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      山东省菏泽市2023−2024学年高一下学期7月期末考试 数学试题(含解析)

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      山东省菏泽市2023−2024学年高一下学期7月期末考试 数学试题(含解析)

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      这是一份山东省菏泽市2023−2024学年高一下学期7月期末考试 数学试题(含解析),共13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。
      一、单选题(本大题共8小题)
      1.已知复数满足,则复数的虚部为( )
      A.B.C.D.
      2.已知向量BC=2,1 ,AB=0,-1 ,则AC= ( )
      A.2B.3C.2 D.22
      3.图为某地2014年至2023年的粮食年产量折线图,则下列说法不正确的是( )
      A.这10年粮食年产量的极差为15
      B.这10年粮食年产量的平均数为31
      C.前5年的粮食年产量的方差大于后5年粮食年产量的方差
      D.这10年粮食年产量的中位数为29
      4.已知直线a,b,c是三条不同的直线,平面α,β,γ 是三个不同的平面,下列命题正确的是( )
      A.若a⊥c,b⊥c ,则a//b
      B.若a//b,a//α ,则b//α
      C.若a//α,b//α,c⊥a ,且c⊥b ,则c⊥α
      D.若β⊥α,γ⊥α ,且β∩γ=a ,则a⊥α
      5.已知向量a=1 ,b=2 ,且a 与b 的夹角为45 ,则b 在a 方向上的投影向量为( )
      A.22a B.2a C.2b D.b
      6.某商场开展20周年店庆购物抽奖活动(100%中奖),凡购物满500元的顾客均可参加该活动,活动方式是在电脑上设置一个包含1,2,3,4,5,6的6个数字编号的滚动盘,随机按下启动键后,滚动盘上的数字开始滚动,当停止时滚动盘上出现一个数字,若该数字是大于5的数,则获得一等奖,奖金为150元;若该数字是小于4的奇数,则获得二等奖,奖金为100元;若该数字出现其它情况,则获得三等奖,奖金为50元.现某顾客依次操作两次,则该顾客奖金之和为200元的概率为( )
      A.536 B.518 C.29 D.12
      7.建盏是福建省南平市建阳区的特产,是中国国家地理标志产品,其多是口大底小,底部多为圈足且圈足较浅(如图所示),因此可将建盏看作是圆台与圆柱拼接而成的几何体.现将某建盏的上半部分抽象成圆台O1O2 ,已知该圆台的上、下底面积分别为16πcm2 和9πcm2 ,高超过1cm ,该圆台上、下底面圆周上的各个点均在球O 的表面上,且球O 的表面积为100πcm2 ,则该圆台的体积为( )
      A.80πcm3 B.259π3cm3 C.260π3cm3 D.87πcm3
      8.在△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,D 是AB 上的点,CD 平分∠ACB ,且CD=1 ,csinA+3acsC=0 ,则△ABC 面积的最小值为( )
      A.1B.3 C.2D.23
      二、多选题(本大题共3小题)
      9.已知平面向量,,则( )
      A.当时,
      B.若,则
      C.若,则
      D.若与的夹角为钝角,则
      10.一个盒子里装有除颜色外完全相同的四个小球,其中黑球有两个,编号为1,2;红球有两个,编号为3,4,从中不放回的依次取出两个球,A表示事件“取出的两球不同色”,B表示事件“第一次取出的是黑球”,C表示事件“第二次取出的是黑球”,D表示事件“取出的两球同色”,则( )
      A.A与D相互独立.B.A与B相互独立
      C.B与D相互独立D.A与C相互独立
      11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1 中,E 为棱AB 上的动点,DF⊥ 平面D1EC ,F 为垂足,下列结论正确的是( )
      A.FD1=FC B.三棱锥C-DED1 的体积为定值
      C.BC1⊥AC D.ED1⊥A1D
      三、填空题(本大题共3小题)
      12.若虚数3-i 是关于x 的实系数方程2x2+mx+n=0m,n∈R 的一个根,则m= ______.
      13.已知圆锥的底面半径为3 ,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为______.
      14.△ABC 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c2=2a2-2b2 ,则A-B 的最大值为______.
      四、解答题(本大题共5小题)
      15.在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且bcsC+1=c2-csB .
      (1)证明:a+b=2c ;
      (2)若c=5,csC=916 ,求△ABC 的面积.
      16.近年来,“直播带货”受到越来越多人的喜爱,目前已经成为推动消费的一种流行营销形式.某直播平台有1000个直播商家,对其进行调查统计,发现所售商品多为小吃、衣帽、生鲜、玩具、饰品类等,各类直播商家所占比例如图①所示.为了更好地服务买卖双方,该直播平台打算用分层抽样的方式抽取80个直播商家进行问询交流.
      (1)应抽取小吃类、生鲜类商家各多少家?
      (2)在问询了解直播商家的利润状况时,工作人员对抽取的80个商家的平均日利润进行了统计(单位:元),所得频率直方图如图②所示.
      (i) 估计该直播平台商家平均日利润的75百分位数与平均数(求平均数时同一组中的数据用该组区间中点的数值为代表);
      (ii) 若将平均日利润超过480元的商家称为“优质商家”,估计该直播平台“优质商家”的个数.
      17.已知盒中有大小、质地相同的红球、黄球、蓝球共4个,从中任取一球,得到红球或黄球的概率是,得到黄球或蓝球的概率是.
      (1)求盒中红球、黄球、蓝球的个数;
      (2)随机试验:从盒中有放回的取球两次,每次任取一球记下颜色.
      (i)写出该试验的样本空间;
      (ii)设置游戏规则如下:若取到两个球颜色相同则甲胜,否则乙胜.从概率的角度,判断这个游戏是否公平,请说明理由.
      18.如图所示,矩形ABCD 中,AB=3 ,BC=4 .E 、F 分别在线段BC 和AD 上,AB//EF ,将矩形ABEF 沿EF 折起.记折起后的矩形为MNEF ,且平面MNEF⊥ 平面ECDF .
      (1)求证:NC// 平面MFD ;
      (2)若EC=3 ,求证:ND⊥FC ;
      (3)求四面体NFEC 体积的最大值
      19.“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”意大利数学家托里拆利给出了解答,当△ABC 的三个内角均小于120 时,使得∠AOB=∠BOC=∠COA=120 的点O 即为费马点;当△ABC 有一个内角大于或等于120 时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知△ABC 的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且cs2B+cs2C-cs2A=1
      (1)求A ;
      (2)若bc=2 ,设点P 为△ABC 的费马点,求PA⋅PB+PB⋅PC+PC⋅PA ;
      (3)设点P 为△ABC 的费马点,PB+PC=tPA ,求实数t 的最小值.
      参考答案
      1.【答案】A
      【分析】根据复数代数形式的除法运算化简复数,即可判断其虚部.
      【详解】因为,
      所以,故的虚部为.
      故选A.
      2.【答案】A
      【分析】先利用向量线性运算的坐标表示求得AC=2,0 ,再求其模.
      【详解】根据题意,AC=AB+BC=0,-1+2,1=2,0 ,
      所以AC=22+02=2 .
      故选A.
      3.【答案】C
      【分析】由折线图提供的数据进行计算估值判断.
      【详解】由折线图知最大值是40,最小值是25,极差是15,A不符合题意;
      平均数为28+28+27+26+33+36+40+37+25+3010=31,B 不符合题意;
      前5年数据波动比后5年数据波动要小,
      因此前5年的粮食年产量的方差小于后5年粮食年产量的方差,C符合题意;
      10年数据按从小到大排序为:25,26,27,28,28,30,33,36,37,40 ,
      中位数为28+302=29,D 不符合题意.
      故选C.
      4.【答案】D
      【分析】由空间中直线与平面的位置关系,对各项进行分析即可.
      【详解】若a⊥c,b⊥c ,则a,b可以是平行,也可以是相交或异面,故A错误;
      若a//b,a//α ,则b//α 或b⊂α ,故B错误;
      若a//α,b//α,c⊥a 且c⊥b ,当a//b 时,不能证明c⊥α,C 选项错误;
      若β⊥α,γ⊥α ,且β∩γ=a ,在a 上取一点P ,作PQ⊥α ,
      由面面垂直的性质定理可得PQ⊂β 且PQ⊂γ ,既a 与PQ 重合,可得a⊥α ,故D正确.
      故选D.
      5.【答案】B
      【分析】由题意,根据平面向量数量积的定义求出a⋅b ,结合投影向量的定义即可求解.
      【详解】由题意知,a⋅b=abcs45=2 ,
      所以b 在a 上的投影向量为a⋅ba2a=21a=2a .
      故选B.
      6.【答案】B
      【分析】将两次抽奖奖金之和为200元分为第一次与第二次都中二等奖,第一次中一等奖,第二次中三等奖,第一次中三等奖,第二次中一等奖三种情况,然后利用古典概型求概率的公式计算.
      【详解】由题意得,抽奖两次滚动盘上出现两个数字的情况为1,1,1,2,1,3,1,4,1,5 ,1,6,2,1,⋯,6,3,6,4,6,5,6,6 ,共36种情况,
      两次抽奖奖金之和为200元包括三种情况:①第一次与第二次都中二等奖,其包含的情况为1,3,3,1,1,1,3,3 ,概率为P1=436=19 ;
      ②第一次中一等奖,第二次中三等奖,其包含的情况为6,5,6,4,6,2 ,概率为P2=336=112 ;
      ③第一次中三等奖,第二次中一等奖,其包含的情况为5,6,4,6,2,6 ,概率为P3=336=112 ,
      所以该顾客两次抽奖后获得奖金之和为200元的概率为P=P1+P2+P3=518 .
      故选B.
      7.【答案】B
      【分析】画出图形,首先根据球的表面积公式计算得球的半径为R=5 ,通过勾股定理得OO2,OO1 的值,进而得圆台的高,结合圆台的体积公式即可得解.
      【详解】
      设球O 的半径为Rcm ,上、下底面分别为圆O1,O2 (这里上底面是指大的那个底面),
      依题意,4πR2=100π ,解得R=5 ,
      因为O2A2=9=32 ,
      则OO2=R2-32=4cm ,同理可得,OO1=3cm ,因为圆台的高超过1cm ,则该圆台的高为7cm ,该圆台的体积为13×9π+16π+12π×7=259π3cm3 .
      故选B.
      8.【答案】B
      【分析】根据正弦定理可得sinCsinA+3sinAcsC=0 ,从而求得tanC=-3 ,即可求出角C ,利用S△ABC=S△ACD+S△BCD 即可解出ab=b+a ,再结合基本不等式,即可求出ab 的最小值,从而得解.
      【详解】因为csinA+3acsC=0 ,由正弦定理得sinCsinA+3sinAcsC=0 ,
      又sinA≠0 ,可得sinC+3csC=0 ,即tanC=-3 ,
      因为0<C<π ,所以C=2π3 ,
      CD 平分∠ACB ,且CD=1 ,得12ab×sin120∘=12b×1×sin60∘+12a×1×sin60∘ ,
      整理得:ab=b+a ,所以ab⩾2ab ,解得ab⩾2
      所以ab⩾4 ,则S△ABC=12absinC⩾3 ,当且仅当a=b=2 时等号成立,
      故△ABC 面积的最小值为3 ,
      故选B.
      9.【答案】ACD
      【分析】根据向量加法坐标公式计算可判断A;根据向量平行的坐标公式计算即可判断B;根据向量垂直坐标公式计算即可判断C;根据向量数量积坐标公式计算即可判断D.
      【详解】对A,当时,,所以,故A正确;
      对B,若,则,解得,故B错误;
      对C,若,则,解得,故C正确;
      对D,若与的夹角为钝角,则且与不共线,
      解得且,即,故D正确,
      故选ACD
      10.【答案】BCD
      【分析】根据相互独立事件的概念进行判定.
      【详解】不放回依次取出两个,基本事件有12,13,14,23,24,34,21,31,41,32,42,43 ,
      共12 种,
      事件A= “13,14,23,24,31,41,32,42 ”;
      事件B= “12,13,14,21,23,24 ”;
      事件C= “12,21,31,41,32,42 ”;
      事件D= “12,21,34,43 ”.
      事件AD= ∅ ,事件AB= “13,14,23,24 ”,
      事件BD= “12,21, ”, 事件AC= “31,41,32,42 ”,
      则PA=812=23,PB=612=12 ,PC=612=12 ,PD=412=13 ,
      PAD=0 ,PAB=412=13 ,PBD=212=16 ,PAC=412=13 ,
      所以PAD≠PAPD ,所以A与D不相互独立;
      PAB=PAPB ,所以A与B相互独立;
      PBD=PBPD ,所以B与D相互独立;
      PAC=PAPC ,所以A与C相互独立;
      故选BCD.
      11.【答案】ABD
      【分析】连接DC1 ,交CD1 于点O ,连接OF ,对于A,可证得CD1⊥ 平面DOF ,进而有OF⊥CD1 ,所以F 在CD1 的中垂线上,可得FD1=FC ,即可判断;对于B,由VC-DED1=VE-CDD1 ,而三棱锥E-CDD1 的体积为定值,所以三棱锥C-DED1 的体积为定值,即可判断;对于C,在正方体中,由△D1AC 是正三角形,可得BC1 与AC 所成的角为60 ,即可判断;对于D,可证得A1D⊥ 平面AED1 ,则ED1⊥A1D ,即可判断.
      【详解】
      对于A,在正方体ABCD-A1B1C1D1 中,连接DC1 ,交CD1 于点O ,连接OF ,则DO⊥CD1 ,
      又DF⊥ 平面D1EC ,CD1⊂ 平面D1EC ,所以CD1⊥DF ,
      因为DF∩DO=D,DF、DO⊂ 平面DOF ,
      所以CD1⊥ 平面DOF ,又OF⊂ 平面DOF ,所以OF⊥CD1 ,
      因为O 为CD1 的中点,所以F 在CD1 的中垂线上,
      所以FD1=FC ,故A正确;
      对于B,在正方体中,AB// 平面CDD1 ,E 为棱AB 上的动点,
      所以点E 到平面CDD1 的距离即为AB 到平面CDD1 的距离,
      即为正方体的棱长,为定值,△CDD1 的面积为定值,
      所以三棱锥E-CDD1 的体积为定值,又VC-DED1=VE-CDD1 ,
      所以三棱锥C-DED1 的体积为定值,故B正确;
      对于C,连接AC、BC1 ,
      在正方体中,AB//C1D1 且AB=C1D1 ,
      所以四边形ABC1D1 是平行四边形,
      所以BC1//AD1 ,所以∠D1AC 即为BC1 与AC 所成的角,
      又△D1AC 是正三角形,所以BC1 与AC 所成的角为60 ,故C错误;
      连接AD1、A1D ,则AD1⊥A1D ,
      又在正方体中,AE⊥ 平面AA1D1D ,A1D⊂ 平面AA1D1D ,
      所以A1D⊥AE ,又AE∩AD1=A ,AE、AD1⊂ 平面AED1 ,
      所以A1D⊥ 平面AED1 ,又ED1⊂ 平面AED1 ,
      所以ED1⊥A1D ,故D正确.
      故选ABD.
      【关键点拨】B选项,根据等体积法VC-DED1=VE-CDD1 ,所以三棱锥C-DED1 的体积为定值.
      12.【答案】-12
      【分析】根据虚根成对原理可知方程的另一个虚根为3+i ,再由韦达定理计算可得.
      【详解】因为3-i 是关于x 的实系数方程2x2+mx+n=0m,n∈R 的一个根,
      所以方程的另一个虚根为3+i ,
      所以-m2=3-i+3+in2=3-i3+i ,解得m=-12 ,n=20 .
      故答案为:-12 .
      13.【答案】23
      【分析】根据题意,由圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长列出方程,即可求解.
      【详解】设圆锥的母线长为l ,
      由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则πl=2π×3 ,
      解得l=23 ,
      故答案为:23 .
      14.【答案】π6
      【分析】利用正余弦定理,结合三角恒等变换得到tanA=3tanB ,再利用基本不等式即可得解.
      【详解】由余弦定理得a2=b2+c2-2bccsA,b2=a2+c2-2accsB ,
      两式相减得2a2-b2=2cacsB-bcsA ,
      因为c2=2a2-2b2 ,所以c=2acsB-bcsA ,
      由正弦定理得sinC=2sinAcsB-sinBcsA ,
      即sinA+B=2sinAcsB-sinBcsA ,
      所以sinAcsB+sinBcsA =2sinAcsB-sinBcsA ,
      则sinAcsB=3csAsinB ,
      因为在△ABC 中,csA,csB 不同时为0 ,sinA>0,sinB>0 ,故csA≠0,csB≠0 ,
      所以tanA=3tanB ,
      又c2=3a2-3b2>0 ,所以a>b ,则A>B ,故0<B<π2 ,则tanB>0 ,
      所以tanA-B=tanA-tanB1+tanAtanB=2tanB1+3tan2B=21tanB+3tanB
      ⩽221tanB×3tanB=33 ,
      当且仅当1tanB=3tanB ,即tanB=33 时,等号成立,
      又0<A-B<π ,所以A-B⩽π6 ,即A-B 的最大值为π6 .
      故答案为:π6 .
      【易错警示】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.
      15.【答案】(1)证明见解析
      (2)1574
      【分析】(1)法一:根据正弦定理和三角恒等变换的化简计算即可证明;法二:根据正弦定理和射影定理化简即可证明;
      (2)根据余弦定理和完全平方公式计算可得ab=24 ,结合同角的平方关系和三角形面积公式计算即可求解.
      【详解】(1)法一:根据正弦定理bcsC+1=c2-csB⇒sinBcsC+sinB=2sinC-sinCcsB ,
      整理得sinBcsC+sinCcsB+sinB=2sinC⇒sinB+C+sinB=2sinC ,
      因为A+B+C=π ,所以sinA=sinB+C⇒sinA+sinB=2sinC ,
      由正弦定理可得a+b=2c ;
      法二:由bcsC+1=c2-csB,bcsC+ccsB+b=2c ,
      由射影定理知bcsC+ccsB=a (因为sinBcsC+sinCcsB=sinA ),
      故a+b=2c .
      (2)因为csC=916 ,由余弦定理可得c2=a2+b2-2abcsC ,
      即25=a2+b2-98ab ,又c=5 ,故a+b=10 ,
      从而25+258ab=a+b2=100 ,解得ab=24 ,
      因为csC=916 ,所以sinC=1-cs2C=5716 ,
      所以S△ABC=12absinC=12×24×5716=1574 .
      16.【答案】(1)小吃类28家,生鲜类12家
      (2)(i)75百分位数为487.5元,平均数为440元,(ii)个数为280
      【分析】(1)由题意求出小吃类所占的百分比,进而求出应抽取小吃类、生鲜类商家的数目;
      (2)(i)由频率分布直方图中各个小矩形的面积之和1 ,求出a ,再由百分位数和平均数的计算公式求解即可;(ii) 先求出平均日利润超过480元的商家所占的比列,即可得出答案.
      【详解】(1)根据分层抽样知:
      应抽取小吃类80×1-30%-15%-10%-5%-5%=28 家,生鲜类80×15%=12 家,
      所以应抽取小吃类28家,生鲜类12家.
      (2)(i)根据题意可得0.002×3+2a+0.006×50=1 ,解得a=0.004 ,
      设75百分位数为x,因为0.002+0.004+0.006×50=0.6 ,第四组频率为0.2,
      所以x-450×0.004+0.6=0.75 ,解得x=487.5 ,
      所以该直播平台商家平均日利润的75百分位数为487.5元.
      平均数为325×0.002+375×0.004+425×0.006+475×0.004+525×0.002+575×0.002×50=440 ,
      所以该直播平台商家平均日利润的平均数为440元.
      (ii)500-48050×0.004+0.002+0.002×50×1000=280 ,
      所以估计该直播平台“优秀商家”的个数为280.
      17.【答案】(1)盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是
      (2)(i)答案见详解;(ii)游戏不公平,理由见详解
      【分析】(1)从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件,根据为两两互斥事件, 由即可求解.
      (2)(i)根据红球、黄球、蓝球个数分别为2,1,1,用1,2表示红球,用表示黄球,用表示蓝球,表示第一次取出的球,表示第二次取出的球,表示试验的样本点,列举出来;(ii)由(i)利用古典概型的概率求解.
      【详解】(1)从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件,
      因为为两两互斥事件,
      由已知得
      解得
      所以盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是;
      (2)(i)由(1)知红球、黄球、蓝球个数分别为2,1,1,用1,2表示红球,用表示黄球,用表示蓝球,表示第一次取出的球,表示第二次取出的球,表示试验的样本点,
      则样本空间
      .
      (ii)由(i)得,记“取到两个球颜色相同”为事件,“取到两个球颜色不相同”为事件,则,所以,
      所以,
      因为,所以此游戏不公平.
      18.【答案】(1)证明见解析
      (2)证明见解析
      (3)2
      【分析】(1)要证线面平行,先证线线平行,先证四边形MNCD 是平行四边形,即可.
      (2)要证线线垂直,先证线面垂直,先证FC⊥ 平面NED 即可.
      (3) 设NE=x ,四面体NFEC 的体积为VNFEC=12-x-22+4 ,即可求最值.
      【详解】(1)证明:∵四边形MNEF ,ECDF 都是矩形,
      ∴MN//EF//CD ,MN=EF=CD ,∴四边形MNCD 是平行四边形,
      ∴NC//MD ,∵NC⊄ 平面MFD ,∴NC// 平面MFD ;
      (2)证明:连接ED ,设ED∩FC=O ,∵平面MNEF⊥ 平面ECDF ,且NE⊥EF ,
      ∴NE⊥ 平面ECDF ,∴NE⊥FC ,
      又EC=AB=CD=3 ,∴四边形ECDF 为正方形,∴FC⊥ED ,
      ∴FC⊥ 平面NED ,又ND⊂ 平面NED ,∴ND⊥FC ,
      (3)设NE=x ,则EC=4-x ,其中0<x<4 ,
      由(1)得NE⊥ 平面FEC ,
      ∴四面体NFEC 的体积为:
      VNFEC=13SΔEFC⋅NE=12⋅x⋅4-x=12-x2+4x=12-x-22+4 ,
      x=2 时,四面体NFEC 的体积最大,其最大值为2 .
      19.【答案】(1)A=π2
      (2)-233
      (3)2+23
      【分析】(1)根据二倍角公式结合正弦定理角化边化简cs2B+cs2C-cs2A=1 可得a2=b2+c2 ,即可求得答案;
      (2)利用等面积法列方程,结合向量数量积运算求得正确答案.
      (3)由(1)结论可得∠APB=∠BPC=∠CPA=2π3 ,设|PB|=m|PA|,|PC|=n|PA|,|PA|=x ,推出m+n=t ,利用余弦定理以及勾股定理即可推出m+n+2=mn ,再结合基本不等式即可求得答案.
      【详解】(1)由已知△ABC 中cs2B+cs2C-cs2A=1 ,即1-2sin2B+1-2sin2C-1+2sin2A=1 ,
      故sin2A=sin2B+sin2C ,由正弦定理可得a2=b2+c2 ,
      故△ABC 直角三角形,即A=π2 .
      (2)由(1)A=π2 ,所以三角形ABC 的三个角都小于120 ,
      则由费马点定义可知:∠APB=∠BPC=∠APC=120 ,
      设PA=x,PB=y,PC=z ,由S△APB+S△BPC+S△APC=S△ABC 得:
      12xy⋅32+12yz⋅32+12xz⋅32=12×2 ,整理得xy+yz+xz=433 ,
      则PA⋅PB+PB⋅PC+PA⋅PC
      =xy⋅-12+yz⋅-12+xz⋅-12=-12×433=-233 .
      (3)点P 为△ABC 的费马点,则∠APB=∠BPC=∠CPA=2π3 ,
      设|PB|=m|PA|,|PC|=n|PA|,|PA|=x,m>0,n>0,x>0 ,
      则由PB+PC=tPA 得m+n=t ;
      由余弦定理得|AB|2=x2+m2x2-2mx2cs2π3=m2+m+1x2 ,
      |AC|2=x2+n2x2-2nx2cs2π3=n2+n+1x2 ,
      |BC|2=m2x2+n2x2-2mnx2cs2π3=m2+n2+mnx2 ,
      故由|AC|2+|AB|2=|BC|2 得n2+n+1x2+m2+m+1x2=m2+n2+mnx2 ,
      即m+n+2=mn ,而m>0,n>0 ,故m+n+2=mn⩽m+n22 ,
      当且仅当m=n ,结合m+n+2=mn ,解得m=n=1+3 时,等号成立,
      又m+n=t ,即有t2-4t-8⩾0 ,解得t⩾2+23 或t⩽2-23 (舍去),
      故实数t 的最小值为2+23 .
      【关键点拨】解答本题首先要理解费马点的含义,从而结合(1)的结论可解答第二问,解答第二问的关键在于设|PB|=m|PA|,|PC|=n|PA|,|PA|=x ,推出m+n=t ,结合费马点含义,利用余弦定理推出m+n+2=mn ,然后利用基本不等式即可求解.

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