
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上.
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.
如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效.
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 已知復(fù)數(shù)z滿足,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D(zhuǎn). 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】利用復(fù)數(shù)除法求出z,即可判斷.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以點(diǎn)位于第四象限.
故選:D.
2. 先后兩次擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,則兩次擲出的點(diǎn)數(shù)之和為6的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先找出總事件共種,其中滿足條件的羅列出來共5種,代入求解.
【詳解】先后兩次擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,共有種情況,
點(diǎn)數(shù)和為6的有共5種情況,所以概率為,
故選:B.
3. 已知,是兩條不重合的直線,,是兩個(gè)不重合的平面,則下列說法正確的是( )
A. 若,,則B. 若,與所成的角相等,則
C. 若,,則D. 若,,,則
【答案】D
【解析】
【分析】利用線面垂直的性質(zhì)定理,線面角的定義,面面平行的判定定理,即可逐個(gè)選項(xiàng)判斷.
【詳解】若,,則或,A錯(cuò);
若,與所成的角相等,則或與相交或異面,B錯(cuò);
若,,則與平行或相交,C錯(cuò);
若,,所以,又,則,D正確.
故選:D
4. 有一組樣本數(shù)據(jù),,其平均數(shù)為,中位數(shù)為b,方差為c,極差為d.由這組數(shù)據(jù)得到新樣本數(shù)據(jù),,,…,,其中,則新樣本數(shù)據(jù)的( )
A. 樣本平均數(shù)為2aB. 樣本中位數(shù)為2b
C. 樣本方差為4cD. 樣本極差為
【答案】C
【解析】
【分析】A選項(xiàng),由平均數(shù)的定義得到;B選項(xiàng),的大小排列順序與變化后的的大小順序一致,故的中位數(shù)為;C選項(xiàng),由方差得定義計(jì)算出的方差;D選項(xiàng),由得到,D錯(cuò)誤.
【詳解】A選項(xiàng),由題意得,
則,故A錯(cuò)誤;
B選項(xiàng),由于,故的大小排列順序與變化后的的大小排列順序一致,
由于的中位數(shù)為,故的中位數(shù)為,B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),由題意得,
所以
,C正確;
D選項(xiàng),由于,故中最大值和最小值,經(jīng)過變化后仍然為中的最大值和最小值,
即,則,D錯(cuò)誤.
故選:C
5. 已知向量,的夾角為,若,則向量在向量上的投影向量為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由得,根據(jù)投影向量的定義求解.
【詳解】由得,
即,
所以,
所以向量在向量上的投影向量為.
故選:A
6. 已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)和差公式,輔助角公式得到,再利用誘導(dǎo)公式,倍角公式求出答案.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,即,故,
.
故選:C
7. 如圖,一種工業(yè)部件是由一個(gè)圓臺(tái)挖去一個(gè)圓錐所制成的.已知圓臺(tái)的上、下底面半徑分別為和,且圓臺(tái)的母線與底面所成的角為,圓錐的底面是圓臺(tái)的上底面,頂點(diǎn)在圓臺(tái)的下底面上,則該工業(yè)部件的體積為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由題知該圓臺(tái)的軸截面為等腰梯形,進(jìn)而得,圓臺(tái),圓錐的高均為,再計(jì)算體積即可.
【詳解】解:根據(jù)題意,該圓臺(tái)的軸截面為等腰梯形,如圖,
所以即為圓臺(tái)母線與底面所成角,即,
分別過點(diǎn)、在平面內(nèi)作,,垂足分別為點(diǎn)、,
因?yàn)?,則四邊形為矩形,且,
因?yàn)?,,?br>所以,,所以,,且,
因?yàn)?,則,
所以,圓臺(tái),圓錐的高均為,
所以,該工業(yè)部件的體積為
.
故選:B.
8. 在銳角三角形ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,已知,則的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理邊化角得到,由銳角三角形求出,然后將的取值范圍轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域問題求解即可.
【詳解】因?yàn)?,所以由正弦定理得?
即,所以,即,又,所以.
因?yàn)殇J角三角形ABC,所以,即,解得.
.
令,因?yàn)?,所以?br>則在單調(diào)遞減,
所以.
故選:C.
二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,有選錯(cuò)的得0分,部分選對(duì)的得2分.
9. 設(shè),是復(fù)數(shù),則下列說法正確的是( )
A. 若是純虛數(shù),則
B. 若,則
C. 若,則
D. 若,則
【答案】ACD
【解析】
【分析】對(duì)于A代入即可判斷正誤,對(duì)于B取特殊值驗(yàn)證即可,
對(duì)于C設(shè),求得即可判斷正誤,對(duì)于D設(shè)代入驗(yàn)證即可求得.
【詳解】A. ,則,故A正確;
B.當(dāng)時(shí),,但得不出,故B錯(cuò)誤;
C.設(shè),則,,所以,C正確;
D.設(shè)則得,又,,
故成立,D正確.
故選:ACD.
10. 有個(gè)相同的球,分別標(biāo)有數(shù)字、、、,從中不放回的隨機(jī)取兩次,每次取個(gè)球,表示事件“第一次取出的球的數(shù)字是奇數(shù)”,表示事件“第二次取出的球的數(shù)字是偶數(shù)”,表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是奇數(shù)”,表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是偶數(shù)”,則( )
A. 、相互獨(dú)立B. 、相互獨(dú)立
C. 、相互獨(dú)立D. 、相互獨(dú)立
【答案】BC
【解析】
【分析】利用古典概型的概率公式結(jié)合獨(dú)立事件的定義逐項(xiàng)判斷可出合適的選項(xiàng).
【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),從上述四個(gè)球中不放回的隨機(jī)取兩次,每次取個(gè)球,
所有的基本事件有:、、、、、、、、
、、、,共種,
其中事件包含的基本事件有:、、、、、,共種,
事件包含的基本事件有:、、、、、,共種,
事件包含的基本事件有:、、、、、、、
,共種,
事件包含的基本事件有:、、、,共種,
對(duì)于A選項(xiàng),,,
事件包含的基本事件有:、、、,共種,
則,故、不相互獨(dú)立,A錯(cuò);
對(duì)于B選項(xiàng),事件包含基本事件有:、,共種,則,
又因?yàn)椋瑒t,共、相互獨(dú)立,B對(duì);
對(duì)于C選項(xiàng),事件包含的基本事件有:、,共種,則,
則,故、相互獨(dú)立,C對(duì);
對(duì)于D選項(xiàng),,故、不相互獨(dú)立,D錯(cuò).
故選:BC.
11. 如圖,在等腰直角三角形ABC中,,,設(shè)點(diǎn),,,是線段BC的五等分點(diǎn),則( )
A.
B.
C.
D. 的最小值為
【答案】BCD
【解析】
【分析】對(duì)于A:根據(jù)平面向量基本定理直接用表示;對(duì)于B:用表示后計(jì)算驗(yàn)證即可;對(duì)于C:設(shè)的中點(diǎn)為,根據(jù)向量加法運(yùn)算轉(zhuǎn)化為即可;對(duì)于D: 設(shè),將問題轉(zhuǎn)化為求的最小值解決.
【詳解】對(duì)于A:,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B:同上可得
因?yàn)樵诘妊苯侨切蜛BC中,,
所以 ,
所以,
,
所以,故B正確;
對(duì)于C:設(shè)的中點(diǎn)為,則
所以,故C正確;
對(duì)于D:設(shè)的中點(diǎn)為,為線段上一點(diǎn),設(shè),則,
則 ,
,
所以,
作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),則四邊形為邊長(zhǎng)為1的正方形,
故,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),
所以的最小值為,故D正確.
故選:BCD.
12. 如圖,在矩形ABCD中,,M為邊BC的中點(diǎn),將沿直線AM翻折成,連接,N為線段的中點(diǎn),則在翻折過程中,( )
A. 異面直線CN與所成的角為定值
B. 存在某個(gè)位置使得
C. 點(diǎn)C始終在三棱錐外接球的外部
D. 當(dāng)二面角為60°時(shí),三棱錐的外接球的表面積為
【答案】AC
【解析】
【分析】A選項(xiàng),作出輔助線,找到或的補(bǔ)角為異面直線CN與所成的角,利用余弦定理求出,異面直線CN與所成的角的余弦值為定值;B選項(xiàng),假如可證出,與矛盾;C選項(xiàng),作出輔助線,得到即為三棱錐外接球的半徑,由于,所以,可得到C正確;D選項(xiàng),作出輔助線,找到即為二面角為平面角,即,求出各邊長(zhǎng),再找到球心,利用半徑相等列出方程,求出外接球半徑和表面積.
【詳解】A選項(xiàng),矩形ABCD中,,M為邊BC的中點(diǎn),
所以為等腰直角三角形,故,,
翻折過程中,,
取的中點(diǎn),連接,
因?yàn)镹為線段的中點(diǎn),所以,則或的補(bǔ)角為異面直線CN與所成的角,
因?yàn)镸為邊BC的中點(diǎn),所以,且,
所以四邊形為平行四邊形,故,
所以,
其中,
由余弦定理得,
故,
故,
所以異面直線CN與所成的角的余弦值為,A正確;
B選項(xiàng),因?yàn)?,所以,故⊥?br>假如,因?yàn)椋矫妫?br>所以平面,
因?yàn)槠矫?,所以,這與矛盾,
故假設(shè)不成立,所以不存在某個(gè)位置使得,B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),由于⊥,故外接圓的圓心為,設(shè)三棱錐外接球球心為,則⊥平面,
連接,則即為三棱錐外接球的半徑,
由于,所以,
所以點(diǎn)C始終在三棱錐外接球的外部,C正確;
D選項(xiàng),取的中點(diǎn),連接,,
因?yàn)?,所以⊥,且,所以⊥?br>所以即為二面角為平面角,即,
過點(diǎn)作⊥于點(diǎn),則,,
,
因⊥,⊥,,所以⊥平面,
因?yàn)槠矫?,所以⊥?br>因?yàn)椋矫?,所以⊥平面?br>由C選項(xiàng)可知,三棱錐外接球球心為,則⊥平面,
過點(diǎn)作⊥于點(diǎn),則,,
若球心在平面上方時(shí),如圖,此時(shí),
由勾股定理得,,
故,解得,不合要求,舍去;
若球心在平面的下方時(shí),如圖,此時(shí),
由勾股定理得,,
故,解得,滿足要求,
代入上式可得外接球半徑為,
三棱錐的外接球的表面積為.
故當(dāng)二面角為60°時(shí),三棱錐的外接球表面積為,D錯(cuò)誤.
故選:AC
【點(diǎn)睛】解決與球有關(guān)的內(nèi)切或外接的問題時(shí),解題的關(guān)鍵是確定球心的位置.對(duì)于外切的問題要注意球心到各個(gè)面的距離相等且都為球半徑;對(duì)于球的內(nèi)接幾何體的問題,注意球心到各個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,解題時(shí)要構(gòu)造出由球心到截面圓的垂線段、小圓的半徑和球半徑組成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半徑
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 已知一組數(shù)據(jù):24,30,40,44,48,52.則這組數(shù)據(jù)的第30百分位數(shù)、第50百分位數(shù)的平均數(shù)為______.
【答案】36
【解析】
【分析】根據(jù)百分位數(shù)的定義得到第30百分位和第50百分位,即可求解.
【詳解】因?yàn)?,故這組數(shù)據(jù)的第30百分位數(shù)為30,
因?yàn)?,所以?0百分位數(shù)為,
所以這組數(shù)據(jù)的第30百分位數(shù)、第50百分位數(shù)的平均數(shù)為,
故答案為:36.
14. 已知,,則的值為______.
【答案】##15
【解析】
【分析】先利用正切的和角公式打開,得到,再根據(jù)和差角的正余弦公式化簡(jiǎn),弦切互換代入即可求解.
【詳解】由,代入,解得,
.
故答案為:.
15. 在中,角、、的對(duì)邊分別為、、,已知,與的平分線交于點(diǎn),則的值為______.
【答案】
【解析】
【分析】利用正弦定理結(jié)合余弦定理求出的值,結(jié)合角的取值范圍可求得角的值,再利用三角形的內(nèi)角和定理可求得的值.
【詳解】由,可得,
由正弦定理可得,即,
整理可得,由余弦定理可得,
因?yàn)?,則,所以,,
因?yàn)榕c的平分線交于點(diǎn),
所以,.
故答案為:.
16. 在正四棱柱中,已知,,則點(diǎn)到平面的距離為______;以A為球心,2為半徑的球面與該棱柱表面的交線的總長(zhǎng)度為______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】空1:利用等體積法球點(diǎn)到面的距離;空2:由題意可知:球A僅與平面、平面、平面和平面相交,分別分析球A與各面交線的形狀,運(yùn)算求解即可.
【詳解】空1:由題意可得:,
因?yàn)槠矫?,平面,可得?br>設(shè)點(diǎn)到平面的距離為d,
因?yàn)?,則,解得,
即點(diǎn)到平面的距離為;
空2:由題意可知:球A僅與平面、平面、平面和平面相交,
因?yàn)?,此時(shí)球A與平面的交線為半徑為2的圓的,
則交線的長(zhǎng)度為;
設(shè)球A與棱的交點(diǎn)為,即,可得,
則,
且為銳角,則,即,
所以球A與平面的交線為半徑為2的圓的,
則交線的長(zhǎng)度為;
同理可得:球A與平面的交線的長(zhǎng)度;
可知,所以球A與平面的交線為半徑為的圓的,
則交線的長(zhǎng)度為;
所以球面與該棱柱表面的交線的總長(zhǎng)度為.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:多面體與球切、接問題的求解方法
(1)涉及球與棱柱、棱錐的切、接問題時(shí),一般過球心及多面體的特殊點(diǎn)(一般為接、切點(diǎn))或線作截面,把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題求解.
(2)利用平面幾何知識(shí)尋找?guī)缀误w中元素間的關(guān)系,或只畫內(nèi)切、外接的幾何體的直觀圖,確定球心的位置,弄清球的半徑(直徑)與該幾何體已知量的關(guān)系,列方程(組)求解.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 已知向量,.
(1)若∥,求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由∥,可得,則可求出,再利用正切的二倍角公式可求得結(jié)果;
(2)對(duì)兩邊平方化簡(jiǎn)可得,則得,求出,對(duì)利用二倍角公式化簡(jiǎn)即可得答案.
【小問1詳解】
因?yàn)椤?,向量?br>所以,
當(dāng)時(shí),不成立,則,從而,
所以
【小問2詳解】
因?yàn)?,所以?br>即,故,
因?yàn)椋?br>所以.
當(dāng)時(shí),不成立,則,故,
所以.
18. 如圖,四棱錐的底面為梯形,,,底面,平面平面,點(diǎn)在棱上,且.
(1)證明:平面;
(2)證明:.
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)過作交于點(diǎn),連接,利用線面平行的判定定理證明即可.
(2)利用線面垂直的性質(zhì)定理,面面垂直的性質(zhì)定理證明即可.
【小問1詳解】
在平面中,
過作交于點(diǎn),連接,
因?yàn)?,所?
又,所以.
又,所以,
所以四邊形為平行四邊形.
所以,
又平面,平面,
所以平面.
【小問2詳解】
因?yàn)榈酌妫矫妫?br>所以.
在平面中,過點(diǎn)作,交于點(diǎn),
因?yàn)槠矫嫫矫?,平面?br>平面平面,
所以平面,又平面,所以.
又平面,平面,,所以平面.
又平面,所以.
19. 近年來,“直播帶貨”受到越來越多人的喜愛,目前已經(jīng)成為推動(dòng)消費(fèi)的一種流行營(yíng)銷形式.某直播平臺(tái)有800個(gè)直播商家,對(duì)其進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)所售商品多為小吃、衣帽、生鮮、玩具、飾品類等,各類直播商家所占比例如圖①所示.為了更好地服務(wù)買賣雙方,該直播平臺(tái)打算用分層抽樣的方式抽取60個(gè)直播商家進(jìn)行問詢交流.
(1)應(yīng)抽取小吃類、生鮮類商家各多少家?
(2)在問詢了解直播商家的利潤(rùn)狀況時(shí),工作人員對(duì)抽取的60個(gè)商家的平均日利潤(rùn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(單位:元),所得頻率直方圖如圖②所示.
(i)估計(jì)該直播平臺(tái)商家平均日利潤(rùn)的中位數(shù)與平均數(shù)(求平均數(shù)時(shí)同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間中點(diǎn)的數(shù)值為代表);
(ii)若將平均日利潤(rùn)超過470元的商家稱為“優(yōu)質(zhì)商家”,估計(jì)該直播平臺(tái)“優(yōu)質(zhì)商家”的個(gè)數(shù).
【答案】(1)小吃類21家,生鮮類9家.
(2)(i)中位數(shù)為元,平均數(shù)為440元;(ii)256.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)分層抽樣的定義計(jì)算即可;
(2)(i)根據(jù)中位數(shù)和平均數(shù)的定義計(jì)算即可;
(ii)根據(jù)樣本中“優(yōu)秀商家”的個(gè)數(shù)來估計(jì)總體中“優(yōu)秀商家”的個(gè)數(shù)即可.
【小問1詳解】
根據(jù)分層抽樣知:
應(yīng)抽取小吃類家,生鮮類家,
所以應(yīng)抽取小吃類21家,生鮮類9家.
【小問2詳解】
(i)根據(jù)題意可得,解得,
設(shè)中位數(shù)為x,因?yàn)?,?br>所以,解得,
所以該直播平臺(tái)商家平均日利潤(rùn)的中位數(shù)為元.
平均數(shù)為,
所以該直播平臺(tái)商家平均日利潤(rùn)的平均數(shù)為440元.
(ii),
所以估計(jì)該直播平臺(tái)“優(yōu)秀商家”的個(gè)數(shù)為256.
20. 每年的月日為國(guó)際數(shù)學(xué)日,為慶祝該節(jié)日,某中學(xué)舉辦了數(shù)學(xué)文化節(jié),其中一項(xiàng)活動(dòng)是“數(shù)學(xué)知識(shí)競(jìng)賽”,競(jìng)賽共分為兩輪,每位參賽學(xué)生均須參加兩輪比賽,若其在兩輪競(jìng)賽中均勝出,則視為優(yōu)秀,已知在第一輪競(jìng)賽中,學(xué)生甲、乙勝出的概率分別為,;在第二輪競(jìng)賽中,甲、乙勝出的概率分別為,.甲、乙兩人在每輪競(jìng)賽中是否勝出互不影響.
(1)若,求甲恰好勝出一輪的概率;
(2)若甲、乙各勝出一輪的概率為,甲、乙都獲得優(yōu)秀的概率為會(huì).
(i)求,,的值;
(ii)求甲、乙兩人中至少有一人獲得優(yōu)秀的概率.
【答案】(1)
(2)(i),;(ii)
【解析】
【分析】(1)利用互斥事件和獨(dú)立事件的概率公式求解即可.
(2)(i)利用對(duì)立事件和獨(dú)立事件的概率公式表示出和,即可求解;(ii)利用對(duì)立事件和獨(dú)立事件的概率公式即可求解.
【小問1詳解】
設(shè)“甲在第一輪競(jìng)賽中勝出”為事件,
“甲在第二輪競(jìng)賽中勝出”為事件,
“乙在第一輪競(jìng)賽中勝出”為事件,
“乙在第二輪競(jìng)賽中勝出”為事件,
則,,,相互獨(dú)立,
且,,,.
設(shè)“甲恰好勝出一輪”為事件,
則,,互斥.
當(dāng)時(shí),
.
所以當(dāng),甲恰好勝出一輪的概率為.
【小問2詳解】
由(1)知,(i)記事件為“甲、乙各勝出一輪”,
事件為“甲、乙都獲得優(yōu)秀”,
所以,.
因?yàn)榧?、乙兩人在每輪?jìng)賽中是否勝出互不影響,
所以
,
,
則,解得或(舍去).
綜上,,.
(ii)設(shè)事件為“甲獲得優(yōu)秀”,事件為“乙獲得優(yōu)秀”,
于是“兩人中至少有一人獲得優(yōu)秀”,
且,,
所以,,
所以.
故甲、乙兩人中至少有一人獲得優(yōu)秀的概率為.
21. 在①,②,③的面積
這三個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面問題中,并完成解答.
在中,角、、對(duì)邊分別為、、,已知______.
(1)求角;
(2)若點(diǎn)在邊上,且,,求.
注:如果選擇多個(gè)條件分別解答,按第一個(gè)解答計(jì)分
【答案】(1)條件選擇見解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)選①:由余弦定理結(jié)合正弦定理化簡(jiǎn)可得出,結(jié)合角的取值范圍可得出角的值;
選②:利用正弦定理結(jié)合三角恒等變換可得出,結(jié)合角的取值范圍可求得角的值;
選③:由三角形的面積公式、切化弦以及三角恒等變換化簡(jiǎn)可得出的值,結(jié)合角的取值范圍可得出角的值;
(2)設(shè),則,在、中分別利用正弦定理,結(jié)合可得出,利用三角恒等變換化簡(jiǎn)可得出的值,即為所求.
【小問1詳解】
解:若選擇①:因?yàn)椋Y(jié)合余弦定理,
得,即,
由正弦定理可得,所以,
又,所以,所以,即,
又,所以;
若選擇②:因?yàn)椋?br>結(jié)合正弦定理可得,
即,
,
即,
又,,故,即,
所以,即,
因?yàn)?,,所以,得?br>若選擇③:條件即,
又,,
所以,
即,所以,
又因?yàn)?,則,所以,
又因?yàn)?,所?
【小問2詳解】
解:設(shè),則.
因?yàn)椋?,故?br>所以,
在中,由正弦定理可得,即,
在中,同理可得,,
因?yàn)?,所以,即?br>整理得,即.
22. 如圖,在三棱錐中,底面BCD是邊長(zhǎng)為2的正三角形,平面BCD,點(diǎn)E在棱BC上,且,其中.
(1)若二面角為30°,求AB的長(zhǎng);
(2)若,求DE與平面ACD所成角的正弦值的取值范圍.
【答案】(1)1 (2).
【解析】
【分析】(1)取CD中點(diǎn)F,連接BF,AF,則,再由平面BCD,得,,所以可得,則,所以為二面角的平面角,從而可求出AB的長(zhǎng);
(2)由,得,表示出,設(shè)E到平面ACD的距離為d,再由等體積法可得,在中利用余弦定理可得,設(shè)DE與平面ACD所成角為,則可表示出,從而可求出其范圍.
【小問1詳解】
取CD中點(diǎn)F,連接BF,AF.
因?yàn)闉榈冗吶切危?
因?yàn)槠矫鍮CD,BC,平面BCD,
所以,,
又因?yàn)椋?br>所以,
因?yàn)镕為CD中點(diǎn),所以.
因此為二面角的平面角,
所以.
所以在直角三角形ABF中,.
【小問2詳解】
因?yàn)槠矫鍮CD,所以.
在中,,
所以,
所以.
設(shè)E到平面ACD的距離為d,
所以,
所以.
因?yàn)椋?br>所以,解得.
在中,由余弦定理得,
所以.
設(shè)DE與平面ACD所成角為.
則
令,
則,
因?yàn)?,所以?br>所以,
所以DE與平面ACD所成角的正弦值的取值范圍是.
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