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福建厦门2024~2025学年高一下册期末质量检测数学试题[含解析]
展开 这是一份福建厦门2024~2025学年高一下册期末质量检测数学试题[含解析],共23页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回,的内角,,的对边分别是,,,如图,复数的共轭复数为,则等内容,欢迎下载使用。
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知,则( )
A.B.C.D.
2.已知,是两个不共线的向量,且,,若,,三点共线,则实数( )
A.B.C.1D.4
3.已知某种设备在一年内需要维修的概率为0.2.用计算器产生1~5之间的随机数,当出现随机数1时,表示一年内需要维修,其概率为0.2,由于有3台设备,所以每3个随机数为一组,代表3台设备一年内需要维修的情况,现产生20组随机数如下:
412 451 312 533 224 344 151 254 424 142
435 414 335 132 123 233 314 232 353 442
据此估计一年内至少有1台设备需要维修的概率为( )
A.0.4B.0.45C.0.55D.0.6
4.厦门地铁1号线从镇海路站到文灶站有4个站点.甲、乙同时从镇海路站上车,假设每一个人自第二站开始在每个站点下车是等可能的,则甲乙在不同站点下车的概率为( )
A.B.C.D.
5.已知圆锥的侧面展开图是一个面积为的半圆,则这个圆锥的底面半径为( )
A.B.1C.2D.4
6.为庆祝建党100周年,某校组织“心中歌儿献给党”歌咏比赛,已知5位评委按百分制分别给出某参赛班级的评分.可以判断出一定有出现100分的是( )
A.平均数为97,中位数为95B.平均数为98,众数为98
C.中位数为95,众数为98D.中位数为96,极差为8
7.的内角,,的对边分别是,,.已知,,边上的中线长度为,则( )
A.B.C.2D.
8.如图(1)平行六面体容器盛有高度为的水,,.固定容器底而一边于地而上,将容器倾斜到图(2)时,水面恰好过,,,四点,则的值为( )
A.B.C.D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
9.某学生为了解甲、乙两城市的气温情况,收集并整理了两城市2020年月平均气温的相关数据,得到折线图(如图),则( )
A.甲城市有3个月的月平均气温低于0℃
B.甲城市的月平均气温的最大值比乙城市的月平均气温的最大值大
C.甲城市年平均气温比乙城市年平均气温低
D.甲城市月平均气温的方差比乙城市月平均气温的方差小
10.复数的共轭复数为,则( )
A.与在复平面内对应的点关于实轴对称
B.在复平面内对应的点在虚轴上
C.若,则在复平面内对应的点在实轴上
D.若,则在复平面内对应的点的集合是以原点为圆心,半径为1的圆
11.如图是长方体的平面展开图,,,,则在该长方体中( )
A.,,,四点共面
B.直线与直线平行
C.直线与平面的距离为3
D.三棱锥外接球的表面积为
12.已知向量,在向量上的投影向量为,则( )
A.
B.与方向相同的单位向量为或
C.的最小值为0
D.的最小值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知是关于的方程的一个根,则实数______.
14.为了解学生一学期参与志愿者活动的情况,学校随机调查了10名学生,统计其参加活动的时长(单位:小时),得到以下数据:8,9,11,11,12,13,14,16,17,22,则该组数据的75%分位数为______.
15.若平面上的三个力,,,作用于同一点,且处于平衡状态.已知,,且与的夹角为,则与的夹角为______.
16.厦门双子塔是厦门的新地标,两栋独立的塔楼由裙楼相连,外观形似风帆,并融入了厦门市花“三角梅”的视觉元素.小明计划测量双子塔A塔的高度,他在家测得塔尖的仰角为26.3°,再到正上方距家42米的天台上,测得塔尖仰角为22.3°,塔底俯角为10.8°.则塔的高度约为 米.(精确到个位)
参考数据:sin4°≈0.07,sin33.1°≈0.55,sin63.7°≈0.90,sin79.2°≈0.98.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
如图,在平行四边形中,点在上,且,点是的中点.
(1)设,,用,表示,;
(2)已知,求证:.
18.(12分)
如图,在长方体木料ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2AD=2AA1=2,E为棱A1B1的中点,要过点E和棱BC将木料锯开.
(1)在木料表面画出符合要求的线,写出作图过程并说明理由;
(2)写出切割后体积较大的几何体的名称,并求出它的体积.
19.(12分)
甲、乙两人进行投篮比赛,约定赛制如下:
选定投篮位置,并在同一位置连续投篮三次,站在3分线外每次投中得3分,站在3分线内每次投中得2分,总得分高者胜出.
假设乙同学在3分线内投篮,每次投中概率为0.7,在3分线外投篮,每次投中概率为0.4.用Y表示乙投中,N表示乙未投中,假设每次能否投中是独立的.
(1)观察乙的投篮情况,根据树状图填写样本点,并写出样本空间;
(2)已知甲三次总得分为4分,若乙想赢得比赛,你建议他位置选在3分线内还是3分线外,为什么?
20.(12分)
某校有高中生2000人,其中男女生比例约为5:4,为了获得该校全体高中生的身高信息,采取了以下两种方案:
方案一:采用比例分配的分层随机抽样方法,抽收了样本容量为n的样本,得到频数分布表和频率分布直方图.
方案二:采用分层随机抽样方法,抽取了男、女生样本量均为25的样本,计算得到男生样本的均值为170,方差为16,女生样本的均值为160,方差为20.
(1)根据图表信息,求n,q并补充完整频率分布直方图,估计该校高中生的身高均值;(同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值为代表)
(2)计算方案二中总样本的均值及方差;
(3)计算两种方案总样本均值的差,并说明用方案二总样本的均值作为总体均值的估计合适吗?为什么?
21.(12分)
如图,四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD,四边形ABCD是正方形.
(1)直线AC与平面PBD是否垂直?若垂直,请证明;若不垂直,请说明理由;
(2)若二面角P﹣CD﹣B的平面角为60°,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.
22.(12分)
在①;②;
③中选个条件补充在下面问题中,并解答下面的问题.
问题:设钝角的内角,,的对边分别为,,.为的面积,______.
(1)求;
(2)若点为的外心,的面积为,求与的面积之和的最大值.
参考答案
一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分).
1.已知(1+i)z=2i,则复数z=( )
A.1+iB.1﹣iC.﹣1+iD.﹣1﹣i
解:(1+i)z=2i,
可得z===1+i.
故选:A.
2.已知,是两个不共线的向量,且,,若A,B,C三点共线,则实数λ=( )
A.﹣4B.﹣1C.1D.4
解:∵,是两个不共线的向量,且,,
A,B,C三点共线,
∴,即=﹣2t,
∴,解得实数λ=﹣4.
故选:A.
3.已知某种设备在一年内需要维修的概率为0.2.用计算器产生1~5之间的随机数,当出现随机数1时,表示一年内需要维修,其概率为0.2,由于有3台设备,所以每3个随机数为一组,代表3台设备一年内需要维修的情况,现产生20组随机数如下:
412 451 312 533 224 344 151 254 424 142
435 414 335 132 123 233 314 232 353 442
据此估计一年内至少有1台设备需要维修的概率为( )
A.0.4B.0.45C.0.55D.0.6
解:在20组随机数中,三位数字中有数字1的即可,
故共有9个随机数中含有数字1,
所以一年内至少有1台设备需要维修的概率为.
故选:B.
4.厦门地铁1号线从镇海路站到文灶站有4个站点.甲、乙同时从镇海路站上车,假设每一个人自第二站开始在每个站点下车是等可能的,则甲乙在不同站点下车的概率为( )
A.B.C.D.
解:令事件A为甲乙在相同站点下车,则P(A)=×+×+×=,
所以P()=1﹣P(A)=1﹣=.
故选:C.
5.已知圆锥的侧面展开图是一个面积为2π的半圆,则这个圆锥的底面半径为( )
A.B.1C.2D.4
解:设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
根据侧面展开图是面积为2π的半圆,
所以,
解得l=2,r=1,
所以圆锥的底面半径为1.
故选:B.
6.为庆祝建党100周年,某校组织“心中歌儿献给党”歌咏比赛,已知5位评委按百分制分别给出某参赛班级的评分.可以判断出一定有出现100分的是( )
A.平均数为97,中位数为95
B.平均数为98,众数为98
C.中位数为95,众数为98
D.中位数为96,极差为8
解:对于A,平均数为97,中位数为95,假设前两个数最大取95可推出后两个数都是100,∴选A;
对于BCD中的数据都不能判断最高分是多少,∴不选BCD.
故选:A.
7.△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知csB=,c=2a,AC边上的中线长度为m,则=( )
A.B.C.1D.
解:因为csB=,c=2a,AC边上的中线长度为m,
所以在△ABC中,由余弦定理b2=a2+c2﹣2accsB,可得b2=a2+4a2﹣2a•2a•=2a2,可得b=a,
又因为cs∠ADB=﹣cs∠BDC,
所以由余弦定理可得=﹣,整理可得m=a,
所以==1.
故选:C.
8.如图(1)平行六面体容器ABCD﹣A1B1C1D1盛有高度为h的水,AB=AD=AA1=2,∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=60°.固定容器底面一边BC于地面上,将容器倾斜到图(2)时,水面恰好过A,B1,C1,D四点,则h的值为( )
A.B.C.D.
解:作A1E⊥AD于点E,A1F⊥AB于点F,
因为∠A1AD=∠A1AB=60°,
则A1E=A1F=AA1•sin60°=2×,
AE=AF=AA1•cs60°=2×,
又∠EAF=∠BAD=60°,所以△AEF为正三角形,
则EF=AE=1,
取EF的中点G,连接AG,A1G,
则AG⊥EF,A1G⊥EF,EG=FG==,
又AG∩A1G=G,
所以EF⊥平面AA1G,
则AG=,
A1G=,
由余弦定理可得,=,
则=,
作A1H⊥AG于H,
因为EF⊥平面AA1G,A1H⊂平面AA1G,
所以RF⊥A1H,又AG∩EF=G,则A1H⊥平面ABCD,
所以点A1到平面ABCD的距离为d=A1H=AA1•sin∠A1AG=,
故平面A1B1C1D1到平面ABCD的距离为d=,
由题意可知,所盛水的体积为平行六面体容器ABCD﹣A1B1C1D1的一半,
所以h=.
故选:B.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
9.某学生为了解甲、乙两城市的气温情况,收集并整理了两城市2020年月平均气温的相关数据,得到折线图(如图),则( )
A.甲城市有3个月的月平均气温低于0℃
B.甲城市的月平均气温的最大值比乙城市的月平均气温的最大值大
C.甲城市年平均气温比乙城市年平均气温低
D.甲城市月平均气温的方差比乙城市月平均气温的方差小
解:由折线图可得,甲城市在1月,2月,12月的月平均气温低于0℃,故A选项正确,
甲,乙城市都在7月取得月平均气温的最大值,甲城市的月平均气温的最大值比乙城市的月平均气温的最大值小,故B选项错误,
由折线图可知,乙城市的月平均折线图均在甲城市的月平均折线图的上方,甲城市年平均气温比乙城市年平均气温低,故C选项正确,
由折线图可知,甲城市月平均气温比乙城市月平均气温波动大,甲城市月平均气温的方差比乙城市月平均气温的方差大,故D选项错误.
故选:AC.
10.复数z的共轭复数为,则( )
A.z与在复平面内对应的点关于实轴对称
B.z在复平面内对应的点在虚轴上
C.若|z﹣1|=|z+1|,则在复平面内对应的点在实轴上
D.若||=1,则z在复平面内对应的点的集合是以原点为圆心,半径为1的圆
解:对于A,由共轭复数的定义可知,z与在复平面内对应的点关于实轴对称,故选项A正确;
对于B,设z=a+bi,则z=a2+b2为实数,故选项B错误;
对于C,|z﹣1|=|z+1|表示点Z对应的点到A(1,0),B(﹣1,0)的距离相等,
则点Z在过线段AB中点的直线上,
所以在复平面内对应的点也在过线段AB中点的直线上,故选项C错误;
对于D,由复数模的几何意义可知,若||=1,
则z在复平面内对应的点的集合是以原点为圆心,半径为1的圆,故选项D正确.
故选:AD.
11.如图是长方体的平面展开图,AB=3,BE=2,BC=4,则在该长方体中( )
A.B,C,F,G四点共面
B.直线AE与直线GC平行
C.直线BH与平面ACG的距离为3
D.三棱锥B﹣DFH外接球的表面积为29π
解:由长方体的平面展开图,还原长方体FEBA﹣GHCD,则FG∥BC,
所以B,C,F,G四点共面,故选项A正确;
由图可知,直线AE与直线CG为异面直线,不平行,故选项B错误;
因为BH∥平面AGH,
所以点B到平面AGH的距离即为直线BH到平面AGH的距离d,
由等体积法VH﹣ACG=VA﹣CGH,
则,
因为在△CGH中,CG=,AC=5,AG=,
所以,
又,
所以=,故选项C错误;
因为三棱锥B﹣DFH的外接球即为长方体的外接球,
所以2R=,
则三棱锥B﹣DFH的外接球的表面积为29π,故选项D正确.
故选:AD.
12.已知向量,在向量上的投影向量为,则( )
A.
B.与方向相同的单位向量为或
C.的最小值为0
D.的最小值为
解:由已知可得,所以设,
选项A:因为,
,
所以,故A正确,
选项B:因为|=,所以与方向相同的单位向量为或,故B正确,
选项C:因为,
所以
=20λ2﹣20λ=20()2﹣5,
所以当时,的最小值为﹣5,故C错误,
选项D:因为||2=(4﹣2λ)2+(3﹣4λ)2=20(λ﹣1)2+5,
所以当λ=1时,||的最小值为,故D正确,
故选:ABD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知1+i是关于x的一元二次方程x2+px+2=0(其中p∈R)的一个根,则p= ﹣2 .
解:∵1+i是关于x的一元二次方程x2+px+2=0(其中p∈R)的一个根,
∴由实系数一元二次方程虚根成对原理可得,1﹣i是一元二次方程x2+px+2=0的另一根,
则﹣p=(1+i)+(1﹣i)=2,∴p=﹣2.
故答案为:﹣2.
14.为了解学生一学期参与志愿者活动的情况,学校随机调查了10名学生,统计其参加活动的时长(单位:小时),得到以下数据:8,9,11,11,12,13,14,16,17,22,则该组数据的75%分位数为 16 .
解:10×75%=7.5,其比邻整数为8,找到第8个数为16,
故答案为:16.
15.若平面上的三个力,,,作用于同一点,且处于平衡状态.已知,,且与的夹角为,则与的夹角为 .
解:根据题意,设与的夹角为θ,
三个力,,,作用于同一点,且处于平衡状态.则++=,
变形可得:+=﹣,则有|+|2=|﹣|2,即||2=2+2+2•=1,则||=1,
又由++=,则+=﹣,
则有|+|2=|﹣|2,即2+2+2•=2,变形可得csθ=﹣,
又由0≤θ≤π,则θ=,
故答案为:.
16.厦门双子塔是厦门的新地标,两栋独立的塔楼由裙楼相连,外观形似风帆,并融入了厦门市花“三角梅”的视觉元素.小明计划测量双子塔A塔的高度,他在家测得塔尖的仰角为26.3°,再到正上方距家42米的天台上,测得塔尖仰角为22.3°,塔底俯角为10.8°.则塔的高度约为 30 米.(精确到个位)
参考数据:sin4°≈0.07,sin33.1°≈0.55,sin63.7°≈0.90,sin79.2°≈0.98.
解:设塔高CD,AB=42,∠CAE=26.3°,∠CBF=22.3°,∠FBD=10.8°,
所以∠ABC=112.3°,∠BAC=63.7°,所以∠ACB=4°
在△ABC中,由正弦定理:=,即=,
所以sin4°≈0.07,sin63.7°≈0.90,
所以BC=540,
在△BCD中,∠BDC=90°﹣10.8°=79.2°,∠CBD=22.3°+10.8°=33.1°,
由正弦定理可得:=,
即=,解得:CD≈30.3,
故答案为:30.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上,且AE=2BE,点F是BC的中点.
(1)设,,用,表示,;
(2)已知ED⊥EF,求证:.
解:(1)因为AE=2BE,则,
所以,
=;
(2)证明:因为ED⊥EF,所以,
即()=,
即|,所以AB=.
18.如图,在长方体木料ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2AD=2AA1=2,E为棱A1B1的中点,要过点E和棱BC将木料锯开.
(1)在木料表面画出符合要求的线,写出作图过程并说明理由;
(2)写出切割后体积较大的几何体的名称,并求出它的体积.
解:(1)因为BC∥面A1B1C1D1,所以过直线BC及点E的平面,与平面A1B1C1D1的交线EF,EF必平行BC,
故在面A1B1C1D1,内作EF∥BC交D1C1于点F,故过点E和棱BC将木料锯开,故锯子所经过的平面与长方体表面的交线围成四边形EFCB.
(2)切割后体积较大的几何体的名称为四棱锥ABEA1﹣DCFD1,,它的体积V=S•AD=(1+2)×1×1=.
19.甲、乙两人进行投篮比赛,约定赛制如下:
选定投篮位置,并在同一位置连续投篮三次,站在3分线外每次投中得3分,站在3分线内每次投中得2分,总得分高者胜出.
假设乙同学在3分线内投篮,每次投中概率为0.7,在3分线外投篮,每次投中概率为0.4.用Y表示乙投中,N表示乙未投中,假设每次能否投中是独立的.
(1)观察乙的投篮情况,根据树状图填写样本点,并写出样本空间;
(2)已知甲三次总得分为4分,若乙想赢得比赛,你建议他位置选在3分线内还是3分线外,为什么?
解:(1)由树状图如图,
样本空间Ω={NNN,NNY,NYN,NYY,YNN,YNY,YYN,YYY};
(2)记A=“乙在3分线外赢得比赛“,
则P(A)=P(NYY∪YNY∪YYN∪YYY)=0.6×0.4×0.4+0.4×0.6×0.4+0.4×0.4×0.6+0.4×0.4×0.4=0.352;
记B=“乙在3分线内赢得比赛“,
P(B)=P(YYY)=0.7×0.7×0.7=0.343,
所以P(B)<P(A),
所以建议乙的位置选在3分线外.
20.某校有高中生2000人,其中男女生比例约为5:4,为了获得该校全体高中生的身高信息,采取了以下两种方案:
方案一:采用比例分配的分层随机抽样方法,抽收了样本容量为n的样本,得到频数分布表和频率分布直方图.
方案二:采用分层随机抽样方法,抽取了男、女生样本量均为25的样本,计算得到男生样本的均值为170,方差为16,女生样本的均值为160,方差为20.
(1)根据图表信息,求n,q并补充完整频率分布直方图,估计该校高中生的身高均值;(同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值为代表)
(2)计算方案二中总样本的均值及方差;
(3)计算两种方案总样本均值的差,并说明用方案二总样本的均值作为总体均值的估计合适吗?为什么?
解:(1)因为身高在区间[185,195)的频率为0.008×10=0.08,频数4,
所以n==50,
故m=0.008×10×50=4,p=0.04×10×50=20,q=50﹣4﹣20﹣6﹣4=16,
所以身高在区间[165,175)的频率为=0.32,在区间[175,185)的频率为=0.12,
由此可补充完整频率分布直方图:
由频率分布直方图可知,样本的身高均值为:
150×0.008×10+160×0.04×10+170×0.032×10+180×0.012×10+190×0.008×10=12+64+54.4+21.6+15.2=167.2cm;
(2)把男生样本记为x1,x2,...,x25,其均值记为,方差记为;
把女生样本记为y1,y2,...,y25,其均值记为,方差记为,
则总样本均值=+==165,
又因为,
所以=2(﹣)=0,
同理可得,
所以总样本方差s2=[]
=[+]
={25[+()²]+25[+()²]}
={25[16+(170﹣165)²]+25[20+(160﹣165)²]}
=43;
(3)两种方案总样本均值的差为167.2﹣165=2.2.
用方案二总样本均值作为总体均值的估计不合适,原因为:没有按照等比例进行分层抽样,每个个体被抽到的可能性不同,因此样本的代表性比较差.
21.如图,四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD,四边形ABCD是正方形.
(1)直线AC与平面PBD是否垂直?若垂直,请证明;若不垂直,请说明理由;
(2)若二面角P﹣CD﹣B的平面角为60°,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.
解:(1)直线AC与平面PBD不垂直.
证明如下:
分别取AD、AB的中点M、N,连接PM,PN,MN,
∵PA=PD,∴PM⊥AD,
又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴PM⊥平面ABCD,
又∵AC⊂平面ABCD,∴AC⊥PM,
又∵正方形ABCD中,AC⊥BD,且MN∥BD,
∴AC⊥MN,
又∵MN∩PM=M,∴AC⊥平面PMN,
∵过同一点P只能作唯一平面PMN垂直于AC,
∴直线AC与平面PBD不垂直.
(2)∵平面PAD⊥平面ABCD,CD⊥AD,
平面PAD∩平面ABCD=AD,∴CD⊥平面PAD,
又∵AD、PD⊂平面PAD,∴CD⊥PD,CD⊥AD,
∴二面角P﹣CD﹣B的平面角为∠PDA=60°,
设AB=a,∴Rt△PDC的面积为S=×PD×CD=,
Rt△BCD的面积为×BC×CD=,
取AD的中点M,连接PM,∵PA=PD,∴PM⊥AD,
由(1)知,PM⊥平面ABCD,
设点B到平面PCD的距离为h,
∵VP﹣BCD=VB﹣PCD,即×S△BCD×PM=×S△PCD×h,
得h=PM=,
∵PB=,∴直线PB与平面PCD所成角的正弦值为.
22.在①c(acsB﹣bcsA)=a2﹣1;②bcsA+abcsB=c;③4SsinB=cs(A﹣C)+csB中选一个条件补充在下面问题中,并解答下面的问题.
问题:设钝角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.S为△ABC的面积,_______.
(1)求b;
(2)若点O为△ABC的外心,△OAC的面积为,求△OAB与△OBC的面积之和的最大值.
解:(1)选①,因为c(acsB﹣bcsA)=a2﹣1,
所以c (a•﹣b•)=a2﹣1,
所以a2﹣b2=a2﹣1,
所以b=1.
选②,由bcsA+abcsB=c,得sinBcsA+bsinAcsB=sinC,
因为sinC=sin(A+B)=sinAcsB+csAsinB,
所以bsinAcsB=sinAcsB,
所以b=1,或B=,
因为△ABC是钝角三角形,所以B≠,
所以b=1.
选③,因为4SsinB=cs(A﹣C)+csB,
所以4×acsin2B=cs(A﹣C)﹣cs(A+C),
所以2acsin2B=2sinAsinC,所以2b2ac=2ac,
所以b=1.
(2)设△ABC的外接圆的半径为R,
因为△OAC的面积为,所以=,所以R=1,
所以△OAC为等边三角形,所以∠AOC=60°,
法一:①因为A或C为钝角时,△OAB与△OBC的面积之和的最大值相同,
所以不妨设A为钝角,如图(1),
设∠BOA=θ,则∠BOC=60°+θ,
所以S△OBC+S△OAB=[sin(60°+θ)+sinθ]=(sinθ+csθ)=sin(θ+30°),
因为θ=180°﹣2(A﹣60°)=300°﹣2A,90°<A<150°,所以0°<θ<120°,
所以当θ=60°,△OAB与△OBC的面积之和最大值为;
②当B为钝角时,如图(2),设∠BOA=θ,则∠BOC=60°﹣θ,
所以S△OBC+S△OAB=[sin(60°﹣θ)+sinθ]=(sinθ+csθ)=sin(θ+60°),
因为0<θ<60°,所以当θ=30°,△OAB与△OBC的面积之和最大值为,
因为,
所以△OAB与△OBC的面积之和最大值为.
法二:①当A或C为钝角时,同法一;
②当B为钝角时,如图(2),
则有△OAB与△OBC的面积之和小于扇形OABC的面积,
因为扇形OABC的面积为,
所以△OAB与△OBC的面积之和小于,
因为<,所以△OAB与△OBC的面积之和最大值为.
法三:设∠BOA=α,则∠BOC=β,
所以S△OBC+S△OAB=(sinα+sinβ)
=×2sincs=sincs.
①当A或C为钝角时,|α﹣β|=60°,如图(1),则cs=cs30°=,
不妨设a<β,则β=α+60°,得α+β=2α+60°,
因为α=180°﹣2(A﹣60°)=300°﹣2A,90°<A<150°,
所以0°<α<120°,所以60°<α+β<300°,
所以当α+β=180°时,△OAB与△OBC的面积之和最大值为;
②当B为钝角时,α+β=60°,如图(2),则sin=,
所以当α=β时,△OAB与△OBC的面积之和最大值为,
因为<,所以△OAB与△OBC的面积之和最大值为.
身高(单位:cm)
[145,155)
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[185,195]
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