吉林市名校2022-2023学年高一下学期6月月考
数学学科(试卷)
一、单选题
1.已知i为虚数单位,,则( )
A. B. C. D.
2.从某班50名同学中选出5人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将50名同学按01,02,……,50进行编号,然后从随机数表的第1行第5列和第6列数字开始从左往右依次选取两个数字,则选出的第5个个体的编号为(注:表为随机数表的第1行与第2行)
0347 4373 8636 9647 3661 4698 6371 6297
7424 6792 4281 1457 2042 5332 3732 1676
A.24 B.36 C.46 D.47
3.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知的面积为,则的值为( )
A. B. C.2 D.4
4.下列命题:①将一枚硬币抛两次,设事件M:“两次出现正面”,事件N:“只有一次出现反面”,则事件M与N互为对立事件;②若事件A与B互为对立事件,则事件A与B为互斥事件;③若事件A与B为互斥事件,则事件A与B互为对立事件;④若事件A与B互为对立事件,则事件为必然事件,其中,真命题是( )
A.①②④ B.②④ C.③④ D.①②
5.在新冠疫情的冲击下,全球经济受到重创,右图是各国公布的2020年第二季度国内生产值(GDP)同比增长率,现从这5个国家中任取2个国家,则这2个国家中第二季度GDP同比增长率至少有1个低于-15%的概率为( )
A. B. C. D.
6.如下图是一个装有水的倒圆锥形杯子,杯子口径6cm,高8cm(不含杯脚),已知水的高度是4cm,现往杯子中放入一种直径为1cm的珍珠,该珍珠放入水中后直接沉入杯底,且体积不变.如果放完珍珠后水不溢出,则最多可以放入珍珠( )
A.98颗 B.106颗 C.120颗 D.126颗
7.为比较甲、乙两名学生的数学素养,对课程标准中规定的数学六大素养进行指标测验(指标值满分为5分,分值高者为优),根据测验情况绘制了如图所示的六大素养指标雷达图,则下面叙述正确的是( )
A.乙的数据分析素养优于甲 B.乙的数学建模素养优于数学抽象素养
C.甲的六大素养指标值波动性比乙小 D.甲的六大素养中直观想象最差
8.若一个圆台的高为,母线长为2,侧面积为,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
9.已知向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
10.表面积为的球,其内接正四棱柱(底面是正方形的直棱柱)的高是14,则这个正四棱柱的表面积等于( )
A.567 B.576 C.240 D.49
11.已知我市某居民小区户主人数和户主对户型结构的满意率分别如图1和图2所示,为了解该小区户主对户型结构的满意程度,用分层抽样的方法抽取30%的户主进行调查,则样本容量和抽取的户主对四居室满意的人数分别为( )
A.240,18 B.200,20 C.240,20 D.200,18
12.已知m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,则
C.若,,,则 D.若,,则
13.下列命题中正确的个数为( )
①数据1,2,3,3,4,5的众数大于中位数;
②数据1,2,2,2,3,3,3,4,5,6的第85百分位数为5;
③数据1,2,2,2,3,3,3,4,5,6,6,6,7,7,8的极差(全距)为7;
④若甲组数据的方差为5,乙组数据为5,6,9,10,5,则这两组数据中较稳定的是乙;
A.1 B.2 C.3 D.4
14.已知正四棱柱中,,,E为的中点,则直线与平面的距离为( )
A.2 B. C. D.1
15.甲、乙两人对同一个靶各射击一次,设事件“甲击中靶”,事件“乙击中靶”,事件“靶未被击中”,事件“靶被击中”,事件“恰一人击中靶”,对下列关系式(表示A的对立事件,表示B的对立事件):①,②,③,④,⑤,⑥,⑦.其中正确的关系式的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、多选题
16.下列关于复数的四个命题,其中为真命题的是( )
A. B.
C.z的共轭复数为 D.z是关于x的方程的一个根
17.已知向量,,则( )
A. B.向量,的夹角为
C. D.向量是与共线的向量
18.某城市100户居民月平均用电量(单位:度),以、、,、、、分组的频率分布直方图如图所示,则( )
A. B.月平均用电量的众数为210和230
C.月平均用电量的中位数为224 D.月平均用电量的75%分位数位于区间内
19.在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,,则下列说法正确的是( )
A.为钝角三角形 B.
D.周长为 D.的外接圆面积为
20.在如图所示的三棱锥中,,OA,OB,OC两两互相垂直,下列结论正确的为( )
A.直线AB与平面OBC所成的角为30° B.二面角的正切值为
C.O到面ABC的距离为 D.作平面ABC,垂足为M,则M为的重心
三、填空题
21.平面向量与的夹角为60°,,,则等于______.
22.设一组数据,,…,的方差为1.2,则数据,,…,的方差为______.
23.在平面直角坐标系中,点关于x轴的对称点为,那么,在空间直角坐标系中,关于x轴的对称轴点,点关于平面的对称点为点,则______.
24.的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知,,则的面积为______.
25.甲、乙两位射击爱好者,各射击10次,甲的环数从小到大排列为4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,乙的环数小到大排列为2,5,6,6,7,7,7,8,9,10.若甲的方差为2.25,乙的方差为4.41,则这20个数据的方差为______.
26.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知角,若,且外接圆半径为2,圆心为O,P为上的一动点,试求的最大值为______.
四、解答题
27.如图,四棱台的底面是矩形,平面平面,,,.
(1)求证:;(4分)
(2)若二面角的二面角的余弦值为,求AD的长.(6分)
28.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角B的大小;(4分)
(2)若,且为锐角三角形,求的周长的取值范围;(6分)(答案) 【详解】解:令中国、澳大利亚、印度、英国、美国的 2020年第二季度国内生产值(GDP)同比增长
率分别为 A,B,C,D,E,其中 C,D都低于 15%,则从这 5个国家中任取 2个国家有:AB,AC,
AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE共 10种,其中至少有 1个低于 15%有 AC,AD,BC,BD,
一、单选题 7
1 3.已知 i为虚数单位, z 1 i 1 i,则 z ( ) CD,CE,DE共 7种,所以所求概率为 .故选:D.10
A. 1 B. i C.1 i D. i 6.如图是一个装有水的倒圆锥形杯子,杯子口径 6cm,高 8cm(不含杯脚),已知
3 1 i 1 i (1 i)
2 2i 水的高度是 4cm,现往杯子中放入一种直径为 1cm的珍珠,该珍珠放入水中后直
【详解】因为 z 1 i 1 i,所以 z 3 i .故选:B1 i 1 i (1 i)(1 i) 2 接沉入杯底,且体积不变.如果放完珍珠后水不溢出,则最多可以放入珍珠( )
2.从某班 50名同学中选出 5人参加户外活动,利用随机数表法抽取样本时,先将 50名同学按 01, A.98颗 B.106颗 C.120颗 D.126颗
02,……,50进行编号,然后从随机数表的第 1行第 5列和第 6列数字开始从左往右依次选取两个数 【详解】选:D 作出圆锥的轴截面图如图,
字,则选出的第 5个个体的编号为(注:表为随机数表的第 1行与第 2行) 由题意,OP 8,O1P 4,OA
4 x
3,设O1A1 x,则 ,即 x
3
.
8 3 2
1 2
则最大放入珍珠的体积V 32 8 1 3 4 21
3 3 2
21
A.24 B.36 C.46 D 3.47 4 1
126
因为一颗珍珠的体积是 .由 .所以最多可以放入珍珠 126颗.解】由随机数表.抽样编号依次为 43,36,47,36前面出现过去掉,46,24,第 5个是 24.故选:A. 3 2 6 6
3.在 ABC中,角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,已知 ABC的面积为 S a2 b2 c2,则 tanC的 7.为比较甲、乙两名学生的数学素养,对课程标准中规定的数学六大素养进行指标测验(指标值满分
值为( ) 为 5分,分值高者为优),根据测验情况绘制了如图所示的六大
1
A 1. B. C.2 D.4 素养指标雷达图,则下面叙述正确的是( )
4 2 A.乙的数据分析素养优于甲
1ABC S a2 b2 c2 absinC a2 b2 2【详解】因为 的面积为 ,所以 c , B.乙的数学建模素养优于数学抽象素养
2 C.甲的六大素养指标值波动性比乙小
2
cosC a b
2 c2
又∵ ,∴2abcosC
1
absinC,则 tanC 4,故选:D. D.甲的六大素养中直观想象最差
2ab 2 【详解】A选项,甲的数据分析素养为5分, 乙的数据分析素养
4.下列命题:①将一枚硬币抛两次,设事件M:“两次出现正面”,事件 N:“只有一次出现反面”,则 为4分, 乙的数据分析素养低于甲,选项错误;
事件M与 N互为对立事件;②若事件 A与 B互为对立事件,则事件 A与 B为互斥事件;③若事件 A B选项,乙的数学建模素养为3分, 乙的数学抽象为素养3分,选
与 B为互斥事件,则事件 A与 B互为对立事件;④若事件 A与 B互为对立事件,则事件 A∪B为必然 项错误;
事件,其中,真命题是( ) C选项, 甲的六大素养指标值分别为5 ,4 ,5 ,4 ,5 ,4 ;乙的六大素养指标值分别为 4 ,3 ,4 ,3 ,3 ,5 ,甲的六大
A.①②④ B.②④ C.③④ D.①② 素养指标值波动性比乙小,选项正确;
【详解】对①,一枚硬币抛两次,共出现{正,正},{正,反},{反,正},{反,反}四种结果, D选项,由 C可知,甲的六大素养中,数学抽象,数学建模和数学运算最差,直观想象最最好,选项错误;
则事件 M与 N是互斥事件,但不是对立事件,故①错; 故选 C..
对②,对立事件首先是互斥事件,故②正确; 8.若一个圆台的高为 3,母线长为 2,侧面积为6π,则该圆台的体积为( )
对③,互斥事件不一定是对立事件,如①中两个事件,故③错;
对④,事件 A,B为对立事件,则一次试验中 A,B一定有一个要发生,故④正确.故选:B. A. 5 3π B. 7 3π C. 5 3π D. 7 3π
5.在新冠疫情的冲击下,全球经济受到重创,右图是各国公布的 2020年第二季度国内生产值(GDP) 3 3
同比增长率,现从这 5个国家中任取 2个国家,则这 2个国家中第二季度 GDP同比增长率至少有 1个 【答案】B【解析】设圆台的上底面半径为 r ,下底面半径为 r,母线为 l,
低于 15%的概率为( ) 则圆台的侧面积 S π r r l 6π,可得 r r 3,
2
又因为圆台的高 h为 3,可知 r r 22 3 1,故有 r 1,r 2,
V 1 πh r 2 r r r 2 1 π 3 1 2 4 7 3π圆台的体积 .故选:B.圆台
3 3 3
9.已知向量 a 2, 1 ,b 1,1 ,则 a在b上的投影向量为( )
A. 1, 1 1 1 1 1 B. , C. , D. 1,1 3 1 3 7 2 2 A. B. C. D. 2 2
10 2
5 10 【答案】C【详解】向量 a 2, 1 ,b 1,1 ,则 a b 2 1 ( 1) 1 1, | b | 12 12 2,
{#{QQABLYqUoggAABAAAQACUwHiCEAQkhACAAgGxFAQsEAByQFABAA=}#}
a b b 1 2 2 1
所以 a在b上的投影向量为 b (
1 , 1) .故选:C BD 边 上 的 高 6 2 2 , 所 以 S BDE 2 2 2 2 2 , 所 以| b | | b | 2 2 2 2
10表面积为324 的球,其内接正四棱柱(底面是正方形的直棱柱)的高是14,则这个正四棱柱的表面积 1 1 1 2 2
等于( ) VA BDE S BDEh 2 2h,利用等体积法VA BDE VE ABD ,得 2 2h ,解得 h 13 3 3 3
A.567 B.576 C.240 D.49 15.甲、乙两人对同一个靶各射击一次,设事件 A “甲击中靶”,事件 B “乙击中靶”,事件 E “靶未
【解答】解:设球的半径为 r,则 4πr2=324π,解得 r=9,设正四棱柱的底面边长为 a,则正四棱柱的 被击中”,事件 F “靶被击中”,事件G “恰一人击中靶”,对下列关系式( A表示A的对立事件, B表
体对角线为 =2r=18,解得 a=8,∴正四棱柱的表面积为 S=2×82+4×8×14=576, 示 B的对立事件):①E AB,② F AB,③ F A B,④G A B,⑤G AB AB,
故选:B. ⑥ P F 1 P E ,⑦ P F P A P B .其中正确的关系式的个数是( )
11.已知我市某居民小区户主人数和户主对户型结构的满意率分别如图 1和图 2 所示,为了解该小区户 A.3 B. 4 C.5 D.6
主对户型结构的满意程度,用分层抽样的方法抽取 30%的户主进行调查,则样本容量和抽取的户主对四 【详解】由题可得:① E AB,正确;②事件 F “靶被击中”,AB表示甲乙同时击中,F AB AB AB,
居室满意的人数分别为( )
所以②错误;③ F A B,正确,④ A B表示靶被击中,所以④错误;⑤G AB AB ,正确;⑥ E,F
互为对立事件,P F 1 P E ,正确;⑦ P F P A P B P AB ,所以⑦不正确.
正确的是①③⑤⑥.故选:B
二、多选题
16.下列关于复数 z
2
的四个命题,其中为真命题的是( )
1 i
A. z 2 B. z2 2i
A.240,18 B.200,20 C.240,20 D.200,18 C.z的共轭复数为 1 i D.z是关于 x的方程 x2 2x 2 0的一个根
解析 样本容量 n=(250+150+400)×30%=240,抽取的户主对四居室满意的人数为 150×30%×40% 2 2(1 i)
【详解】由题意得 z 1 i,故 z 12 12 2,A错误; z2 (1 i)2 2i ,B正确;
=18. 答案 A 1 i 2
12. 已知 m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) z 1 i的共轭复数为1 i,C错误; (1 i)2 2(1 i) 2 2i 2(1 i ) 2 0 ,即 z是关于 x的方程
A. 若m / / ,m / / , n,则m//n B. 若m//n,n ,则m / / x2 2x 2 0的一个根,D 正确,故选:BD
C. 若 , n,m n,则m D. 若m ,m n,则 n// 17.已知向量 a
1,3 ,b 2, 4 ,则( )
【答案】A 3πA. a b 10 B.向量a, 的夹角为13 b.下列命题中正确的个数为( ) 4
①数据 1,2,3,3,4,5的众数大于中位数;
C. a
1
b 7 1, 3
②数据 1,2,2,2,3,3,3,4,5,6 85 5 D.向量 是与 a共线的向量的第 百分位数为 ; 2
③数据 1,2,2,2,3,3,3,4,5,6,6 6 7 7 8 , , , , 的极差(全距)为 7; 【答案】BD【详解】因为向量 a 1,3 ,b 2, 4 ,所以 a b 1 2 3 4 10 ,故 A错误;
④若甲组数据的方差为 5,乙组数据为 5,6,9,10,5,则这两组数据中较稳定的是乙;
A.1 B.2 C.3 D.4 a b 10 2 3π向量 a,b 的夹角余弦值 cos a,b a,b 0, π a,b
【答案】C【详解】①众数为 3,中位数为 3,众数等于中位数,错误; a b 10 2 5 2
,又 ,所以 ,故 B
4
②第 85百分位数为:10 85% 8.5,取第 9个数据,为 5,正确;③极差为8 1 7,正确; 1
1 正确;又 a b 1,3
1
2, 4 2,1 22 12 5,故 C错误;
(5 7)2 (6 7)2④乙组数据的方差为 (9 7)
2 (10 7)2 (5 7)2
5
4.4,则这两组数据中较稳定的 2 2
向量 1, 3 1,3 a :C. ,所以向量 1, 3 是与 a共线的向量,故 D正确.故选:BD.是乙,正确,正确的命题有②③④,故选
14 ABCD- A B C D AB=2 CC = E CC AC BED 18.某城市 100户居民月平均用电量(单位:度),以[160,180)、[180,200)、[200,220),[220,240)、.已知正四棱柱 1 1 1 1中 , , 1 2 2 为 1的中点,则直线 1与平面 [240,260),[260,280),[280,300)分组的频率分布直方图如图所示,则( )
的距离为 A. x 0.0075
A.2 B. 3 C. 2 D.1 B.月平均用电量的众数为 210和 230
【解析】因为线面平行,所求求线面距可以转化为求点到面的距离,选用等体积法. AC1 / /平面 BDE, C.月平均用电量的中位数为 224
AC 到 平 面 BDE 的 距 离 等 于 A 到 平 面 BDE 的 距 离 , 由 题 计 算 得 D.月平均用电量的 75%分位数位于区间 240,260 内1
V 1 1
2 【答案】ACD
E ABD SABD CC
1 1 2 2 2 2 21 ,在 BDE中,BE DE 2
2 2 6,BD 2 2, 【详解】由直方图的性质可得
3 2 3 2 3 0.002 0.0095 0.011 0.0125 x 0.005 0.0025 20 1
{#{QQABLYqUoggAABAAAQACUwHiCEAQkhACAAgGxFAQsEAByQFABAA=}#}
220 240
x 0.0075 A 230 B 21. 平面向量 a 与 b 的夹角为 60°,a=(2,0),|b|=1,则|a+2b|等于_______解得 ,故 正确;由直方图可知月平均用电量的众数 ,故 错误;
2 【解析】a=(2,0),|b|=1,∴|a|=2,a·b=2×1·cos 60°=1.∴|a+2b|= a2+4a·b+4b2=2 3.
因为 0.002 0.0095 0.011 20 0.45 0.5,所以月平均用电量的中位数在 220,240 内,设中位数为 a,
0.002 0.0095 0.011 20 0.0125 a 220 0.5 a 224 C 22.设一组数据 的方差为 1.2,则数据 的方差为_______则 ,解得 ,故 正确;
因为 0.002 0.0095 0.011 0.0125 20 0.7 , 0.002 0.0095 0.011 0.0125 0.0075 20 0.85 ,
75% 240 260 D . ACD. 【答案】6【解析】因为 的方差为 1.2,数据 的方差为 .所以月平均用电量的 分位数位于区间 , 内,故 正确 故选:
23.在平面直角坐标系中,点 A(﹣1,2)关于 x轴的对称点为 A'(﹣1,﹣2),那么,在空间直角坐
19.在 ABC 中,内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,若 sin A : sin B : sinC 2 :3 : 7 ,b 6,则下 标系中,B(﹣1,2,3)关于 x轴的对称轴点 B',点 C(1,﹣1,2)关于 xOy平面的对称点为点
列说法正确的是( ) C',则|B'C'|= .
A. ABC为钝角三角形 B.C
π
【解答】解:在空间直角坐标系中,B(﹣1,2,3)关于 x轴的对称轴点 B'坐标为(﹣1,﹣2,﹣3),
3 若点 C(1,﹣1,2)关于 xOy平面的对称点为点 C',则 C′(1,﹣1,﹣2),
28π
C. ABC周长为10 2 7 D. ABC的外接圆面积为 ∴|B'C'| .故答案为: .3 2 2
24. ABC 的内角 A、B、C的对边分别为 a、b、c,已知 b sinC c sin B 4a sin B sinC ,b c a
2 8,
【详解】因为 sin A : sin B : sinC 2 :3 : 7 ,可得 a :b : c 2 :3: 7,
则 ABC 的面积为________.
又因为b 6,所以 a 4,c 2 7,所以 a c b,可得 A C B, a b c
a2 c2 42 (2 7)2 44 b2 36 B ABC A 解:由正弦定理知, , bsinC csin B 4a sin B sinC,由 ,可得 为锐角,所以 为锐角三角形,所以 错误; sin A sin B sinC
a2 b2 c2 16 36 28 1 π sin B sinC sinC sin B 4sin Asin B sinC,即 2sin B sinC 4sin Asin B sinC,
由余弦定理得 cosC ,因为C (0, π),所以C ,所以 B正确;
2ab 2 4 6 2 3 b2 c2 a2 sin B 8 4sinC 0 1, sin A ,由余弦定理知, cos A 0,
由 a b c 4 6 2 7 10 2 7,即 ABC的周长为10 2 7 ,所以 C正确; 2 2bc 2bc bc
2 R c 2 7 4 2 1 ABC 2 21设 的外接圆的半径为 R,可得 s in C 3 3 ,即 R , cos A 1 sin
2A 3 4 3 8 3 1 1 8 3 1 2 3 , ,即 bc , ABC的面积 S bc sin A .
3 2 bc 2 3 2 2 3 2 32
2 21 28π 25.甲 乙两位射击爱好者,各射击 10次,甲的环数从小到大排列为 4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,
所以 ABC外接圆的面积为 S πR2 π ( )2 ,所以 D正确.故选:BCD. 乙的环数小到大排列为 2,5,6,6,7,7,7,8.9,10.若甲的方差为 2.25,乙的方差为 4.41,则这 20
3 3
20 O ABC OA OB OC 个数据的方差为_______.在如图所示的三棱锥 中,OA OB OC 1, , , 两两互相
垂直,下列结论正确的为( ) 这 20 个数据的方差为 ,
A.直线 AB与平面OBC所成的角为30
B.二面角O BC A的正切值为 2 26.在 ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c B
π
,已知角 ,若b2 ac,且外接圆半3
C.O ABC 到面 的距离为 3 径为 2,圆心为O,P为 O上的一动点,试求 PA PB的最大值为_________.
D.作OM 平面 ABC,垂足为M ,则M 为 ABC的重心 b 2
OA OB OC OB OC O AO OBC 由正弦定理 2R ,则b 2 3,则sinB ac b 12
,
【详解】解:因为 , , 两两互相垂直, , 平面 ,
故 ABO为直线 AB与平面OBC所成的角,又OA OB OC 1,所以 ABO 45 , 由 a2 c2 b2 ac,可得 a2 c2 24,则 a c 2 3,
故直线 AB与平面OBC所成的角为 45 ,故 A错误;取 BC中点为D,连接OD, AD, 则三角形 ABC为等边三角形,取 AB中点M ,如图所示:
因为OA OB OC 1,OA,OB,OC两两互相垂直,所以 AB AC BC 2,OD BC, AD BC, 2 则 PA PB PM MA PM MB PM PM MA MBOD AD D O BC A MA MB因为 ,所以BC 平面 AOD,故 ODA为二面角 的平面角, 2 2 2
OA PM MA PM 3,由OP 2,OM 1,则 PM 1,3 ,则 PA PB 2,6 .
则 tan ODA 2,故二面角O BC A的正切值为 2,故 B项正确;OD 四、解答题
6 27.如图,四棱台 ABCD﹣A1B1C1D1的底面是矩形,平面 ABCD⊥平面 ABB1A1,AB=2A1B1=2,AA1=2,
因为 AB AC BC 2,所以 AD ,设O到面 ABC的距离为 h,
2 .
1 1 1 1 6 3 (1)求证:DC⊥AA1;(4分)
则VA OBC 1 1 1 VO ABC 2 h,解得 h ,故 C项错误;3 2 3 2 2 3
因为 AB AC BC 2,故 ABC为等边三角形, (2)若二面角 B﹣CC1﹣D的二面角的余弦值为 ,求 AD的长.(6分)
因为OM 平面 ABC,则M 点为O点在平面 ABC上的投影,又OA OB OC 1,
A,B,C A,B,C 【解答】解:(1)取 AB中点 E,连接 B1EAE=A1B1,且 AE∥A B ,即O点到 ABC 1 1顶点 的距离相等,即M 点到 ABC顶点 的距离相等,
所以四边形 AEB1A1 为平行四边形,所以 B1E=AA1= 2,BE=1,所以
故M 为 ABC的重心,故 D项正确.故选:BD.
,则 BE⊥B1E,
三、填空题
所以 AA1⊥AB,又平面 ABCD⊥平面 ABB1A1,所以 AA1⊥平面 ABCD,所以 DC⊥AA1;
{#{QQABLYqUoggAABAAAQACUwHiCEAQkhACAAgGxFAQsEAByQFABAA=}#}
(2)由(1)知 AA1⊥AD,设 AD=2a(a>0),建系如图,
则 A(0,0,0),B(0,0,2),C(2a,0,2),D(2a,0,0),C1(a,2,1),故
,
设平面 CC1D的法向量 ,则 ,可取 ,设
平面 BCC1的法向量 ,则 ,
可取 ,所以 ,由二面角 B﹣CC1
﹣D的二面角的余弦值为 ,得 ,解得 a=2,所以 AD
=4.
28.在 ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,已知 asinA asinCcosB bsinCcosA bsinB csinA.
(1)求角 B的大小;(4分)
(2)若a 2,且 ABC为锐角三角形,求 ABC的周长的取值范围;(6分)
π
【答案】(1) B (2) 3 3,6 2 33
a b c
【详解】(1)依题意,由正弦定理, ,
sinA sinB sinC
由 asinA asinCcosB bsinCcosA bsinB csinA,可得 a2 accosB bccosA b2 ac,
由余弦定理 2accosB a 2 c 2 b 2, 2bccosA b 2 c 2 a 2 ,
2 2
2 2 2 a c b
2 1 π
则 a c b ac,则 cosB ,因为0 B π,所以 B ;
2ac 2 3
π π π
(2)由 ABC为锐角三角形, B ,可得 A , ,
3 6 2
2 b c
a b c
由正弦定理 ,则 sinA 3
sinA sinB sinC sin
2π A , 3 2
2sin 2π A
则b 3
sin A 3cos A 3cos A ,
,c 3 1
sinA sinA sinA sinA
cosA 1 2cos
2 A
则 ABC的周长为 a b c 3 3 3
3
3 2
sinA 2sin A cos A
3
tan A
,
2 2 2
π
A π , π A π , π tan π
2 tan
12 3由 ,则 ,因为 ,整理得:
6 2 2 12 4 6 1 π tan 2 3
12
tan2 π 2 3 tan π 1 0 tan π 2 3 π ,解得 或 tan 2 3(舍去),
12 12 12 12
A
所以 tan 2 3,1 ,则周长范围是2 3 3,6 2 3 ;
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