【文档说明】浙江省衢州市2022-2023学年高二下学期期末数学试题 含解析.docx,共(26)页,1.881 MB,由小赞的店铺上传
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衢州市2023年6月高二年级教学质量检测试卷数学命题:陈旭、林美琳、陈君审题:江浩丰考生须知:1.全卷分试卷和答题卷,考试结束后,将答题卷上交.2.试卷共4页,有4大题,22小题.满分150分,考试时间120分钟.3.请将答案做在答题卷的相应位置上,写在试卷上无效.一、单项选择题:
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2324xAx−=,5Bxx=,则AB=()A.52xxB.552xxC.52xxD.5xx【答案】
B【解析】【分析】求出集合A后利用交集的定义可求AB.【详解】23232524222322xxAxxxxxx−−===−=,故552ABxx=,故选:B.2.设13
i1iz+=+(其中i为虚数单位),则在复平面内z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】A【解析】【分析】根据复数的除法运算化简复数z,再由复数的几何意义判断即可得答案.【详解】因为()()()()213i1i13i13i
i3i42i2i1i1i1i22z+−++−−+=====+++−所以z在复平面内对应点坐标为()2,1位于第一象限.故选:A.3.已知直线m,n和平面,,则使平面⊥平面成立的充分条件是()A.m⊥,m∥B.m∥,n∥C.m=,mn⊥,nD.m⊥,m
⊥【答案】A【解析】【分析】A选项,由条件可得到,nn⊥得到充分性;B选项,不一定得到⊥,作图说明;C选项,不一定得到⊥,作图说明;D选项,根据条件得到面面平行可以判断.【详解】A选项中,根据m⊥,m∥,可得存
在//,,nmn,所以,nn⊥,所以平面⊥平面,A正确;B选项中,m∥,n∥,,m=,//mm//nm,不一定得到⊥,如下图,所以B错误;C选项中,m=,mn⊥,n,不一定得到⊥,如下图,所以C错误;D选项中,根据m⊥,m
⊥,所以//,所以D错误.故选:A.4.已知π6sin243+=,则sin=()A.13−B.12−C.12D.13【答案】D【解析】【分析】根据二倍角公式以及诱导公式即可求解.【详解】由二倍角公式可得2
2ππ61cos12sin1222433+=−+=−=−,又π1cossin,sin23+=−=,故选:D5.函数20.5log2yxx=−−的单调递增区间为()A.()
,1−−B.()2,+C.(),1−−和1,22D.11,2−和()2,+【答案】C【解析】【分析】首先求出函数的定义域,在分析内、外层函数的单调性,结合复合函数的单调性判断即可.【详解】对于函数2
0.5log2yxx=−−,令220xx−−,解得1x−且2x,所以函数的定义域为()()(),11,22,−−−+,又函数()()()2222,,12,22,1,2xxxyxxxxx−−−−+=−−=−++−,所以
22yxx=−−在()2,+,11,2−上单调递增,在(),1−−,1,22上单调递减,又函数0.5logyx=在定义域()0,+上单调递减,根据复合函数的单调性,可知20.5log2yxx=−−的单调递增区间为(),1−−和1,22
.故选:C6.已知等差数列na的前项和为nS,且111012SSS,若2023nanb=,数列nb的前n项积为nT,则使1nT的最大整数n为()A.20B.21C.22D.23【答案】B【解析】【分析】先判断出111112120,0,0aaaa
+,从而得到111b,121b,21111bb,故可判断20212223,,,TTTT与1的大小关系.【详解】设等差数列na的公差为d,则1120232023nnadannbb−−−==,故nb为各项为正数的等比数列.因为111012SSS,故1112
110,0aaa+,故120a,故111112023ab=,121212023ab=,1112112112023aabb+=,故12111bbb,12131bb,所以()()1920122012201012111111Tbbbbbbbbbbb=
==,()()()21211221121220101211111Tbbbbbbbbbbb===,()()()()11221222122221111211121Tbbbbbbbbbbb==
=,所以2322231TTb=,故选:B.7.已知函数()fx定义域为R,对,xyR,恒有()()()()2fxyfxyfxfy++−=,则下列说法错误的有()A.()01f=B.()()2121fxfx+
=−−C.()()00fxf+D.若()112f=,则()fx周期为6【答案】A【解析】【分析】利用赋值法求()0f判断A;赋值法结合函数奇偶性的定义判断B;赋值法结合换元法判断C;利用赋值法求得()()()11fxfxfx+=−−,化简得
()()()36fxfxfx=−−=−,即可判断D.【详解】由()()()()2fxyfxyfxfy++−=,令0x=,0y=,有()()()()00200ffff+=,可得()00f=或1,A错;当()00f=时,令0y=,则()()()()200fxfxfxf+==,()0f
x=,函数()fx既是奇函数又是偶函数,()()2121fxfx+=−−,当()01f=时,令0x=,则()()()()20fyfyffy+−=,则()()fyfy=−,函数()fx是偶函数,()()21
21fxfx+=−−,综上,B正确;令xy=,则()()()2202fxffx+=,故()()200fxf+,由于xR,令2,Rtxt=,即()()00ftf+,即有()()00fxf+,C正确;若()112f
=,令1y=,则()()()()()1121fxfxfxffx++−==,所以()()()11fxfxfx+=−−,则()()()12fxfxfx=−−−,()()()()()11212fxfxfxfxfx+
=−−−−−=−−,所以()()()36fxfxfx=−−=−,则()fx周期为6,D正确.故选:A8.衣柜里有5副不同颜色的手套,从中随机选4只,在取出两只是同一副的条件下,取出另外两只不是同一副的概率为()A.67B
.1213C.47D.1321【答案】B【解析】【分析】设A为“从中随机选4只,取出两只是同一副”,B为“从中随机选4只,有两只不是同一副”,再根据古典概型的概率公式可求()PA、()PAB后可得条件概率.【详解】设A为“从中随机选4只,取出两只是同一副”
,B为“从中随机选4只,有两只不是同一副”,则()212554410CCC22CPA+=,而()1254410CC22CPAB=,故()1254212554CC412012|CCC2213013PBA===+,故选:B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,
共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.给出下列命题,其中正确的命题为()A.若样本数据1210,,,xxx的期望为3、方差为6,则数据121021,21,,21xxx−−−的期望为5、方差
为11B.假设经验回归方程为0.60.2ˆ5yx=−,则当4x=时,y的预测值为0.4−C.随机变量X服从正态分布()22,N,若()4PXa=,则()0PXa=D.甲同学所在的某校高三共有5000人,按简
单随机抽样的方法抽取容量为200的一个样本.则甲被抽到的概率为125【答案】BCD【解析】【分析】A.根据期望和方差的性质即可判断;B.把x代入回归方程即可判断;C.根据正态分布性质即可求解;D.根据简
单随机抽样概率均等即可求解.【详解】对于A,若()6DX=,则()()221224DXDX−==,故A错误;对于B,回归方程为0.60.2ˆ5yx=−,当4x=时,y的预测值为0.4−,故B正确;对于C,随机变量X服从正态分布()22,N,则(22)(22)PX
PX+=−,即(4)(0)PXPX=,故C正确;对于D,根据简单随机抽样概率均等可知,甲被抽到的概率为5200500012=,故D正确.故选:BCD.10.已知椭圆()2222:10xyabab+=
的左,右焦点分别为1F,2F,长轴长为4,点()2,1P在椭圆外,点Q在椭圆上,则()A.当椭圆的离心率的取值范围是2,12B.当椭圆的离心率为32时,1QF的取值范围是23,23−+C.对任意点Q都有210QFQFD.1211QFQF+的最小值为2【答案
】AB【解析】【分析】根据点()2,1P在椭圆C外,即可求出b的取值范围,即可求出离心率的取值范围,从而判断A;根据离心率求出c,则1,QFacac−+,即可判断B;设上顶点A,得到120AFAF,即可判断C;根据124QFQF+
=利用基本不等式判断D.【详解】由题意得2a=,又点()2,1P在椭圆C外,则22114b+,解得2b,所以椭圆C的离心率24222cbea−==,即椭圆C的离心率的取值范围是2,12,故A正确;当32e=
时,3c=,221bac=−=,所以1QF的取值范围是,acac−+,即23,23−+,故B正确;设椭圆的上顶点为()0,Ab,()1,0Fc−,()2,0Fc,由于222212·20AFAFbcba=−=−,所以存在点Q使得120QFQF=,故C错误;()211212
12112224QFQFQFQFQFQFQFQF++=+++=,当且仅当122QFQF==时,等号成立,又124QFQF+=,所以12111QFQF+,故D错误.故选:AB11.已知函数()448,131,323xxfxxfx−−=
,则下列说法正确的是()A.若函数()yfxkxk=−+有四个零点,则实数k的取值范围是12,175B.关于x的方程()104fx−=有8个不同的解C.对于实数)2,x+,不等式
()100xfx−恒成立D.当3,9x时,函数()fx的图像与x轴围成图形的面积为6【答案】AD【解析】【分析】根据题意先求()fx的解析式,先判断)()1*3,3Nnnn−的单调性与最
值,对A:将题意转化为:()yfx=与(1)ykx=−有四个交点结合图象分析判断;对B:将题意转化为:()yfx=与14y=的交点个数,分析判断;对C:取特值6x=,代入运算判断;对D:根据图象结合题意运算求解.【详解】∵1(),323xfxfx=,则()fx在)()1*3,3
Nnnn+的图象是将)()1*3,3Nnnn−的图象沿x轴方向伸长为原来的3倍、沿y轴方向缩短为原来的一半,∴()())()311*2132,3,3Nnnnnfxxxn−−−=−−,则()fx()11*3,23Nnnn−−
上单调递增,在()()1*23,3Nnnn−上单调递减,∴()fx在)()1*3,3Nnnn−上的最大值为131(23)2nnf−−=,最小值为1(3)0nf−=,即()fx在)()1*3,3Nnnn−上的值域为()*310,N2nn−
,作出1,2,3n=时()fx的图象,如图:对于A,令()0fxkxk−+=,即)(1)(kxkxfkx−==−,则函数()yfx=与(1)ykx=−有四个交点,(1)ykx=−是过定点()1,0A的直线,在由图可知()()6,2,18,1MN分别与()1,0A连线
的斜率为251,17,结合图象可得:实数k的取值范围为12,175,A正确;对于B,令()104fx−=,则1()4fx=,∴方程的根的个数即为()yfx=与14y=的交点个数,由前面的分析可知:①当()*5Nkk时,()fx在)13,3kk−上的最大值为134
11(23)2kkf−−=,则()yfx=与14y=在)13,3kk−内有两个交点,∴当)41,3x,()yfx=与14y=有248=个交点,②当5k=,则()fx在)453,3上的最大值为41(23
)4f=,∴()yfx=与14y=有且仅有一个交点;③当()*5Nkk时,()fx在)13,3kk−上的最大值为13411(23)2kkf−−=,则()yfx=与14y=在)13,3kk−内没有交点,∴当)5,3x
+,()yfx=与14y=没有交点,∴当)1,x+,()yfx=与14y=的交点个数为819+=,即关于x方程()104fx−=有9个不同的解,B错误;对于C,因为图象过点()6,2,令6x=,则6(6)840f−=,C错误;对于D,由题
意可得:当3,9x时,函数()fx的图象与x轴围成的图形为三角形,其底边长为936−=,高为(6)2f=,∴当3,9x时,函数()fx的图象与x轴围成的图形的面积为16262=,D正确.故选:AD.【点睛】方法点睛:①对于类周期性函数
的理解可以结合函数图象的变换理解函数图象或求其解析式;②关于函数零点或方程的根问题,常常转化为图象的交点问题,数形结合处理问题.12.如图,在四棱锥PABCD−中,ABCD∥,1ADCD==,120BAD=,90ACB
=,PAAC⊥,平面PAC⊥平面PBC,点E在棱PC上且3PEEC=,点F是PAD所在平面内的动点,点G是PBC所在平面内的动点,且点G到直线BC的距离与到点E的距离相等,则()的A.PA⊥平面ABCDB.若二面角DPCA−−的余弦值为55,则点A到
平面PBC的距离为55C.若104EF=,则动点F的轨迹长度为13π4D.若1PA=,则AG的最小值为32【答案】ACD【解析】【分析】由面面垂直的性质可得线面垂直,进而得线线垂直,即可由线面垂直的判断判断A,由二面角的几何法由角大小求解长度,即可判断
B,根据圆和抛物线的几何性质可判断估计,即可结合几何运算求解DC.【详解】过点A作AMPC⊥,由于平面PAC⊥平面PBC,且交线为PC,AM平面PAC,所以AM⊥平面PBC,,由于BC平面PBC,,故AMBC⊥,,又ACCB⊥,,,,AMACAAMAC=平面PAC,所以BC⊥平面PAC,,
PA平面PAC,,所以BCPA⊥,,由PAAC,ACBCC,AC,BC^??平面ABCD,因此PA⊥平面ABCD,故A正确,//ABCD,1ADCD==,120BAD=,ACD是等边三角形,1AC=,取AC中点为O,则DOAC⊥,由PA⊥平面A
BCD,PA平面PAC,故平面PAC⊥平面ABCD,且交线为AC,DO平面ABCD,所以DO⊥平面PAC,,PC平面PAC,,所以DO⊥PC,,过O作ONPC⊥,,ONODO,ON,OD??平面
OND,因此PC⊥平面OND,DN平面OND,故PCDN^,因此二面角DPCA−−的平面角为5cos5DNO,DNO衆?,设PAx=,由PA⊥平面ABCD,ADAC=可得21PCPDx==+,则211=2221PACxxSPAACPChhx===+,其中h为三角形PAC边P
C边上的高,12ONh=,32OD=,故5costan25DNODNO?扌=,又233tan231ODDNOxONhxx+?===?,由于ONPC⊥,ON平面PAC,平面PAC⊥平面PBC,其交线为PC,所以ON⊥平面PBC,
点A到平面PBC的距离为2321xhx==+,故B错误;对于C,设PAx=,设点E到平面PAD的距离为h,则EPADDPAEVV--=得33334=48ACPAEPADPADPSDOSDOhDOSS××¢==?,由于104EF=,故点F形成的轨迹为圆
,设半径为2222103313488r,rEFh骣骣琪琪¢=-=-=琪琪桫桫,所以轨迹长度为132ππ4r=,故C正确,对于D,取PC中点为M,CE中点为Q,由题意可知点G的轨迹为以Q为焦点,以BC为准线的抛物线,由于1PAAC==,所以AMPC⊥
,由面面垂直的性质可知AM⊥平面PBC,过Q作AM的平行线作为x轴,建立如图所示的空间直角坐标系,12244PC,CEPC=\==,2,2CM=所以焦点为()000Q,,,32008M,,骣琪琪桫,故抛物线方程为222yz=,由于x轴
//AM,且1222AMPC==,()22321000228MA,,,A,,骣琪=\琪桫,设抛物线上任意一点()0G,y,z,22222213213218250282464464AGyzyzzzz骣琪=++-=++-+=-+琪桫
,由二次函数的性质可知:2AG最小值为25024644344骣琪?琪桫=,故AG的最小值为32,故D正确,故选:ACD【点睛】与圆锥曲线有关的最值问题的两种解法(1)数形结合法:根据待求值的几何意义,充分利用平面图形的几何性质求解;(2)构建函数法:先引入变量,构建以待求量为因变量的
函数,再求其最值,常用基本不等式或导数法求最值(注意:有时需先换元后再求最值).三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在512xx−的展开式中,各项系数的和是______.【答案】1【解析】【分析】令1x=,即可得到二项展开式的各项系数的和.【详解】由题意,令1x=,即
可得到二项展开式的各项系数的和为5(211)1−=.故答案为:1.14.88键钢琴从左到右各键的音的频率组成一个递增的等比数列.若中音A(左起第49个键)的频率为440Hz,钢琴上最低音的频率为27.5Hz,则左
起第61个键的音的频率为___________Hz.【答案】880【解析】【分析】设等比数列的公比为(1)qq,根据已知求出q,再利用等比数列的通项即得解.【详解】设等比数列的公比为(1)qq,则48
44027.5q=,所以122q=,则左起第61个键的音的频率为()5601227.527.5880(Hz)qq==.故答案为:88015.设抛物线24yx=的焦点为F,准线为l,过抛物线上一点P作
l的垂线,垂足为Q,若()3,0M,()1,0N−,PF与MQ相交于点T,且TNTPMT+=,则PTN的面积为______.【答案】433##433【解析】【分析】根据向量的线性关系确定~TMFTQP,并确定相似比,再根据抛物线的定义即可求解.【详解】由TNTPMT+=得TMTNTP+=−,
又因为(1,0)F为(3,0)M,(1,0)N−的中点,所以2TMTNTF+=,所以2TFTP=−,所以T为PF的三等分点,且2TPTF=,又因为//PQMF,所以~TMFTQP,且12MFTFQPTP==,所以24QPMF==,不妨设0(Px,0)y,且在第一象限,00142pQPxx=+=+=
,所以03x=,因为点0(Px,0)y在抛物线上,所以023y=,所以根据相似关系可得,012333Tyy==,所以12323TMFTSMFy==,则4323PTNTMFSS==.故答案为:433.16.原有一块棱长为3a的正四面体石材,在搬运的过程
有所损伤,剩下了一块所有棱长均为a的八面体石材(如图),现将此八面体石材切削、打磨、加工成球,则加工后球的最大表面积与该八面体石材外接球的表面积之比为______.【答案】3:11【解析】【分析】补全正四面体
,由正四面体的对称性,正四面体的内切球、外接球球心与八面体内切球、外接球球心重合,记为O,由几何法分别求出正四面体的内切球半径以及O到平面ABC的距离,则较小者为截面八面体的内切球半径,再由勾股定理求
出外接球的半径,最后由球的表面积公式即可求解.【详解】如图,补全正四面体,则正四面体的棱长为3a,由正四面体的对称性知,正四面体的内切球、外接球球心与八面体内切球、外接球球心重合,记为O,O在底面的投影为1O,则1MO⊥
平面QPN,正四面体内切球半径1ROO=,外接球半径rOMOP==,正四面体MQPN−底面上的高1hMO=,由相似性易得正四面体MABC−底面上的高为13h,由正三角形的性质,易得QPN的高()221333322haaa=−=,则11233P
Oha==,则在1RtMPO中,()()222211336hMOMPPOaaa==−=−=,22211POOOPO=+,即()()22263aRRa−=+,解得64Ra=,平面ABC到平面QPN的距离为12633hha−=,所以O到平面ABC的距离2656312aRR−=,故截面八面体
的内切球半径亦为R,则截面八面体的内切球的表面积为2213π4π2SRa==,又164OORa==,1OHa=,则截面八面体外接球半径为22221162244OHOOOHaaa=+=+=,所以截面八面体外接球表面积为2222211π4π42Saa==
,故加工后球的最大表面积与该八面体石材外接球的表面积之比为3:11.故答案为:3:11四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.近期衢州市文化艺术中心进行了多次文艺
演出,为了解观众对演出的喜爱程度,现随机调查了A、B两地区的200名观众,得到如下所示的2×2列联表.非常喜欢喜欢合计A6030Bxy合计若用分层抽样的方法在被调查的200名观众中随机抽取20名,则应从B区且喜爱程度为“非常喜欢”的观众中抽取
8名.(1)完成上述表格,并根据表格判断是否有95%的把握认为观众的喜爱程度与所在地区有关系.(2)若以抽样调查的频率为概率,从A地区随机抽取3人,设抽到喜爱程度为“非常喜欢”的观众的人数为X,求X的数学期望.附:
()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,其中nabcd=+++.()20PKk0.050.0100.0010k3.8416.63510.828【答案】(1)表格见解析,没有(2)2【解析】分析】(1)补全列联表,根据
公式计算2K结合临界表值进行判断即可;(2)由题意分析计算观众的喜爱程度为“非常喜欢”的概率为23,随机变量2~3,3XB然后结合二项分布的概率公式得分布列与数学期望.【小问1详解】依题意,B区为“非常喜欢”的观众人数为20088020=,表格补充完整如下非常喜欢喜欢合计A60309
0B8030110合计14060200【零假设为0H:观众喜爱程度与所在地区无关.()22200603030800.873.8419011060140K−=所以没有95%的把握认为观众的喜爱程度与所在地区有关系.【小问2
详解】从A地区随机抽取1人,抽到的观众的喜爱程度为“非常喜欢”的概率602903=从A地区随机抽取3人,则2~3,3XB,X的所有可能取值为0,1,2,3,则()3110327PX===,()1213
2121C339PX===,()21232142C339PX===,()3283327PX===,所以X的分布列为X0123P1272949827所以
()124801232279927EX=+++=.18.已知数列na满足:121aa==,对任意3n且*Nn时,23,2.nnnannaan−+=是偶数是奇数其中x表示不超过x的最大整数.(1)求2na;(
2)设3211nnnbaa=++,求数列nb的前n项nS.【答案】(1)()211nann=+−(2)11211nnSn+=−−+【解析】【分析】(1)当n为偶数时,2nnaan−−=,利用累加法,得到通项公式;的
(2)先求出32nna=,得到1121nnbnn=−++,再利用等比数列公式数列求和、裂项相消求和得解.【小问1详解】当n为偶数时,2nnaan−−=故()()()224264222nnnaaaaaaaa−=+−+−++−()()()14214621112nnnnn−+
=++++=+=+−【小问2详解】由题可得1332nnaa−=,又11a=,故32nna=,()32111122+111nnnnnbaannnn=+=+=−+++,1111112422231nnSnn=−+−++−+++
++()1212111211121nnnn+−=−+=−−+−+19.在ABC中,角A,B,C所对的边为a,b,c,已知sinsintancoscosBCABC+=+.(1)求A;(2)若2c=,16cos2bcC−=,求sinC.【答案】(1)60A=(2
)sin1C=或2sin2C=【解析】【分析】(1)根据商数关系式得sinsinsintancoscoscosABCAABC+==+,结合正弦两角和与差公式及角度范围即可求得A;(2)由16cos2bcC−=及2c=可得16ccos
22bcC−=,结合正弦定理边化角、诱导公式、两角和差的正弦公式化简求值即可得sinC的值.【小问1详解】因为sinsinsintancoscoscosABCAABC+==+,所以sincossincoscossincossinAB
ACABAC+=+所以sincoscossincossinsincos−=−ABABACAC,则()()sinsinABCA−=−所以ABCA−=−或180ABCA−+−=(舍),又因为180ABC++=,即60A=【小问2详解】由16cos2bcC−=及2c=
可得16ccos22bcC−=,由正弦定理可得:16sinsinsincos22BCCC−=,又180ABC++=,所以()()()sinsin180sinsin60BACACC=−−=+=+,故()16sin60sins
incos22CCCC+−=,所以36cossincos22CCC=,由于120CB+=,所以0120C,则cos0C=或2sin2C=,当cos0C=时,90C=,则sin1C=,综合,sin1C=或2sin2C=.20.如图,在正三
棱台111ABCABC-中,111AB=,3AB=,过棱11AC的截面与棱AB,BC分别交于E、F.(1)记几何体111EBFABC−和正三棱台111ABCABC-体积分别为1V,2V,若12713VV=,求EF的长度;的(2)若123BB=,求直线1BB与平面
11ACCA所成角的正弦值.【答案】(1)2(2)26633【解析】【分析】(1)根据题意,先由条件证得111EBFABC−是三棱台,再结合棱台的体积计算公式即可得到结果;(2)根据题意,延长1AA,1BB,1CC交于点G,作AC中点H,连接HB,HG,可得∴HGB
即直线1BB与平面11ACCA所成的角,再结合余弦定理即可得到结果.【小问1详解】∵三棱台111ABCABC-是正三棱台,∴11AC∥平面ABC,∵11AC平面,平面平面ABCEF=,∴11ACE
F∥,若13BEAB=,则11BEAB=,几何体111EBFABC−是三棱柱,记111ABCSS=,1EBFSS=,29ABCSSS==此时1222337=1313VSVSSSS=++,不满足题意,舍去;因此13BEAB,设1EA与1BB交于点O,1EA与
1FC交于点1O,则1111111,,OAABOAACOEBEOEFE==因为11111111,,OAOAABACBEFEOOOEOE====,即11,,EAFCBB交于同一点,∴几何体111EBFABC−是三棱台∵111222713SSSSVVSSSS++==
++,∴14SS=,∴1122EFAB==.【小问2详解】如图,延长1AA,1BB,1CC交于点G,作AC中点H,连接HB,HG,∵ACHB⊥,ACHG⊥,,,HGHBHHGHB=平面HBG∴AC⊥平面HBG,过
B作BMHG⊥交HG于M,则ACBM⊥,∵,,HGACHHGAC=平面11ACCA∴BM⊥平面11ACCA,∴HGB即直线1BB与平面11ACCA所成的角,∵33GB=,332BH=,3112GH=,∴在GHB中,由余弦定理可得,
()222222311332533cos2331332312332HGBGBHHGBHGBG+−+−===∴直线1BB与平面11ACCA所成角的正弦值为26633.21.已知函数()exxfx=(1)若过点()0,m作函数()fx的切线有且仅有
两条,求m的值;(2)若对于任意(),0k−,直线ykxb=+与曲线()()()0,yfxx=+都有唯一交点,求实数b的取值范围.【答案】(1)24em=(2)24eb【解析】【分析】(1)设过点()0,m作函数()fx切线的切点为,eaaa
,利用导数的几何意义求出切线方程,又因为切线过点()0,m,所以2eaam=,令()2exxgx=,作出()gx的大致图象,由题意,直线ym=与()gx的图象有且仅有两个交点,数形结合即可得出答案;(2)由题可得1,0exbkxx=−有唯一解,令()1,0exbhxxx=−
,结合题意可得()1exbhxx=−在()0,+上单调递增,即()22e0xxbhxx−−+=,结合(1)可得解.【小问1详解】设过点()0,m作函数()fx切线的切点为,eaaa,因为()1exxfx−=,所以切线方程为()1eeaaaayxa−−=−,即2
1eeaaaayx−=+,又因为切线过点()0,m,所以2eaam=.令()2exxgx=,则()()2exxxgx−=,所以(),0x−,()0gx,()gx递减;()0,2x,()0gx,()gx递增;()2,x+,()0gx,()gx
递减.当0x=时,()gx取极小值()00g=;当2x=时,()gx取极小值()242eg=,()00g=,0x时()0gx;0x时()0gx,根据以上信息作出()gx的大致图象,由题意,直线ym=与
()gx的图象有且仅有两个交点,所以()242emg==.【小问2详解】由题可得exxkxb+=有唯一解,即1,0exbkxx=−有唯一解.令()1,0exbhxxx=−,若0b,则10exbx−与题设(),0k−,矛盾,故
0b.又因为0x→,()hx→−;x→+,()0hx→,结合题意可得()1exbhxx=−在()0,+上单调递增,即()22e0xxbhxx−−+=,所以()2max0exxbx,结合(1)可得22max4eexx=,所以24
eb.22.已知双曲线22:13yCx−=,过点92,2P作直线l交双曲线C的两支分别于A,B两点,(1)若点P恰为AB的中点,求直线l的斜率;(2)记双曲线C的右焦点为F,直线FA,FB分别交双曲线C于D,E两
点,求FABFDESS△△的取值范围.【答案】(1)43(2))526,FABFDESS++△△【解析】【分析】(1)根据题意,设()11,Axy,()22,Bxy,再由点差法即可得到结果;(2)根据题意,
设:2AFxmy=+,()33,Dxy,()44,Exy,然后联立直线与双曲线方程,结合韦达定理,代入计算,即可得到结果.【小问1详解】由题意可得,设()11,Axy,()22,Bxy,由2112221313yxyx−=−=,得222212123yyxx−−=,即221222123y
yxx−=−,即()()()()121212123yyyyxxxx+−=+−其中1212AByykxx−=−,1212121222OPyyyykxxxx++==++,所以3ABOPkk=,又94OPk=,故43ABk=;【小问2详解】设:2AFxmy=+,()3
3,Dxy,()44,Exy,由()22223303112902xymymyxmy−−=−++==+得132931yym=−,又112xmy−=,故()2221111322111199315125432yyyyyxxxy===−−−−,从而131354
yyx=−,同理有242354yyx=−,另一方面,()()()121212121234111252016995454FABFDESyyyyFAFBxxxxyySFDFEyyxx====−++−−△△,设(
)9:22ABykx−=−,由()2213922yxykx−==−+得()()22229334941804kxkkxkk−+−−+−=,故212221224939341843kkxxkkkxxk−++=−−+−=−,代入上式有22222
2218018064288372123332511293333FABFDESkkkkkkkSkkkk−−+−−+−=++==+−−−−△△,由直线AB交双曲线于两支可知()3,3k?,令()333,33kt−=−+,故12152666FABFDESStt=+
++−△△,当且仅当6tt=时,即6t=时,取等号,即)526,FABFDESS++△△.【点睛】关键点睛:本题主要考查了直线与双曲线相交问题,难度较难,解答本题的关键在于将直线AF的方程设为
2xmy=+,以及将三角形的面积比通过韦达定理转化,计算量较大.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com