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    2020-2021学年重庆市高一(下)期中考试数学试卷人教A版
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    2020-2021学年重庆市高一(下)期中考试数学试卷人教A版

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    这是一份2020-2021学年重庆市高一(下)期中考试数学试卷人教A版,共11页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。


    1. 已知复数z1=2−i,z1的虚部为( )
    A.−1B.1C.−iD.i

    2. 设向量a→=m,1,b→=1,−1,如果a→与b→共线,则m的值为( )
    A.−1B.1C.−2D.2

    3. 在△ABC中,a=1,b=2,A=π6,则c=( )
    A.1B.32C.3D.2

    4. 长方体的长、宽、高分别为3,2,1,且其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )
    A.3πB.6πC.12πD.24π

    5. 如图所示的△ABC中,点D是线段BC上靠近B的三等分点,则AD→=( )

    A.13AB→+23AC→B.−13AB→+43AC→
    C.23AB→+13AC→D.43AB→−13AC→

    6. 如图,正方形O′A′B′C′的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是( )

    A.6B.8C.2+32D.2+33

    7. 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中《商功》有如下问题:“今有委粟平地,下周一十二丈,高一丈.问积为粟几何?”意思是“有粟若干,堆积在平地上,它底圆周长为12丈,高为1丈,问它的体积和粟各为多少?”如图,主人意欲卖掉该堆粟,已知圆周率约为3,一斛粟的体积约为2700立方寸(单位换算:1立方丈=106立方寸),一斛粟米卖270钱,一两银子1000钱,则主人卖后 可得银子( )

    A.200两B.240两C.360两D.400两

    8. 已知单位向量OA→,OB→的夹角为60∘,若OC→=2OA→+OB→,则△ABC为( )
    A.等腰三角形B.等边三角形
    C.直角三角形D.等腰直角三角形
    二、多选题

    以下命题(其中a,b表示直线,α表示平面),其中错误的是( )
    A.若a // b,b⊂α,则a // αB.若a // α,b // α,则a // b
    C.若a // b,b // α,则a // αD.若a // α,a⊂β,α∩β=b,则a // b

    已知复数z0=1+2i(i为虚数单位)在复平面内对应的点为P0,复数z满足|z−1|=|z−i|,下列结论正确的是( )
    A.P0点的坐标为(1,2)
    B.复数z0的共轭复数对应的点与点P0关于虚轴对称
    C.复数z对应的点Z在一条直线上
    D.P0与z对应的点Z间的距离的最小值为22

    如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为1,动点E在线段A1C1上,F,M分别是AD,CD的中点,则下列结论中正确的是( )

    A.FM//A1C1
    B.存在点E,使得平面BEF//平面CC1D1D
    C.三棱锥B−CEF的体积为定值
    D.存在点E,使得C,E,F,C1共面

    若△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b−2a+4asin2A+B2=0,则下列结论正确的是( )
    A.角C一定为锐角B.a2+2b2−c2=0
    C.3tanA+tanC=0D.tanB的最小值为33
    三、填空题

    i2021=_______.

    如图是一个正方体的展开图,如果将它还原成正方体,那么AB,CD所成角为________.


    已知|a→|=6,|b→|=2,a→−b→⋅b→=1,则向量a→,b→的夹角等于________.

    如图,从200m高的电视塔塔顶A测得地面上某两点B,C的俯角分别为30∘和45∘,∠BAC=45∘,则B,C两点间的距离为________m.(俯角:在垂直面内视线与水平线的夹角)

    四、解答题

    已知复数z=3+bi(b∈R),且(1+3i)⋅z为纯虚数.
    1求复数z;

    2若w=z2+i,求复数w以及模|w|.

    △ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2b−acsC=c⋅csA.
    (1)求角C.

    (2)若c=7 ,△ABC的面积为103, 求△ABC的周长.

    如图,O是圆锥底面圆的圆心,圆锥的轴截面PAB为等腰直角三角形,C为底面圆周上一点.

    (1)若弧BC的中点为D.求证:AC // 平面POD;

    (2)如果△PAB面积是9,求此圆锥的表面积及三棱锥C−PAB体积的最大值.

    如图,在梯形ABCD中,AB//CD,CD=3AB=3.

    (1)若CA=CD,且tan∠ABC=−5,求△ABC的面积S;

    (2)若cs∠DAC=24 ,cs∠ACD=34,求BD的长.

    如图,在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E、F分别是AA1,CC1的中点,点P在上底面A1B1C1D1内运动.

    (1)若PE//平面BDF,请画出点P的轨迹,并说明理由;

    (2)当PE//平面BDF时,求三棱锥P−BDF体积;

    (3)当PE//平面BDF时,求PE与BF所成角余弦值的取值范围.

    在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c, sinA=2sinC,平面上的点P满足AP→=2AB→+mAC→.
    (1)若点P在角A的角平分线上且m=1,求csA;

    (2)若点P在直线BC上, c=1,求|AC→|+|AP→|最大值.
    参考答案与试题解析
    2020-2021学年重庆市高一(下)期中考试数学试卷
    一、选择题
    1.
    【答案】
    A
    【考点】
    复数的基本概念
    【解析】
    由题意,在已知复数表达式,进而即可得到其虚部.
    【解答】
    解:已知复数z1=2−i,
    则z1的虚部为−1.
    故选A.
    2.
    【答案】
    A
    【考点】
    平面向量共线(平行)的坐标表示
    【解析】
    根据a→与b→共线即可得出m⋅−1−1×1=0,从而可得出m的值.
    【解答】
    解:因为a→与b→共线,
    所以m⋅−1−1×1=0 ,
    解得m=−1.
    故选A.
    3.
    【答案】
    C
    【考点】
    正弦定理
    【解析】
    根据正弦定理求得B=π2,即可得到C=π3,三角形为直角三角形,即可求解c=b2−a2的值.
    【解答】
    解:在△ABC中,A=π6,b=2,a=1,
    由正弦定理asinA=bsinB,
    则sinB=bsinAa=2×121=1,
    因为B∈0,π,
    所以B=π2,
    所以C=π3,
    所以c2=b2−a2=3,
    所以c=3.
    故选C.
    4.
    【答案】
    B
    【考点】
    球内接多面体
    球的表面积和体积
    【解析】
    根据题意,由于长方体的8个顶点都在同一球面上,则长方体的对角线的长就是球的直径,计算可得长方体的对角线长,进而计算可得答案.
    【解答】
    解:根据题意,长方体的8个顶点都在同一球面上,
    则长方体的对角线的长就是球的直径,
    而长方体的长、宽、高分别为3,2,1,
    则长方体的对角线长l=3+2+1=6,
    即球的半径r=62,
    故球的表面积S=4πr2=6π.
    故选B.
    5.
    【答案】
    C
    【考点】
    向量加减混合运算及其几何意义
    向量的三角形法则
    【解析】
    利用向量的三角形法则和向量共线定理即可得出.
    【解答】
    解:AD→=AB→+BD→
    =AB→+13BC→
    =AB→+13(AC→−AB→)
    =23AB→+13AC→.
    故选C.
    6.
    【答案】
    B
    【考点】
    平面图形的直观图
    【解析】
    根据题目给出的直观图的形状,画出对应的原平面图形的形状,求出相应的边长,则问题可求.
    【解答】
    解:作出该直观图的原图形,如图,
    因为直观图中的线段C′B′ // x′轴,所以在原图形中对应的线段平行于x轴且长度不变,
    点C′和B′在原图形中对应的点C和B的纵坐标是O′B′的2倍,则OB=22,
    所以OC=3,则四边形OABC的周长为8.
    故选B.
    7.
    【答案】
    D
    【考点】
    柱体、锥体、台体的体积计算
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:设底面半径为r,
    ∴2πr=12,r=6π,
    ∴米堆的体积为13πr2⋅ℎ
    =13π⋅62π2⋅1=12π≈4.
    根据已知,
    4立方丈=4×106立方寸=4×1062700斛.
    ∴卖得银子4×1062700×270÷1000
    =400两.
    故选D.
    8.
    【答案】
    C
    【考点】
    向量在几何中的应用
    平面向量数量积的运算
    向量加减混合运算及其几何意义
    【解析】
    根据题意,由向量加减法的意义,用向量OA→、OB→、OC→表示出向量BC→、AB→、AC→,结合题意,求出向量BC→、AB→、AC→的模,由三角形的性质,分析可得答案.
    【解答】
    解:根据题意,由OC→=2OA→+OB→,
    可得OC→−OB→=BC→=2OA→,
    则|BC→|=2|OA→|=2,
    由AB→=OB→−OA→,
    可得|AB→|2=|OB→−OA→|2
    =OA→2−2OA→⋅OB→+OB→2
    =1−2×1×1×12+1
    =1,
    故|AB→|=1,
    由AC→=OC→−OA→=(2OA→+OB→)−OA→=OA→+OB→,
    则|AC→|2=|OA→+OB→|2
    =OA→2+2OA→⋅OB→+OB→2
    =1+2×1×1×12+1
    =3,
    可得|AC→|=3,
    在△ABC中,由|BC→|=2,|AB→|=1,|AC→|=3,
    可得|BC→|2=|AB→|2+|AC→|2,
    则△ABC为直角三角形.
    故选C.
    二、多选题
    【答案】
    A,B,C
    【考点】
    空间中直线与直线之间的位置关系
    空间中直线与平面之间的位置关系
    【解析】
    对于A,a // α或a⊂α;对于B,a与b相交、平行或异面;对于C,a // α或a⊂α;对于D,由线面平行的性质得a // b.
    【解答】
    解:由a,b表示直线,α表示平面,知:
    对于A,若a // b,b⊂α,则a // α或a⊂α,故A错误;
    对于B,若a // α,b // α,则a与b相交、平行或异面,故B错误;
    对于C,若a // b,b // α,则a // α或a⊂α,故C错误;
    对于D,若a // α,a⊂β,α∩β=b,则由线面平行的性质得a // b,故D正确.
    故选ABC.
    【答案】
    A,C,D
    【考点】
    复数的代数表示法及其几何意义
    共轭复数
    复数代数形式的加减运算
    点到直线的距离公式
    【解析】
    根据复数对应的坐标,判断A选项的正确性.根据互为共轭复数的两个复数坐标的对称关系,判断B选项的正确性.设出乙,利用|z−1|=|z−i|,结合复数模的运算进行化简,由此判断出乙点的轨迹,由此判读C选项的正确性结合C选项的分析,由点到直线的距离公式判断D选项的正确性.
    【解答】
    解:复数z0=1+2i在复平面内对应的点为P01,2,A正确;
    复数z0的共轭复数对应的点与点P0关于实轴对称,B错误;
    设z=x+yix,y∈R,代入|z−1|=|z−i|,得|x−1+yi|=|x+y−1i|,
    即x−12+y2=x2+y−12,整理得,y=x,即Z点在直线y=x上,C正确;
    易知点P0到直线y=x的垂线段的长度即为P0,Z之间距离的最小值,
    结合点到直线的距离公式可知,最小值为|1−2|2=22,故D正确.
    故选ACD.
    【答案】
    A,C
    【考点】
    棱柱、棱锥、棱台的体积
    棱柱的结构特征
    【解析】
    依题意,根据几何体的结构特征,结合线面垂直,面面平行的判定定理,根据棱锥体积公式逐个判断即可.
    【解答】
    解:如图,设CF交BM于点O,
    A,因为F,M分别是AD,CD的中点,
    所以FM//AC//A1C1 ,故A正确;
    B,因为BF与CD不平行,延长BF与直线CD一定有交点,
    故BF与平面CC1D1D有交点,
    所以不存在点E,使得平面BEF//平面CC1D1D,故B错误;
    C,三棱锥B−CEF以△BCF为底,以AA1为高,
    所以三棱锥B−CEF的体积为定值,故C正确;
    D,已知动点E在线段A1C1上,点E,C,C1在平面ACC1A1内,
    所以点E,C,C1共面,
    又点F不在平面ACC1A1内,
    所以不存在点C,E,F,C1共面,故D错误.
    故选AC.
    【答案】
    B,C
    【考点】
    余弦定理
    正弦定理
    两角和与差的正切公式
    基本不等式在最值问题中的应用
    二倍角的余弦公式
    【解析】
    根据余弦定理,三角函数恒等变换的应用逐一判断各个选项即可.
    【解答】
    解:b−2a+4asin2A+B2=0,csA+B=1−2sin2A+B2,
    则b−2a+2a[1−csA+B]=0,
    csA+B=−csC ,
    则b−2a+2a(1+csC)=0 ,即b+2acsc=0,
    又csC=a2+b2−c22ab,
    则b+2a⋅a2+b2−c22ab=0,
    整理得a2+2b2−c2=0,故B正确;
    csC=a2+b2−c22ab=−b22ab=−b2a<0,故角C是钝角,故A错误;
    tanAtanC=sinAcsCsinCcsA=a2+b2−c2b2+c2−a2=−b23b2=−13,
    即tanA=−13tanC,则3tanA+tanC=0,故C正确;
    tanB=−tanA+C=−tanA+tanC1−tanAtanC=21tanA+3tanA,
    tanA>0, 1tanA+3tanA≥23,
    当tanA=33时等号成立,
    则1tanA+3tanA=23时,
    tanB取得最大值(tanB)max=223=33,故D错误.
    故选BC.
    三、填空题
    【答案】
    i
    【考点】
    复数代数形式的乘除运算
    【解析】
    由题意,根据i4=1,进行化简求解即可.
    【解答】
    解:已知i4=1,
    所以i2021=i50×4+1=i.
    故答案为:i.
    【答案】
    90∘
    【考点】
    异面直线及其所成的角
    【解析】
    由题意,根据题目所给信息进行求解即可.
    【解答】
    解:由正方体的展开图可知,AB和CD是异面直线,
    其相互对应,则所成角为90∘.
    故答案为:90∘.
    【答案】
    30∘
    【考点】
    数量积表示两个向量的夹角
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:因为a→−b→⋅b→=a→⋅b→−b→2=1,
    得a→⋅b→=1+(2)2=3,
    所以cs⟨a→,b→⟩=a→⋅b→|a→|⋅|b→|=36×2=32,
    所以向量a→,b→夹角的大小为30∘.
    故答案为:30∘.
    【答案】
    2002
    【考点】
    余弦定理
    解三角形
    【解析】
    本题首先可以根据题意得出AB以及AC的长度,然后根据余弦定理即可求出BC的长度.
    【解答】
    解:因为从200m高的电视塔塔顶A测得地面上某两点B,C的俯角分别为30∘和45∘,
    所以AO=200m,
    AB=AOsin30∘=400(m),
    AC=AOsin45∘=2002(m).
    因为∠BAC=45∘,
    所以BC=AB2+AC2−2AB⋅AC⋅cs∠BAC=2002(m).
    故答案为:2002.
    四、解答题
    【答案】
    解:(1)(1+3i)⋅(3+bi)=(3−3b)+(9+b)i,
    ∵ (1+3i)⋅z是纯虚数,
    ∴ 3−3b=0,且9+b≠0,
    ∴ b=1,∴ z=3+i.
    2w=3+i2+i=(3+i)⋅(2−i)(2+i)⋅(2−i)
    =7−i5=75−15i.
    ∴ |w|=(75)2+(−15)2=2.
    【考点】
    复数的基本概念
    复数代数形式的乘除运算
    复数的模
    【解析】
    (1)把复数z代入表达式,利用复数是纯虚数健康求出z.
    (2)把z代入复数w的表达式,利用复数的除法运算的法则,化为a+bi的形式,然后求出复数的模即可.
    【解答】
    解:(1)(1+3i)⋅(3+bi)=(3−3b)+(9+b)i,
    ∵ (1+3i)⋅z是纯虚数,
    ∴ 3−3b=0,且9+b≠0,
    ∴ b=1,∴ z=3+i.
    2w=3+i2+i=(3+i)⋅(2−i)(2+i)⋅(2−i)
    =7−i5=75−15i.
    ∴ |w|=(75)2+(−15)2=2.
    【答案】
    解:(1)由 2b−acsC=c⋅csA,
    得2sinBcsC−sinAcsC=sinCcsA,
    ∴ 2sinBcsC=sinA+C=sinB,
    ∵0∴csC=12 ,
    ∴C=π3.
    (2)S△ABC=12ab⋅32=34ab=103,
    ∴ab=40,
    又 ∵c2=a2+b2−2ab⋅12=a2+b2−ab
    =(a+b)2−3ab=49,
    ∴a+b=13,
    ∴C△ABC=a+b+c=20.
    【考点】
    正弦定理
    两角和与差的正弦公式
    余弦定理
    【解析】


    【解答】
    解:(1)由 2b−acsC=c⋅csA,
    得2sinBcsC−sinAcsC=sinCcsA,
    ∴ 2sinBcsC=sinA+C=sinB,
    ∵0∴csC=12 ,
    ∴C=π3.
    (2)S△ABC=12ab⋅32=34ab=103,
    ∴ab=40,
    又 ∵c2=a2+b2−2ab⋅12=a2+b2−ab
    =(a+b)2−3ab=49,
    ∴a+b=13,
    ∴C△ABC=a+b+c=20.
    【答案】
    (1)证明:如图,设BC∩OD=E,
    ∵ D是弧BC的中点,O是AB的中点,
    ∴ E是BC的中点,
    ∴ AC // OE,
    又∵ AC⊄平面POD,OE⊂平面POD,
    ∴ AC // 平面POD.
    (2)解:设圆锥底面半径为r,高为ℎ,母线长为l,
    ∵ 圆锥的轴截面PAB为等腰直角三角形,
    ∴ ℎ=r,l=2r,
    ∵ 由S△ABC=12×2r×ℎ=r2=9,得r=3,
    ∴ S表=πrl+πr2=πr×2r+πr2=9(1+2)π.
    设AC=b, BC=a ,
    则a2+b2=36 ,
    则a2+b2≥2ab ,
    即 ab≤18,
    VC−PAB=VP−ABC=13×12ab×3=12ab≤9,
    当且仅当a=b时取等号, VC−PABmax=9.
    【考点】
    直线与平面平行的判定
    柱体、锥体、台体的体积计算
    棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积
    【解析】
    (1)证法1:设BC∩OD=E,由已知可证AC // OE,线线平行即可证明线面平行AC // 平面POD;证法2:由AB是底面圆的直径,可证AC⊥BC,利用OD⊥BC,可证AC // OD,即可判定AC // 平面POD.
    (2)设圆锥底面半径为r,高为ℎ,母线长为l,由圆锥的轴截面PAB为等腰直角三角形,可求ℎ=r,l=2r,利用三角形面积公式可求r,进而可求此圆锥的表面积.
    【解答】
    (1)证明:如图,设BC∩OD=E,
    ∵ D是弧BC的中点,O是AB的中点,
    ∴ E是BC的中点,
    ∴ AC // OE,
    又∵ AC⊄平面POD,OE⊂平面POD,
    ∴ AC // 平面POD.
    (2)解:设圆锥底面半径为r,高为ℎ,母线长为l,
    ∵ 圆锥的轴截面PAB为等腰直角三角形,
    ∴ ℎ=r,l=2r,
    ∵ 由S△ABC=12×2r×ℎ=r2=9,得r=3,
    ∴ S表=πrl+πr2=πr×2r+πr2=9(1+2)π.
    设AC=b, BC=a ,
    则a2+b2=36 ,
    则a2+b2≥2ab ,
    即 ab≤18,
    VC−PAB=VP−ABC=13×12ab×3=12ab≤9,
    当且仅当a=b时取等号, VC−PABmax=9.
    【答案】
    解:(1)由tan∠ABC=−5知,cs∠ABC=−66,sin∠ABC=306,
    在△ABC中,AB=1,AC=CD=3,
    由余弦定理,知AC2=AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cs∠ABC,
    所以9=1+BC2+63BC,即3BC2+6BC−24=0,
    解得BC=6或BC=−463(舍),
    所以△ABC的面积S=12AB⋅BCsin∠ABC=12×1×6×306=52.
    (2)在△ADC中,因为cs∠DAC=24,cs∠ACD=34,
    所以sin∠DAC=1−cs2∠DAC=144,sin∠ACD=74.
    由正弦定理CDsin∠DAC=ADsin∠ACD,所以AD=3×74144=322,
    又cs∠BAD=cs∠DAC+∠ACD
    =cs∠DACcs∠ACD−sin∠DACsin∠ACD
    =3216−7216=−24,
    △ABD中,由余弦定理,知
    BD2=AB2+AD2−2AB⋅AD⋅cs∠BAD=1+92+2×322×24=7,
    所以BD=7.
    【考点】
    余弦定理
    正弦定理
    【解析】


    【解答】
    解:(1)由tan∠ABC=−5知,cs∠ABC=−66,sin∠ABC=306,
    在△ABC中,AB=1,AC=CD=3,
    由余弦定理,知AC2=AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cs∠ABC,
    所以9=1+BC2+63BC,即3BC2+6BC−24=0,
    解得BC=6或BC=−463(舍),
    所以△ABC的面积S=12AB⋅BCsin∠ABC=12×1×6×306=52.
    (2)在△ADC中,因为cs∠DAC=24,cs∠ACD=34,
    所以sin∠DAC=1−cs2∠DAC=144,sin∠ACD=74.
    由正弦定理CDsin∠DAC=ADsin∠ACD,所以AD=3×74144=322,
    又cs∠BAD=cs∠DAC+∠ACD
    =cs∠DACcs∠ACD−sin∠DACsin∠ACD
    =3216−7216=−24,
    △ABD中,由余弦定理,知
    BD2=AB2+AD2−2AB⋅AD⋅cs∠BAD=1+92+2×322×24=7,
    所以BD=7.
    【答案】
    解:(1)如图,D1B1为P的运动轨迹,
    连接D1B1,EB1,ED1,
    ∵E,F为AA1,CC1的中点,
    ∴在正方体ABCD−A1B1C1D1中,
    EB1//DF,ED1//BF,
    又EB1∩ED1=E,DF∩BF=F,
    ∴平面ED1B1//平面BDF,
    又点P在上底面A1B1C1D1上,
    ∴当点P在D1B1上时,PE//平面BDF.
    (2)由已知得:VP−BDF=VF−PDB,
    在正方体ABCD−A1B1C1D1中,棱长为1,
    ∴S△BDP=22,
    可知点F到平面PDB的距离为22,
    ∴VF−PDB=13S△BDP⋅ℎ=13×22×22=16,
    ∴三棱锥P−BDF体积为16.
    (3)在正方体ABCD−A1B1C1D1中,BF//ED1,
    ∴PE与BF所成角即为PE与ED1所成角,
    又∵P在B1D1上运动,
    ∴当P与D1重合时所成角最小,为0∘,
    ∴ cs0∘=1,
    当P与B1重合时,所成角最大,
    ∴cs∠D1EB1=15,
    ∴PE与BF所成角的余弦值取值范围为[15,1].
    【考点】
    直线与平面平行的判定
    柱体、锥体、台体的体积计算
    异面直线及其所成的角
    余弦定理
    【解析】



    【解答】
    解:(1)如图,D1B1为P的运动轨迹,
    连接D1B1,EB1,ED1,
    ∵E,F为AA1,CC1的中点,
    ∴在正方体ABCD−A1B1C1D1中,
    EB1//DF,ED1//BF,
    又EB1∩ED1=E,DF∩BF=F,
    ∴平面ED1B1//平面BDF,
    又点P在上底面A1B1C1D1上,
    ∴当点P在D1B1上时,PE//平面BDF.
    (2)由已知得:VP−BDF=VF−PDB,
    在正方体ABCD−A1B1C1D1中,棱长为1,
    ∴S△BDP=22,
    可知点F到平面PDB的距离为22,
    ∴VF−PDB=13S△BDP⋅ℎ=13×22×22=16,
    ∴三棱锥P−BDF体积为16.
    (3)在正方体ABCD−A1B1C1D1中,BF//ED1,
    ∴PE与BF所成角即为PE与ED1所成角,
    又∵P在B1D1上运动,
    ∴当P与D1重合时所成角最小,为0∘,
    ∴ cs0∘=1,
    当P与B1重合时,所成角最大,
    ∴cs∠D1EB1=15,
    ∴PE与BF所成角的余弦值取值范围为[15,1].
    【答案】
    解:(1)设AP→=λAB→|AB→|+AC→|AC→| ,
    则AP→=λ|AB→|AB→+λ|AC→|AC→
    =λcAB→+λbAC→
    =2AB→+AC→,
    ∴λc=2,λb=1,即b=2c,
    又∵sinA=2sinC,即a=2c,
    ∴csA=4c2+c2−2c22⋅2c⋅c=34.
    (2)由点P在直线BC上,则m=−1,
    如图,
    CF//PE,AB=BE,
    ∴ ∠C=∠BPE,
    又∠ABC=∠EBP,
    则△ABC≅△EAP(AAS),
    则BC=BP=a=2c=2,
    在△ABC中,AC2=AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cs(π−θ)
    =3+22csθ,
    在△ABP中, AP2=AB2+BP2−2AB⋅BPcsθ
    =3−22csθ,
    ∴|AP→|2+|AC→|2=6,
    |AC→|+|AP→|≤2|AP→|2+|AC→|22=23.
    【考点】
    余弦定理
    解三角形
    相等向量与相反向量
    余弦定理的应用
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)设AP→=λAB→|AB→|+AC→|AC→| ,
    则AP→=λ|AB→|AB→+λ|AC→|AC→
    =λcAB→+λbAC→
    =2AB→+AC→,
    ∴λc=2,λb=1,即b=2c,
    又∵sinA=2sinC,即a=2c,
    ∴csA=4c2+c2−2c22⋅2c⋅c=34.
    (2)由点P在直线BC上,则m=−1,
    如图,
    CF//PE,AB=BE,
    ∴ ∠C=∠BPE,
    又∠ABC=∠EBP,
    则△ABC≅△EAP(AAS),
    则BC=BP=a=2c=2,
    在△ABC中,AC2=AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cs(π−θ)
    =3+22csθ,
    在△ABP中, AP2=AB2+BP2−2AB⋅BPcsθ
    =3−22csθ,
    ∴|AP→|2+|AC→|2=6,
    |AC→|+|AP→|≤2|AP→|2+|AC→|22=23.
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