2020-2021年安徽省阜阳市高二(上)期末考试数学(理)试卷北师大版
展开1. 某中学共有3000名学生,现用分层抽样的方法从该校学生中抽取1个容量为50的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,则该校高二年级学生人数为( )
A.800B.600C.1200D.1000
2. 已知椭圆C:x2a2+y24=1(a>0)的一个焦点为(2, 0),则C的离心率为( )
A.13B.12C.22D.223
3. 命题“∃x0∈0,+∞,lnx0=2x0”的否定是( )
A.∀x∉0,+∞,lnx=2xB.∀x∈0,+∞,lnx≠2x
C.∃x0∉0,+∞,lnx0=2x0D.∃x0∈0,+∞,lnx0≠2x0
4. 等差数列{an}的首项为1,公差不为0. 若a2,a3,a6成等比数列,则{an}的前6项的和为( )
A.−24B.−3C.3D.8
5. 执行如图所示的程序框图,若输出S的值为0.99,则判断框内可填入的条件是( )
A.i<99B.i>100C.i<100D.i<98
6. 某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )
A.13B.12C.23D.34
7. 下列叙述中正确的是( )
A.若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2−4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ab2>cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α // β
8. 如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC−A1B1C1,且CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1夹角的余弦值为( )
A.55B.53C.255D.35
9. 秦九韶,字道古,汉族,鲁郡(今河南范县)人,南宋著名数学家,精研星象、音律、算术、诗词、弓、剑、营造之学.1208年出生于普州安岳(今四川安岳),咸淳四年(1268)二月,在梅州辞世.与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家.他在著作《数书九章》中创用了“三斜求积术”,即是已知三角形的三条边长a,b,c,求三角形面积的方法.其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即为S=14a2c2−a2+c2−b222.若△ABC满足c2sinA=2sinC,csB=35,且aA.35B.45C.1D.54
10. 若数列an满足1an+1−2an=0,则称an为“梦想数列”,已知正项数列1bn为“梦想数列”,且b1+b2+b3=1,则b6+b7+b8=( )
A.4B.8C.16D.32
11. 已知椭圆C的焦点为F1(−1, 0),F2(1, 0),过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( )
A.x22+y2=1B.x23+y22=1C.x24+y23=1D.x25+y24=1
12. 已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为36的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120∘,则C的离心率为( )
A.23B.12C.13D.14
二、填空题
已知样本x1,x2,x3,⋯,xn方差s2=2,则样本2x1+1,2x2+1,2x3+1,⋯,2xn+1的方差为________.
三、解答题
为了更好地刺激经济复苏,增加就业岗位,多地政府出台支持“地摊经济”的举措.某市城管委对所在城市约6000个流动商贩进行调查统计,发现所售商品多为小吃、衣帽、果蔬、玩具、饰品等,各类商贩所占比例如图1.
(1)该市城管委为了更好地服务百姓,打算从流动商贩经营点中随机抽取100个进行政策问询.如果按照分层抽样的方法随机抽取,请问应抽取小吃类、果蔬类商贩各多少家?
(2)为了更好地了解商贩的收入情况,工作人员还对某果蔬经营点最近40天的日收入(单位:元)进行了统计,所得频率分布直方图如图2.若从该果蔬经营点的日收入超过200元的天数中随机抽取两天,求这两天的日收入至少有一天超过250元的概率.
已知数列{an}是等差数列,且满足a6=6+a3,a6−1是a5−1与a8−1的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}满足bn=2n⋅an,求数列{bn}的前n项和Sn.
设命题p:对任意x∈0,1,不等式2x−2≥m2−3m恒成立,命题q:存在x∈−1,1,使得不等式x2−x+m−1≤0成立.
(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若p∧q为假命题,p∨q为真命题,求实数m的取值范围.
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=4,△ABC的面积为23.
(1)若A=π3,求△ABC的周长;
(2)求sinB⋅sinC的最大值.
如图,四棱锥S−ABCD中,底面ABCD是梯形,AB//CD,∠ADC=90∘,AD=3,SD=CD=2AB=2,点E,F分别是BC,SD的中点.
(1)求证:EF//平面SAB;
(2)若SB=SC,EF=2,求二面角B−SC−D的余弦值.
已知椭圆E: x2a2+y2b2=1a>b>0 的焦距为23,且离心率为32.
(1)求E的方程;
(2)若直线y=kx+1 k>12与E相交于A,B两点,M为E的左顶点,且满足MA⊥MB,求k.
参考答案与试题解析
2020-2021年安徽省阜阳市高二(上)期末考试数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
分层抽样方法
【解析】
先求得抽取的样本中高二年级学生的人数,结合分层抽样的方法,列出方程,即可求解.
【解答】
解:由题意,用分层抽样的方法从某校学生中抽取一个容量为50的样本,
其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,
则高二年级抽取50−20−10=20(人),
因为中学生共有3000人,且每个个体被抽得的概率相等,
则设高二年级共有n人,得20n=503000,
解得n=1200,
所以该校高二年级学生人数为1200人.
故选C.
2.
【答案】
C
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
本题主要考查椭圆的方程及离心率.
【解答】
解:因为椭圆C的一个焦点为(2,0),
所以c=2,
所以a2=4+4=8,
所以a=22,
所以椭圆C的离心率e=ca=22.
故选C.
3.
【答案】
B
【考点】
全称命题与特称命题
【解析】
根据特称命题的否定判断即可.
【解答】
解:根据特称命题的否定是全称命题可知,
“∃x0∈0,+∞,lnx0=2x0”的否定是“∀x∈0,+∞,lnx≠2x” .
故选B.
4.
【答案】
A
【考点】
等比中项
等差数列的前n项和
等差数列的通项公式
【解析】
根据等比数列的性质和等差数列的通项公式列式解得公差,再根据等差数列的前小项和公式计算可得结果
【解答】
解:设等差数列{an}的公差为dd≠0.
因为a2,a3,a6成等比数列,
所以a32=a2⋅a6,
即a1+2d2=a1+da1+5d,
所以d2+2a1d=0,
又d≠0,
所以d=−2a1=−2×1=−2,
所以等差数列{an}的前6项和为S6=6a1+6×52×d
=1×6+6×52×−2=−24.
故选A.
5.
【答案】
C
【考点】
程序框图
【解析】
程序框图的功能计算可知i=99,所以当i=10时,终止循环,从而可得解.
【解答】
解:由程序框图可知,
11×2+12×3+13×4+⋯+1i×i+1
=1−12+12+13+14+14+⋯+1i−1i+1
=1−1i+1.
又输出S的值为0.99,
则1−1i+1=0.99,
解得i=99,
所以当i<100时,终止循环.
故选C .
6.
【答案】
B
【考点】
几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:几何概型转化为长度之比,
基本事件总长度为7:50∼8:30,共有40分钟.
等车时间不超过10分钟即在7:50∼8:00,
或8:20∼8:30到达发车站,共有20分钟,
所以长度之比为2040=12.
故选B.
7.
【答案】
D
【考点】
命题的真假判断与应用
全称命题与特称命题
必要条件、充分条件与充要条件的判断
平面与平面平行的判定
【解析】
本题先用不等式的知识对选项A、B中命题的条件进行等价分析,得出它们的充要条件,再判断相应命题的真假;对选项以中的命题否定加以研究,判断其真假,在考虑全称量词的同时,要否定命题的结论;对选项D利用立体几何的位置关系,得出命题的真假,可知本题的正确答案.
【解答】
解:A,若a,b,c∈R,当“ax2+bx+c≥0”对于任意的x恒成立时,
则有:①当a=0时,要使ax2+bx+c≥0恒成立,
需要b=0,c≥0,此时b2−4ac=0,符合b2−4ac≤0;
②当a≠0时,要使ax2+bx+c≥0恒成立,
必须a>0,且b2−4ac≤0,
综上所述,若a,b,c∈R,“ax2+bx+c≥0”是“b2−4ac≤0”充分不必要条件,
“b2−4ac≤0”是“ax2+bx+c≥0”的必要不充分条件,故A错误;
B,当ab2>cb2,且b2≠0时,a>c,
则“ab2>cb2”是“a>c”的充分条件.
反之,当a>c时,若b=0,则ab2=cb2,不等式ab2>cb2不成立,
则“a>c”是“ab2>cb2”的必要不充分条件,故B错误;
C,命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定应该是“存在x∈R,有x2<0”,故C错误;
D,命题“l是一条直线,α,β是两个不同的平面,
若l⊥α,l⊥β,则α // β.”是两个平面平行的一个判定定理,故D正确.
故选D.
8.
【答案】
A
【考点】
异面直线及其所成的角
【解析】
根据题意可设CB=1,CA=CC1=2,分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,得到A、B、B1、C1四个点的坐标,从而得到向量BC1→与AB1→的坐标,根据异面直线所成的角的定义,结合空间两个向量数量积的坐标公式,可以算出直线BC1与直线AB1夹角的余弦值.
【解答】
解:分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,
∵ CA=CC1=2CB,
∴ 可设CB=1,CA=CC1=2,
∴ A(2, 0, 0),B(0, 0, 1),B1(0, 2, 1),C1(0, 2, 0),
∴ BC1→=(0, 2, −1),AB1→=(−2, 2, 1),
可得BC1→⋅AB1→=0×(−2)+2×2+(−1)×1=3,
且|BC1→|=5,|AB1→|=3,
向量BC1→与AB1→所成的角(或其补角)就是直线BC1与直线AB1夹角,
设直线BC1与直线AB1夹角为θ,
则csθ=BC1→⋅AB1→|BC1→|⋅|AB1→|=55.
故选A.
9.
【答案】
B
【考点】
秦九韶算法
在实际问题中建立三角函数模型
正弦定理
余弦定理
【解析】
先由正弦定理得ac=2,由余弦定理得a2+c2−b22=65,代入公式即得解.
【解答】
解:因为c2sinA=2sinC,
所以ac2=2c,
∴ ac=2.
因为csB=35,
所以a2+c2−b22ac=35,
所以a2+c2−b22=65,
所以S=144−652=45.
故选B.
10.
【答案】
D
【考点】
数列递推式
等比数列
【解析】
利用等比数列的定义可推导出“梦想数列”an是公比为12的等比数列,进而结合题意可知数列bn是公比为2的等比数列,由此可得b6+b7+b8=25b1+b2+b3,即可得解.
【解答】
解:若数列an为“梦想数列”,
则1an+1−2an=0,得an+1an=12,
所以“梦想数列”an是公比为12的等比数列.
若正项数列1bn为“梦想数列”,
则1bn+1=12bn,得bn+1bn=2,
即正项数列bn是公比为2的等比数列.
因为b1+b2+b3=1,
所以b6+b7+b8=25b1+b2+b3=32.
故选D.
11.
【答案】
B
【考点】
椭圆的标准方程
椭圆的定义
余弦定理
【解析】
根据椭圆的定义以及余弦定理列方程可解得a=3,b=2,可得椭圆的方程.
【解答】
解:∵ |AF2|=2|BF2|,∴ |AB|=3|BF2|,
又|AB|=|BF1|,∴ |BF1|=3|BF2|,
又|BF1|+|BF2|=2a,∴ |BF2|=a2,
∴ |AF2|=a,|BF1|=32a,
∵ |AF1|+|AF2|=2a,∴ |AF1|=a,
∴ |AF1|=|AF2|,∴ A在y轴上.
在Rt△AF2O中,cs∠AF2O=1a,
在△BF1F2中,由余弦定理可得
cs∠BF2F1=4+(a2)2−(32a)22×2×a2,
根据cs∠AF2O+cs∠BF2F1=0,
可得1a+4−2a22a=0,解得a2=3,
∴ a=3,b2=a2−c2=3−1=2.
所以椭圆C的方程为:x23+y22=1.
故选B.
12.
【答案】
D
【考点】
椭圆的离心率
椭圆的标准方程
【解析】
本题考查椭圆的性质,直线方程的应用,考查转化思想.
【解答】
解:作出如图所示的椭圆,
由题意可知:A(−a,0),F1(−c,0),F2(c,0),
直线AP的方程为:y=36(x+a),
由∠F1F2P=120∘, |PF2|=|F1F2|=2c,则P(2c,3c),
代入直线AP:3c=36(2c+a),整理得:a=4c,
∴ 椭圆C的离心率e=ca=14.
故选D.
二、填空题
【答案】
8
【考点】
极差、方差与标准差
【解析】
根据题意,设样本x1,x2,x3,…,xn方的平均数为x¯,样本2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1的平均数为x′¯,方差为s′2,由平均数公式可得x′¯=1n[(2x1+1)+(2x2+1)++(2xn+1)]=2x¯+1,进而结合方差的计算公式可得s′2=1n[(2x1+1−2x¯−1)2+(2x2+1−2x¯−1)2++(2xn+1−2x¯−1)2]=4s2,计算即可得答案.
【解答】
解:根据题意,设样本x1,x2,x3,…,xn方的平均数为x¯,方差为s2=2,
样本2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1的平均数为x′¯,方差为s′2,
样本x1,x2,x3,…,xn方的平均数为x¯,则x¯=1n(x1+x2+x3+⋯+xn),
其方差为s2=2,则有s2=1n[(x1−x¯)2+(x2−x¯)2+⋯+(xn−x¯)2]=2,
对于样本2x1+1,2x2+1,2x3+1,…,2xn+1,其平均数为x′¯,
则x′¯=1n[(2x1+1)+(2x2+1)+⋯+(2xn+1)]=2x¯+1,
其方差s′2=1n[(2x1+1−2x¯−1)2+(2x2+1−2x¯−1)2+⋯+(2xn+1−2x¯−1)2]=4s2=8.
故答案为:8.
三、解答题
【答案】
解:(1)∵ 小吃类商贩所占比例为
1−25%−15%−10%−5%−5%=40%,
∴ 按照分层抽样的方法随机抽取,
应抽取小吃类商贩100×40%=40(家),
果蔬类商贩100×15%=15(家).
答:应抽取小吃类商贩40家,果蔬类商贩15家.
(2)该果蔬经营点的日收入超过200元的天数为
0.002+0.001×50×40=6(天),
其中超过250元的有40×0.001×50=2(天),
记日收入超过250元的2天为a1,a2,其余4天为b1,b2,b3,b4,
随机抽取两天的所有可能情况有a1,a2,a1,b1,a1,b2,
a1,b3,a1,b4,a2,b1,(a2,b2),(a2,b3),(a2,b4),
(b1,b2),(b1,b3),(b1,b4),(b2,b3),(b2,b4),(b3,b4),共15种,
其中至少有一天超过250元的所有可能情况有
a1,a2,a1,b1,a1,b2,a1,b3,a1,b4,
a2,b1,a2,b2,a2,b3,a2,b4,共9种,
所以这两天的日收入至少有一天超过250的概率P=915=35.
【考点】
扇形统计图
分层抽样方法
列举法计算基本事件数及事件发生的概率
【解析】
(1)求出小吃类、果蔬类商贩的占比,再乘以100可得结果;
(2)计算可知该果蔬经营点的日收入超过200元的天数为6天,其中超过250元的有2天,记为a1,a2,其余4天为b1,b2,b3,b4,列举出所有的基本事件,并确定事件“两天的日收入至少有一天超过250元”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事件的概率.
【解答】
解:(1)∵ 小吃类商贩所占比例为
1−25%−15%−10%−5%−5%=40%,
∴ 按照分层抽样的方法随机抽取,
应抽取小吃类商贩100×40%=40(家),
果蔬类商贩100×15%=15(家).
答:应抽取小吃类商贩40家,果蔬类商贩15家.
(2)该果蔬经营点的日收入超过200元的天数为
0.002+0.001×50×40=6(天),
其中超过250元的有40×0.001×50=2(天),
记日收入超过250元的2天为a1,a2,其余4天为b1,b2,b3,b4,
随机抽取两天的所有可能情况有a1,a2,a1,b1,a1,b2,
a1,b3,a1,b4,a2,b1,(a2,b2),(a2,b3),(a2,b4),
(b1,b2),(b1,b3),(b1,b4),(b2,b3),(b2,b4),(b3,b4),共15种,
其中至少有一天超过250元的所有可能情况有
a1,a2,a1,b1,a1,b2,a1,b3,a1,b4,
a2,b1,a2,b2,a2,b3,a2,b4,共9种,
所以这两天的日收入至少有一天超过250的概率P=915=35.
【答案】
解:(1)设等差数列{an}的公差为d.
∵ a6=6+a3,a6−1是a5−1与a8−1的等比中项,
即a1+5d=6+a1+2d,(a1+5d−1)2=(a1+4d−1)(a1+7d−1),
解得a1=−5,d=2.
∴ an=−5+2(n−1)=2n−7.
(2)由(1)可知,an=2n−7,则bn=2n⋅an=(2n−7)⋅2n.
∵ Sn=−5×2−3×22−1×23+...+(2n−7)⋅2n①,
∴ 2Sn=−5×22−3×23+...+(2n−9)⋅2n+(2n−7)⋅2n+1②,
由①−②,得−Sn=−10+2(22+23+...+2n)−(2n−7)⋅2n+1
=−10+2×22(1−2n−1)1−2+(7−2n)⋅2n+1
=−18+(9−2n)⋅2n+1,
∴ Sn=(2n−9)⋅2n+1+18.
【考点】
等比中项
等差数列的通项公式
数列的求和
【解析】
(1)设等差数列{an}的公差为d,由题设列出a1与d的方程组,求解出a1与d,即可求出an;
(2)先由(1)中求得的an求出bn,再利用错位相减法即可求得其前n项和.
【解答】
解:(1)设等差数列{an}的公差为d.
∵ a6=6+a3,a6−1是a5−1与a8−1的等比中项,
即a1+5d=6+a1+2d,(a1+5d−1)2=(a1+4d−1)(a1+7d−1),
解得a1=−5,d=2.
∴ an=−5+2(n−1)=2n−7.
(2)由(1)可知,an=2n−7,则bn=2n⋅an=(2n−7)⋅2n.
∵ Sn=−5×2−3×22−1×23+...+(2n−7)⋅2n①,
∴ 2Sn=−5×22−3×23+...+(2n−9)⋅2n+(2n−7)⋅2n+1②,
由①−②,得−Sn=−10+2(22+23+...+2n)−(2n−7)⋅2n+1
=−10+2×22(1−2n−1)1−2+(7−2n)⋅2n+1
=−18+(9−2n)⋅2n+1,
∴ Sn=(2n−9)⋅2n+1+18.
【答案】
解:(1)∵ 命题p:对任意x∈0,1,不等式2x−2≥m2−3m恒成立,
而x∈0,1,有2x−2min=−2,
∴−2≥m2−3m,
解得1≤m≤2,
∴ p为真命题时,实数m的取值范围是1≤m≤2.
(2)命题q:存在x∈−1,1,使得不等式x2−x+m−1≤0成立,
只需x2−x+m−1min≤0,
∵ x2−x+m−1=x−122+m−54,
∴x2−x+m−1min=−54+m,
∴−54+m≤0,解得m≤54,
即命题q为真时,实数m的取值范围是m≤54.
由题意,命题p,q一真一假,
若p为假命题,q为真命题,
则m<1或m>2,m≤54, 解得m<1;
若q为假命题,p为真命题,
则1≤m≤2,m>54,解得54
一元二次不等式的解法
复合命题及其真假判断
逻辑联结词“或”“且”“非”
【解析】
命题P为真,只需x∈0,1,2x−2min≥m2−3m,根据一次函数的单调性,转化为求关于m的一元二次不等式;
(2)命题4为真,只需x∈−1,1,x2−x+m−1min≤0,根据二次函数的性质,求出m的范围,依题意求出P真4假,和P假4真时,实数m的取值范围.
【解答】
解:(1)∵ 命题p:对任意x∈0,1,不等式2x−2≥m2−3m恒成立,
而x∈0,1,有2x−2min=−2,
∴−2≥m2−3m,
解得1≤m≤2,
∴ p为真命题时,实数m的取值范围是1≤m≤2.
(2)命题q:存在x∈−1,1,使得不等式x2−x+m−1≤0成立,
只需x2−x+m−1min≤0,
∵ x2−x+m−1=x−122+m−54,
∴x2−x+m−1min=−54+m,
∴−54+m≤0,解得m≤54,
即命题q为真时,实数m的取值范围是m≤54.
由题意,命题p,q一真一假,
若p为假命题,q为真命题,
则m<1或m>2,m≤54, 解得m<1;
若q为假命题,p为真命题,
则1≤m≤2,m>54,解得54
解:(1)因为S△ABC=12bcsinA=34bc=23,所以bc=8.
由余弦定理得b2+c2−2bccsA=a2,所以(b+c)2=a2+3bc,
又a=4,bc=8,
所以(b+c)2=40,即b+c=210,
故△ABC的周长为4+210.
(2)由正弦定理得asinA=bsinB=csinC,
所以sinB⋅sinC=bcsin2Aa2.
又S△ABC=12bcsinA=23,a=4,
所以sinB⋅sinC=3sinA4≤34.
当sinA=1时,A=π2,此时b2+c2=a2=16,bc=43,
即b=23,c=2;或b=2,c=23.
故A=π2时,sinB⋅sinC取得最大值34.
【考点】
余弦定理
正弦定理
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)因为S△ABC=12bcsinA=34bc=23,所以bc=8.
由余弦定理得b2+c2−2bccsA=a2,所以(b+c)2=a2+3bc,
又a=4,bc=8,
所以(b+c)2=40,即b+c=210,
故△ABC的周长为4+210.
(2)由正弦定理得asinA=bsinB=csinC,
所以sinB⋅sinC=bcsin2Aa2.
又S△ABC=12bcsinA=23,a=4,
所以sinB⋅sinC=3sinA4≤34.
当sinA=1时,A=π2,此时b2+c2=a2=16,bc=43,
即b=23,c=2;或b=2,c=23.
故A=π2时,sinB⋅sinC取得最大值34.
【答案】
(1)证明:如图,取AD中点I,连接FI,EI,
∵ E,F分别是BC,SD的中点,
∴ FI//SA,IE//AB,且FI∩EI=I.
∵ SA⊂平面SAB,FI⊄平面SAB,
∴ FI//平面SAB,
同理AB⊂平面SAB,IE⊄平面SAB,
∴ IE//平面SAB.
又∵ FI∩EI=I,
∴ 平面EFI//平面SAB.
∵ FI,IE⊂平面FIE, FI∩IE=I,
∴ 平面EFI//平面SAB,
∵ EF⊂平面EFI,
∴ EF//平面SAB.
(2)解:连接BD,DE,SE,则BD=CD=2,
∴ BC⊥SE,BC⊥DE.
∵ BE∩SE=E,DE,SE⊂平面SED,
∴ BC⊥平面SED.
又∵ SD⊂平面SED,
∴ SD⊥BC.
又∵ EF2=ED2+DF2,
∴ SD⊥DE,
又SD⊥BC,BC∩DE=E,DE,BC⊂平面ABCD,
∴ SD⊥平面ABCD.
建立如图所示的空间直角坐标系,
则S(0,0,2),D(0,0,0),C(0,2,0),B(3,1,0),
∴ DS→=0,0,2,DC→=0,2,0,
BS→=−3,−1,2,BC→=−3,1,0,
设n→=x,y,z为平面SBC的法向量,
则n→⋅BS→=−3x−y+2z=0,n→⋅BC→=−3x+y=0,
令y=1,则z=1,x=33,
∴ n→=33,1,1.
∵ AD⊥平面SCD,
∴ 取m→=1,0,0为平面SCD的一个法向量,
∴ csθ=|cs⟨m→,n→⟩|=n→⋅m→|m→|⋅|n→|=3313+1+1=77,
∴ 二面角B−SC−D的余弦值为77.
【考点】
直线与平面平行的判定
平面与平面平行的判定
用空间向量求平面间的夹角
直线与平面垂直的判定
【解析】
此题暂无解析
【解答】
(1)证明:如图,取AD中点I,连接FI,EI,
∵ E,F分别是BC,SD的中点,
∴ FI//SA,IE//AB,且FI∩EI=I.
∵ SA⊂平面SAB,FI⊄平面SAB,
∴ FI//平面SAB,
同理AB⊂平面SAB,IE⊄平面SAB,
∴ IE//平面SAB.
又∵ FI∩EI=I,
∴ 平面EFI//平面SAB.
∵ FI,IE⊂平面FIE, FI∩IE=I,
∴ 平面EFI//平面SAB,
∵ EF⊂平面EFI,
∴ EF//平面SAB.
(2)解:连接BD,DE,SE,则BD=CD=2,
∴ BC⊥SE,BC⊥DE.
∵ BE∩SE=E,DE,SE⊂平面SED,
∴ BC⊥平面SED.
又∵ SD⊂平面SED,
∴ SD⊥BC.
又∵ EF2=ED2+DF2,
∴ SD⊥DE,
又SD⊥BC,BC∩DE=E,DE,BC⊂平面ABCD,
∴ SD⊥平面ABCD.
建立如图所示的空间直角坐标系,
则S(0,0,2),D(0,0,0),C(0,2,0),B(3,1,0),
∴ DS→=0,0,2,DC→=0,2,0,
BS→=−3,−1,2,BC→=−3,1,0,
设n→=x,y,z为平面SBC的法向量,
则n→⋅BS→=−3x−y+2z=0,n→⋅BC→=−3x+y=0,
令y=1,则z=1,x=33,
∴ n→=33,1,1.
∵ AD⊥平面SCD,
∴ 取m→=1,0,0为平面SCD的一个法向量,
∴ csθ=|cs⟨m→,n→⟩|=n→⋅m→|m→|⋅|n→|=3313+1+1=77,
∴ 二面角B−SC−D的余弦值为77.
【答案】
解:(1)由题意,得2c=23,
则c=3,
∵ e=ca=32,
∴ a=2,
又a2=b2+c2,
解得b=1,
∴ E的标准方程为x24+y2=1.
(2)由题意,得x24+y2=1,y=kx+1,
整理,得1+4k2x2+8kx=0,
解得x=0或x=−8k1+4k2.
不妨设A0,1,BxB,yB,
则xB=−8k1+4k2,yB=1−4k21+4k2,
由(1)可知,M−2,0,
则MA→=2,1,MB→=8k2−8k+21+4k2,1−4k21+4k2,
∵ MA⊥MB,
∴ MA→⋅MB→=0,
即MA→⋅MB→=2×8k2−8k+21+4k2+1−4k21+4k2
=12k2−16k+51+4k2=(2k−1)(6k−5)1+4k2=0,
又k>12,
∴ k=56.
【考点】
椭圆的标准方程
椭圆的离心率
两条直线垂直的判定
椭圆中的平面几何问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)由题意,得2c=23,
则c=3,
∵ e=ca=32,
∴ a=2,
又a2=b2+c2,
解得b=1,
∴ E的标准方程为x24+y2=1.
(2)由题意,得x24+y2=1,y=kx+1,
整理,得1+4k2x2+8kx=0,
解得x=0或x=−8k1+4k2.
不妨设A0,1,BxB,yB,
则xB=−8k1+4k2,yB=1−4k21+4k2,
由(1)可知,M−2,0,
则MA→=2,1,MB→=8k2−8k+21+4k2,1−4k21+4k2,
∵ MA⊥MB,
∴ MA→⋅MB→=0,
即MA→⋅MB→=2×8k2−8k+21+4k2+1−4k21+4k2
=12k2−16k+51+4k2=(2k−1)(6k−5)1+4k2=0,
又k>12,
∴ k=56.
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2020-2021学年安徽省阜阳市高二(上)8月月考数学试卷北师大版: 这是一份2020-2021学年安徽省阜阳市高二(上)8月月考数学试卷北师大版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年安徽省阜阳市高二(上)9月第一次月考数学(理)试卷北师大版: 这是一份2020-2021学年安徽省阜阳市高二(上)9月第一次月考数学(理)试卷北师大版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。