐶𝐶 ,
整理s得in(𝐵𝐵+𝐶𝐶)+sin(𝐴𝐴+𝐶𝐶)=c,os 𝐴𝐴sin𝐶𝐶+cos𝐵𝐵sin𝐶𝐶
所以 sin𝐵𝐵cos𝐶𝐶+sin𝐴𝐴cos𝐶𝐶,= 0
因为(sin𝐵𝐵+sin𝐴𝐴)c,os所𝐶𝐶 =以0 ,
故 𝐴𝐴,𝐵𝐵,𝐶𝐶,∈(即0,𝜋𝜋) , sin𝐴𝐴>0,sin𝐵𝐵 >0,cos𝐶𝐶 ∈(−1,1)
𝜋𝜋
cos𝐶𝐶 =0 𝐶𝐶 = 2
则该三角形的外接圆的半径 ,所以外接圆的面积为
1 1 2 𝜋𝜋
故选: 𝑟𝑟 =2𝑐𝑐 =2 𝜋𝜋𝑟𝑟 = 4.
9.【答案𝐵𝐵.】ACD 解;对于A选项,复数 的共轭复数 ,因此 ,A选项正确.
对于B选项,复数的模 ,因𝑧𝑧=此𝑎𝑎+𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑧𝑧 =𝑎𝑎−𝑏𝑏𝑏𝑏,B选项𝑧𝑧错=误3.− 2𝑏𝑏
2 2 2 2
对于C选项, |𝑧𝑧|,= √ 𝑎𝑎 +𝑏𝑏 |𝑧𝑧|=√ 3 +2 =√ 13≠5
∵𝑧𝑧 =3+2𝑏𝑏 ,该选项正确.
2 2 2 2
∴对𝑧𝑧于=D(选3项+,2𝑏𝑏 ) =3 +2×3×2𝑏𝑏+(2𝑏𝑏) =9+12𝑏𝑏−4=5+12𝑏𝑏
分子 ,分母 ,
∵ 𝑧𝑧+3=3+2𝑏𝑏+3=6+2𝑏𝑏 𝑧𝑧−𝑏𝑏 =3+2𝑏𝑏−𝑏𝑏 =3+𝑏𝑏
,2是实数,故 ,该选项正确.
2
𝑧𝑧+3 6+2𝑏𝑏 (6+2𝑏𝑏)(3−𝑏𝑏) 18−6𝑏𝑏+6𝑏𝑏−2𝑏𝑏 20 𝑧𝑧+3
∴ 10𝑧𝑧.【−𝑏𝑏答=案3】+𝑏𝑏B = C (3+𝑏𝑏)(3−𝑏𝑏) = 9−𝑏𝑏 2 =10=2 𝑧𝑧−𝑏𝑏 ∈𝑅𝑅
【解析】解:对于 因为 ,所以
因为D为边BC上一𝐴𝐴.点,𝐵𝐵�所����𝐷𝐷�⃗以=𝜆𝜆�𝐷𝐷���𝐶𝐶�⃗ , 𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗−�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗=𝜆𝜆�𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗−�𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗�.
𝜆𝜆 ≠−1
因此 ,而 , 、 不共线,
1 𝜆𝜆
𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗=𝜆𝜆+1𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗+𝜆𝜆+1𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗ 𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗=𝑥𝑥𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗+𝑦𝑦�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗ 𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗ 𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗
所以 ,因此当 时, ,故A错误;
1 2
𝑥𝑥 =𝜆𝜆+1 1 𝑥𝑥 =3
� 𝜆𝜆 𝜆𝜆 =2 � 1
𝑦𝑦 =𝜆𝜆+1 𝑦𝑦 =3
学科网(北京)股份有限公司对于 由选项A知: ,因此 ,
1
𝑥𝑥 =𝜆𝜆+1 1+𝜆𝜆
𝐵𝐵. � 𝜆𝜆 𝑥𝑥+𝑦𝑦 =𝜆𝜆+1=1
即无论 取何值,均有𝑦𝑦 =𝜆𝜆+1 ,故B正确;
对于 当𝜆𝜆 时,由选𝑥𝑥项+𝑦𝑦 A =知1: ,因此
1 1
因为
𝐶𝐶. 𝜆𝜆 =1
、 、
𝑥𝑥 =𝑦𝑦 =2
,
𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗=2��𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗+�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗�.
∘
所以�𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗�=2 �𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗�=3 <�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗,�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗>=60
,
2 2 2
1 1 1 19
𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗ =4��𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗ +�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗ +2�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗⋅𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗�=4�4+9+2×2×3×2�=
4
因此 ,即 ,故C正确;
√ 19 √ 19
对于�𝐴𝐴����
因
�𝐷𝐷�⃗�为=当2AD过三𝐴𝐴𝐷𝐷角=形A2BC内心时,AD是
的平分线,
所以𝐷𝐷. ,因此 ,故D错误. ∠𝐵𝐵𝐴𝐴𝐶𝐶
𝐵𝐵𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐵𝐵 2 𝐵𝐵𝐷𝐷 2
11.【𝐷𝐷答𝐶𝐶案=】𝐴𝐴𝐶𝐶B = C 3解:对于𝜆𝜆 = A,𝐷𝐷𝐶𝐶当= C3、D 在垂直于 AB 的同一平面内且过点A时,可得 ;
∘
当 C、D 沿 AB 方向错开时, ,因此 不恒成立,故 A 错误;∠ 𝐶𝐶𝐴𝐴𝐷𝐷 =60
∘ ∘
对于 B,当 平面BCD时,∠𝐶𝐶C𝐴𝐴D𝐷𝐷最<小6,0 由余弦定∠𝐶𝐶理𝐴𝐴𝐷𝐷:≥60 ,
2 2 2 ∘
即 ,𝐴𝐴𝐵𝐵故⊥ ,B 正确; 𝐶𝐶𝐷𝐷 =2 +1 −2×2×1×cos60 =3
对𝐶𝐶于𝐷𝐷 C=,√当 3 𝐶𝐶𝐷𝐷 ≥时√, 3过D作 ,则 平面DCH,故 , ,
∘
由余弦定理得𝐴𝐴𝐵𝐵 ⊥𝐶𝐶𝐷𝐷 ,故 𝐷𝐷𝐻𝐻 ⊥,𝐴𝐴又𝐵𝐵 𝐴𝐴𝐵𝐵 ⊥, 𝐴𝐴,𝐵𝐵故⊥𝐶𝐶𝐻𝐻 平∠面𝐶𝐶𝐻𝐻A𝐷𝐷B=D,60C 正确;
对于 D,当 𝐶𝐶𝐷𝐷平=面√ 3ACD时𝐶𝐶𝐷𝐷,⊥AC𝐷𝐷𝐻𝐻与AD𝐴𝐴所𝐵𝐵成⊥角𝐶𝐶为𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐵𝐵,∩故𝐷𝐷 D𝐻𝐻 =错误𝐻𝐻. 𝐶𝐶𝐷𝐷 ⊥
∘
综上,选 𝐴𝐴 𝐵𝐵 ⊥ 60
𝐵𝐵𝐶𝐶.
12.【答案】25 解:由条件可知高一年级应抽取的人数是 人.
500
13.【答案】19 解:因为 ,所以 60×, 1200=是25关于x的方程 的复数根,即
是另一个根,根据韦2达02定6 理可2 得; , ,所以 2
𝑏𝑏 =𝑏𝑏 =−1 −3𝑎𝑎+4𝑏𝑏=3+4𝑏𝑏 3+4𝑏𝑏 𝑥𝑥 +𝑝𝑝𝑥𝑥+𝑞𝑞 =0(𝑝𝑝,𝑞𝑞 ∈𝑅𝑅)
314−.【4𝑏𝑏答案】 解:在 中, 𝑝𝑝=−,6由𝑝𝑝=25 𝑝𝑝+𝑞𝑞 =19 ,可得 ,
√ 6 𝜋𝜋 1
所以 2 △𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶 ∠𝐵𝐵𝐴𝐴𝐶𝐶 = 3 𝑆𝑆△𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 =2|𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗||𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗|sin∠𝐵𝐵𝐴𝐴𝐶𝐶 =√ 3 |𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗||𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗|=4
由 𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗⋅𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗=,|可𝐴𝐴����𝐵𝐵得 �⃗||𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗|cos∠𝐵𝐵 𝐴𝐴𝐶𝐶 =2.
2
因 𝐴𝐴� 为 ����𝐷𝐷�⃗ P = 为 2 C �𝐷𝐷��� D �𝐵𝐵�⃗ 上一点 𝐴𝐴� , ����𝐷𝐷�⃗ 所 = 以3设 𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗. , ,
则 𝐷𝐷����𝐷𝐷�⃗=𝜆𝜆�𝐷𝐷���𝐶𝐶�⃗ 0≤𝜆𝜆 ≤1 ,
2 2 2 2 2 2 2
𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗=𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗+�𝐷𝐷���𝐷𝐷�⃗=3𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗+𝜆𝜆�𝐷𝐷���𝐶𝐶�⃗=3𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗+𝜆𝜆(𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗−�𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗)=𝜆𝜆�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗+3𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗−𝜆𝜆𝐴𝐴�����𝐷𝐷�⃗=𝜆𝜆�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗+3𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗−3𝜆𝜆𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗=𝜆𝜆�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗+(3−3𝜆𝜆)�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗
因为 ,所以 ,解得 ,所以 ,
1 𝜆𝜆 =𝑚𝑚 1 1 1
𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗=𝑚𝑚𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗+2𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗ � 2−2𝜆𝜆 1 𝑚𝑚 =𝜆𝜆 =4 𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗=4𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗+2𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗
则 3 =2 ,
2 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 1 1 3
|𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗| =(4𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗+2𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗) =16|𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗| +4|�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗| +4𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗⋅𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗=16|�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗| +4|𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗| +2≥2×4|𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗|×2|𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗|+2=2
学科网(北京)股份有限公司当且仅当 时等号成立,
所以
|
的
𝐴𝐴����𝐶𝐶�
最
⃗|
小
=
值
2√是 2,|𝐴𝐴� ���𝐵𝐵�⃗|=√ 2
√ 6
|𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗| 2 .
故答案为:
√ 6
2 .
设 , ,先由 的面积求出 , ,再根据平面向量的线性运算求出 ,进
1
𝐷𝐷����𝐷𝐷�⃗=𝜆𝜆�𝐷𝐷���𝐶𝐶�⃗ 0≤𝜆𝜆 ≤1 △𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶 |�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗||𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗|=4 𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗⋅𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗=2 𝜆𝜆 =4
而得到 ,求出 ,再利用基本不等式即可求出 的最小值.
1 1 2 1 2 1 2 1
15.【答𝐴𝐴�� 案 ��𝐷𝐷�⃗ 】=解4𝐴𝐴� : ���𝐶𝐶�⃗+由2𝐴𝐴�� 频 ��𝐵𝐵�⃗ 率分布|直𝐴𝐴���� 方𝐷𝐷�⃗|图=,1可6知|�𝐴𝐴���𝐶𝐶�⃗| +4|�𝐴𝐴���𝐵𝐵�⃗| +2 |𝐴𝐴����𝐷𝐷�⃗| ,则 ;
前三个小矩形(的1)面积和为 (0.004+𝑎𝑎+0.022+0.02,8+ 0.022+0.018)×10=1 𝑎𝑎 =0.006
(前2)四个小矩形的面积和为 (0.004+0.006+0.022)×,10 =0.32<0.4
则第40百分位数位于 0.32内+,0. 028×10=0.6>0.4
由 [70,80,)得第40百分位数为 ,
0.4−0.32
平均70数+为0.6−0.32×10≈72.9 72.9
45×0.004×10+55×0.006×10+ 65×0.022×10+75×0.028×10+85×0.022×10+95×0.018×10
=1.8+3.3+14.3+21+18.7+17.1=76.2.
16.【解析】解:(1)在△ABC中, = , C= , ,
√ 6+√ 2 1
𝐴𝐴𝐵𝐵 2 𝐵𝐵 √ 2 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝐵𝐵 =2
由余弦定理得AC2 = AB2 +BC2 −2AB⋅BCcosB,解得AC= , 所以cosA= ,
2 2 2
(AB) +(AC) −(BC) √ 2
√ 3 2AB ⋅AC = 2
解:(2)由(1)可知cosA ,所以A=45°,因为DE∥BC, AE⊥AC ,所以∠DAE=45°,∠ADE=120°,又DE=
√ 2 √ 2
= 2 2
根据正弦定理; 所以 ,根据勾股定理可得
∠√ 2DAE ∠ADE
2 AE √ 3 √ 15
17.【解析】 Ⅰs证in明:连=s接in AC,,设ACAE与=B2D相交于点O, CE= 2
( )
四边形ABCD是菱形, 为AC的中点.因为直线PA与BC所成的角的大小为 即∠ ,又 , ,
∘ ∘
∵PD=2 ,。 ∴𝑂𝑂 所以 ⊥ , 底面ABCD是菱形, 60 . , PAD=6且0 𝐷𝐷𝐴𝐴。=同4理 𝐴𝐴𝐷𝐷⊥=2
2 2 2 ∘
∴ √ 3 ∵(𝐷𝐷A) =(AD) +(PD) , PD AD ∵ ∠𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶 =120 ∴BD=2. 𝐷𝐷𝐵𝐵 =4 PD BD,∵
学科网(北京)股份有限公司, 平面ABCD, 平面 , 平面 平面ABCD, 。四边形ABCD是
𝐴𝐴菱𝐷𝐷形∩,𝐵𝐵 𝐷𝐷 =𝐷𝐷 𝐴𝐴𝐷𝐷,⊂同理; 平𝐵𝐵面𝐷𝐷 ⊂ 。𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶𝐷𝐷 平∴面𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥, 𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶𝐷𝐷.∵𝐴𝐴 𝐶𝐶 ⊂ ∴𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥𝐴𝐴𝐶𝐶 ∵
∴𝐵𝐵𝐷𝐷 ⊥𝐴𝐴𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐶𝐶 ⊥ 𝐷𝐷𝐵𝐵𝐷𝐷 ∵𝐷𝐷𝐵𝐵 ⊂ 𝐷𝐷𝐵𝐵𝐷𝐷 ∴𝐴𝐴𝐶𝐶 ⊥𝐷𝐷𝐵𝐵
Ⅱ 由()可知 平面 E为棱PA的中点, ,
1 ∘
( ) 1 𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥ 𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶𝐷𝐷. 𝑆𝑆△𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷 =2×2×2×sin60 =√ 3
为PA的中点, 平面ABCD, 三棱锥 的高为 ,
1 1 1
∵Ⅲ𝐻𝐻 过点E作 𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥,垂足为 过H ∴作 𝐻𝐻−,𝐴𝐴𝐵𝐵垂𝐷𝐷足为I,ℎ连=接2𝐷𝐷𝐷𝐷由=√Ⅱ 3 𝑉𝑉𝑀𝑀− 平 𝐴𝐴𝐴𝐴 面 𝐷𝐷 = AB3C 𝑆𝑆△ D 𝐴𝐴 , 𝐴𝐴𝐷𝐷 又×ℎ =平3×面√ P 3 A × D,√ 3 =1.
( ) 𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊥𝐴𝐴𝐷𝐷 𝐻𝐻. 𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊥𝐵𝐵𝐷𝐷 𝐻𝐻𝐻𝐻. ( )𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊥ 𝐷𝐷𝐷𝐷 ⊂
平面 平面 又平面 平面 , , 平面PAD, 平面 平面ABCD,
∴ 平𝐷𝐷面𝐴𝐴𝐷𝐷A⊥BCD,𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶𝐷𝐷. ,𝐷𝐷𝐴𝐴𝐷𝐷∩ 𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶𝐷𝐷 =𝐴𝐴,𝐷𝐷 𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊥𝐴𝐴𝐷𝐷 ,𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊂ 平面EHI,∴𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊥平面E𝐴𝐴H𝐵𝐵I,𝐶𝐶𝐷𝐷.𝑄𝑄𝐵𝐵𝐷𝐷 ⊂平面
𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊂ 平面EHI,∴𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊥𝐵𝐵,𝐷𝐷 二𝐻𝐻面𝐻𝐻角⊥𝐻𝐻𝐻𝐻.∵𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊥𝐵𝐵的𝐷𝐷平面𝐻𝐻𝐻𝐻角∩是𝐻𝐻𝐻𝐻 =𝐻𝐻,在𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊂ 中, 𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊂ ,∴𝐵𝐵𝐷𝐷 ⊥ 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻.
1 1 1
∵𝐻𝐻𝐻𝐻 ⊂ ∴𝐵𝐵𝐷𝐷 ⊥𝐻𝐻𝐻𝐻 ∴ 𝐻𝐻−𝐵𝐵𝐷𝐷−𝐴𝐴 ∠𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝑅𝑅𝑅𝑅△𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻 =2𝐷𝐷𝐷𝐷 =√ 3 𝐻𝐻𝐻𝐻 =2𝐴𝐴𝑂𝑂 =2×√ 3=
, 二面角 的正切值是
√ 3 𝐻𝐻𝐻𝐻
128. .【∴答ta案n∠】𝐻𝐻𝐻𝐻解𝐻𝐻:= 𝐻𝐻𝐻𝐻由=题2意∴证明如下𝐻𝐻:−如𝐵𝐵𝐷𝐷图−,𝐴𝐴作出符合题意2的. 图形,连接 ,
(1) 𝐵𝐵𝐶𝐶1
在 中,D,E分别为AB, 中点, , 平面 , 平面 , 平面
(△2)𝐴𝐴解𝐵𝐵𝐶𝐶:1由题意及 得,在直三𝐴𝐴𝐶𝐶棱1柱 ∴𝐷𝐷𝐻𝐻//𝐵𝐵𝐶𝐶中1 ,∵𝐷𝐷𝐻𝐻 ⊄ 𝐵𝐵𝐶𝐶,𝐶𝐶1𝐵𝐵1 𝐵𝐵𝐶𝐶1,⊂四边形𝐵𝐵𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐵𝐵1 与∴四𝐷𝐷𝐻𝐻边//形 𝐵𝐵𝐶𝐶𝐶𝐶1是𝐵𝐵 1矩. 形,
∘
, (1), , 𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶−𝐴𝐴1𝐵𝐵1𝐶𝐶,1 ∠𝐴𝐴平𝐶𝐶面𝐵𝐵 =90 ,𝐴𝐴𝐶𝐶 =𝐵𝐵平𝐶𝐶面 𝐴𝐴,𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1 平面 𝐵𝐵𝐶𝐶𝐶𝐶,1𝐵𝐵 1
∴𝐴𝐴𝐶𝐶 ⊥𝐵𝐵𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐶𝐶 ⊥𝐶𝐶𝐶𝐶1 𝐵𝐵𝐶𝐶 ⊥𝐶𝐶𝐶𝐶1 ∵𝐴𝐴𝐶𝐶∩𝐶𝐶𝐶𝐶1 =𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐶𝐶 ⊂ 𝐴𝐴𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1 𝐶𝐶𝐶𝐶1 ⊂ 𝐴𝐴𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1 𝐵𝐵𝐶𝐶 ⊄ 𝐴𝐴𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1
学科网(北京)股份有限公司平面 , , 由几何知识得, 即为直线 与平面 所成的角,
∘
∴直𝐵𝐵线𝐶𝐶D⊥E与平𝐴𝐴𝐶𝐶面𝐶𝐶1𝐴𝐴1 ∠𝐵𝐵所𝐶𝐶成𝐶𝐶1的=角9为0 ∴,在 中,∠D𝐵𝐵,𝐶𝐶1E𝐶𝐶分别为AB𝐵𝐵,𝐶𝐶1 中点𝐴𝐴,𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1 ,
∘
直线 与平面𝐴𝐴𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1 所成的角为45 ,即△𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶1 , 𝐴𝐴𝐶𝐶1 𝐷𝐷𝐻𝐻//𝐵𝐵𝐶𝐶1
∘ ∘
∴在 𝐵𝐵𝐶𝐶1 中,𝐴𝐴𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐴𝐴1 , 45 ∠𝐵𝐵,𝐶𝐶1𝐶𝐶 =45 , ,在 中, , ,
∘ ∘
𝑅𝑅𝑅𝑅△为𝐵𝐵等𝐶𝐶𝐶𝐶腰 1 直角∠三𝐵𝐵𝐶𝐶角 1𝐶𝐶形=,4过5 点D ∠作𝐵𝐵𝐶𝐶𝐶𝐶1 =90, 则𝐶𝐶点𝐶𝐶1 F =为2 BC ∴中𝐴𝐴𝐶𝐶点=,𝐵𝐵𝐶𝐶 =𝐶𝐶𝐶𝐶1 =2 , 𝑅𝑅𝑅𝑅△𝐴𝐴𝐵𝐵,𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐶𝐶 ⊥𝐵𝐵𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐶𝐶 =𝐵𝐵𝐶𝐶
1
△由几𝐴𝐴𝐵𝐵何𝐶𝐶知识得,DE到面 的距离𝐷𝐷𝐻𝐻即/为/𝐴𝐴𝐶𝐶 𝐷𝐷𝐻𝐻 =2𝐴𝐴𝐶𝐶 =1 𝐷𝐷𝐻𝐻 ⊥𝐵𝐵𝐶𝐶
𝐵𝐵𝐶𝐶𝐶𝐶1𝐵𝐵1 𝐷𝐷𝐻𝐻 =1.
(3)解:由(1)可知 ,求直线 与平面 所成角的正弦值,即求直线 与平面 所成角的正弦值、
设;B到平面 的距离𝐷𝐷为𝐻𝐻//,𝐵𝐵直𝐶𝐶1线 与平𝐷𝐷面𝐻𝐻 所𝐶𝐶1成G角H为β。 𝐵𝐵𝐶𝐶1 𝐶𝐶1GH
易得; 𝐶𝐶1GH 。d G是𝐵𝐵𝐶𝐶1 中点,𝐶𝐶1GH ,
1 1 1
𝑉𝑉𝐴𝐴1−𝐴𝐴𝑀𝑀𝐹𝐹 =𝑉𝑉B−𝐴𝐴1𝑀𝑀𝐹𝐹 ∵ BD A����H�⃗ = 3H�����C⃗ ∴ 𝑆𝑆△𝐴𝐴𝑀𝑀𝐹𝐹 =16𝑆𝑆△𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴=8
。 。 °
1 1 1 2 2 5 2 2 √ 13
∴ 在 𝑉𝑉 △ 𝐴𝐴1 A −𝐴𝐴 B 𝑀𝑀𝐹𝐹= 中 3 ; ×8×2=12 𝐶𝐶1H=� 𝐶𝐶1𝐶𝐶 + 则 𝐶𝐶𝐻𝐻 = ∠2 HG=� 𝐴𝐴𝐻𝐻 + , 𝐴𝐴𝐻𝐻 解得 − ; 2𝐴𝐴𝐻𝐻 ∠ ×𝐴𝐴𝐻𝐻×𝐶𝐶𝑂𝑂𝑆𝑆45 。 = 2
2 2 √ 26 7 17 17
𝐶𝐶1 𝐶𝐶1𝐻𝐻=� 𝐶𝐶1𝐷𝐷 +𝐷𝐷𝐻𝐻 = 2 , cos 𝐶𝐶1𝐻𝐻H=√ 13√ 26 sin 𝐶𝐶1𝐻𝐻H=√ 13√ 26 . ∴ 𝑆𝑆△𝐴𝐴1𝑀𝑀𝐹𝐹=8
因为 × ,所以h= 。因为 。所以 β
2
1 1 2 17 √ 2
19.【𝑉𝑉答B−案𝐴𝐴1 】𝑀𝑀𝐹𝐹=3×S△为𝐴𝐴1 直𝑀𝑀𝐹𝐹角三h=角𝑉𝑉形𝐴𝐴1 ;−𝐴𝐴证𝑀𝑀𝐹𝐹明=:8 17 𝐶𝐶1𝐵𝐵=2√ 2 sin =2√ 2=34
在 中,△由𝐴𝐴𝐵𝐵余𝐶𝐶弦定理知: ,
2 2 2
所以△𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶 𝐶𝐶𝐵𝐵 =𝐴𝐴𝐵𝐵 +𝐴𝐴𝐶𝐶 −2𝐴𝐴𝐶𝐶⋅𝐴𝐴𝐵𝐵⋅cos∠𝐶𝐶𝐴𝐴𝐵𝐵
2
又因1为=(𝐴𝐴𝐵𝐵+𝐴𝐴𝐶𝐶) −(2,+√所 3以)𝐴𝐴𝐶𝐶⋅𝐴𝐴𝐵𝐵. ,
所以AB𝐴𝐴,𝐵𝐵A+C𝐴𝐴分𝐶𝐶别=为2+方√程 3 𝐴𝐴𝐶𝐶⋅𝐴𝐴𝐵𝐵 =2√ 3 的两根,
2
因为 ,所以 𝑥𝑥 −(2+√ 3,)𝑥𝑥所+以2√ 3=0 ,
2 2 2
所以𝐴𝐴𝐵𝐵 <𝐴𝐴𝐶𝐶,即 𝐴𝐴𝐵𝐵 =为√直 3角,𝐴𝐴三𝐶𝐶角=形2 𝐴𝐴𝐶𝐶 =𝐴𝐴𝐵𝐵 +𝐵𝐵𝐶𝐶;
5𝜋𝜋 2
【解𝐴𝐴析𝐵𝐵】⊥𝐵𝐵𝐶𝐶证明:△直𝐴𝐴角𝐵𝐵𝐶𝐶三角形,证明: (𝑏𝑏)𝐴𝐴𝐻𝐻 =2sin(6 −𝛼𝛼) (𝑏𝑏𝑏𝑏)3
在 中,由余弦定理知: ,
(1)
所以 2 2 2
△𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶 𝐶𝐶𝐵𝐵 =𝐴𝐴𝐵𝐵 +𝐴𝐴𝐶𝐶 −2𝐴𝐴𝐶𝐶⋅𝐴𝐴𝐵𝐵⋅cos∠𝐶𝐶𝐴𝐴𝐵𝐵
又因为 2 ,所以 ,
1=(𝐴𝐴𝐵𝐵+𝐴𝐴𝐶𝐶) −(2+√ 3)𝐴𝐴𝐶𝐶⋅𝐴𝐴𝐵𝐵.
所以AB,AC分别为方程 的两根,
𝐴𝐴𝐵𝐵+𝐴𝐴𝐶𝐶 =2+√ 3 𝐴𝐴𝐶𝐶⋅𝐴𝐴𝐵𝐵 =2√ 3
2
𝑥𝑥 −(2+√ 3)𝑥𝑥+2√ 3=0
学科网(北京)股份有限公司因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,即 为直角三角形; 2 2 2
𝐴𝐴𝐵𝐵 <𝐴𝐴𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐵𝐵 =√ 3,𝐴𝐴𝐶𝐶 =2 𝐴𝐴𝐶𝐶 =𝐴𝐴𝐵𝐵 +𝐵𝐵𝐶𝐶
解: 如图,因为 ,所以AC是四边形ABCD的外接圆的直径, ,
𝐴𝐴𝐵𝐵 ⊥𝐵𝐵𝐶𝐶 △𝐴𝐴𝐵𝐵𝐶𝐶
(2) (𝑏𝑏) 𝐴𝐴𝐵𝐵 ⊥𝐵𝐵𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐷𝐷 ⊥𝐷𝐷𝐶𝐶
所以四边形ABCD为矩形,连接DE, ,
𝜋𝜋
∠𝐴𝐴𝐻𝐻𝐷𝐷 =∠𝐴𝐴𝐶𝐶𝐷𝐷 = 6
在 中,因为 , ,所以 ,
𝜋𝜋 5𝜋𝜋
△𝐴𝐴𝐷𝐷𝐻𝐻 ∠𝐴𝐴𝐻𝐻𝐷𝐷 = 6 ∠𝐷𝐷𝐴𝐴𝐻𝐻 =𝛼𝛼 ∠𝐴𝐴𝐷𝐷𝐻𝐻 = 6 −𝛼𝛼
由正弦定理知: ,所以 ,
𝐴𝐴𝐻𝐻 𝐴𝐴𝐷𝐷 5𝜋𝜋
设AE交CDs 于 in∠F𝐴𝐴 , 𝐷𝐷𝐻𝐻 作=CsGin∠ 平 𝐴𝐴𝐻𝐻 行 𝐷𝐷 于AF且𝐴𝐴𝐻𝐻交=A2Bs于in(6 −𝛼𝛼)
则四边形AGCF为平行四边形,
(𝑏𝑏𝑏𝑏) 𝐻𝐻.
所以 ,又因为 ,
由平𝐴𝐴�面���𝐶𝐶�⃗向=量𝐴𝐴���基�𝐻𝐻�⃗本+定�𝐴𝐴���𝐻𝐻�⃗理知: 𝐴𝐴����𝐶𝐶�⃗=𝑥𝑥,𝐴𝐴����𝐵𝐵�⃗所+以𝑦𝑦�𝐴𝐴���𝐻𝐻�⃗(𝑥𝑥,,𝑦𝑦 ∈𝑅𝑅)
𝐴𝐴𝐻𝐻
𝐴𝐴����𝐻𝐻�⃗=𝑦𝑦�𝐴𝐴���𝐻𝐻�⃗ 𝑦𝑦 =𝐴𝐴𝐻𝐻
在 中, ,所以:
𝐴𝐴𝐷𝐷 1
𝑅𝑅𝑅𝑅△𝐴𝐴𝐷𝐷𝐻𝐻 𝐴𝐴𝐻𝐻 =cos𝛼𝛼=cos𝛼𝛼
𝐴𝐴𝐻𝐻 1 1
𝑓𝑓(𝛼𝛼)=𝑦𝑦 = = = 2
𝐴𝐴𝐻𝐻 5𝜋𝜋 cos 𝛼𝛼+√ 3sin𝛼𝛼cos𝛼𝛼
2cos𝛼𝛼⋅sin( −𝛼𝛼) ,
6
2 2 𝜋𝜋
𝜋𝜋
=1+cos2𝛼𝛼+√ 3sin2𝛼𝛼=1+2sin(2𝛼𝛼+6),𝛼𝛼 ∈(0,3)
所以 ,所以
𝜋𝜋 𝜋𝜋 5𝜋𝜋 𝜋𝜋 1
2𝛼𝛼+6 ∈(6, 6) sin(2𝛼𝛼+6)∈(2,1].
所以
𝜋𝜋
1+2sin(2𝛼𝛼+6)∈(2,3].
所以,当 时, 取最小值,最小值为
𝜋𝜋 2
𝛼𝛼 = 6 𝑓𝑓(𝛼𝛼) 3.
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