【文档说明】新教材高一数学第二学期期末试卷九(原卷版+教师版).doc,共(23)页,1.369 MB,由MTyang资料小铺上传
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新教材高一数学第二学期期末试卷试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,时量120分钟.第I卷(选择题,共60分)一、单选题(本大题共计8个小题,每小题5分,共计40分)1.已知集合{2,1,0,1},{1}MNxx=−−=−∣,则MN=I()
A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{11}xx−∣D.2.已知,ab+R且1ab+=,则ab的最大值等于A.1B.14C.12D.223.已知复数i(3i)z=−−,其中i是虚数单位,则复数|z|等于()A.3B.
22C.10D.104.如图所示,在长方形ABCD中,设,ABaADb==uuuruuurrr又2,AEECBEab==+uuuruuuruuurrr,则+=()A.13B.-13C.1D.235.《
易经》是中国文化中的精髓,如图是易经八卦图(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(表示一根阳线,表示一根阴线),从八卦中任取两卦,这两卦中阳线之和为4的概率()A.38B.314C.328D.3
566.轴截面为正三角形的圆锥称为等边圆锥,已知一等边圆锥的母线长为3,则该圆锥的内切球体积为()A.4B.43C.D.67.某校为更好地支持学生个性发展,开设了学科拓展类、创新素质类、兴趣爱好类三种类型的校
本课程,每位同学从中选择一门课程学习.现对该校6000名学生的选课情况进行了统计,如图①,并用分层抽样的方法从中抽取2%的学生对所选课程进行了满意率调查,如图②.则下列说法错误的是()A.抽取的样本容量为120B.该校学生中对兴趣爱好类
课程满意的人数约为1050C.若抽取的学生中对创新素质类课程满意的人数为36,则70a=D.该校学生中选择学科拓展类课程的人数为15008.已知1x,2x分别是方程e20xx+−=,ln20xx+−=的根,则12xx+=()A.1B.2C.2D.21+二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,共计
20分,每小题有2个或2个以上正确答案,所选正确答案不完整的得2分,选错得0分)9.下列说法正确的是()A.2R,220xxx−+B.2x是1x的充分不必要条件C.已知函数()()2log11fxx=
+−的零点为1D.若(1)yfx=+的定义域为[0,2],则()yfx=的定义域为[-1,1]10.下列四个命题中错误的是()A.若事件A,B相互独立,则满足()()()PABPAPB=B.若事件A,B,C两两独立,则()()(
)()PABCPAPBPC=C.若事件A,B,C彼此互斥,则()()()1PAPBPC++=D.若事件A,B满足()()1PAPB+=,则A,B是对立事件11.已知函数()()sinfxAx=+(其中0A,0,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.函数f(x)的图
象的周期为T=B.函数f(x)的图象关于点(12,0)对称C.函数f(x)在区间[-3,6]上的最大值为2D.直线1y=与()11(1212yfxx=−)图像所有交点的横坐标之和为612.如图,在
直三棱柱111ABCABC−中,11,2,90ABAABCABC====o,P为线段11BC上的动点,则下列结论中正确的是()A.点A到平面1ABC的距离为22B.平面1APC与底面ABC的交线平行于1APC.三棱柱111ABCABC−的外接球的表面积为16D.二面角1ABCA−−
的大小为4三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分,要求答案写成最简形式)13.已知函数f(x)为奇函数,当0x时,()()4fxxx=+,则(1)f−=___.14.设(2,2)OA=−uuur,(3,0)OB=uuur,(,3)OCm=uuur,若A
,B,C三点构成以角B为90°的直角三角形,则实数m的值为___.15.在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知5b=,2c=,且2sincoscosaAbCcB=+,则△ABC的面积为___.16.定义在R上的奇函数()fx和偶函数()gx满足()()exfx
gx+=,当()0,x+时,()()2gxkfx恒成立,则实数k的取值范围______.四、解答题(本大题共计6小题,记70分)17.(1)计算136213333lglg254−+−的值.(2)已知(
)1sincos,0,π5+=,求tan的值.18.常德市汉寿县新建的野生动物园,声名远播,“五一”假期入园游客近16万人次,目前已建成的一期项目分为猛兽区、食草区、灵长类、大象馆、鳄鱼馆、鸟语林等52个馆舍,入园物种有150多种约3500头(羽).现在汉寿
县的野生动物园已成为省内外游客旅游的目的地.为了了解游客的参观体验的满意度,从游客中随机抽取若干游客进行评分(满分为100分),并统计他们参观馆舍个数情况,根据调查数据制成如下频率分布直方图和频数表.已知评分在[7
0,90]的游客有11人.参观馆舍数频数10130335440645250t521(1)求频率分布直方图和频数分布表中未知量a,t的值;(2)从频率分布直方图中求评分的下四分位数,从频数分布表中求参观馆舍数的80%分位数;(3)规定评分不低于90分为“非常满意
”,评分低于60分为“不满意”.现从评分为“非常满意”和“不满意”的游客中任意选取2人评为幸运游客,求评分为“非常满意”和“不满意”的游客恰各一人的概率.19.已知在直三棱柱111ABCABC−的底面ABC中.90ABC=
o,E、F分别为AC和1CC的中点.12ABBCAA===,D为棱11AB上的动点.(1)请作出过1A、1B、E三点截直三棱柱111ABCABC−的截面(只要求画出图形,不要求写出做法)(2)证明:BFDE⊥(3)当D为11AB的中点时,求直线D
E与平面11ABBA所成的线面角的正切值.20.在四边形ABCD中,2AB=,60A=o,90ABCBCD==o,设CBD=.(1)当15=o时,求线段AD的长度;(2)求BCD△面积的最大值.21.已知二次函数()2fxa
xbxc=++(abc,,为实数)(1)若()0fx的解集为(1,2),求不等式20cxbxa++的解集;(2)若对任意xR,0b时,()0fx恒成立,求acb+的最小值;(3)若对任意xR,()222224xfxxx+
−+恒成立,求ab的最大值.22.已知()12fxxx−=+−.(1)若0[1,1]x−时,()00220xxfk−,求实数k的取值范围;(2)设()2xgxe=−若方程2(())30()kfgxkgx+−=有三个不同的实数解,求实数k
的取值范围.新教材高一数学第二学期期末试卷试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分,时量120分钟.第I卷(选择题,共60分)一、单选题(本大题共计8个小题,每小题5分,共计40分)1.已知集合{2,1,0,1}
,{1}MNxx=−−=−∣,则MN=I()A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{11}xx−∣D.【答案】B【解析】【分析】由交集的定义即可判断答案.【详解】因为{2,1,0,1},{1}MNxx=−−=−∣,所以0,1MN=I.故选
:B.2.已知,ab+R且1ab+=,则ab的最大值等于A.1B.14C.12D.22【答案】B【解析】【详解】∵a,b∈R+,∴1=a+b≥2ab,∴ab≤14,当且仅当a=b=12时等号成立.选B.3.已
知复数i(3i)z=−−,其中i是虚数单位,则复数|z|等于()A.3B.22C.10D.10【答案】D【解析】【分析】根据复数的乘法与模长公式求解即可【详解】i(3i)13iz=−−=−−,故()()221310z=−+−=故选:D4.如图所示,在长方形
ABCD中,设,ABaADb==uuuruuurrr又2,AEECBEab==+uuuruuuruuurrr,则+=()A.13B.-13C.1D.23【答案】A【解析】【分析】利用平面向量的三角形和平行四边形法则,把向量BEuuur用,abrr表示,即可求,
的值,从而得+的值.【详解】解:22,3AEECAEAC==uuuruuuruuuruuurQ2212()3333BAAEABACABABADABABED+=−+=−++=−+=uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur即1233BEab=
−+uuurrr,1233,=−=,13+=.故选:A.5.《易经》是中国文化中的精髓,如图是易经八卦图(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(表示一根阳线,表示一根阴
线),从八卦中任取两卦,这两卦中阳线之和为4的概率()A.38B.314C.328D.356【答案】B【解析】【分析】首先得到0根阳线的有一卦,1根阳线的有三卦,2根阳线的有三卦,3根阳线的有一卦,再求出基本事件总数,与满足条件的事件数,再利用古典概型的概率公式计算可得.【详解】解:由图可知
有0根阳线的有一卦,1根阳线的有三卦,2根阳线的有三卦,3根阳线的有一卦,记1根阳线的分别为a、b、c,2根阳线的分别为A、B、C,3根阳线的为3,从八卦中任取两卦,一共有87282=种,其中满足阳线之和为4的有(),3a,(),3b,(),3c,(),AB,(),AC,()
,BC共6种,故两卦中阳线之和为4的概率632814P==.故选:B6.轴截面为正三角形的圆锥称为等边圆锥,已知一等边圆锥的母线长为3,则该圆锥的内切球体积为()A.4B.43C.D.6【答案】D【解析】
【分析】画出轴截面,设内切球的半径为r,则ODOEr==,6OCD=,32CD=,从而可求出OD,进而可求出内切球体积【详解】轴截面如图所示,设内切球的半径为r,则ODOEr==,由题意可得6OCD=,32CD=,在RtOCD△中,tanODOCDCD=,所以331tan
232ODCDOCD===,即12r=,所以内切球体积为334413326r==,故选:D7.某校为更好地支持学生个性发展,开设了学科拓展类、创新素质类、兴趣爱好类三种类型的校本课程,每位同学从中选择一门课程学习.现对该校6000名学生的选课
情况进行了统计,如图①,并用分层抽样的方法从中抽取2%的学生对所选课程进行了满意率调查,如图②.则下列说法错误的是()A.抽取的样本容量为120B.该校学生中对兴趣爱好类课程满意的人数约为1050C.若抽取的学生中对创新素质类课程满意的人数为36,则7
0a=D.该校学生中选择学科拓展类课程的人数为1500【答案】C【解析】【分析】根据分层抽样的比例可确定样本容量,从而判断选项A;根据饼状图可知选择兴趣爱好类课程的学生人数占比为35%,又根据柱状图可得对兴趣爱好类课程满意率为50%,由总人数6000即可计算对兴趣爱好类课程
满意的人数;根据饼状图可知创新素质类学生占比为40%,分层抽样比例为2%,即可计算抽取的创新素质类课程学生人数,接着计算学生对创新素质类课程的满意率;根据饼状图分析得到选择学科拓展类课程的人数占比为25%,根据总人数即可计算选择学科拓展类课程的人数.【详解】抽取的样本容量为
60002%120=,故A正确;该校学生中对兴趣爱好类课程满意的人数约为600035%50%1050=,故B正确;根据题意,创新素质类课程的满意率为3675%600040%2%=,75a=,故C错误;该校学生中选择学科拓展类课程的人数为600025%1500=,故D正确.故选
:C.8.已知1x,2x分别是方程e20xx+−=,ln20xx+−=的根,则12xx+=()A.1B.2C.2D.21+【答案】B【解析】【分析】由题意可得1x,2x分别是函数exy=,lnyx=的图象与直线2yx
=−+交点的横坐标,由于exy=的图象与lnyx=图象关于直线yx=对称,而直线2yx=−+也关于直线yx=对称,所以两交点的中点就是直线2yx=−+与yx=的交点,求出交点坐标,再利用中点坐标公式可求出12xx+的值【详解】由题
意可得1x是函数exy=的图象与直线2yx=−+交点A的横坐标,2x是函数lnyx=图象与直线2yx=−+交点B的横坐标,因为exy=的图象与lnyx=图象关于直线yx=对称,而直线2yx=−+也关于直线yx=对称,所以线段AB的中点就是直线2yx=−+与yx
=的交点,由2yxyx==−+,得11xy==,即线段AB的中点为(1,1),所以1212xx+=,得122xx+=,故选:B二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,共计20分,每小题有2个或2个以上正确答案,所选正确答案不完整的
得2分,选错得0分)9.下列说法正确的是()A.2R,220xxx−+B.2x是1x的充分不必要条件C.已知函数()()2log11fxx=+−的零点为1D.若(1)yfx=+的定义域为[0,2],则()yfx=的定义域为[-1,1]【答案】BC
【解析】【分析】由配方法判断222xx−+的符号进而判断A,根据充分不必要条件的定义即可判断B,求出函数的零点即可判断C,根据题意求出(1)yfx=+中x+1的范围,进而得到()yfx=的定义域,最后判断D.【详解】对A,因为()222
2110xxx−+=++,所以A错误;对B,由2x可以得到1x,但由1x得不到2x,所以B正确;对C,令()()()22log110log11121fxxxxx=+−=+=+==,所以C正确;对D,因为(1)yfx=+的定义域为[0,2],即01112xx+
,所以()yfx=的定义域为[1,2],所以D错误.故选:BC.10.下列四个命题中错误的是()A.若事件A,B相互独立,则满足()()()PABPAPB=B.若事件A,B,C两两独立,则()()()()PABCPAPBPC=C.若事件A,B,C彼此互斥,则()()()1PAPBPC++=D.若事
件A,B满足()()1PAPB+=,则A,B是对立事件【答案】BCD【解析】【分析】A选项,事件A,B相互独立,则满足()()()PABPAPB=;BCD可举出反例,说法错误.【详解】若事件A,B相互独立,则满足()()()PABPAPB=,A说法正确;举例说明:投掷两个骰子
,记事件A:第一个骰子的点数为奇数,事件B:第二个骰子点数为奇数,事件C:两个骰子的点数之和为奇数,于是有()()()12PAPBPC===,()()()14PABPBCPAC===,()0PABC=,可以看出事件A,B,C两两独立,但A,B,C不互相独立,所以
()()()()PABCPAPBPC,B说法错误;举例说明:投掷一个骰子三次,记事件A:第一次骰子的点数为1,事件B:第二次骰子点数为2,事件C:第三次骰子点数为3,则1()()()6PAPBPC===事件A,B,C被此互斥,则()()()1PAPBPC++,C说法错误;举例说明:记事
件A:投掷一个骰子,骰子的点数为奇数,事件B:投掷一枚硬币,正面朝上,则()()12PAPB==,满足()()1PAPB+=,但A,B不是对立事件,D说法错误.故选:BCD11.已知函数()()sinfxAx=+(其中0A,0,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A
.函数f(x)的图象的周期为T=B.函数f(x)的图象关于点(12,0)对称C.函数f(x)在区间[-3,6]上的最大值为2D.直线1y=与()11(1212yfxx=−)图像所有交点的横坐标之和为6【答案】AC【解析】【分析】先
利用函数图象,,,TA,从而求得函数解析式,然后利用零点,对称性及正弦三角形最值求解得结果.【详解】依题意,4T=253124−=,得T=,故A正确;22==,2A=,则()()2sin2fxx=+
,当23x=时,()fx取最小值,则23232+=,得6π=,即()2sin26fxx=+,当12x=时,2sin22sin0121263f=+=,故B错误;当x[-3,6],则2,622x+−
,则()22fx−,故C正确;111212x−,则20,26x+,设直线1y=与()11(1212yfxx=−)图像所有交点的横坐标为12,xx,则122266xx+++=
,解得123xx+=,故D错误;故选:AC.12.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,11,2,90ABAABCABC====o,P为线段11BC上的动点,则下列结论中正确的是()A.点A到平面1ABC的距离为22B.平面1APC与
底面ABC的交线平行于1APC.三棱柱111ABCABC−的外接球的表面积为16D.二面角1ABCA−−的大小为4【答案】ABD【解析】【分析】对A,根据线面垂直的性质与判定可得1AB⊥平面1ABC,进而求得点A到平面1ABC的距离;对B,根据线面平行的性质判定即可;对C,根据外接球的性质求
得外接球的直径进而求得表面积即可;对D,根据线面垂直的判定可得二面角1ABCA−−即1ABA,再求解即可;【详解】对A,因为直三棱柱111ABCABC−,故1BCAA⊥,又90ABC=o,故BCAB⊥,又1ABAAA=,1,ABAA平面11ABBA,故BC⊥平面11ABBA,又1A
B平面11ABBA,故1BCAB⊥,又11ABAA==,故正方形11ABBA,故11ABAB⊥,又1BCABI,1,BCAB平面1ABC,故1AB⊥平面1ABC.所以点A到平面1ABC的距离为11222AB=
,故A正确;对B,易得1//AP平面ABC,1AP平面1APC,根据线面平行的性质有,平面1APC与底面ABC的交线平行于1AP,故B正确;对C,根据题意可得123AC=+=,因为90ABC=o,所以三棱柱111ABCABC−
的外接球的直径为1132AC=+=,其表面积22442S==,故C错误;对D,因为BC⊥平面11ABBA,故二面角1ABCA−−的平面角即1ABA,因为1tan1ABA=,故145ABA=o,故D正确;故选:ABD三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分,要求答案写
成最简形式)13.已知函数f(x)为奇函数,当0x时,()()4fxxx=+,则(1)f−=___.【答案】5−【解析】【分析】利用奇函数的性质,求对称区间上的函数值转化成已知区间函数值求解即可.【详解】解:()fx为奇函数,当0x时,()()4fxxx=+
,(1)(1)155ff−=−=−=−.故答案为:5−.14.设(2,2)OA=−uuur,(3,0)OB=uuur,(,3)OCm=uuur,若A,B,C三点构成以角B为90°的直角三角形,则实数m的值为
___.【答案】-3【解析】【分析】先求出,BABC→→的坐标,进而根据平面向量垂直的坐标运算求得答案.【详解】由题意,()1,2BAOAOB→→→=−=−−,()3,3BCOCOBm→→→=−=−,于是()()1,2
3,33603BABCmmm→→=−−−=−−==−.故答案为:-3.15.在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知5b=,2c=,且2sincoscosaAbCcB=+,则△ABC的面积为___.【答案】52【
解析】【分析】由正弦定理化简可得1sin2A=,再根据面积公式求解即可【详解】由正弦定理,()22sinsincossincossinsinABCCBBCA=+=+=,因为sin0A,故1sin2A=,故15sin22A
BCSbcA==V故答案为:5216.定义在R上的奇函数()fx和偶函数()gx满足()()exfxgx+=,当()0,x+时,()()2gxkfx恒成立,则实数k的取值范围______.【答案】(,22−
【解析】【分析】先根据函数奇偶性的定义,求出(),()fxgx的表达式,然后代入()()2gxkfx中,分离出参数k,得222ee(ee)2eeeexxxxxxxxk−−−−+−+=−−,令eexxt−=−,则222(0)tktttt+
=+,然后利用基本不等式可求出2tt+的最小值,从而可求得结果【详解】因为()fx为奇函数,()gx为偶函数,所以()(),()()fxfxgxgx−=−−=,由()()exfxgx+=,得()()exfxgx
−−+−=,所以()()exfxgx−−+=,所以eeee(),()22xxxxfxgx−−−+==,所以不等式()()2gxkfx可化为22eeee22xxxxk−−+−,因为()0,x+,所以ee0xx−
−,所以222ee(ee)2eeeexxxxxxxxk−−−−+−+=−−,令eexxt−=−,则222(0)tktttt+=+,因为22222tttt+=,当且仅当2tt=时取等号,所以2tt+的最小值为22,所以22k,即实数k的取值
范围为(,22−,故答案为:(,22−四、解答题(本大题共计6小题,记70分)17.(1)计算136213333lglg254−+−的值.(2)已知()1sincos,0,π5+=,求tan的值.【答案】(1)1;(2)4tan3
=−.【解析】【分析】(1)根据指数幂运算性质以及对数的运算法则即可化简求值;(2)根据同角平方和为1的关系即可联立方程求解.【详解】(1)原式()11111113623623333lg4lg253lg100321−++−=
−+=−=−=(2)法1:由题得1sincos5+=,①又22sincos1+=②.由①②解得,221sinsin15+−=∴()()225sin5sin1205sin35sin40
−−=+−=解得3sin5=−或4sin5=.又(0,π),故sin45=,且1sincos5+=,所以3cos5=−,因此4tan3=−.法2:由1sincos5+=①平方得12412sincos2sincos02525+==−.又()0,π
,所以sin0,cos0而()249sincos12sincos25−=−=,故有7sincos5−=②.由①②解得sin,cos3554==−,即4tan3=−18.常德市汉寿县新建的野生动物园,声名远播,“五一”假期入园游客近16万人
次,目前已建成的一期项目分为猛兽区、食草区、灵长类、大象馆、鳄鱼馆、鸟语林等52个馆舍,入园物种有150多种约3500头(羽).现在汉寿县的野生动物园已成为省内外游客旅游的目的地.为了了解游客的参观体验的满意度,从游客中随机抽取若干游客进行评分(满分为100分),并统计他们参观
馆舍个数情况,根据调查数据制成如下频率分布直方图和频数表.已知评分在[70,90]的游客有11人.参观馆舍数频数10130335440645250t521(1)求频率分布直方图和频数分布表中未知量a,t的值;(2)从频率分布直方图中求评分的下四分位数,从频数
分布表中求参观馆舍数的80%分位数;(3)规定评分不低于90分为“非常满意”,评分低于60分为“不满意”.现从评分为“非常满意”和“不满意”的游客中任意选取2人评为幸运游客,求评分为“非常满意”和“不满意”的游客恰各一人的概率.【答案】(1)0.02,3at==(2)下四分位数70;
80%分位数是952(3)815【解析】【分析】(1)由频率分布直方图和频数分布表计算可得;(2)利用下四分位数和80%分位数概念计算可得;(3)列举基本事件所有样本点数及所求事件样本点数,利用古典概型求解即可.【小问1详解】解:由题意,()10.010.0150
.0250.03100.02,10a−+++==抽取人数为()1120,0.0250.0310=+所以201346213t=−−−−−−=;【小问2详解】解:频率分布直方图得,前两组的频率和恰好为()0.010.015100.25,+=所以评分的下四
分位数为70;2080%16=,从小到大第16、17个数分别是45,50则参观馆舍数的80%分位数是:45509522+=.【小问3详解】解:“不满意”的游客有200.12=人,设编号分别为A,B,“非常满意”的
游客有20×0.2=4人,设编号分别为a,b,c,d则基本事件的总数有:AB、Aa,Ab,Ac、Ad,Ba,Bb,Bc、Bd,ab,ac,ad,bc、bd,cd共15种,事件M“非常满意”和“不满意”的游客
恰各一人有:Aa、Ab、Ac,Ad、Ba、Bb,Bc、Bd共8种.故()815PM=.19.已知在直三棱柱111ABCABC−的底面ABC中.90ABC=o,E、F分别为AC和1CC的中点.12ABBCAA===,D为棱11AB上的动点.(1)请作出过1A、1B
、E三点截直三棱柱111ABCABC−的截面(只要求画出图形,不要求写出做法)(2)证明:BFDE⊥(3)当D为11AB的中点时,求直线DE与平面11ABBA所成的线面角的正切值.【答案】(1)作图见解析;(2)证明见解析;(3)12.【解析
】【分析】(1)利用面面平行的性质作出截面与平面ABC的交线即可作答.(2)利用线面垂直的判定证明BF⊥平面11ABE,再利用线面垂直的性质即可推理作答.(3)取AB的中点H,证明EH⊥面11ABBA,再在RtDEH△中计算作答.【小问1详解】在直三
棱柱111ABCABC−中,过1A、1B、E的截面交平面111ABC于11AB,又截面与平面ABC有公共点E,平面//ABC平面111ABC,因此,过1A、1B、E的截面与平面ABC相交于过点E的一条直线,该直线平行于
11AB,而11//ABAB,则有过1A、1B、E的截面与平面ABC的交线平行于AB,过E作//EGAB交BC于G,连接11,AEBG,所以四边形11AEGB即为过1A、1B、E三点截直三棱柱111ABCABC−的截面,如图,【
小问2详解】由(1)知,//EGAB,而E为AC的中点,则G为BC的中点,在正方形11BCCB中,F为1CC中点,1RtRtBBGCBFVV,则1BBGCBF=,因此11190CBFBGBBBGBGB+=+=o,有1BFBG⊥,而90EGCABC==o,则有EG
BC⊥,又1BB⊥平面ABC,EG平面ABC,有1EGBB⊥,而1BBBCB=I,1,BBBC平面11BCCB,于是得EG⊥平面11BCCB,又BF平面11BCCB,则有BFEG⊥,因1EGBGG=,
1,EGBG平面11AEGB,从而得BF⊥平面11AEGB,又DE平面11AEGB,所以BFDE⊥.【小问3详解】因1,BCABBCBB⊥⊥,1ABBBB?,1,ABBB平面11ABBA,则BC⊥平面11ABBA,取AB的中点H,连
,EHDH,如图,因E为AC的中点,即有//EHBC,则EH⊥平面11ABBA,于是得EDH为直线DE与平面11ABBA所成的角,在正方形11ABBA中,D为11AB的中点,即有12DHAA==,而112EHBC==,在RtDEH△中,1tan2EHEDHDH==所以直线
DE与平面11ABBA所成的线面角的正切值为12.20.在四边形ABCD中,2AB=,60A=o,90ABCBCD==o,设CBD=.(1)当15=o时,求线段AD的长度;(2)求BCD△面积的最大值.【答案】(1)31+(2)32【解析
】【分析】(1)在ABD△中,直接利用正弦定理可求得AD的长度;(2)利用正弦定理可求得BD,进而求得BC、CD,利用三角形的面积公式、弦化切以及基本不等式可求得BCD△面积的最大值.【小问1详解】解:当15=o时,在ABD△中,2AB=,75ABD
=o,45ADB=o,由正弦定理sin45sin75ABAD=oo,得()2sin45cos30cos45sin302sin7531sin45sin45AD+===+ooooooo.【小问2详解】解:在ABD△中,90ABD=−o,()180609030ADB=−−
−=+oooo,由正弦定理()()3sin60sin30sin30BDABBD==++ooo,在RtBCDV中,()3coscossin30BCBD==+o,()3sinsinsin30CDBD==+o,此时()22213si
ncos3sincos223132sin30sincossincos442BCDSBDCD===+++o26tan663123tan123tan13tan2323tan23tantan===+++++,当且仅当3tan3
=时等号成立,故BCD△面积的最大值为32.21.已知二次函数()2fxaxbxc=++(abc,,为实数)(1)若()0fx的解集为(1,2),求不等式20cxbxa++的解集;(2)若对任意xR,0b时,()0fx恒成立,求acb+的最小值;(3)若对任意xR,()
222224xfxxx+−+恒成立,求ab的最大值.【答案】(1)1|12xx(2)1(3)12【解析】【分析】(1)根据一元二次不等式的解与一元二次方程的根之间的关系即可求解.(2)根
据二次函数的性质可得20,0,40abbac−,进而根据基本不等式即可求解.(3)取1x=得4abc++=,根据判别式小于0可得2ca=+,进而可得,,acb的关系,根据基本不等式即可求解【小问1详解】依题意知,0a,且方程20ax
bxc++=的两根为1,2由根与系数间的关系得3,2bcaa−==,则3,2baca=−=.故不等式()()()222232312110cxbxaaaxaaxxaxx++=−+=−+=−−解得:112x,即原不等式的解集为1|12xx.【小问2
详解】因为R,0xb时,()0fx恒成立,故得20,0,40abbac−,那24acb,即0c,所以21acacbbbb+=(当且仅当2bac==时等号成立)【小问3详解】令1x=,则44abc++,所以4abc++=.对任意2R,22xxaxbxc+++,恒成立,所
以()2220axbxc+−+−恒成立.所以0a且()()()()()22224224220bacacacac=−−−=+−−−=−+所以2ca=+,此时22ab+=,因此2112122222ababab+==,当
且仅当1,12ab==时等号成立,此时52c=,(或()()211122212222abaaaaa=−=−=−−+)验证,()()222221533322422431022222xxfxxxxxxxx−+−=−+−++=−+=−成立故a的最大值为12.22.已知
()12fxxx−=+−.(1)若0[1,1]x−时,()00220xxfk−,求实数k的取值范围;(2)设()2xgxe=−若方程2(())30()kfgxkgx+−=有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.【答案】(1)(,1]−;(2)[14,+∞)【解析】【分析】(1)将含参
不等式,进行参变分离()212122xxk+−,转换为二次函数求最值即可求函数最值,得k的取值范围;(2)将原方程转换为()()22232120xxekek−−+−++=,利用整体换元2xte=−,结合
二次函数的实根分布即可求解.【小问1详解】解:()220xxfk−即()2112222,1222xxxxxkk+−+−,令11,222xt=,记()221Fttt=−+.∴()()max21FtF==,∴1k即k的取值范围是(,1]−.【小问2详解】解:由()223
02xxfeke−+−=−得()1222302xxeekk+−+−+=−,即()()22232120xxekek−−+−++=,且20xe−,令2xte=−,则方程化为()()()2231200tktkt−+++=.又方程2(2)302xxfek
e−+−=−有三个不同的实数解,由2xte=−的图象可知,()()()2231200tktkt−+++=有两个根1t,2t且1202tt或1202,2tt=.记()()()22312ttktk=−+++,则(0)120(2)410kk=+=−+或(
0)120(2)41023022kkk=+=−+=+,解得14k或14k=综上所述,k的取值范围是[14,+∞).