河北省衡水中学2020届高三上学期四调考试数学(理)试题 下载本文

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【详解】(1)证明:在?ABD中,AD?1,AB?2,?BAD?60?,由余弦定理可得BD?3,进而?ADB?90?,即BD?AD,又∵平面AED?平面ABCD,

BD?平面ABCD,平面AEDI平面ABCD?AD,∴BD?平面AED,

∵BD?平面BED,∴平面BED?平面AED.

(2)∵EF//AB,∴直线EF与平面BED所成的角即为直线AB与平面BED所形成的角, 过点A作AH?DE于点H,连接BH,又平面BEDI平面AED?ED, ……○ __○…___……___…_…__…:…号…订考_订_…__…_…___……___……:级…○班○_…___……___…_…__…_…:名…装姓装…___…_…__…_…___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………由(1)知AH?平面BED,∴直线AB与平面BED所成的角为?ABH, 在?ADE,AD?1,DE?3,AE?6,由余弦定理得cos?ADE?23, ∴sin?ADE?53,∴AH?AD?53,在Rt?AHB中,sin?ABH?AHAB?56, ∴直线EF与平面BED所成角的正弦值

56.

【点睛】本题考查了平面与平面的垂直,直线与平面所成的角,考查了空间想象能力,运算能力和推理论证能力,属于中档题. 17.(1)C?60o;(2)CE?192 【分析】

(1)利用余弦定理进行化简,求出C;(2)利用向量法求出CE.

【详解】(1)由题设及余弦定理得:BD2?BC2?CD2?2BC?CDcosC?13?12cosC, BD2=AB2+DA2﹣2AB?DAcosA=5+4cosC, 所以cosC?12, ?C?60o;

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uuur1uuuruuuruuur21uuur2uuur2uuuruuur1119(2)由CE?(CD?CB),得CE?(CD?CB?2CD?CB)?(4?9?2?2?3?)?所

42424以CE?19. 2

………线…………○…………【点睛】本题考查余弦定理的应用,考查了向量数量积运算,属于中档题.

18.(1)x29?y24?1;(2)?12.

分析:(I)由题意结合几何关系可求得a?3,b?2.则椭圆的方程为x29?y24?1.

(II)设点P的坐标为?x1,y1?,点M的坐标为?x2,y2? ,由题意可得x2?5x1.

?x2y2易知直线AB的方程为2x?3y?6,由方程组??2x?3y?6,y?kx,可得6?x2?3k?2.由方程组???9?4?1,?y?kx,可得x1?69k2?4.结合x2?5x1,可得k??89,或k??12.经检验k的值为?12. 详解:(I)设椭圆的焦距为2c,由已知得c25a2?9,又由a2?b2?c2,可得2a?3b.由

|AB|?a2?b2?13,从而a?3,b?2.

所以,椭圆的方程为x29?y24?1.

(II)设点P的坐标为(x1,y1),点M的坐标为(x2,y2),由题意,x2?x1?0, 点Q的坐标为(?x1,?y1).由△BPM的面积是?BPQ面积的2倍,可得|PM|=2|PQ|, 从而x2?x1?2[x1?(?x1)],即x2?5x1.

答案第18页,总22页

……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装…※…※……在※……※装要…※装…※不……※…※…请……※※…○○……………………内外……………………○○…………………………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… …………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………

易知直线AB的方程为2x?3y?6,由方程组??2x?3y?6,6消去y,可得x2?.由方程组

y?kx,3k?2??x2y26??x?y?1,消去,可得1.由x2?5x1,可得9k2?4?5(3k?2),两边平方,整理4?929k?4?y?kx,?得18k2?25k?8?0,解得k??当k??81,或k??. 921281时,x2??9?0,不合题意,舍去;当k??时,x2?12,x1?,符合题意. 9251. 2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 所以,k的值为?点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:

(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;

(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.

19.(I)单调递增区间为(??,a),(4?a,??),单调递减区间为(a,4?a).(II)(i)见解析.(ii)[?7,1].

试题分析:求导数后因式分解根据a?1,得出a?4?a,根据导数的符号判断函数的单调性,给出单

x调区间,对g(x)求导,根据函数y?g(x)和y?e的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,解得

f?(x0)?0,根据f(x)的单调性可知f(x)?f(a)?1在[a?1,a?1]上恒成立,关于x的不等式g(x)?ex在区间[x0?1,x0?1]上恒成立,得出f(a)?a?6a?3a(a?4)a?b?1,得b?2a3?6a2?1,

32?1?a?1,

求出f(a)的范围,得出b的范围.

试题解析:(I)由f?x??x?6x?3a?a?4?x?b,可得

32f'?x??3x2?12x?3a?a?4??3?x?a??x??4?a??,

令f'?x??0,解得x?a,或x?4?a.由a?1,得a?4?a. 当x变化时,f'?x?,f?x?的变化情况如下表:

x ???,a? ?a,4?a? 第19页,总22页

?4?a,??? ………线…………○…………

f'?x? ? - ? f?x?

Z ] Z 所以,f?x?的单调递增区间为???,a?,?4?a,???,单调递减区间为?a,4?a?.

………线…………○…………(II)(i)因为g'?x??ex?f?x??f'?x??,由题意知???g?x??ex00??g'?xx0,

0??e所以???f?x0?ex0?ex0??f?x0??1??ex0?f?x0??f'?xx0,解得?. 0???e??f'?x0??0所以,f?x?在x?x0处的导数等于0.

(ii)因为g?x??ex,x??x0?1,x0?1?,由ex?0,可得f?x??1.

又因为f?x0??1,f'?x0??0,故x0为f?x?的极大值点,由(I)知x0?a. 另一方面,由于a?1,故a?1?4?a,

由(I)知f?x?在?a?1,a?内单调递增,在?a,a?1?内单调递减,

故当x时,f?x??f?a??1在?a?1,a?1?上恒成立,从而g?x??ex0?a在?x0?1,x0?1?上恒成

立.

由f?a??a3?6a2?3a?a?4?a?b?1,得b?2a3?6a2?1,?1?a?1.

令t?x??2x3?6x2?1,x???1,1?,所以t'?x??6x2?12x,

令t'?x??0,解得x?2(舍去),或x?0.

因为t??1???7,t?1???3,t?0??1,故t?x?的值域为??7,1?. 所以,b取值范围是??7,1?.

20.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)作图见解析,体积为43.

试题分析:证明AB?PG.由PA?PB可得G是AB的中点.(Ⅱ)在平面PAB内,过点E作PB的平行线交PA于点F,F即为E在平面PAC内的正投影.根据正三棱锥的侧面是直角三角形且PA?6,

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……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装…※…※……在※……※装要…※装…※不……※…※…请……※※…○○……………………内外……………………○○………………