New”2022-2023学年山东省滨州市高一下学期期末数学试题(含详细答案解析)
展开1.若向量a=(1,3),b=(m,−1),且a//b,则m的值为( )
A. 3B. −3C. 13D. −13
2.已知复数z的共轭复数满足(1+2i)z=4+3i(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
3.如图,用斜二测画法得到△ABC的直观图为等腰直角三角形A′B′C′,其中A′B′= 2,则△ABC的面积为( )
A. 1B. 2 2C. 2D. 2
4.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为13,弧长为10π的扇形,则该圆锥的体积为( )
A. 100πB. 120πC. 150πD. 300π
5.假设P(A)=0.6,P(AB)=0.42,且A与B相互独立,则P(A∪B)=( )
A. 0.9B. 0.75C. 0.88D. 0.84
6.已知三棱锥P−ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,AB=3,BC=4,PA=5,则三棱锥P−ABC的外接球的表面积为( )
A. 36πB. 40πC. 45πD. 50π
7.如图,F为平行四边形ABCD对角线BD上一点,AC,BD交于点O,BF=14BO,若AF=xAB+yAD,则xy=( )
A. 316B. −316C. 764D. −764
8.一枚质地均匀的正方体骰子,其六个面分别刻有1,2,3,4,5,6六个数字,投掷这枚骰子两次,事件A=“第一次向上一面的数字是2”,事件B=“第二次向上一面的数字是3”,事件C=“两次向上一面的数字之和是7”,事件D=“两次向上一面的数字之和是8”,则( )
A. C与D相互独立B. A与D相互独立C. B与D相互独立D. B与C相互独立
二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.下列关于复数z=21+i的四个命题中为真命题的是( )
A. |z|=2
B. z2=−2i
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
10.有一组样本数据x1,x2,x3,⋯,x8,其中x1是最小值,x8是最大值,下列命题正确的是( )
A. 若样本的每一个数据变为原来的6倍,则平均数也变为原来的6倍,方差不变
B. 若样本的每一个数据增加3,则平均数也增加3,方差不变
C. 若样本数据增加两个数值x0,x9,且x0
A. a2+b2
A. 该三棱台的高为2B. AA1⊥BC
C. 该三棱台的侧面积为9 5D. 该三棱台外接球的半径长为4 33
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知一组数据:20,30,40,50,50,60,70,80,这组数据的第70百分位数是__________.
14.已知向量a=(1,λ),λ∈R,b=(−3,1),若(a+b)⊥b,则|a|=__________.
15.一艘海轮从A处出发,以每小时60海里的速度沿南偏东20∘方向直线航行,30分钟后到达B处.在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东65∘,在B处观察灯塔,其方向是北偏东55∘,那么B、C两点间的距离是__________.
16.已知在△ABC中,B=30∘,BC=2.对任意μ∈R,|AC−(μ−1)BA|≥|AC|恒成立.AD=3BA,点P在直线BC上运动,则PA+PD的最小值是__________.
四、解答题:本题共6小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题12分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a(csC+ 3sinC)=b.
(1)求A;
(2)若a=7,c=3 3,求△ABC的面积.
18.(本小题12分)
已知直三棱柱ABC−A1B1C1中,△ABC是边长为2的等边三角形,AA1=4,D为BC的中点.
(1)求证:A1B//平面ADC1;
(2)求点B1到平面ADC1的距离.
19.(本小题12分)
已知e1,e2是夹角为60∘的两个单位向量,a=e1−2e2,b=2e1−e2.
(1)求a与b的夹角;
(2)若3a−b与a+λb(λ∈R)互相垂直,求λ的值.
20.(本小题12分)
某统计局就当地居民的月收入情况调查了10000人,这10000人的月收入(单位:元)均在[500,3500)之间,并根据所得居民的月收入数据进行分组(每组为左闭右开区间),画出了频率分布直方图.
(1)求a的值;
(2)根据频率分布直方图估计样本数据的中位数.
(3)已知在收入为[500,1000),[1000,1500)之间的人中采取分层随机抽样的方法抽取6人进行调查,并在这6人中再随机选取2人作为调查员,求选取的2名调查员中至少有一人收入在[500,1000)之间的概率.
21.(本小题12分)
某高校的入学面试中有3道难度相当的题目,甲同学答对每道题目的概率都是0.8,乙同学答对每道题目的概率都是0.7,且甲、乙抽到不同题目能否答对是独立的.若每位面试者共有三次机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否则就一直到第三次答完为止.
(1)求在甲、乙两人第一次答题中只有一人通过面试的概率;
(2)求甲、乙两人都通过面试且甲的答题次数少于乙的答题次数的概率.
22.(本小题12分)
如图1,在四边形ABCD中,BC⊥CD,AE//CD,AE=BE=2CD=2,CE= 3.G为AB的中点,将四边形AECD沿AE折起,使得BC= 3,得到如图2所示的几何体.
(1)证明:DG⊥平面ABE;
(2)若F为BE上靠近B点的三等分点,求二面角D−AF−B的余弦值.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查向量平行的坐标表示,属于基础题.
利用向量平行关系的坐标表示列式求解.
【解答】
解∵a=(1,3),b=(m,−1),且a//b,
∴1×(−1)−3m=0,
∴m=−13.
故选:D.
2.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了复数代数形式的乘除运算,复数的几何意义,属于基础题.
由复数代数形式的乘除运算化简复数z,得到z,求出z在复平面内对应的点的坐标即可.
【解答】
解:由题意得到z=4+3i1+2i=4+3i1−2i1+2i1−2i=2−i,
故z=2+i,
所以z在复平面内对应的点为2,1,且位于第一象限.
故选A.
3.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查直观图与斜二测画法,属于基础题.
求出RtΔA ′B ′C ′的面积,利用平面图形与直观图的面积的比为2 2:1即可求解.
【解答】
解:∵等腰RtΔA ′B ′C ′是一平面图形的直观图,直角边长为A′B′= 2,
∴直角三角形的面积是12× 2× 2=1,
因为在斜二测法中,平面图形与直观图的面积的比为2 2:1,
所以原平面图形的面积是2 2.
故选:B.
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查圆锥的结构特征,考查圆锥体积的计算,属基础题.
根据题意求出圆锥的底面圆的半径和圆锥的高,根据圆锥的体积公式计算即可.
【解答】
解:圆锥的侧面展开图是一个半径为13,弧长为10π的扇形,
设圆锥底面圆的半径为r,则2πr=10π,故r=5,
又圆锥的母线为13,故高为 132−52=12,
故该圆锥的体积为13×π×52×12=100π.
故选A.
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查相互独立事件的概率乘法公式,属于基础题.
根据相互独立事件同时发生的概率公式即可得答案.
【解答】
解:∵A,B相互独立,P(A)=0.6,P(AB)=0.42,
∴P(AB)=PAPB=0.6×P(B)=0.42,
即P(B)=0.7,
∴P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(AB)
=0.6+0.7−0.42=0.88.
故选:C.
6.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查三棱锥的外接球的表面积的求法,考查棱锥和棱柱间的位置关系,是中档题.
以AB,BC,PA为长宽高构建长方体,则长方体的外接球就是三棱锥P−ABC的外接球,由此能求出三棱锥P−ABC的外接球的表面积.
【解答】
解:∵在三棱锥P−ABC中,PA⊥平面ABC,
AB⊥BC,AB=3,BC=4,PA=5,
∴以AB,BC,PA为长宽高构建长方体,
则长方体的外接球就是三棱锥P−ABC的外接球,
∴三棱锥P−ABC的外接球的半径R=12 52+32+42=5 22,
∴三棱锥P−ABC的外接球的表面积为:
S=4πR2=4π×(5 22)2=50π.
故选:D.
7.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查了向量的线性运算及平面向量基本定理,属于基础题.
由已知结合向量的线性运算及平面向量的基本定理可求x,y,进而可求xy.
【解答】
解:因为F为平行四边形ABCD对角线BD上一点,AC,BD交于点O,
BF=14BO=18BD,
则AF=AB+BF
=AB+18BD
=AB+18(AD−AB)
=78AB+18AD,
∵AF=xAB+yAD,
∴x=78,y=18,
则xy=764.
故选:C.
8.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查相互独立事件的定义、古典概型及其计算,属于中档题.
利用古典概型的概率公式求出相应的概率,再对各选项逐项判定,即可求出结果.
【解答】
解:投掷这枚骰子两次,第一次的结果记为m,第二次的结果记为n,用有序实数对m,n表示投掷的结果,则样本点共有6×6=36个,
事件A包含2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,共6个样本点,
事件B包含1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,6,3,共6个样本点,
事件C包含有1,6,2,5,3,4,4,3,5,2,6,1,共6个样本点,
事件D包含有2,6,6,2,3,5,5,3,4,4,共5个样本点,
则P(A)=636=16,P(B)=636=16,P(C)=636=16,P(D)=536,
因为事件C与事件D互斥,则P(CD)=0≠P(C)P(D),所以C与D不相互独立,故A错误;
由于AD=2,6,则P(AD)=136≠P(A)P(D),所以A与D不相互独立,故B错误;
由于BD=5,3,则P(BD)=136≠P(B)P(D),所以B与D不相互独立,故C错误;
由于BC=4,3,则P(BC)=136=P(B)P(C),所以B与C相互独立,故D正确.
故选D.
9.【答案】BD
【解析】【分析】
本题主要考查复数的四则运算,以及复数的模及其几何意义,复数集内解方程或分解因式,属于基础题.
根据已知条件,结合复数的四则运算,先对z化简,即可依次求解.
【解答】
解:复数z=21+i=2(1−i)(1+i)(1−i)=1−i,
对于A,|z|= 12+−12= 2,故A错误;
对于B,z2=(1−i)2=−2i,故B正确;
对于C,z−=1+i,故C错误;
对于D,(1−i)2−2(1−i)+2=−2i−2+2i+2=0,
故z是关于x的方程x2−2x+2=0的一个根,故D正确.
故选:BD.
10.【答案】BCD
【解析】【分析】
本题考查平均数、中位数、方差和极差的概念和性质,属于基础题.
利用平均数、中位数、方差和极差的概念和性质,对各选项逐项判定,即可求出结果.
【解答】
解:A选项,若样本的每一个数据变为原来的6倍,则平均数也变为原来的6倍,
方差变为原来的36倍,故A错误;
B选项,若样本的每一个数据增加3,则平均数也增加3,方差不变,故B正确;
C选项,原数据的极差为x8−x1,
因为x0
11.【答案】BD
【解析】【分析】
本题考查向量的数量积,正弦定理,余弦定理,属于中档题.
对于A根据余弦定理可判断;对于B,根据向量的数量积可判断;对于C,根据诱导公式可判断;对于D,根据正弦定理可判断.
【解答】
解:对于A,∵a2+b2
∴C为钝角,故A错误;
对于B,∵AC⋅CB<0,
∴ACCBcs(π−C)<0,
∴csC>0,
∴C为锐角,故B正确;
对于C,∵A,B均为锐角,且sin A
对于D,∵sin A=2sin C ,由正弦定理得,a=2c,
∴a>c,则A>C,
∴C为锐角,故D正确.
故选BD.
12.【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查棱台的结构特征,考查棱台的侧面积,考查线面垂直的判定及性质,考查球的外接问题,考查空间想象能力,属于较难题.
设等边△ABC中心为O,等边△A1B1C1中心为O1,对于A,由题意可知△PA1B1与△PAB相似比为1:2;易求得PA,AO,再利用勾股定理即可求得PO,继而可求得OO1,即为该三棱台的高;对于B,易得PO⊥BC,AO⊥BC,再利用线面垂直的判定定理及性质定理即可证得AA1⊥BC;对于C,求出等腰梯形A1B1BA、B1C1CB、A1C1CA的高,继而可求得三棱台的侧面积;对于D,可知三棱台外接球的球心一定在OO1所在直线上,设球心为Q,设外接球半径为R,①假设点Q在线段OO1上,则由OO1=QO+QO1可得关于R的方程,方程无解,②假设点Q在OO1的延长线上,则由OO1=QO1−QO可得关于R的方程,解出R的值,即可判断D.
【解答】
解:对于A,由题意作图,
设等边△ABC中心为O,等边△A1B1C1中心为O1,
则正三棱锥P−ABC中,PO⊥平面ABC,O1在PO上,OO1为三棱台ABC−A1B1C1的高,
由于AB=4,A1B1=2,
可知△PA1B1与△PAB相似比为1:2;
则PA=2AA1=8 33,
又等边△ABC中,AO=23× 32×4=4 33,
所以PO= PA2−AO2=4,
所以三棱台的高OO1=12PO=2,故A正确;
对于B,正三棱锥P−ABC中,PO⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,
所以PO⊥BC,
又O为等边△ABC中心,
所以AO⊥BC,
又PO∩AO=O,PO,AO⊂平面APO,
所以BC⊥平面APO,
又AA1⊂平面APO,
所以AA1⊥BC,故B正确;
对于C,易知等腰梯形A1B1BA中,AB=4,A1B1=2,AA1=4 33,
则等腰梯形A1B1BA的高h= AA12−AB−A1B122=2,
同理可求得等腰梯形B1C1CB、A1C1CA的高均为1,
则S侧=3×2+4×12=9,故C错误;
对于D,可知三棱台外接球的球心一定在OO1所在直线上,设球心为Q,设外接球半径为R,
等边△ABC中,CO=23× 32×4=4 33,
等边△A1B1C1中,C1O1=23× 32×2=2 33,
由图可知点Q在线段OO1上或OO1的延长线上,
①假设点Q在线段OO1上,
则OO1=QO+QO1= R2−CO2+ R2−C1O12=2,
即 R2−163+ R2−43=2,
方程无解,
所以点Q不在线段OO1上,
②假设点Q在OO1的延长线上,
则OO1=QO1−QO= R2−C1O12− R2−CO2=2,
即 R2−43− R2−163=2,
解得R=4 33,
所以三棱台外接球在OO1的延长线上,外接球的半径长为4 33,故D正确.
故选ABD.
13.【答案】60
【解析】【分析】
本题考查百分位数的求法,属于基础题.
按照百分位数的求法计算即可.
【解答】
解:这组数据共8个,
8×70%=5.6,
所以第70百分位数是从小到大排列的第6个数,即60.
故答案为:60.
14.【答案】5 2
【解析】【分析】
本题考查向量垂直的充要条件以及向量的模,属于基础题.
由(a+b)⊥b得出(a+b)⋅b=0,代入坐标求出λ,进而容易得解.
【解答】
解:∵a+b=−2,λ+1,b=(−3,1),(a+b)⊥b
∴(−2)×(−3)+(λ+1)=0,
∴λ=−7,
∴|a|= 1+λ2=5 2.
故答案为5 2
15.【答案】10 6海里
【解析】【分析】
本题考查正弦定理的简单应用,属于基础题.
在△ABC中,根据题意求出∠BAC,∠ABC,∠ACB,AB,再利用正弦定理求出BC即可.
【解答】
解:由题意知在△ABC中,
∠BAC=45∘,∠ABC=75∘,AB=30(海里),所以∠ACB=60∘,
由正弦定理有,BCsin45∘=ABsin60∘,即BC=30× 22 32=10 6(海里).
故答案为:10 6海里.
16.【答案】 39
【解析】【分析】
本题考查向量线性运算的综合应用和余弦定理,考查数学运算和转化能力,属于较难题.
由AD=3BA确定点D的位置,|AC−(μ−1)BA|≥|AC|恒成立,可以确定点A的位置,进而求出AD长.
作A关于直线BC的对称点A′,把PA+PD转化为PA′+PD,易知PA+PD的最小值是A′D,
在ΔAA′D中,余弦定理求出A ′D,即可.
【解答】
解:因为AD=3BA,所以D在BA的延长线上,且AD=3BA,如图:
|AC−(μ−1)BA|=|BC−μBA|≥|AC|
设BE=μBA,μ∈R,则
|BC−μBA|=|BC−BE|=|CE|≥|AC|,恒成立,E为直线BA上任意一点,
易知CA⊥AB,又B=30∘,BC=2,
则AC=1,AB= 3,AD=3 3,
作A关于直线BC的对称点A′,则PA=PA′,
所以PA+PD=PA′+PD≥A′D,
所以PA+PD的最小值是A′D,
在ΔAA′D中,AD=3 3,AA′=2× 3sin30∘= 3,A =120∘,
由余弦定理得,A′D2=A′A2+AD2−2A′A⋅AD⋅cs120∘=39,
所以A′D= 39,即PA+PD的最小值是 39.
17.【答案】解:(1)因为a(csC+ 3sinC)=b,
由正弦定理得,sinAcsC+ 3sinAsinC=sinB,
因为B=π−(A+C),所以sinAcsC+ 3sinAsinC=sinAcsC+csAsinC
即 3sinAsinC=csAsinC,
因为0
所以tanA= 33.
又0所以A=π6.
(2)由余弦定理a2=b2+c2−2bccsA,
整理得b2−9b−22=0,
因为b>0,解得b=11,
所以S△ABC=12bcsinA
=12×11×3 3×12
=33 34.
【解析】本题考查正弦定理、余弦定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.(1)由正弦定理结合三角恒等变换得tanA= 33,由三角形内角的范围求得角A;
(2)由余弦定理求得b,代入三角形面积公式求解.
18.【答案】(1)证明:连接A1C,交AC1于点O,连接OD.
因为四边形ACC1A1为平行四边形,
所以O为AC1的中点,又D为BC的中点,
所以OD//A1B.
又OD⊂平面ADC1,A1B⊄平面ADC1,
所以A1B//平面ADC1.
(2)因为三棱柱ABC−A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥AC.
在△ACC1中,AC1= AC2+CC12=2 5,C1D= CD2+CC12= 17,AD= AB2−BD2= 3.
所以AC12=C1D2+AD2,所以△ADC1为直角三角形,
由题意,AD⊥BC,AD⊥BB1,BB1∩BC=B,
所以,AD⊥平面BCC1B1.
设B1到平面ADC1的距离为d,因为VB1−ADC1=VA−B1C1D,
所以13S△ADC1⋅d=13S△B1C1D⋅AD,
所以13×(12× 3× 17)×d=13×(12×2×4)× 3,
解得d=8 1717.
所以B1到平面ADC1的距离为8 1717.
【解析】【分析】本题考查了线面平行的判定以及点到面距离的求法,涉及了等体积法的应用,等体积法是求解点到平面的距离的常用方法,属于中档题.
(1)连接A1C交AC1于点O,先证明OD//A1B,再利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)由题意可知,利用等体积法VB1−ADC1=VA−B1C1D,即可求解B1到平面ADC1的距离.
19.【答案】解:(1)因为e1,e2是夹角为60∘的两个单位向量,
所以e1⋅e2=12,e1=e2=1,
因为a=e1−2e2,b=2e1−e2,
所以|a|2=(e1−2e2)2
=|e1|2−4e1⋅e2+4|e2|2
=3
|b|2=(2e1−e2)2
=4|e1|2−4e1⋅e2+|e2|2
=3
即|a|= 3,b= 3.
a⋅b=(e1−2e2)⋅(2e1−e2)
=2|e1|2−5e1⋅e2+2|e2|2
=2−5×12+2
=32.
所以csa,b=a⋅b|a|⋅|b|=32 3× 3=12,
因为a,b∈[0,π],
所以a与b的夹角为π3.
(2)因为3a−b⊥a+λb,
所以3a−b⋅a+λb=0,
所以3a2+(3λ−1)a⋅b−λb2=0,
即9+32(3λ−1)−3λ=0,
解得λ=−5.
【解析】本题考查平面向量的数量积及夹角,考查向量的垂直关系,属于中档题.
(1)由条件可得求出a⋅b,再根据向量的夹角公式可求得a与b的夹角;
(2)根据3a−b⊥a+λb,可得3a−b⋅a+λb=0,即可求得λ的值.
20.【答案】解:(1)因为(2a+0.0001+0.0002+0.0003+0.0004)×500=1.
所以a=0.0005,
(2)由于0.0002×500+0.0004×500=0.3,
0.0002×500+0.0004×500+0.0005×500=0.55,
因此中位数落在[1500,2000)内,
设中位数为t.
则(t−1500)×0.0005=0.5−0.3=0.2,解得t=1900,
因此中位数为1900;
(3)从收入在[1000,1500)之间的人中选6×+0.0004=4人,分别记为A,B,C,D.
从收入在[500,1000)之间的人中选6×+0.0002=2人,分别记为a,b.
在这6人中选取2人作为调查员,试验的样本空间:
Ω={(A,B),(A,C),(A,D),(A,a),(A,b),(B,C),(B,D),(B,a),(B,b),(C,D),(C,a),(C,b),(D,a),(D,b),(a,b)},
共15个样本点,
设A=“选取的2名调查员中至少有一人收入在[500,1000)之间”,
则A={(A,a),(A,b),(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),(D,a),(D,b),(a,b)},共9个样本点,
因此,2名调查员中至少有一人收入在[500,1000)之间的概率为P(A)=915=35.
【解析】本题考查了频率分布直方图、中位数和古典概型及其计算,是中档题.
(1)由频率和为1,可得a的值;
(2)中位数落在[1500,2000)内,设中位数为t,列出方程即可;
(3)从收入在[1000,1500)之间的人中选4人,分别记为A,B,C,D.从收入在[500,1000)之间的人中选2人,分别记为a,b,列举出所有事件和所求事件,由古典概型公式可得结果.
21.【答案】解:设事件A=“甲第一次答对”,事件B=“乙第一次答对”,
事件C=“甲第二次答对”,事件D=“乙第二次答对”,
事件E=“甲第三次答对”,事件F=“乙第三次答对”,
事件M=“甲、乙两人第一次答题中只有一人通过面试”
事件N=“甲、乙两人都通过面试且甲的答题次数少于乙的答题次数”.
(1)由题意得,M=AB+AB,
由事件的独立性与互斥性可得
P(M)=P(AB)+P(AB)
=P(A)P(B)+P(A)P(B)
=0.8×0.3+0.2×0.7=0.38.
所以第一次答题中甲、乙两人只有一人通过面试的概率为0.38.
(2)由题意得,N=ABD+ABDF+ACBDF
由事件的独立性与互斥性,
可得P(N)=P(ABD)+P(ABDF)+P(ACBDF)
=P(A)P(B)P(D)+P(A)P(B)P(D)P(F)+P(A)P(C)P(B)P(D)P(F)
=0.8×0.3×0.7+0.8×0.3×0.3×0.7+0.2×0.8×0.3×0.3×0.7
=0.22848.
所以甲、乙两人都通过面试且甲的答题次数少于乙的答题次数的概率为0.22848.
【解析】本题考查相互独立事件的概率乘法公式,互斥事件,属于一般题.
(1)因为M=AB+AB,则P(M)=P(AB)+P(AB)=P(A)P(B)+P(A)P(B),即可求解;
(2)N=ABD+ABDF+ACBDF,则P(N)=P(A)P(B)P(D)+P(A)P(B)P(D)P(F)+P(A)P(C)P(B)P(D)P(F),即可求解.
22.【答案】解:(1)如图,设BE的中点为O,连接OC,OG,易得OG//AE,OG=12AE.
因为CD//AE,CD=12AE,
故CD//OG,且CD=OG,
所以四边形CDGO为平行四边形,
则DG//CO.
因为AE⊥CE,AE⊥EB,CE∩EB=E,CE,EB⊂平面BCE,
所以AE⊥平面BCE.
而CO⊂平面BCE,
所以AE⊥CO.
因为BC=CE,且O为BE的中点,
所以BE⊥CO,
因为BE∩AE=E,BE,AE⊂平面ABE,
所以CO⊥平面ABE,
所以DG⊥平面ABE;
(2)过点G作GH⊥AF,连接DH,
由(1)可得DG⊥平面ABE,AF⊂平面ABE,
所以DG⊥AF,又GH⊥AF,GH∩DG=G,GH,DG⊂平面DHG,
所以AF⊥平面DHG,
所以AF⊥DH,又GH⊥AF,
所以∠DHG为二面角D−AF−B的平面角,
由AE=2,EF=43,可得AF=2 133,
S△AFG=12S△AFB
=12×13×S△AEB=16×12×2×2=13,
S△AFG=12×AF×HG=13,
得HG= 1313,
又DG=CO= 2
∴tan∠DHG=DGHG= 2 1313= 26,
∴cs∠DHG= 39,
所以二面角D−AF−B的余弦值 39.
【解析】本题考查线面垂直的判定与性质,考查二面角的求法,是中档题.
(1)设BE的中点为O,连接OC,OG,易得OG//AE,然后结合线面垂直的判定定理证明即可;
(2)过点G作GH⊥AF,连接DH,则DH⊥AF,∠DHG为二面角D−AF−B的平面角,进而求出结果.
New”2022-2023学年陕西省安康市高一下学期期末数学试题(含详细答案解析): 这是一份New”2022-2023学年陕西省安康市高一下学期期末数学试题(含详细答案解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
New”2022-2023学年山东省青岛市莱西市高一下学期期末数学试题(含详细答案解析): 这是一份New”2022-2023学年山东省青岛市莱西市高一下学期期末数学试题(含详细答案解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
New”2022-2023学年广西桂林市高一下学期期末质量检测数学试题(含详细答案解析): 这是一份New”2022-2023学年广西桂林市高一下学期期末质量检测数学试题(含详细答案解析),共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。