【文档说明】海南省海口市2023-2024学年高一下学期期末考试 数学 Word版含解析.docx,共(24)页,1.743 MB,由小赞的店铺上传
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机密★启用前海口市2023~2024学年第二学期高一年级期末考试数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写
在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1若集合2Axx=Z,23Bxx=−,则AB=()A03xxB.
24xx−C.0,1,2,3D.2,1,0,1,2,3,4−−2.复数z=21ii−+(其中i是虚数单位),则z共轭复数z=()A.1322i−B.1322i−−C.1322i+D.132
2i−+3.已知向量(),1am=,()6,2b=−,若a与b共线,则m=()A.3B.13C.13−D.3−4.已知角的始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点()1,3−,则()πsinπsin2+−+=()A.2105−B.105−C.105D
.21055.陀螺是中国民间较早娱乐工具之一,它可以近似地视为由一个圆锥和一个圆柱组合而成的几何体,如图1是一种木陀螺,其直观图如图2所示,P为圆锥的顶点,A,B分别为圆柱上、下底面圆的圆心,若圆锥的底面周长为6π,高为3,圆柱的母线长为4,则该几何体的表面积为()..的的A.()3392π+B.
()2492π+C.()33182π+D.()24182π+6.已知1cossin6=,tan3tan=,则()sin−=()A.79−B.13−C.13D.797.若函数()()3cosfxx=+,
(0,π)图象的相邻两个对称中心之间的距离为π2,且()π3fxf恒成立,则=()A.2π3B.2π3−C.π3D.π3−8.ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,222sinsinsinsinsinBCABC+−=,4a=,BC边上的中
线为6,则ABC的面积为()A.3B.23C.3D.4二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.“绿水青山就是金山银山”.海口
市始终坚持生态优先,绿色低碳发展,空气质量长期领“鲜”全国.数据显示,2023年海口市空气质量创历史最高水平,位居全国168个重点城市之首.生活中常用空气质量指数(AQI)描述空气质量,AQI越小,表示空气质量越好.下表为2024年3月18日~3月24日
一周内海口市和同为空气质量排行榜前十的“某市”的空气质量指数(AQI),这组数据中,以下表述正确的是()A.海口市这一周AQI的平均数为22B.“某市”这一周AQI的中位数为40C.两市这一周AQI指数的方差或标准差可以反映出两市空气质量变化的稳定情况D.海口市这一周AQI指数的方差
大于“某市”这一周AQI指数的方差10.设函数()lgfxx=,()11xgxfx−=+,下列关于()fx和()gx的性质,正确的是()A.对任意的1x,()20,x+,()()1122xfxfxfx−=B.对任意的1x,()20,x+
且12xx,()()121222fxfxxxf++C.函数()gx是定义域为()1,1−的奇函数D.函数()gx在定义域上是增函数11.如图,棱长为1正方体1111ABCDABCD−中,点E,F,G分别为棱BC
,CD,11CD的中点,点M为棱1CC上的动点,点N为侧面11BBCC内动点,AN与侧面11BBCC成角为45,则下列说法中正确的是()A.动点N所在轨迹长为π2的B.平面AEM⊥平面1BBGFC.平面AEM截正方体所得的
截面图形始终是四边形D.点B和点C到平面AEM的距离相等三、填空题:本题共3小题,每小题5分,第14题第一问2分,第二问3分,共15分.12.复数1iza=+(aR)在复平面上对应的点在第四象限,3z=,
则=a______.13.平面向量a,b为单位向量,且()()21abab−+=−,则2ab+=rr______.14.已知三棱锥DABC−的顶点都在球O的表面上,AD⊥平面ABC,BD与底面ABC所成的角为π6,ACBC=,2AD=,ABC的面
积为3,ABC所在的平面与球O的交线长为______,球O的表面积为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.为贯彻落实中央和省委相关部署要求,海口市大力开展人才引进工作.现组织公开招聘,共有100名应聘者参加笔试,他们的笔试成绩都在
50,100内,将笔试成绩按照)50,60,)60,70,…,90,100分组,得到如图所示频率分布直方图.(1)求全体应聘者笔试成绩的第75百分位数和平均数(每组数据以区间中点值代表);(2)若计划面试60人,请估计参加面试的最低分
数线(四舍五入取整数).16.已知函数()π2sin6fxx=−(03),直线π3x=是函数()fx的图象的一条对称轴.(1)求函数()fx的最小正周期和单调递增区间;(2)若5π0,12x,求函
数()fx的值域.17.已知函数()ππsincoscos63fxxxxa=+−+++,()fx的最小值为3−.(1)求a的值;(2)求()0fx=的解集;(3)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c
,若3a=,()1fA=,求ABC周长的取值范围.18.如图,有一块形如四棱锥的木料PABCD−,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为菱形,E,F分别为AB和PD的中点.(1)要经过点E,F和B将木料锯开,在
木料表面应该怎样画线?(在答题卡的图中作出辅助线即可)指出EF与平面PBC的位置关系,并证明;(2)若3AD=,2PD=,DEPC⊥,求二面角EFCD−−的大小;(3)试求切割开的两部分木料的体积之比.19.函数yx=称为高斯函数,其
中“x”表示不超过实数x的最大整数,又称“x的整数部分”.高斯函数在数论、函数绘图和计算机等领域有广泛的应用,我们记xxx=−.(1)设方程120242024xx=−的两个不同实数解为1x与2x,
且12xx,求12xx的值;(2)请确认是否存在函数f:→RR,满足对xR,都有:①()()()ffxfx=;②()()()()2coscossinxfxxfxxfx+=同时成立.(3)求证:对xR,*nN,121nxxxxnxnnn−+++++
++=.机密★启用前海口市2023~2024学年第二学期高一年级期末考试(数学)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合2Axx=Z,23Bx
x=−,则AB=()A.03xxB.24xx−C.0,1,2,3D.2,1,0,1,2,3,4−−【答案】C【解析】【分析】首先求出集合A,再根据交集的定义计算可得.【详解】由2x,则04x,所以2040,1,2
,3,4Axxxx===ZZ,又23Bxx=−,所以0,1,2,3AB=.故选:C2.复数z=21ii−+(其中i是虚数单位),则z的共轭复数z=()A.1322i−B.1322i−−C.1322i+D.1322i−+【答案】C【解析】【分析
】由题意结合复数的除法运算可得1322zi=−,再由共轭复数的概念即可得解.【详解】2(2)(1)13131(1)(1)222iiiiziiii−−−−====−++−,1322zi=+故选:C.【点睛】本题
考查了复数的运算及共轭复数的求解,考查了运算求解能力,属于基础题.3.已知向量(),1am=,()6,2b=−,若a与b共线,则m=()A.3B.13C.13−D.3−【答案】D【解析】【分析】利用向量共线的坐标
表示,列方程即可求解.【详解】因为向量(),1am=,()6,2b=−,a与b共线,所以()216m−=,解得3m=−,故选:D.4.已知角的始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点()1,3−,则()πsinπsin2+−+=()A.2105−B.105−C.10
5D.2105【答案】C【解析】【分析】利用三角函数的定义求出sin,cos,再由诱导公式计算可得.【详解】因为角的终边经过点()1,3−,所以()223310sin1013−−==+−,()22110cos1013==+−,所以()πsinπsin2+−+=
53110si0nco01010s1−−−==−−.故选:C5.陀螺是中国民间较早的娱乐工具之一,它可以近似地视为由一个圆锥和一个圆柱组合而成的几何体,如图1是一种木陀螺,其直观图如图2所示,P为圆锥的顶点,A,B分别为圆柱上、下底面圆的
圆心,若圆锥的底面周长为6π,高为3,圆柱的母线长为4,则该几何体的表面积为()A.()3392π+B.()2492π+C.()33182π+D.()24182π+【答案】A【解析】【分析】设圆锥(圆柱)的底面圆的半径为r,圆锥的母线为l,根据圆锥的底面周长求出r,再由勾股定理求出l,最后
由表面积公式计算可得.【详解】设圆锥(圆柱)的底面圆的半径为r,圆锥的母线为l,依题意可得2π6πr=,解得3r=,所以223332l=+=,所以该几何体的表面积()22ππ2π4π3π3322π343392πSrrlr=++=++=+.故选:A6.已知1cossin6
=,tan3tan=,则()sin−=()A.79−B.13−C.13D.79【答案】C【解析】【分析】利用切化弦的思想和两角和差公式即可求解【详解】因为tan3tan=,所以sin3sincoscos=,即sincos3cossi
n=,所以()sinsincoscossin3cossincossin2cossin−=−=−=,又1cossin6=,所以()11sin2cossin263−===.故选:C.7.若函数()()3cosfxx=+,
(0,π)图象的相邻两个对称中心之间的距离为π2,且()π3fxf恒成立,则=()A.2π3B.2π3−C.π3D.π3−【答案】B【解析】【分析】根据周期求出,再根据π3f为最大值求出.【详解】因为图象
的相邻两个对称中心之间的距离为π2,所以π22T=,即πT=,又0,所以2ππ=,解得2=,所以()()3cos2fxx=+,又()π3fxf恒成立,所以π22π,Z3kk+=,解得2π2π,Z3kk=−+,又π,所以2π3=−.故选
:B8.ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,222sinsinsinsinsinBCABC+−=,4a=,BC边上的中线为6,则ABC的面积为()A.3B.23C.3D.4【答案】A【解析】【分析】利用正弦定理将角化边,再由余弦定理求出A,再用向量的方法表示中线,再由余弦定理
可得bc的值,进而求出该三角形的面积.【详解】因为222sinsinsinsinsinBCABC+−=,由正弦定理可得222bcabc+−=,由余弦定理可得2222cosbcabcA+−=,可得1cos2A=,而(0,π)A,可得π3A=,由余弦定理可得2222
22cosabcbcAbcbc=+−=+−,即2216bcbc=+−,①因为BC边上的中线为6,设中线为AD,则2ADABAC=+,两边平方可得22222422||||cosADABACABACABACABACA=++=++,即2246bcbc
=++,②②−①可得28bc=,即4bc=,所以113sin43222ABCSbcA===.故选:A.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.“绿水青山就是金山银山”.海口市始终坚持生态优先,绿色低碳发展,空气质量长期领“鲜”全国.数据显示,2023年海口市空气质量创历史最高水平,位居全国168个重点城市之首.生活中常用空气质量指数(AQI)描述空气
质量,AQI越小,表示空气质量越好.下表为2024年3月18日~3月24日一周内海口市和同为空气质量排行榜前十的“某市”的空气质量指数(AQI),这组数据中,以下表述正确的是()A.海口市这一周AQI的平均数为22B.“某市”这一周AQI的中位数为40C.
两市这一周AQI指数的方差或标准差可以反映出两市空气质量变化的稳定情况D.海口市这一周AQI指数的方差大于“某市”这一周AQI指数的方差【答案】AB【解析】【分析】由散点图计算平均数和中位数判断A、B;根据方差的意义和
散点图分析数值波动程度可判定C、D.【详解】对于A,根据散点图分析可知,海口市这一周AQI的平均数为2226333123910227++++++=,A正确对于B,观察散点图“某市”这一周AQI有31,35,36,40,42,50,74,可知中
位数为40,B正确;对于C,两市这一周AQI指数的方差或标准差不能完全反映出两市空气质量变化的稳定情况,C错误;对于D.根据散点图观察海口市这一周AQI指数的波动小于“某市”这一周AQI指数的波动,所以海口市这一周AQI指数方差小于“某市”这一周AQI指数的方差,D错误;故选:A
B.10.设函数()lgfxx=,()11xgxfx−=+,下列关于()fx和()gx的性质,正确的是()A.对任意的1x,()20,x+,()()1122xfxfxfx−=B.对任意的1x,()20,x+且12xx,()()121222fxfxxx
f++C.函数()gx是定义域为()1,1−的奇函数D.函数()gx在定义域上是增函数【答案】AC【解析】【分析】根据对数的运算性质分析A,由基本不等式分析B,由函数奇偶性的判断方法分析C,由复合函数单调性的
判断方法分析D.【详解】对于A:对任意的1x,()20,x+,()()11121222lglglgxxfxfxxxfxx−=−==,故A正确;对于B:对任意的1x,2(0,)x+且12xx,121212()()lglglg22fxfxxxxx++==,1212lg22xxxx
f++=,的由基本不等式,由于1x,2(0,)x+且12xx,1212lglg2xxxx+,即()()121222fxfxxxf++,故B错误;
对于C,11()lg11xxgxfxx−−==++,必有101xx−+,解可得11x−,即函数的定义域为(1,1)−,又由11()lglg()11xxgxgxxx+−−==−=−−+,即函数()gx是
定义域为()1,1−的奇函数,故C正确;对于D,12()lglg111xgxxx−==−++,设211tx=−+,易得t在区间()1,1−上为减函数,而lgyt=在其定义域上为增函数,故函数()gx在定义域上是减函数
,故D错误.故选:AC.11.如图,棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,点E,F,G分别为棱BC,CD,11CD的中点,点M为棱1CC上的动点,点N为侧面11BBCC内动点,AN与侧面11BBCC成角为45,则下列说法中正确的是(
)A.动点N所在轨迹长为π2B.平面AEM⊥平面1BBGFC.平面AEM截正方体所得的截面图形始终是四边形D.点B和点C到平面AEM的距离相等【答案】ABD【解析】【分析】对于A:得出点N在以B为圆心,1为半径的14圆弧上,即可求解;对于B:通过条件证出⊥AE平面1BBGF,即可得证;对于C
:通过条件得出平面AEM截正方体的图形还可以是五边形AEMWV,即可判断;对于D:根据E为BC中点,得到点B和C到平面AEM的距离相等,即可判断.【详解】对于A,因为AB⊥平面11BBCC,连接BN,则ANB即为AN与侧面11BBCC成角,所以45AN
B=,则1BNAB==,所以点N在以B为圆心,1为半径的14圆弧上,圆弧长为π2,故A正确;对于B,在正方形ABCD内,RtRtABEBCF≌,EABFBC=,又π2EABBEA+=,所以π2FBCBEA+=,所以AE
BF⊥,又1BB⊥平面ABCD,AE平面ABCD,所以1AEBB⊥,1BB,BF平面1BBGF,BBBFB=,所以⊥AE平面1BBGF,AE平面AEM,所以平面AEM⊥平面1BBGF,故B正确;对于C,取1CC的中点T,当
M与T重合时,连接1AD,则有1//ETAD,E,T,A,1D四点共面,即平面AEM截正方体的图形是四边形1ADTE,如下图:当M点在线段1CT上时,在平面11AADD内作直线//AUEM,交1DD的延长线于U,交11AD于V,连接UM,因为11//DDCC,所以D,U,C,1C四点共面,UM
平面11DDCC,11UMDCW=,即平面AEM截正方体的图形是五边形AEMWV,故C错误;对于D:因为E为BC中点,所以点B和C到平面AEM的距离相等,故D正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:对于A关键是确定线
面角,从而确定动点的轨迹长度,对于C,关键是分类讨论要全面.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,第14题第一问2分,第二问3分,共15分.12.复数1iza=+(aR)在复平面上对应的点在第四象限,3z=,则=a______.【答案】22−【
解析】【分析】根据复数几何意义得到a<0,再根据复数的模计算可得.【详解】复数1iza=+(aR)在复平面上对应的点在第四象限,所以a<0,又2213za=+=,解得22a=(舍去)或22a=−.故答案为:22−13.平面向量a,b为
单位向量,且()()21abab−+=−,则2ab+=rr______.【答案】5【解析】【分析】根据平面向量数量积运算法则和性质即可求解.【详解】因为平面向量a,b为单位向量,所以1ab==的的因为()()21abab−+=−,所以2222221aabbaabb−−=−−=−
,所以0ab=;所以22222244445abaabbaabb+=++=++=rrrrrrrrrr;即25ab+=.故答案为:5.14.已知三棱锥DABC−的顶点都在球O的表面上,AD⊥平面ABC,BD与底面ABC所成的角为π6,ACBC=,2AD=,ABC的
面积为3,ABC所在的平面与球O的交线长为______,球O的表面积为______.【答案】①.4π②.20π【解析】【分析】根据已知条件结合正弦定理得出三角形ABC外接圆半径为r,再利用勾股定理求出球半径R,即可求解.【详解】AD⊥平面ABC,AB平面ABC
,所以ADAB⊥,又BD与底面ABC所成的角为π6,即π6DBA=,2AD=,241sin2ADBDDBA===,223tan33ADABDBA===,又因为3ABCS=,取AB的中点E,连接CE,因为ACBC=,所以CEAB⊥,
所以132ABCE=,即12332CE=,解得1CE=,所以2222(3)12ACBCBECE==+=+=,所以22244121cos22222ACBCABACBACBC+−+−===−,所以120ACB=,设三角形ABC外接圆半径为r,则2324sinsin120ABrACB
===,解得2r=,所以ABC所在平面与球O的交线长即为ABC外接圆周长,即2π4πr=,设球O到平面ABC的距离为d,则有222222(2)dd+=+−,解得1d=,从而球O半径为22145Rdr=+
=+=,所以球O的表面积为24π4π520πR==.故答案为:4π;20π.【点睛】关键点点睛:解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到
各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.为贯彻落实
中央和省委相关部署要求,海口市大力开展人才引进工作.现组织公开招聘,共有100名应聘者参加笔试,他们的笔试成绩都在50,100内,将笔试成绩按照)50,60,)60,70,…,90,100分组,得到如
图所示频率分布直方图.(1)求全体应聘者笔试成绩的第75百分位数和平均数(每组数据以区间中点值代表);(2)若计划面试60人,请估计参加面试的最低分数线(四舍五入取整数).【答案】(1)第75百分位数为84,平均数为75.5(2)73【解析】【分析】(1)根据百分位数及平均
数计算规则计算可得;(2)设最低分数线定为t,首先判断)70,80t,从而得到方程,解得即可.【小问1详解】因为()0.010.020.035100.650.75++=,()0.010.020.0350.0
25100.90.75+++=,所以第75百分位数位于)80,90,设为x,则()()0.010.020.035100.025800.75x+++−=,解得84x=,所以第75百分位数为84,平均数0.1550
.2650.35750.25850.19575.5++++=;【小问2详解】设最低分数线定为t,由频率分布直方图可得,分数在80,100的人数为()0.250.110035+=人;分数在)70,80的人数为0.3510035=人;所以)70,
80t,则()0.035801003560t−+=,解得73x,所以可估计参加面试最低分数线73分.16.已知函数()π2sin6fxx=−(03),直线π3x=是函数()fx的图象的
一条对称轴.(1)求函数()fx的最小正周期和单调递增区间;(2)若5π0,12x,求函数()fx的值域.【答案】(1)最小正周期为π,单调递增区间为πππ,π,Z63kkk−+(
2)1,2−【解析】【分析】(1)根据对称性求出,即可求出函数解析式,再根据正弦函数的性质计算可得;(2)根据x的取值范围,求出π26x−的范围,再根据正弦函数的性质计算可得.【小问1详解】因为直线π3x=是函数()fx的图象的一条对称轴,所以
ππππ,Z362kk−=+,解得23,Zkk=+,又03,所以2=,所以()π2sin26fxx=−,所以函数的最小正周期2ππ2T==,的令πππ2π22π,Z262kxkk−−+,解得ππππ,Z63kxkk−
+,所以函数的单调递增区间为πππ,π,Z63kkk−+.【小问2详解】因为5π0,12x,所以ππ2π2,663x−−,所以π1sin2,162x−−
,所以()1,2fx−,即()fx在5π0,12x上的值域为1,2−.17.已知函数()ππsincoscos63fxxxxa=+−+++,()fx的最小值为3−.(1)
求a的值;(2)求()0fx=的解集;(3)在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若3a=,()1fA=,求ABC周长的取值范围.【答案】(1)1a=−(2){|2πxxk=或()2π2π}Z3xkk=+(3)(
333,9+【解析】【分析】(1)化简()fx,求出最小值,建立关于a的方程,解方程得解;(2)解三角函数方程可得ππ2π66xk+=+或π5π2π66xk+=+,最后写成集合形式得解;(3)求周长范围转化为求bc
+的范围,然后利用正弦定理边化角,利用三角函数知识即可求得取值范围.【小问1详解】()ππ3113sincoscossincoscossincos632222fxxxxaxxxxxa=+−+++=+−−++π3sinco
s2sin6xxaxa=++=++因为()fx的最小值为3−,所以当πsin16x+=−时,()min23fxa=−+=−,所以1a=−.【小问2详解】由(1)知,()π2sin16fxx=+−,
则π2sin106x+−=,即π1sin62x+=,所以ππ2π66xk+=+或π5π2π66xk+=+,解得2πxk=或2π2π3xk=+,Zk,()0fx=的解集为:{|2πxxk=或2π2π,Z}3xkk=+.【小问3详解】因为在锐角ABC中,3a
=,()1fA=,π0,2A,所以()π2sin116fAA=+−=,即πsin16A+=所以ππ62A+=,所以π3A=,设ABC的外接圆半径为R,则有3223πsinsin3aRA===所以2sin23sin2sin23sinbRBBc
RCC====,,所以()π23sinsin23sinsin3bcBCBB+=+=++13π23sinsincos33sin3cos6sin226BBBBBB=++=+=+又ππ00ππππ2π222πππ6236300322BBBBBC
+−所以π3sin,162B+,所以(33,6bc+,所以ABC周长的取值范围为(333,9+18.如图,有一块形如四棱锥的木
料PABCD−,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为菱形,E,F分别为AB和PD的中点.(1)要经过点E,F和B将木料锯开,在木料表面应该怎样画线?(在答题卡的图中作出辅助线即可)指出EF与平面PBC的位置关系,并证明;(2)若3AD=
,2PD=,DEPC⊥,求二面角EFCD−−的大小;(3)试求切割开的两部分木料的体积之比.【答案】(1)作图见解析,//EF平面PBC,证明见解析(2)π3(3)35(或53)【解析】【分析】(1)取PC的中点M,连接F
M、MB、AF,再证明四边形BEFM为平行四边形,从而得到//EFBM,即可证明//EF平面PBC;(2)首先证明DE⊥平面PDC,过点D作DHFC⊥,连接EH,则DHE为二面角EFCD−−的平面角,再由锐角三角函数计算可得;(3)依题意可得2PABCDFABCDVV−−=,不妨设
8PABCDV−=,则4FABCDV−=,连接FB,求出CDABMFV−,即可得解.【小问1详解】取PC的中点M,连接FM、MB、AF,作图如下所示:因为F为PD的中点,所以//FMDC,又//ABDC
,所以//FMAB,所以F、M、B、A四点共面,所以过点E,F和B将木料锯开,截面为ABMF;//EF平面PBC,证明如下:因为M为PC的中点,E,F分别为AB和PD的中点,所以//FMDC且12FMDC=,又底面ABCD为菱
形,所以//EBDC且12EBDC=,所以//FMEB且FMEB=,所以四边形BEFM为平行四边形,所以//EFBM,又EF平面PBC,BM平面PBC,所以//EF平面PBC;【小问2详解】因为PD⊥平面ABCD,,DCDE平面
ABCD,所以PDDC⊥,PDDE⊥,又DEPC⊥,PDPCP=,,PDPC平面PDC,所以DE⊥平面PDC,又FC平面PDC,所以DEFC⊥,过点D作DHFC⊥,连接EH,又FCDE⊥,DHDED?,,DHDEÌ平面DEH,所以FC⊥平面DE
H,又EH平面DEH,所以FCEH⊥,所以DHE为二面角EFCD−−的平面角,在RtDFC△中32DCDFDHFC==,又//ABDC,DEAB⊥,3AD=,32AE=,所以()2233322DE=−=,所以t
an3DEDHEDH==,则π3DHE=,即二面角EFCD−−的大小为π3;【小问3详解】切割后两块木料分别为四棱锥PABMF−和多面体CDABMF−,又四棱锥PABCD−和四棱锥FABCD−同底,
且F为PD的中点,所以2PABCDFABCDVV−−=,不妨设8PABCDV−=,则4FABCDV−=,连接FB,由于M为PC的中点,所以PBMFCBMFVV−−=,所以22APBFCPBFMPBFVVV−−−===,所以5CDABMFFABCDCBMFVVV−−−=+=,则3PABMFV−=,所
以切割后两块木料体积之比为35(或53).19.函数yx=称为高斯函数,其中“x”表示不超过实数x的最大整数,又称“x的整数部分”.高斯函数在数论、函数绘图和计算机等领域有广泛的应用,我们记xxx=−.(1)设方程120242024xx=−的两个
不同实数解为1x与2x,且12xx,求12xx的值;(2)请确认是否存在函数f:→RR,满足对xR,都有:①()()()ffxfx=;②()()()()2coscossinxfxxfxxfx+=同时成立.(3)
求证:对xR,*nN,121nxxxxnxnnn−+++++++=.【答案】(1)2023−(2)不存在(3)证明见解析【解析】【分析】(1)首
先判断11,20242024x−,再分1,02024x−、240,120x分别求出方程的解,即可得解;(2)依题意可得()()fxfx=,从而得到())0,1fx,再令πx=推出矛盾,即可得解
;(3)令()121ngxxxxxnxnnn−=+++++++−,推导出()1gxgxn+=,再说明当10,xn时()0gx=,即可得证.【小问1详解】因xxx=−,所以01x,所以
202311202420242024x−−,为由120242024xx=−,则()120241,12024xx=−−,所以11,20242024x−,当1,02024x−时,1x=−,1xxxx=
−=+,由120242024xx=−,即1120242024xx+=−,解得202320242025x−=,当240,120x时,0x=,xxxx=−=,由120242024xx=−,即120242024xx=−,解得
120242025x=,因为12xx,所以122023xx=−;【小问2详解】不成立,理由如下:在②()()()()2coscossinxfxxfxxfx+=中,用()fx代换x并结合①可得()()fxfx=,所以())0,1fx,再令②中πx=可得()(
)()πcosππff−=,又左边0,右边0,不成立,所以不存在满足条件的函数;【小问3详解】令()121ngxxxxxnxnnn−=+++++++−,则112111ng
xxxxxnxnnnn−+=++++++++−+12111nxxxxnxnnn−=++++++++−−()121nxxxxnxgxnnn−=+++++
++−=,所以1n为()gx的一个周期,当10,xn时)0,1nx,所以1210nxxxxnxnnn−=+=+==+==,所以()0gx=,由周期性可知,对Rx,N*n,()0gx=,因
此对xR,*nN,121nxxxxnxnnn−+++++++=.【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是理解高斯函数的定义,从而推导出01x,第三问关键是构造函数()121ngxxxxxnxnnn−=+++++
++−,推导出()1gxgxn+=.