【文档说明】吉林省通化市靖宇中学、东辽一中等校2023-2024学年高一下学期7月期末考试 数学 Word版含解析.docx,共(24)页,1.886 MB,由小赞的店铺上传
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2023—2024学年度第二学期高一盟校期末考试数学试卷本试卷满分150分,考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号,座位号填写在答题卡上.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.4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第二册,选择性必修第一册第一章.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.已知复数1i2iz+=,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知()2,1,3a=−是直线l的方向向量,(),2,1bm=−是平面的
法向量,若//l,则m=()A.4−B.52−C.52D.43.在ABC中,角,,ABC对边分别是,,abc,若13,6,sin4abA===,则B=()A.π6或5π6B.π3或2π3C.π6D.π34.已知向量,ab满足22ab==,且22
ab−=,则向量,ab夹角是()A.π6B.π3C.2π3D.5π65.某公司对员工工作绩效进行评估,得到一组数据1239,,,,xxxxL,后来复查数据时,又将39,xx重复记录在数据中,则这组新的数据和原来的数据相比,一定不会改变的是()A.平均数B.中位数
C.极差D.众数的的的6.在正四棱锥PABCD−中,25,22,PAABE==是棱PD中点,则点B到直线AE的距离是()A.173B.302C.322D.21737.“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒,
每月两节不变更,最多相差一两天.”中国农历的二十四节气,凝结着中华民族的智慧,是中国传统文化的结晶,如五月有立夏、小满,六月有芒种、夏至,七月有小暑、大暑.现从立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑这6个节气中任选2个节气,则这2个节气不在同一
个月的概率为()A.45B.23C.35D.14158.在三棱柱111ABCABC-中,1AA⊥平面,2,120,ABCABACBACD===是棱BC上的动点,直线1AD与平面ABC所成角的最大值是45,点P在底面ABC内,且1
2AP=,则点P的轨迹长是()A.π3B.2π3C.4π3D.2π二、多选题: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.某商场评选金牌销售员,现将该商
场所有销售员某月的销售额进行整理,得到如图所示的统计图,则()A.该商场有20名销售员B.该啇场这个月所有销售员销售额的平均数为7万元C.该商场这个月有30%销售员的销售额超过7万元D.该商场这个月所有销售员销售额的第85百分位数是8.5万
元10.已知复数z满足210zz−+=,则()的的A.1z=B.13i22z=−C.12z+=D.23z−=11.在长方体1111ABCDABCD−中,132,7ABADAA===,点P在线段11AC上,则()A.APBD⊥B.直线PB与平面ABCD所成角的正弦值的最小值是74C
.APBP+的最小值是272+D.三棱锥−PABC外接球的表面积的最小值是36π三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知事件,,ABC两两互斥,若()()()189,,51520PAPABPAC===,则
()PBC=__________.13.如图,在正四面体ABCD中,3,,ABEF=分别在棱,ADBC上,且2,3BFCFADAE==,若EFxAByACzAD=++,则xyz++=__________;EF=__________.14.已知O是ABC的外心,若AOBCCOAB=
,则内角B的最大值是__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在圆锥SO中,AB是底面圆O的直径,13,,SACD=为底面圆O上的点,//CDAB,210,ABCDE==是母线S
B的中点.(1)证明://CE平面SAD.(2)求四棱锥SABCD−的体积.16.在ABC中,角,,ABC的对边分别是,,abc,且coscos4bCcB+=.(1)求a;(2)若1cos3A=,ABC的面积是522,求ABC的周长.17.某校举
办环保知识竞赛,初赛中每位参赛者有三次答题机会,每次回答一道题,若答对,则通过初赛,否则直到三次机会用完.已知甲、乙、丙都参加了这次环保知识竞赛,且他们每次答对题目的概率都是12,假设甲、乙、丙每次答题是相互独立的,且甲、乙、丙的答题结果也是相互独立的
.(1)求甲第二次答题通过初赛的概率;(2)求乙通过初赛的概率;(3)求甲、乙、丙三人中恰有两人通过初赛的概率.18.如图,在三棱柱111ABCABC-中,1AA⊥平面,ABCABC△是等边三角形,14ABAA==,,DE分别在线段11,ACAB上,且ADBE=.(
1)证明:1DEAA⊥.(2)求DE的长的最小值.(3)当DE的长取得最小值时,求二面角1ADEA−−的正弦值.19.A是直线PQ外一点,点M在直线PQ上(点M与点,PQ任一点均不重合),我们称如下操作为“由A点对PQ施以视角运算”:若点M在线段PQ上
,记()sin,;sinAPPAMPQMAQMAQ=;若点M在线段PQ外,记()sin,;sinAPPAMPQMAQMAQ=−.在ABC中,角,,ABC的对边分别是,,abc,点D在射线BC上.(1)
若AD是角A的平分线,且3bc=,由A点对BC施以视角运算,求(),;BCD的值;(2)若60,4,AaABAD==⊥,由A点对BC施以视角运算,(),;223BCD=−,求ABC的周长;(3)若120A=o,4=AD,由A点对BC施以视角运算,(),;cBCDb=,求4b
c+的最小值.2023—2024学年度第二学期高一盟校期末考试数学试卷本试卷满分150分,考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号,座位号填写在答题卡上.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.4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第二册,选择性必修第一册第一章.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.已知复数1i2iz+=,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】【分析】利用复数代数形式的除法运算化简,再根据复数的几何意义判断即可.【详解】因为()21ii1i11i2i
2i22z++===−,所以z在复平面内对应的点为11,22−,位于第四象限.故选:D2.已知()2,1,3a=−是直线l的方向向量,(),2,1bm=−是平面的法向量,若//l,则m=()A.4−B.
52−C.52D.4【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,利用0ab=列式计算即得.【详解】由//l,得0ab=,即2230m−−=,解得52m=.故选:C3.在ABC中,角,,ABC的对边分别是,,abc,若13,6,sin4abA===,则B=()A.π6或5π6B.π
3或2π3C.π6D.π3【答案】A【解析】【分析】根据题意,由正弦定理代入计算,即可得到结果.【详解】由正弦定理可得sinsinabAB=,即16sin14sin32bABa===,且()0,πB,则B=π6或5π6.故选:A4.已知向量,ab满足22ab==,且22ab−=,则向
量,ab的夹角是()A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】B【解析】【分析】将22ab−=两边平方,结合数量积的运算律求出ab,再由夹角公式计算可得.【详解】因为22ab==,且22ab−=,所以22444aabb−+=,即22
24414ab−+=,解得1ab=,所以11cos,122ababab===,又,0,πab,所以π,3ab=.故选:B5.某公司对员工的工作绩效进行评估,得到一组数据1239,,,,xxxxL,后来复查数据时,又将39,x
x重复记录在数据中,则这组新的数据和原来的数据相比,一定不会改变的是()A.平均数B.中位数C.极差D.众数【答案】C【解析】【分析】根据题意,由平均数,中位数,极差以及众数的定义,即可判断.【详解】平均数是所有数据之和再除以这组数据的个数,故平均数有
可能改变,中位数是按照顺序排列一组数据中居于中间位置的数,故中位数也可能改变,极差表示一组数据中最大值与最小值之差,将39,xx重复记录在数据中,最大值与最小值并未改变,所以极差一定不变,众数是一组数据中出现次数最多的数,有可能改变.故选:C6.在正四棱锥
PABCD−中,25,22,PAABE==是棱PD的中点,则点B到直线AE的距离是()A.173B.302C.322D.2173【答案】D【解析】【分析】先根据几何图形特征求出,,ABAEBE,再应用余弦定理求解即可.【详解】在PAD中,225,22,cos25
PAPDADPDA====在ADE中,因为122,5,2ADABDEPD====由余弦定理得228522259,325AEAE=+−==.在BDE中,因为115,422DEPDPABD====,由余弦定理得22165
24513,1325BEBE=+−==.过B作BTAE⊥的在ABE中,由余弦定理得98131cos,232232EAB+−==因为22cossin1,EABEAB+=所以17217sin,33222BTBTEABBTA
B====.故选:D.7.“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒,每月两节不变更,最多相差一两天.”中国农历的二十四节气,凝结着中华民族的智慧,是中国传统文化的结晶,如五月有立夏、小满,六月有芒种、夏至,七月有小暑、大暑.现从立夏、
小满、芒种、夏至、小暑、大暑这6个节气中任选2个节气,则这2个节气不在同一个月的概率为()A.45B.23C.35D.1415【答案】A【解析】【分析】运用列举法,求出样本空间的样本点数,再找出满足题
意的种数,最后运用古典概型公式求解即可.【详解】样本空间={(立夏,小满),(立夏,芒种),(立夏,夏至),(立夏,小暑),(立夏,大暑),(小满,芒种),(小满,夏至),(小满,小暑),(小满,大暑),(芒种,夏至),(芒种,小暑),(芒种,大暑),(夏至,小暑),(夏至,大暑),(小暑,
大暑)},共有15个样本点.其中任取2个节气,这2个节气不在同一个月的样本点有12个.所以这2个节气不在同一个月的概率为124155=.故选:A.8.在三棱柱111ABCABC-中,1AA⊥平面,2,120,ABCA
BACBACD===是棱BC上的动点,直线1AD与平面ABC所成角的最大值是45,点P在底面ABC内,且12AP=,则点P的轨迹长是()A.π3B.2π3C.4π3D.2π【答案】B【解析】【分析】连接AD,则1ADA为直线1AD
与平面ABC所成角,从而得到11tanAAADAAD=,所以当AD取最小值时1ADA取得最大值,求出AD的最小值,即可求出1AA,连接AP,由勾股定理求出AP,即可得到点P在以A为圆心,1为半径的圆(圆弧)上,且圆心角为2π3B
AC=,即可求出轨迹长.【详解】连接AD,因为1AA⊥平面ABC,所以1ADA为直线1AD与平面ABC所成角,所以11tanAAADAAD=,又直线1AD与平面ABC所成角的最大值是45,所以()1maxtan1ADA=,当且仅当AD取最小值时1ADA取得最大值,因为
2,120ABACBAC===,所以当ADBC⊥时AD取最小值,此时2sin301AD==,所以11AA=,又点P在底面ABC内,且12AP=,连接AP,因为1AA⊥平面ABC,AP平面ABC,所以1AAAP⊥
,所以()222211211APAPAA=−=−=,所以点P在以A为圆心,1为半径的圆(圆弧)上,且圆心角为3122π0BAC==,所以点P的轨迹长为2π2π133=.故选:B【点睛】关键点点睛:本题关键是由线面角求出1AA的长度,再由勾股定理求出1
AP=,即可确定P的轨迹.二、多选题: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.某商场评选金牌销售员,现将该商场所有销售员某月的销售额进
行整理,得到如图所示的统计图,则()A.该商场有20名销售员B.该啇场这个月所有销售员销售额的平均数为7万元C.该商场这个月有30%的销售员的销售额超过7万元D.该商场这个月所有销售员销售额的第85百分位数是8.5万元【答案】
ACD【解析】【分析】根据统计图,统计即可求解AC,根据平均数的计算即可求解B,根据百分位数的计算即可求解D.【详解】由统计图可知该商场有124732120++++++=名销售员,则A正确.该商场这个月所有销售员销售额的平均数
为45264778392106.9520++++++=万元,则B错误.该商场这个月销售额超过7万元的销售员有6人,占总人数的百分比为630%20=,则C正确.因为2085%17=,所以该商场这个月所有销售员销售额的第85百分位数是898.52+=万元,则D正确.故选
:ACD10.已知复数z满足210zz−+=,则()A.1z=B.13i22z=−C.12z+=D.23z−=【答案】AD【解析】【分析】根据题意,由条件可得13i22z=,然后由复数的模长公式代入计算,逐一判
断,即可得到结果.【详解】因为210zz−+=,则21324z−=−,所以13i22z=,则2213122z=+=,故A正确;当13i22z=+时,13i22z=−,当13i22z=−时,13i22z=
+,故B错误;因为331i22z+=,则22331322z+=+=,故C错误;因为332i22z−=−,则22332322z−=−+=,故D正确;故选:AD11.在长方体1111ABCDABCD
−中,132,7ABADAA===,点P在线段11AC上,则()A.APBD⊥B.直线PB与平面ABCD所成角的正弦值的最小值是74C.APBP+的最小值是272+D.三棱锥−PABC外接球的表面积的最小值是36π【答案】AD【解析】【分析】根据线面垂直证明线线垂直;利用线面角的
定义计算夹角的正弦值;利用空间向量法结合两点之间距离公式、基本不等式和二次函数最值,求得结果;根据题意解析三棱锥外接球的半径,再结合球的表面积求答案;【详解】对于A,在长方体1111ABCDABCD−中,111,,//AABDACBDACAC⊥⊥,可得11,ACBD⊥又111,AAAC是平面11
AAC内两条相交直线,所以BD⊥平面11AAC,又因为AP平面11AAC,所以APBD⊥,A正确;对于B,在长方体1111ABCDABCD−中,点P到平面ABCD的距离等于1AA,点P在线段11AC上,222211
1(7)(32)5ABBCAAAB==+=+=,2222111111(32)(32)6ACADAB=+=+=,在等腰三角形11ABC中,45PB,可知直线PB与平面ABCD所成角的正弦值为177,54PBAA,B错误;对于C,如图建立空间直角坐标系,()
()()0,0,0,32,0,0,32,32,0DAB,设1(06)PCaa=,所以22(,32,7)22aaP−,22222222(32)(32)7(32)()72222aaaaAPBP+=−+−++−+−+2222212436251243625229342aaaaaaaaa
a−++−+=−++−+=−+,令2934(06)yaaa=−+,根据二次函数的性质可得当92a=时,函数有最小值554,所以APBP+的最小值是55,C错误;对于D,三棱锥−PABC中,ABC的外
接圆半径为3,所以三棱锥−PABC外接球的半径最小为3,即球的表面积的最小值是36π,D正确;故选:AD.【点睛】方法点睛:于不等式而言22221243625124362522aaaaaaaa−++−+−++−+,这里本
质上是利用了不等式()2,0,02uvuvuv++,而()()2222,0,02uvuvuvuvuvuvuvuv++++++,也就是说()2,0,02uvuvuv++可以看作是由基本不等式变形而来的一个重要不等式.三、填空题
:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知事件,,ABC两两互斥,若()()()189,,51520PAPABPAC===,则()PBC=__________.【答案】712【解析】【分析】根据互斥事件的概率加
法公式即可求解.【详解】因为事件,,ABC两两互斥,所以8()()()15PABPAPB=+=,又因为1()5PA=,所以811()1553PB=−=,同理可得1()4PC=,所以117()()()3412PBCPBPC=+=+=.
故答案为:712.13.如图,在正四面体ABCD中,3,,ABEF=分别在棱,ADBC上,且2,3BFCFADAE==,若EFxAByACzAD=++,则xyz++=__________;EF=__________.【答案】①.23②.5【解析】【分析】根据空间向量线性运算法则及基本定理求出x、
y、z,再根据2112333ADABEFAC=−++及数量积的运算律计算可得.【详解】依题意13AEAD=,23BFBC=uuuruuur,因为1233EFEAABBFADABBC=++=−++()1233ADABACAB=−++−112333ADABAC=−
++,又EFxAByACzAD=++,所以132313xyz===−,所以12123333xyz++=++−=;则2112333ADABEFAC=−++222114244999999ADABACADABADACACAB=+
+−−+2221142141413333333335999929292=++−−+=.故答案为:23;514.已知O是ABC的外心,若AOBCCOAB=,则内角B的最大值是__________.【答案】π3##60【解析】【分析】取
,ABAC的中点,DE,连接,ODOE,因为O是ABC的外心,所以,ODABOEAC⊥⊥,根据平面向量加法的三角形法则和平面向量数量积的定义将AOBC和COAB转化为边得到边之间的关系,再利用余弦定理结合重要不等式即可求解.【详解】取,ABAC的中点,D
E,连接,ODOE,如图:因为O是ABC的外心,所以,ODABOEAC⊥⊥,设ABC中,,ABC对应边分别为,,abc,则()()()AOBCAOACABAOACAOABAEEOACADDOAB=−=−=+−+221122AEADCbAABc
=−=−,同理可得221122COABab=−,因为AOBCCOAB=,所以2222222111122222bcabbac−=−=+,根据余弦定理得:22222222211212cos22442acacacbacacBacacacac++-+-
+===壮?,当且仅当ac=时等号成立,因为函数cosyx=在()0,π为减函数,且()0,πB,所以内角B的最大值是π3.故答案为:π3.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在圆锥SO中,AB是底面圆O的直径,13,,SACD=为底面圆O上的
点,//CDAB,210,ABCDE==是母线SB的中点.(1)证明://CE平面SAD(2)求四棱锥SABCD−的体积.【答案】(1)证明见解析(2)753【解析】【分析】(1)取SA的中点F,连接EF,DF,即
可证明四边形DCEF为平行四边形,从而得到//CEDF,即可得证;(2)首先求出圆锥的高SO,再连接OD、OC求出AOD△、ODC、OBC△的面积,最后由锥体的体积公式计算可得.【小问1详解】取SA的中点F,连接EF,DF,因为E是母线SB
的中点,所以//EFAB且12EFAB=,又//CDAB,210ABCD==,所以//EFCD且EFCD=,所以四边形DCEF为平行四边形,所以//CEDF,又CE平面SAD,DF平面SAD,所以//CE平面S
AD.小问2详解】因为圆锥的母线为13SA=,底面半径5OA=,所以圆锥的高222213512SOSAAO=−=−=,.【又//CDAB,210ABCD==,连接OD、OC,所以AOD△、ODC、OBC△均为边长为5的等边三角形,所以1325355224AODCODBOCSSS===
=,所以7534ABCDAODCODBOCSSSS=++=,又SO⊥平面ABCD,所以1175312753334ABBCDSACDVSSO−===.16.在ABC中,角,,ABC的对边分别是,,abc,且coscos4bCcB+=.(1)求a;(2)若1cos3A=,AB
C的面积是522,求ABC的周长.【答案】(1)4(2)10【解析】【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式及诱导公式计算可得;(2)首先求出sinA,由面积公式求出bc,由余弦定理求出22bc+,即可求出bc+,从而得解.【小问1详解】由正弦定
理2sinsinsinabcRABC===(R为外接圆半径),则2sinbRB=,2sincRC=,2sinaRA=,因为coscos4bCcB+=,所以()2sincossincos4RBCCB+=,所以()2sin4RBC+=,即2sin4RA=,的所
以4a=.【小问2详解】因为1cos3A=,()0,πA,所以22122sin1cos133AA=−=−=,又112252sin2232ABCSbcAbc===,所以152bc=,由余弦定理2222cosabcbcA=+−,即2215116223
bc=+−,解得2221bc+=,所以()22215221262bcbcbcbc+=+=++=+=,所以ABC的周长4610ABCCabc=++=+=.17.某校举办环保知识竞赛,初赛中每位参赛
者有三次答题机会,每次回答一道题,若答对,则通过初赛,否则直到三次机会用完.已知甲、乙、丙都参加了这次环保知识竞赛,且他们每次答对题目的概率都是12,假设甲、乙、丙每次答题是相互独立的,且甲、乙、丙的答题结果也是相互独立的
.(1)求甲第二次答题通过初赛的概率;(2)求乙通过初赛的概率;(3)求甲、乙、丙三人中恰有两人通过初赛的概率.【答案】(1)14(2)78(3)147512【解析】【分析】(1)根据相互独立事件的概率公式计算可得;(2)根据相互独立事件及对立事件的概率公式计算可得;(3)根据相互独立事
件及互斥事件的概率公式计算可得.【小问1详解】记甲第二次答题通过初赛为事件A,则()1111224PA=−=;【小问2详解】记乙通过初赛为事件B,则()111711112228PB=−−
−−=;【小问3详解】依题意甲、乙、丙每人通过初赛的概率均为78,记甲、乙、丙三人中恰有两人通过初赛为事件C,则()777777777147111888888888512PC=−+−+−=.18.如图,在三棱柱111ABCA
BC-中,1AA⊥平面,ABCABC△是等边三角形,14ABAA==,,DE分别在线段11,ACAB上,且ADBE=.(1)证明:1DEAA⊥.(2)求DE的长的最小值.(3)当DE的长取得最小值时,求二面角1ADEA−−的正弦值.【答案
】(1)证明见解析(2)2(3)437【解析】【分析】(1)利用空间向量法证明线线垂直;(2)利用两点之间距离和二次函数最值解出答案;(3)利用空间向量法计算面面夹角的正弦值;【小问1详解】取,OF分别为线段11,ACAC的中点,连接1,OBOF,在三棱柱111ABCABC-中
,1AA⊥平面,ABCABC△是等边三角形,所以1111,OBACOFAA⊥,又1111111,,AAOBAAACOFAC⊥⊥⊥且11,OFAC是平面11AACC内两条相交直线所以1OB⊥平面11,AACCOF平面111AACCOBOF⊥,可知111,,ACOBOF两
两互相垂直,则以为O原点,以11,,OAOBOF的方向分别为,,xyz轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.14ABAA==,设(042)ADBEaa==.可得122262(2,0,4),(2,0,0),(2,0,4),(,23,4)
22442AADaaEaaa−−−−1326(0,0,4),(2,23,0)44AADEaa=−=−−因为13260(2)0(23)40044AADEaa=−+−−=,所以1DEAA⊥【小问2详解】由(1)可知2223263(2)(23)0621644
2DEaaaa=−+−+=−+令236216(042)2yaaa=−+,根据二次函数的最小值可知,当22a=时,y取最小值为23(22)62221642y=−+=,所以DE的长的最小值为2.【小问3详解】当DE的
长取得最小值时,即22a=,则11(2,0,4),(2,0,0),(0,0,2),(1,3,2),(2,0,2),(2,0,2),(1,3,0)AADEADADDE=−−=−=,设平面ADE的法向量为(,,)mxyz=,则22030mADxzmDExy=−−==+=,令1x
=,则3(1,,1)3m=−−设平面1ADE的法向量为111(,,)nxyz=,则1111122030mADxzmDExy=−+==+=,令1x=,则3(1,,1)3m=−设二面角1ADEA−−的平面角为,所以111,13coscos,711
111133mnmnmn+−====++++,所以22143sin1cos1()77=−=−=二面角1ADEA−−的正弦值437.19.A是直线PQ外一点,点M在直线PQ上(点M与点,PQ任一点均不重合),我们称如下操作为“由A点对PQ
施以视角运算”:若点M在线段PQ上,记()sin,;sinAPPAMPQMAQMAQ=;若点M在线段PQ外,记()sin,;sinAPPAMPQMAQMAQ=−.在ABC中,角,,ABC的对边分别是
,,abc,点D在射线BC上.(1)若AD是角A的平分线,且3bc=,由A点对BC施以视角运算,求(),;BCD的值;(2)若60,4,AaABAD==⊥,由A点对BC施以视角运算,(),;223BCD=−,求ABC
的周长;(3)若120A=o,4=AD,由A点对BC施以视角运算,(),;cBCDb=,求4bc+的最小值.【答案】(1)13(2)42226++(3)36【解析】【分析】(1)依题意可得BADDAC=,从而得到()sin,;sinABBADcB
CDACDACb==,即可得解;(2)根据所给定义及条件得到312bc+=,再由余弦定理求出c,即可求出b,从而求出三角形的周长;(3)依题意可得BADDAC=,由等面积法得到()4bcbc=+,从而
得到441bc+=,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.【小问1详解】因为AD是角A的平分线,所以BADDAC=且D在线段BC上,所以()sin,;sinABBADcBCDACDACb==,又3bc=,所以()1,;3cBCDb==;小问2详解】因为点D在射线BC上,60BAC=
,且ABAD⊥,所以D在线段BC外,且30DAC=,所以()sinsin902,;223sinsin30ABBADccBCDACDACbb=−=−=−=−,所以312bc+=,在ABC中,由余弦定理可得222
2cosabcbcA=+−,即222242331316422cccc+++−==,解得463c=(负值已舍去),所以62263b+=,【所以ABC的周长为42226ABCCabc=++=++.【小问3详解】因为(),;0cBCDb=,所以sinsinABBADcACDACb=,则BADD
AC=,因为120A=,所以60BADDAC==,又ABCABDADCSSS=+,所以111sin120sin60sin60222bcbADcAD=+,又4=AD,所以()4bcb
c=+,所以441bc+=,所以()44164164442022036cbcbbcbcbcbcbc+=++=+++=,当且仅当164cbbc=,即12b=,6c=时等号成立,所以4bc+的最小值
为36.【点睛】关键点点睛:本题关键是理解所给定义,第三问关键是推导出()4bcbc=+,即441bc+=.