【文档说明】江西省上高二中2021届高三上学期文科数学周练卷2020.12.8 .doc,共(27)页,2.043 MB,由小赞的店铺上传
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上高二中2021届高三A部文科数学(5、8班)周练卷12.8一、单选题1.下列叙述中正确的是()A.若,abR,则“22ab”的充要条件是“22loglogab”B.函数()23sin3cos,0,42fxxxx
=+−的最大值是2C.命题“2,0xRx”的否定是“200,0xRx”D.l是一条直线,,是两个不同的平面,若,ll⊥⊥则∥2.下列命题正确的是()A.1sin2=是2=的必要不充分条件B.mn是lnl
nmn的充分不必要条件C.ABC中,AB是sinsinAB的充要条件D.命题“0xR,020190x+”的否定是“0xR,020190x+”3.已知函数()cos2yx=+()−的图象向右平移2个单位后
,与函数sin23yx=+的图象重合,则的值为()A.56B.56−C.6D.6−4.已知ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足222coscoscos1sinsinABCAC−+=+,且sinsin1AC+=,则ABC的形状为()A.等边三角形B.
等腰直角三角形C.顶角为120的非等腰三角形D.顶角为120的等腰三角形5.已知函数()sin06yx=+在区间()0,恰有3个零点,则的取值范围是()A.717,66B.230,6C.172
3,66D.1723,666.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知60A=,23b=,为使此三角形有两个,则a满足的条件是()A.023aB.0<<3aC.323aD.23a
或3a=7.已知函数()()4cossincos2cos0222fxxxxx=+−在区间42,33−上是增函数,且在区间,2上恰好取得一次最大值4,则的取值范围
是()A.13,24B.30,8C.33,84D.13,488.在ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,满足33c=,sinsin2CcAa=,则ABC面
积的最大值为()A.348B.336C.324D.3129.在ABC中,6A=,ABC的面积为2,则2sinsinsin2sinsinCBCBC++的最小值为()A.32B.334C.32D.5310.在
ABC中,角ABC,,的对边分别为abc,,,已知25c=,且4b=,点O满足0OAOBOC→→→→++=,3cos8CAO=,则ABC的面积为()A.553B.35C.52D.5511.如图:在ABC中,内角A,B,C的对边
分别为a,b,c.已知()(sinsin)()sinabABcbC−+=−,4c=,点D是BC边的中点,且7AD=,则ABC的面积为()A.3B.23C.27D.4712.锐角ABC中,角A、B、C所
对的边分别为a、b、c,若220abac−+=,则sinsinAB的取值范围是()A.20,2B.23,22C.()2,3D.32,32二、填空题13.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,120ABC=,ABC的平分线交AC于点D
,且2BD=,则9ac+的最小值为________.14.在三棱锥PABC−中,PA⊥平面ABC.23ABAC==,120BAC=,4PA=,则三棱锥PABC−外接球的表面积为_________.15.若函数32
3()12fxaxx=−+存在唯一的零点0x,且00x,则实数a的取值范围是________.16.设函数()()()3,13,1xaxfxxaxax−=−−.若()fx恰有2个零点,则实数a的取值范围是____
__.三、解答题17.在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2cos14−=,曲线C的参数方程为:()2cossincossinxy=+=−(α为参数),A,B
为直线l上的距离为2的两动点,点P为曲线C上的点.(1)求曲线C和直线l的直角坐标方程;(2)求PAB△面积的最大值.18.已知函数()3fxxxa=−++.(1)若函数()fx的最小值为4,求正实数a的值;(2)在(1)的条件下,若mnla−+=,求证:22213mnl++.19.从集市
上买回来的蔬菜仍存有残留农药,食用时需要清洗数次,统计表中的x表示清洗的次数,y表示清洗x次后1千克该蔬菜残留的农药量(单位:微克).x12345y4.52.21.41.30.6(1)在如图的坐标系中,描出散点图,并根据散点图判断,yb
xa=+$$$与ˆˆˆxymen−=+哪一个适宜作为清洗x次后1千克该蔬菜残留的农药量的回归方程类型;(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据判断及下面表格中的数据,建立y关于x的回归方程;表中ixie−=,51
15ii==.xy()521iixx=−()521ii=−()()51iiixxyy=−−()()51iiiyy=−−320.12100.09-8.70.9(3)对所求的回归方程进行残差分析.附:①线性回归方程ybxa=+
$$$中系数计算公式分别为121()()()ˆniiiniixxyybxx==−−=−,aybx=−$$;②22121()1()niiiniiyyRyy==−=−−,20.95R说明模拟效果非常好;③10.37e,210.14e,310.05e,410.02e,510.01e
.20.设ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c.设S为ABC的面积,满足()22234Sacb=+−.(1)求B;(2)若3b=,求()312ac−+的最大值.21.如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,E、F分别是AB、PD的中点.若PA=AD=3
,CD=6.(1)求证:AF//平面PCE;(2)求点F到平面PCE的距离;(3)求直线FC与平面PCE所成角的正弦值.22.已知函数21()ln2fxaxxxax=−−.(1)讨论函数()fx的导函数的单调性
:(2)若对1x,2(1,)xe,12xx,都有()()12123fxfxxx−−,求a的取值范围.2021届高三A部(5班、8班)数学周练卷答题卡12.8班级:学号:姓名:一、选择题(每小题5分,共60分)题号123456789101112答案二、填空题(每小题5分,共20分)13
、14、15、16、三、解答题(共70分)17.(10分)18.(12分)19.(12分)20.(12分)21.(12分)22.(12分)参考答案1.D【解析】【分析】由指数函数与对数函数的单调性及定义域可判断A,利用换元求函数最值即可判断B,根据全称
命题的否定为特称命题可判断C,由线面的位置关系可判断D.【详解】对于A,当22ab时,有ba,当22loglogab时,有b0a.所以“22loglogab”不是“22ab”的充要条件,是充分不必要条
件,故A不正确;对于B,()2231sin3cos3cos,0,442fxxxcosxxx=+−=−++.令cos0,1tx=,则有21y3t4t=−++,0,1t.函数的对称轴为:3t0,12=,开
口向下,所以当3t2=时函数有最大值1,故B不正确;对于C,因为全称命题的否定为特称命题,所以命题“2,0xRx”的否定是“200,0xRx”,故C不正确;对于D,因为垂直于同一条直线的两个平面平行,易知D正确
.故选D.【点睛】本题主要考查了命题的判断,涉及到了有二次函数、指数函数、对数函数的性质,充分性必要性的判断及命题的否定,线面面面的位置关系,是一道综合题目,属于中档题.2.C【分析】对于选项A,1sin2=是2=的非充分非必要条件,所以该选项错误;对于选项B,mn
是lnlnmn的必要非充分条件,所以该选项错误;对于选项C,ABC中,AB是sinsinAB的充要条件,所以该选项正确;对于选项D,命题“0xR,020190x+”的否定是“0xR,02
0190x+”,所以该选项错误.【详解】对于选项A,1sin2=时,2=不成立;2=成立时,1sin2=不成立,所以1sin2=是2=的非充分非必要条件,所以该选项错误;对于选项B,mn时,lnlnmn不一定成立;lnln
mn成立时,mn一定成立,所以mn是lnlnmn的必要非充分条件,所以该选项错误;对于选项C,AB成立时,ab,sinsinAB成立;sinsinAB时,ab,AB成立,所以ABC中,AB是sinsinAB的充要条件,所以该选项正确;对于选项D,命题
“0xR,020190x+”的否定是“0xR,020190x+”,所以该选项错误.故选:C【点睛】本题主要考查充分必要条件的判定,考查特称命题的否定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.A【分析】根据三角函数的平移变换得到cos(2)yx=+−后,再根据诱导公式变为sin(
2)2yx=+−,然后利用图象重合列式可得结果.【详解】函数()cos2yx=+()−的图象向右平移2个单位后,得到cos[2()]cos(2)2yxx=−+=+−sin(2)2x=+−+sin(2)2x=+−,依题意可得223k−=+(
)kZ,所以526k=+()kZ因为−,所以0k=,56=.故选:A.【点睛】关键点点睛;经过平移变换后,利用诱导公式化为同名函数是解题关键,属于中档题.4.D【分析】利用平方关系式和正弦定理得222122acbac+−=−,根据余弦定理求出120B=
,再根据sinsin1AC+=求出30AC==,从而可得解.【详解】因为222coscoscos1sinsinABCAC−+=+,所以2221sin(1sin)1sin1sinsinABCAC−−−+−=+,所以222sinsinsinsinsinACBAC+
−=−,根据正弦定理可得222acbac+−=−,即222122acbac+−=−,所以1cos2B=−,因为0B,所以120B=,所以60AC+=,由sinsin1AC+=得sinsin(60
)1AA+−=,得sinsin60coscos60sin1AAA+−=,得31sincossin122AAA+−=,得13sincos122AA+=,得sin(60)1A+=,因为A为三角形的内角,所以30A=,30
C=,所以ABC为顶角为120的等腰三角形.故选:D【点睛】思路点睛:判断三角形形状从两个方面入手:①利用正余弦定理角化边,利用边的关系式判断形状,②利用正余弦定理边化角,利用角的关系式判断形状.5.D【分析】由(
)0,x,可得,66xx+,转化为函数sinyx=在区间,66x+恰有3个零点,得到3<46+,即可求解.【详解】由()0,x,可得,66xx+,又
由函数()sin06yx=+在区间()0,恰有3个零点,等价于函数sinyx=在区间,66x+恰有3个零点,故3<46+,解得1723<66.故选D.【点睛】此类问题的解答中把函数sin6yx=+在区间()0
,恰有3个零点,通常转化为函数sinyx=在区间,66x+恰有3个零点,结合三角函数的图象与性质进行求解,体现了转化思想的应用.6.C【分析】计算三角形AB边上的高即可得出结论.【详解】C到AB的距离d=bsinA=
3,∴当3<a<2时,符合条件的三角形有两个,故选C.【点睛】本题考查了三角形解的个数的判断,属于基础题.7.D【分析】化简()fx后,根据函数()fx在区间42,33−上是增函数,在,2上恰好取得一次最大值,列出不等式方程组2123441234
−−,求出的范围,进而根据图像性质进行求解【详解】()24cossincos2cos4cossin4cos2cos222222fxxxxxxxx=+−=+−2sin2cos22c
os2sin2xxxx=++−=+,因为函数()fx在区间42,33−上是增函数,在,2上恰好取得一次最大值,所以2123441234−−,解得38,又函数()
fx在,2上恰好取得一次最大值,所以1224,所以14,所以13,48,故选:D【点睛】关键点睛:解题的关键是把()fx化简为()sinyAωxφ=+的形式,关键步
骤是:先化简函数()2sin2fxx=+,再由单调性和最值求解.8.B【分析】由正弦定理结合二倍角公式可得1cos22C=,进而可得23C=,再由余弦定理结合基本不等式可得19ab,再由三角形面积公式即可得解.【详解】由正弦定理得sinsinsinsin2CCAA=,所以2sinco
ssinsinsin222CCCAA=,因为()0,A,0,22C,所以sin02C,sin0A,所以1cos22C=,所以23C=,23C=,由余弦定理得222222cos3cababCababab=+−=++,又33c=,
所以133ab即19ab,当且仅当13ab==时,等号成立,所以ABC面积1113sin2293362SabC==.故选:B.【点睛】本题考查了正弦定理边角互化的应用,考查了余弦定理结合基本不等式求三角形面积的最值,属于中档题.9.C【解析】分析:详解:由
ABC的面积为2,所以11sinsin2226SbcAbc===,得8bc=,在ABC中,由正弦定理得22sinsin22sin2sinsin2(2)CBcbcbbcCBCcbcbcbc+=+=++++22222216841841132282848
248222bbbbbb++=+=+−−=−=+++,当且仅当2,4bc==时,等号是成立的,故选C.点睛:本题主要考查了利用均值不等式求最值,及正弦定理和三角形面积公式的应用,其中解答中利用正弦定理,构造乘积为定值,利用均值不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,以
及构造思想的应用.10.D【分析】由0OAOBOC→→→→++=得O是ABC的重心,设直线AO交BC于G,则G是BC中点,利用2ABACAG+=得2ABAGAC=−,两边平方后可求得AG,再由2ABCGACSS=△△可得三角形面积.【详解】∵0OAOBOC→→→→
++=,∴O是ABC的重心,设直线AO交BC于G,则G是BC中点,设AGx=,∴2ABACAG+=,则2ABAGAC=−,2222(2)44ABAGACAGAGACAC=−=−+∴220442cos16xxOAC=−+,化简得22320xx−−=,解得2x=(12x=−舍去),由3c
os8CAO=,CAO是三角形内角,则2355sin188CAO=−=,∴15522sin245528ABCGACSSAGACCAG====△△.故选:D.【点睛】本题考查向量的线性运算,向量的数
量积运算,考查三角形面积公式.解题关键是由0OAOBOC→→→→++=得O是ABC的重心,然后可由向量的线性运算得出关系式2ABACAG+=(G是BC边中点),平方后变成向量的数量积运算,从而求得中线AG长,由面积公式可得面
积.11.B【分析】根据()(sinsin)()sinabABcbC−+=−,由正弦定理得到222bcabc+−=,再利用余弦定理求得3A=,然后分别在ADB△和ADC中,利用余弦定理得到2222co
sABADBDADBDADB=+−,2222cosACADCDADCDADC=+−,然后两式相加整理得到a,b的关系,然后在ABC中,利用余弦定理再得到a,b的关系,结合求得b,再利用三角形面积公式求解.【详解】因为()(sinsin)()sinabABc
bC−+=−,由正弦定理整理得:222bcabc+−=,由余弦定理的2221cos22bcaAbc+−==,因为()0,A,所以3A=,在ADB△中,由余弦定理得:2222cosABADBDADBDADB=+−,在ADC中,由余弦定理得:2222cosACADCDADCDADC=+−
,两式相加整理得:2216142+=+ab,在ABC中,由余弦定理得:2222cos=+−BCABACABACA,整理得:22164=+−abb,所以24120bb+−=,解得2b=,所以113sin4
223222===ABCSABACA,故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.D【分析】利用余弦定理、正弦定理边角互化思想、两角差的正弦公式,并结合条件220abac−
+=得出2BA=,根据ABC为锐角三角形得出角A的取值范围,可得出sin1sin2cosABA=的取值范围.【详解】220abac−+=Q,即()2222cos0aacacBac−+−+=,化简得2cos0aBca−+=.由正弦定理边角互化思想得2sincossin
sin0ABCA−+=,即()2sincossinsin0ABABA−++=,所以,sincoscossinsin0ABABA−+=,()sinsincoscossinsinABABABA=−=−,0
2AQ,02B,22BA−−,BAA−=,2BA=,ABC是锐角三角形,且3CABA=−−=−,所以02022032AAA−,解得64A,则23cos22A,所以,sinsin
132,sinsin22cos32AABAA==,因此,sinsinAB的取值范围是32,32,故选D.【点睛】本题考查余弦定理、正弦定理边角互化思想的应用,同时也考查了二倍角公式
的应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.13.32【分析】根据面积关系建立方程关系,结合基本不等式1的代换进行求解即可.【详解】如图所示,则△ABC的面积为111120260260222acsin
asincsin=+,即ac=2a+2c,得221ac+=,得()221829920caacacacac+=++=++182220=32caac+,当且仅当182caac=,即3c=a时取等号;∴9ac+的最小值为32.故答案为:32.【点睛】本题考查
三角形中的几何计算,属于中等题.14.64π【分析】由余弦定理可求出6AB=,设ABC外接圆半径为r,由正弦定理可求出23r=,从而可求出三棱锥外接球的半径,进而可求出表面积.【详解】解:在ABC中,由余弦定理可知,2222cosABBCACBC
ACBCA=+−()()22232322323cos12036=+−=,则6AB=,在ABC中设其外接圆半径为r,由正弦定理知6243sinsin120ABrBCA===,所以23r=.设三
棱锥的外接球半径为R,ABC圆心为O,三棱锥外接球球心为O,取AP的中点为E,连接OE,因为OPOAR==,所以OEPA⊥,因为OO⊥平面ABC,PA⊥平面ABC,所以//OOPA,则AEOO是平行四边形,则OEAOr==,则222OPOEPE=+,即()222224
231622PARr=+=+=,则球的表面积为2464SR==,故答案为:64π.【点睛】本题考查了三棱锥外接球的求解,考查了余弦定理,考查了正弦定理,属于基础题.本题的关键是求出外接球的半径.15.2,2−−【分析】分类讨论0a=、0
a、0a,结合()fx的导函数研究单调性,确定存在唯一的零点0x且00x时a的取值范围.【详解】当0a=时,23()12fxx=−+有两个零点,不合题意;当0a时,由解析式知:2()333(1)fxaxxxax=−=−,∴0a时,()0fx则()fx在(,
0)−、1(,)a+上单调递增;()0fx则()fx在1(0,)a上单调递减;而1(1)0,(0)12faf−=−−=,则此时()fx在(,0)−上存在零点,不合题意;0a时,()0fx则()fx在1(,0)a上单调递增;()0fx则()fx在1(,)a−、(0,)+
上单调递减;要使存在唯一的零点0x且00x,则有211()102faa=−,解得22a−,综上有:22a−,故答案为:2,2−−【点睛】本题考查了由函数零点情况求参数范围,应用分类讨论、导数研究函数单调性确定零点,属于基础题.16.)1
,13,3+【分析】讨论a的取值范围,分情况讨论()3xgxa=−在1x时与x轴有一个交点或与x轴无交点,进而确定()()()3hxxaxa=−−的零点个数,结合端点值即可求解.【详解】①若函数()3xgxa=−在1x时与x轴有一个交点,则()0130aga
=−,解得0<<3a,函数()()()3hxxaxa=−−与x轴有一个交点,所以311aa,解得113a;②若函数()3xgxa=−与x轴无交点,当0a时()gx与x轴无交点,()()()3hxxaxa=−−在1x与x轴无交点,不合
题意;则需函数()()()3hxxaxa=−−与x轴有两个交点,令()0hx=,可得xa=和3xa=,则()131130aaga=−,解得3a,综上所述a的取值范围为)1,13,3+.故答案为:)1,13,3+
【点睛】本题考查了由函数的零点个数求参数的取值范围,考查了分类讨论以及函数与方程的思想,属于中档题.17.(Ⅰ)10xy+−=.22182xy+=(Ⅱ)252+【分析】(Ⅰ)由cosx=,siny=可化极坐标方程为直角坐标方程,利用22cossin1+=消
元可化参数方程为普通方程;(Ⅱ)用参数形式表示出P点坐标,求出P到直线l的距离的最大值即可得面积最大值.【详解】(Ⅰ)解:(1)直线l的极坐标方程2cos14−=化成cossin1+
=.∵cosx=,siny=,∴直线l的直角坐标方程为10xy+−=.曲线C的参数方程化成:cossin2cossinxy=+=−(α为参数).平方相加得2224xy+=,即22182xy+=.(Ⅱ)设点()2cos2sin,cossinP+−,则P
到直线l的距离为:()10sin13cossin122d+−+−==.当()sin1+=−时,max252d=+.设PAB△的面积为S,则max12255222SAB=+=+
.【点睛】本题考查极坐标与直角坐标的互化,考查参数方程与普通方程的互化,考查参数方程的应用.求面积最大值转化为求点直线距离的最大值,用参数方程表示点的坐标后问题转化不求三角函数的最大值.本题还考查了学生转化与化归能力.18.(1)1;(
2)证明见解析【分析】(1)根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值,求得函数的最小值,结合最小值为4,可求解;(2)根据mnla−+=,利用基本不等式,即可作出证明.【详解】(1)由题意,实数0a,当xa−时,()23fxxa=−+−,此时
min()()3fxfaa=−=+,当3ax−时,()33fxxxaa=−+++=+,此时min()()3fxfaa=−=+,当3x时,()23fxxa=−+,此时min()(3)3fxfa==+,综上可知,min()
34fxa=+=,解得1a=.(2)证明:由(I)知1a=,所以1mnl−+=,又因为222mnmn+−,222mlml+,222nlnl+−,2222)222mnlmnmlnl++−+−(22222223)222()1mnlmnlmnmlnlmnl++++−+−=−+=(22
213mnl++【点睛】本题主要考查了含绝对值的不等式的求解,以及不等式的证明,其中解答中熟记含绝对值不等式的求解方法,合理应用基本不等式是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与论证能力,属于中档试题.19.(1)见解析;(2)ˆ
100.8xye−=+;(3)拟合效果非常好.【分析】(1)先根据数据作出散点图,结合散点图给出判断;(2)根据()()51iiiyy=−−,()521ii=−,及相关公式可求y关于x的回归
方程;(3)先求解估计值与真实数据间的差,根据公式求出2R,然后进行判断.【详解】(1)散点图如图,根据散点图可知用ˆˆˆxymen−=+作为清洗x次后1千克该蔬菜残留的农药量的回归方程类型.(2)由题知51521()()0.9100.09(ˆ)iiiiiyym==−−===−,21
008ˆ.120.ˆnym=−=−=,故所求的回归方程为ˆ100.8xye−=+.(3)列表如下:ˆiiyy−000.10.3-0.3iyy−2.50.2-0.6-0.7-1.4所以521ˆ()0.19iiiyy=−=,521()9.1
iiyy=−=,20.1910.9799.1R=−,所以回归模拟的拟合效果非常好.【点睛】本题主要考查回归分析,散点图是选择回归方程的一个常用手段,非线性回归方程的求解一般利用换元法转化为线性回归方程,
残差分析是判断模拟效果的常用方法,侧重考查数据分析的核心素养.20.(1)3;(2)26.【分析】(1)根据条件形式选择1sin2SacB=,然后利用余弦定理和正弦定理化简,即可求出;(2)由(1)求出角3B=,利用正弦定理和消元思想,可分别用角
A的三角函数值表示出,ac,即可得到()()2312231sin4sin3acAA−+=−+−,再利用三角恒等变换,化简为()31226sin4acA−+=+,即可求出最大值.【详解】(1)∵1sin2SacB=,222cos2acbBac+−=即222
2cosacbacB=+−,∴()22234Sacb=+−变形得:13sin2cos24acBacB=,整理得:tan3B=,又0B,∴3B=;(2)∵ABC++=,∴203A,由正弦定理知sin3sin2sinsinsin3
bAAaAB===,sin22sinsin3bCcAB==−,∴()()2312231sin4sin3acAA−+=−+−()2231sin4sin3AA=−+−23sin23cosAA=+26sin264A=+
,当且仅当4A=时取最大值.故()312ac−+的最大值为26.【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理,三角形面积公式的应用,以及利用三角恒等变换求函数的最值,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于基础题21
.(1)证明见解析;(2)324;(3)2114.【分析】(1)设G为PC的中点,连接EG,FG,FG为△PCD的中位线,FG∥CD∥AE,又E为AB的中点,AE=FG,AEGF为平行四边形,AF∥EG,即可得证;(2)利用等体积
法,四棱锥P﹣AEGF的体积=三棱锥F﹣PEG体积的2倍=三棱锥F﹣PEC体积,即可得解;(3)作FH⊥平面PCE于H,∠FCH是FC与平面PCE所成的角,在△FCH中,FH=324,FC=422,由正弦公式即可得解.【详解】(1)证明:设G为PC的中点,连接EG,FG,∵F
G为△PCD的中位线,∴FG∥CD∥AE又∵E为AB的中点,∴AE=FG,∴AEGF为平行四边形,∴AF∥EG∵AF⊄平面PCE,EG⊂平面PCE,∴AF∥平面PCE;(2)设F到平面PEC的距离为h,∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥EA,
又∵ABCD为矩形,∴EA⊥AD,∵PA∩AD=A,∴EA⊥平面PAD,∴AEGF为矩形,∵△PAD为等腰直角三角形,∴PF是棱锥P﹣AEGF的高,∴四棱锥P﹣AEGF的体积=13•PF•FG•AF=13232636=322
24,∵PE=EC=422,PC=26,∴由余弦定理可得cos∠PEC=17−,∴sin∠PEC=437∴S△PEC=33;∵四棱锥P﹣AEGF的体积=三棱锥F﹣PEG体积的2倍=三棱锥F﹣PEC
体积,∴1363334h=,∴h=324,∴F点到平面PEC的距离为324;(3)作FH⊥平面PCE于H,∴∠FCH是FC与平面PCE所成的角,由(2)知,在△FCH中,FH=324h=,∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,又CD⊥AD,所以CD⊥平面PAE,CD⊥PD,
根据数据可得:FC=422,∴sin∠FCH=2114FHFC=,∴直线FC与平面PCE所成角的正弦值为2114.【点睛】本题考查了线面垂直的证明,以及点到面的距离以及线面所成角,考查了等体积法求高和
转化思想,要求较高的计算能力,属于较难题.22.(1)分类讨论,答案见解析;(2)(,3]e−+【分析】(1)对函数()fx求导可得()lnfxaxx=−,令()()gxfx=,求得()gx后,按照0a、0a分类,求得()0gx、()0gx的解集即可得
解;(2)令函数()()3,1hxfxxxe=−,由函数单调性的定义可得()hx在()1,e上递减,由导数可得3lnxax+在()1,e上恒成立,设3(),ln1xuxxxe+=,由导数求得函数()()uxue即可得解.【详解】(1)由题意()(ln1)
ln,0fxaxxaaxxx=+−−=−,令()()ln,0gxfxaxxx==−,则()1aaxgxxx−=−=,当0a时,()0gx,所以()fx在(0,)+上单调递减;当0a时,若()0,xa时,()0gx,()fx单调
递增,若(),xa+,则()0gx,()fx单调递减;综上,当0a时,()fx在(0,)+上单调递减;当0a时,()fx在()0,a上单调递增,在(),a+上单调递减;(2)不妨设121xxe,若()(
)12123fxfxxx−−,则()()()12123fxfxxx−−即()()112233fxxfxx−−,令()2()()31ln3,21axxhxfxexxaxx−−+=−=,则()hx在()1,e递减,∴()ln30hxaxx
=−−即3lnxax+在()1,e上恒成立,设3(),ln1xuxxxe+=,则23ln1()(ln)xxuxx−−=,再设3()ln11,vxxxxe=−−,函数()vx单调递增,∴3()()0vxvee=−,∴()0ux,()ux在()1,e上单调递减,∴()()
3uxuee=+,∴a的取值范围是(,3]e−+.