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    2020-2021年山东省临沂市高一(下)期中考试数学试卷人教A版

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    2020-2021年山东省临沂市高一(下)期中考试数学试卷人教A版

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    这是一份2020-2021年山东省临沂市高一(下)期中考试数学试卷人教A版,共12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a,b是两条异面直线,b,c是两条垂直直线,那么a,c的位置关系是( )
    A.平行或相交B.异面或平行
    C.异面或相交D.平行或异面或相交

    2. 在△ABC中,C=60∘,a+2b=8,sinA=6sinB,则c=( )
    A.35B.31C.6D.5

    3. 已知△ABC是边长为4的等边三角形,D为BC的中点,点E在边AC上,且AE→=λAC→(0<λ<1),设AD与BE交于点P,当λ变化时,记m=BP→⋅BC→,则下列说法正确的是( )
    A.m随λ的增大而增大
    B.m为定值
    C.m随λ的增大而减少
    D.m先随λ的增大而增大后随λ的增大而减少

    4. 如图,已知等腰三角形△O′A′B′是一个平面图形的直观图,O′A′=A′B′,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是( )

    A.22B.1C.2 D.22

    5. 若z1=m2+m+1+m−4i,m∈R,z2=3−3i,则“m=1”是“z1=z2”的( )
    A.充分不必要条件B.必要不充分条件
    C.充要条件D.既不充分又不必要条件

    6. 已知点O为△ABC所在平面内一点,若动点P满足OP→=OA→+λAB→+AC→λ≥0,则点P一定经过△ABC的( )
    A.外心B.内心C.重心D.垂心

    7. 下列说法正确的有( )
    ①两个面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;
    ②经过球面上不同的两点只能作一个大圆;
    ③各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体;
    ④圆锥的轴截面是等腰三角形.
    A.1个B.2个C.3个D.4个

    8. 在△ABC中,BA→⋅AC→|AB→|+AC→⋅BC→|BC→|=0,BC→|BC→|⋅BA→|BA→|=−12,则△ABC为( )
    A.直角三角形B.三边均不相等的三角形
    C.等边三角形D.等腰非等边三角形
    二、多选题

    已知复数z=x+yix,y∈R,则( )
    A.z2≥0B.z的虚部是yi
    C.若z=1+2i,则x=1,y=2D.|z|=x2+y2

    如图所示,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,O是DB的中点,直线A1C交平面C1BD于点M,则下列结论正确的是( )

    A.C1,M,O三点共线B.C1,M,O,C四点共面
    C.C1,O,A,M四点共面D.D1,D,O,M四点共面

    在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知csBcsC=b2a−c,S△ABC=334,且b=3,则( )
    A.csB=12B.csB=32C.a+c=3D.a+c=32

    已知a→,b→是平面上夹角为2π3的两个单位向量,向量c→在该平面上,且a→−c→⋅b→−c→=0,则下列结论中正确的有( )
    A.|a→+b→|=1B.|a→−b→|=3
    C.|c→|<3D.a→+b→,c→的夹角是钝角
    三、填空题

    已知复数z=1+2i,则z⋅z¯=________.

    已知△ABC的面积为23,AB=2,∠B=π3,则sinBsinC=________.

    已知向量a→=m,1,b→=4−n,2,m>0,n>0,若a→//b→,则1m+8n的最小值为________.

    已知半径为R的球放在房屋的墙角处,球与围成墙角的三个两两互相垂直的面都相切,若球心到墙角顶点的距离是3,则球的体积是________.
    四、解答题

    在①asinC=3ccsA,②b2+c2−a2=bc,③3sinA−csA=1三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
    问题:已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且________.
    (1)求A;

    (2)若a=2,则△ABC的面积为3,求b,c.
    注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.

    如图,圆锥PO的底面直径和高均是a,过PO的中点O′作平行于底面的截面,以该截面为底面挖去一个圆柱,

    (1)求圆柱的表面积;

    (2)求圆锥挖去圆柱剩下几何体的体积.

    已知在△ABC中,三边长a,b,c满足2b=a+c.
    (1)若sinA:sinB=3:5,求三个内角中最大角的度数;

    (2)若b=1,且BA→⋅BC→=b2−a−c2,求△ABC的面积.

    已知△OAB的顶点坐标为O0,0,A2,9,B6,−3,点P的横坐标为4,且OP→=λPB→,点Q是边AB上一点,且OQ→⋅AP→=0.
    (1)求实数λ的值与点P的坐标;

    (2)求点Q的横坐标与纵坐标之和.

    如图,在扇形OAB中,∠AOB=120∘,半径OA=OB=1,P为弧AB上一点.

    (1)若OA⊥OP,求PA→⋅PB→的值;

    (2)求PA→⋅PB→的最小值.

    在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量a→=−1,2,又点A8,0,Bn,t,Cksinθ,t,θ∈R.
    (1)若AB→⊥a→,且|AB→|=5|OA→|,求向量OB→;

    (2)若向量AC→与向量a→共线,常数k>0,求fθ=tsinθ的值域.
    参考答案与试题解析
    2020-2021年山东省临沂市高一(下)期中考试数学试卷
    一、选择题
    1.
    【答案】
    D
    【考点】
    空间中直线与直线之间的位置关系
    【解析】
    由题意,根据空间中直线与直线的位置关系进行求解即可.
    【解答】
    解:如图正方体中,
    可得a,c位置关系是平行或异面或相交.
    故选D.
    2.
    【答案】
    B
    【考点】
    正弦定理
    余弦定理
    【解析】
    直接利用正弦定理和余弦定理的应用求出结果.
    【解答】
    解:因为在△ABC中,sinA=6sinB,
    利用正弦定理得: a=6b,
    所以a+2b=8,a=6b.解得a=6,b=1.
    利用余弦定理c2=a2+b2−2abcsC
    =36+1−2×1×6×12=31,
    故c=31.
    故选B.
    3.
    【答案】
    B
    【考点】
    平面向量数量积的运算
    向量在几何中的应用
    【解析】
    由题意,根据平面向量的数量积的几何意义进行求解即可.
    【解答】
    解:如图:
    因为△ABC是边长为4的等边三角形,D为BC的中点,
    所以AD⊥BC,
    可知在△PBD中,∠PDB=90∘,|BP→|cs∠PBC=|BD→|;
    所以cs∠PBC=|BD→||BP→|,
    而m=BP→⋅BC→=|BP→|⋅|BC→|⋅cs∠PBC
    =|BP→|⋅|BC→|⋅|BD→||BP→|=12×4×4=8 .
    即m为定值.
    故选B.
    4.
    【答案】
    A
    【考点】
    斜二测画法
    【解析】
    根据所给的直观图是一个等腰直角三角形且斜边长是2,得到直角三角形的直角边长,做出直观图的面积,根据平面图形的面积是直观图的22倍,进而即可得到答案.
    【解答】
    解:因为Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,斜边O′B′=2,
    所以O′A′=A′B′=2,
    在原平面图形中,OB=O′B′=2,OA=22,∠AOB=90∘,
    所以原平面图形的面积S△AOB=12OA⋅OB=12×2×22=22.
    故选A.
    5.
    【答案】
    C
    【考点】
    必要条件、充分条件与充要条件的判断
    复数相等的充要条件
    【解析】
    由题意,根据必要条件、充分条件与充要条件的判断按部就班进行分析即可.
    【解答】
    解:当m=1时,z1=3−3i,
    因为z1=z2,
    所以由“m=1”可以推出“z1=z2”.
    若z1=z2,
    则m2+m+1=3,m−4=−3,
    解得m=1,
    所以由“z1=z2“推出“m=1”,
    综上得“m=1”是“z1=z2”的充要条件.
    故选C.
    6.
    【答案】
    C
    【考点】
    向量的线性运算性质及几何意义
    【解析】
    取BC的中点D,由OP→=OA→+λ(AB→+AC→)(λ≥0) ,得AP→=2λAD→ ,从而可得AP→与AD→共线,得直线AP与直线AD重合,进而得结论.
    【解答】
    解:设BC的中点为D,则AB→+AC→=2AD→,
    因为OP¯=OA¯+λ(AB→+AC→)(λ≥0),
    所以AP→=2λAD→,
    所以AP→与AD→共线,即直线AP与直线AD重合,
    所以直线AP一定过△ABC的重心.
    故选C.
    7.
    【答案】
    A
    【考点】
    棱柱的结构特征
    旋转体(圆柱、圆锥、圆台)
    棱台的结构特征
    【解析】
    根据棱台、球、正方体、圆锥的几何性质,分析判断,即可得答案
    【解答】
    解:①中若两个底面平行且相似,其余各面都是梯形,并不能保证侧棱延长线会交于一点,所以①不正确;
    ②中若球面上不同的两点恰为球的某条直径的两个端点,则过此两点的大圆有无数个,所以②不正确;
    ③中底面不一定是正方形,所以③不正确;
    ④中圆锥的母线长相等,所以轴截面是等腰三角形,所以④是正确的.
    故选A.
    8.
    【答案】
    D
    【考点】
    三角形的形状判断
    平面向量数量积的运算
    【解析】
    直接代入数量积的计算公式第一个条件求出A=C;第二个条件得到B即可求出结论.
    【解答】
    解:因为在△ABC中,A,B,C∈0,π,
    BA→⋅AC→|AB→|+AC→⋅BC→|BC→|=0,BC→|BC→|⋅BA→|BA→|=−12,
    所以−|AB→|×|AC→|×csA|AB→|+|CA→|×|CB→|×csC|BC→|=0,
    所以|CA→|csA−|AC→|csC=0,
    所以csA=csC,
    所以A=C.
    因为 BC→⋅BA→=|BC→|×|BA→|×csB=−12|BC→|×|BA→|,
    所以csB=−12,
    所以B=2π3,
    所以△ABC为等腰非等边三角形.
    故选D.
    二、多选题
    【答案】
    C,D
    【考点】
    复数的模
    复数的基本概念
    【解析】
    本题考查复数的概念、复数相等的条件、复数的模长公式,属于基础题.根据概念逐项判断,即可求出结果.
    【解答】
    解:A,z2=x2+2xyi−y2,
    实数可比较大小,复数不能比较大小,
    所以A选项不正确,
    B,z的虚部为y,所以B选项不正确,
    C,若z=1+2i,则实部为1,虚部为2,
    即x=1,y=2,
    所以C选项正确,
    D,z=x2+y2,所以D选项正确.
    故选CD.
    【答案】
    A,B,C
    【考点】
    平面的基本性质及推论
    棱柱的结构特征
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:连接A1C1,AC,如下图,
    则AC∩BD=O,
    A1C∩平面C1BD=M,
    ∴ 三点C1,M,O在平面C1BD与平面ACC1A1的交线上,
    即C1,M,O三点共线.
    ∴ A,B,C均正确,D不正确.
    故选ABC.
    【答案】
    A,D
    【考点】
    解三角形
    正弦定理
    两角和与差的正弦公式
    余弦定理
    【解析】
    利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式,结合sinA≠0,可求csB=12,结合范围B∈0,π ,可求B=π3,进而根据三角形的面积公式,余弦定理可求a+c,即可得解.
    【解答】
    解:∵csBcsC=b2a−c=sinB2sinA−sinC,
    ∴整理可得: sinBcsC=2sinAcsB−sinCcsB,
    可得sinBcsC+sinCcsB=sinB+C
    =sinA=2sinAcsB.
    ∵A为三角形内角,sinA≠0,
    ∴csB=12,故A正确,B错误;
    ∵B∈0,π,
    ∴B=π3.
    ∵ S△ABC=334,且b=3,
    ∴334=12acsinB=12×ac×32=34ac,
    可得ac=3,
    ∴由余弦定理可得9=a2+c2−ac=a+c2−3ac=a+c2−9,
    可得a+c=32,故C错误,D正确.
    故选AD.
    【答案】
    A,B,C
    【考点】
    平面向量数量积
    数量积表示两个向量的夹角
    向量的模
    【解析】
    在平面上作出OA→=a→,OB→=b→,|OA|=|OB|=1,∠AOB=2π3 ,作OC→=c→ ,则可得出C点在以AB为直径的圆上,这样可判断选项C、D.由向量加法和减法法则判断选项A、B.
    【解答】
    解:A,|a→+b→|=a→+b→2
    =a→2+b→2+2|a→|⋅b→cs2π3=1 ,
    故A正确;
    B,设OA→=a→,OB→=b→,
    |OA|=|OB|=1,∠AOB=2π3,则|AB|2=OA2+OB2−2OA⋅OBcs2π3=3,即
    |a→−b→|=3 ,故B正确;
    C,设OC→=c→ ,由a→−c→⋅b→−c→=0,得BC⊥AC ,点C在以AB为直径的圆上(可以与A,B重合),设AB中点是M,
    |c→|的最大值为|c→|=|OC→|
    =|OM→|+|MC→|
    =|a→+b→|2+|AB→|2=12+32<3 ,
    故C正确;
    D,a→+b→与OM→同向,由图,OM→与c→的夹角不可能为钝角,故D错误.
    故选ABC.
    三、填空题
    【答案】
    5
    【考点】
    复数的运算
    共轭复数
    【解析】
    写出其共轭复数,再利用运算法则求解即可.
    【解答】
    解:∵ z=1+2i,∴ z¯=1−2i,
    则z⋅z¯=1+2i1−2i=1−4i2=5.
    故答案为:5.
    【答案】
    3
    【考点】
    正弦定理
    余弦定理
    【解析】

    【解答】
    解:设△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,
    则AB=2=c,
    则S△ABC=12acsinB
    =12×a×2×32=23,
    解得a=4,
    ∴ b2=a2+c2−2accsB
    =16+4−2×4×2×12=12,
    ∴ b=23,
    ∴ sinBsinC=bc=232=3.
    故答案为:3.
    【答案】
    92
    【考点】
    平面向量共线(平行)的坐标表示
    基本不等式在最值问题中的应用
    【解析】
    由a→//b→可得m与n的关系,再利用“1”的代换利用基本不等式求解即可.
    【解答】
    解:∵ a→//b→,
    ∴ 4−n−2m=0,即n+2m=4 ,
    ∵ m>0,n>0,
    ∴ 1m+8n=14n+2m1m+8n
    =1410+nm+16mn≥1410+2nm×16mn=92,
    当且仅当n=4m时取等号,
    ∴ 1m+8n的最小值是92.
    故答案为:92.
    【答案】
    43π
    【考点】
    球的表面积和体积
    【解析】
    设球的半径为R,当球放在墙角时,同时与两墙面和地面相切可知球心与墙角顶点可构成边长为R的正方体,则正方体对角线即为球心到墙角顶点的距离,由此求出球的半径,可得球的表面积.
    【解答】
    解:如图,
    根据题意可知球心与墙角顶点可构成边长为R的正方体,
    则球心到墙角顶点的距离为正方体的对角线即3R,
    即3R=3.
    解得R=1.
    故球的体积是V=43π⋅13=43π.
    故答案为:43π.
    四、解答题
    【答案】
    解:(1)若选①,
    ∵ asinC=3ccsA,
    由正弦定理得,sinA⋅sinC=3sinC⋅csA.
    ∵ sinC≠0,∴ sinA=3csA,即tanA=3.
    ∵ A∈(0,π),∴ A=π3.
    若选②,
    ∵b2+c2−a2=bc.
    由余弦定理,csA=b2+c2−a22bc=12.
    ∵ A∈(0,π),∴ A=π3.
    若选③,
    ∵3sinA−csA=1.
    ∴ sinA−π6=12,
    ∵A∈0,π,A−π6∈−π6,56
    ∴ A−π6=π6,
    ∴ A=π3.
    (2)∵ a=2,S△ABC=12bc⋅sinA=12bc⋅sinπ3=3,
    ∴ bc=4,
    由余弦定理:a2=b2+c2−2bc⋅csA,
    即4=b2+c2−2bc⋅csπ3,即b2+c2=8,
    由bc=4,b2+c2=8,解得:b=c=2.
    【考点】
    余弦定理
    正弦定理
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)若选①,
    ∵ asinC=3ccsA,
    由正弦定理得,sinA⋅sinC=3sinC⋅csA.
    ∵ sinC≠0,∴ sinA=3csA,即tanA=3.
    ∵ A∈(0,π),∴ A=π3.
    若选②,
    ∵b2+c2−a2=bc.
    由余弦定理,csA=b2+c2−a22bc=12.
    ∵ A∈(0,π),∴ A=π3.
    若选③,
    ∵3sinA−csA=1.
    ∴ sinA−π6=12,
    ∵A∈0,π,A−π6∈−π6,56
    ∴ A−π6=π6,
    ∴ A=π3.
    (2)∵ a=2,S△ABC=12bc⋅sinA=12bc⋅sinπ3=3,
    ∴ bc=4,
    由余弦定理:a2=b2+c2−2bc⋅csA,
    即4=b2+c2−2bc⋅csπ3,即b2+c2=8,
    由bc=4,b2+c2=8,解得:b=c=2.
    【答案】
    解:(1)设圆锥底面半径为r,圆柱底面半径为r′,
    因为过PO的中点O​′作平行于底面的截面,以该截面为底面挖去一个圆柱,
    可得r=a2,r​′=a4 ,且圆柱母线长l′=a2,圆锥母线长l=a2+a22=52a,
    所以圆柱的表面积为:S表=2πr′2+2πr′l′
    =2π⋅a42+2π⋅a4⋅a2=38πa2.
    (2)剩下几何体的体积V=13πr2⋅OP−πr2⋅OO′
    =13π⋅a22⋅a−πa42⋅a2=596πa2.
    【考点】
    柱体、锥体、台体的侧面积和表面积
    柱体、锥体、台体的体积计算
    组合几何体的面积、体积问题
    【解析】


    【解答】
    解:(1)设圆锥底面半径为r,圆柱底面半径为r′,
    因为过PO的中点O​′作平行于底面的截面,以该截面为底面挖去一个圆柱,
    可得r=a2,r​′=a4 ,且圆柱母线长l′=a2,圆锥母线长l=a2+a22=52a,
    所以圆柱的表面积为:S表=2πr′2+2πr′l′
    =2π⋅a42+2π⋅a4⋅a2=38πa2.
    (2)剩下几何体的体积V=13πr2⋅OP−πr2⋅OO′
    =13π⋅a22⋅a−πa42⋅a2=596πa2.
    【答案】
    解:(1)∵ a,b,c满足2b=a+c,
    又sinA:sinB=3:5,
    ∴ a:b=3:5,
    设a=3k,b=5k,则c=7k,∴ 最大角为C,
    由csC=a2+b2−c22ab=−12,得C=120∘.
    (2)又由BA→⋅BC→=b2−a−c2,得ac⋅csB=b2−a−c2.
    ∵ b2=a2+c2−2ac⋅csB,
    ∴ ac⋅csB=−2ac⋅csB+2ac,
    ∴ csB=23,∴ sinB=53.
    又∵ b=1,∴a+c=2,且ac⋅csB=b2−a−c2,
    ∴ ac=910,
    ∴ △ABC的面积为12acsinB=12×910×53=3520.
    【考点】
    正弦定理
    余弦定理
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)∵ a,b,c满足2b=a+c,
    又sinA:sinB=3:5,
    ∴ a:b=3:5,
    设a=3k,b=5k,则c=7k,∴ 最大角为C,
    由csC=a2+b2−c22ab=−12,得C=120∘.
    (2)又由BA→⋅BC→=b2−a−c2,得ac⋅csB=b2−a−c2.
    ∵ b2=a2+c2−2ac⋅csB,
    ∴ ac⋅csB=−2ac⋅csB+2ac,
    ∴ csB=23,∴ sinB=53.
    又∵ b=1,∴a+c=2,且ac⋅csB=b2−a−c2,
    ∴ ac=910,
    ∴ △ABC的面积为12acsinB=12×910×53=3520.
    【答案】
    解:(1)设P4,y,则OP→=4,y,
    PB→=2,−3−y,由OP→=λPB→,
    得4,y=λ2,−3−y,解得λ=2,y=−2,
    ∴ 点P的坐标为4,−2.
    (2)设Qa,b,则OQ→=a,b,
    由(1)得AP→=2,−11.
    ∵ OQ→⋅AP→=0,∴ 2a−11b=0,①
    ∵ 点Q在边AB上,∴ AQ→//AB→,
    又AB→=4,−12,AQ→=a−2,b−9,
    ∴ 4b−9+12a−2=0,即3a+b−15=0,②
    联立①②,解得a=337,b=67,
    ∴ a+b=397.
    【考点】
    平面向量共线(平行)的坐标表示
    数量积判断两个平面向量的垂直关系
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)设P4,y,则OP→=4,y,
    PB→=2,−3−y,由OP→=λPB→,
    得4,y=λ2,−3−y,解得λ=2,y=−2,
    ∴ 点P的坐标为4,−2.
    (2)设Qa,b,则OQ→=a,b,
    由(1)得AP→=2,−11.
    ∵ OQ→⋅AP→=0,∴ 2a−11b=0,①
    ∵ 点Q在边AB上,∴ AQ→//AB→,
    又AB→=4,−12,AQ→=a−2,b−9,
    ∴ 4b−9+12a−2=0,即3a+b−15=0,②
    联立①②,解得a=337,b=67,
    ∴ a+b=397.
    【答案】
    解:(1)当OA⊥OP时,如图所示.
    因为∠AOB=120∘,所以∠POB=120∘−90∘=30∘,
    ∠OPB=180∘−30∘2=75∘,
    所以∠APB=75∘+45∘=120∘.
    在△POB中,由余弦定理,得
    PB2=OB2+OP2−2OB⋅OP⋅cs∠POB
    =12+12−2×1×1×cs30∘=2−3.
    因为PB2=2−3,
    所以|PB→|=6−22,又|PA→|=2|OA→|=2,
    所以PA→⋅PB→=|PA→|⋅|PB→|⋅cs∠APB
    =6−22×2×cs∠APB
    =6−22×2×cs120∘=1−32.
    (2)以O为原点,OA所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,
    则A1,0.
    因为∠AOB=120∘,OB=1,所以B−12,32.
    设Pcsα,sinα,其中α∈0∘,120∘.
    则PA→⋅PB→=(1−csα,−sinα)⋅(−12−csα,32−sinα),
    =−12−12csα+cs2α−32sinα+sin2α
    =12−12csα−32sinα=12−sinα+30∘,
    因为α∈0∘,120∘,所以α+30∘∈30∘,150∘,
    sinα+30∘∈12,1,
    所以当α+30∘=90∘,即α=60∘时,PA→⋅PB→取得最小值为−12.
    【考点】
    平面向量数量积
    余弦定理
    正弦函数的定义域和值域
    两角和与差的正弦公式
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)当OA⊥OP时,如图所示.
    因为∠AOB=120∘,所以∠POB=120∘−90∘=30∘,
    ∠OPB=180∘−30∘2=75∘,
    所以∠APB=75∘+45∘=120∘.
    在△POB中,由余弦定理,得
    PB2=OB2+OP2−2OB⋅OP⋅cs∠POB
    =12+12−2×1×1×cs30∘=2−3.
    因为PB2=2−3,
    所以|PB→|=6−22,又|PA→|=2|OA→|=2,
    所以PA→⋅PB→=|PA→|⋅|PB→|⋅cs∠APB
    =6−22×2×cs∠APB
    =6−22×2×cs120∘=1−32.
    (2)以O为原点,OA所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,
    则A1,0.
    因为∠AOB=120∘,OB=1,所以B−12,32.
    设Pcsα,sinα,其中α∈0∘,120∘.
    则PA→⋅PB→=(1−csα,−sinα)⋅(−12−csα,32−sinα),
    =−12−12csα+cs2α−32sinα+sin2α
    =12−12csα−32sinα=12−sinα+30∘,
    因为α∈0∘,120∘,所以α+30∘∈30∘,150∘,
    sinα+30∘∈12,1,
    所以当α+30∘=90∘,即α=60∘时,PA→⋅PB→取得最小值为−12.
    【答案】
    解:(1)AB→=n−8,t,
    ∵ AB→⊥a→,且|AB→|=5|OA→|,
    ∴ −n−8+2t=0,n−82+t2=85,
    解得t=±8,
    当t=8时,n=24;
    当t=−8时,n=−8.
    ∴ 向量OB→=24,8或OB→=−8,−8.
    (2)AC→=ksinθ−8,t,
    ∵ 向量AC→与向量a→共线,常数k>0,
    ∴ t=−2ksinθ+16,
    ∴ fθ=tsinθ=−2ksin2θ+16sinθ
    =−2ksinθ−4k2+32k.
    ①当0<4k<1即k>4时,
    当sinθ=4k时fθ=tsinθ取得最大值32k,
    当sinθ=−1时,fθ=tsinθ取得最小值−2k−16,
    此时函数fθ的值域为−2k−16,32k.
    ②当4k≥1即0当sinθ=1时fθ=tsinθ取得最大值−2k+16,
    当sinθ=−1时fθ=tsinθ取得最小值−2k−16,
    此时函数fθ的值域为−2k−16,−2k+16.
    综上所述,当k>4时fθ的值域为−2k−16,32k,
    0【考点】
    平面向量的坐标运算
    向量的模
    数量积判断两个平面向量的垂直关系
    平面向量共线(平行)的坐标表示
    函数的值域及其求法
    二次函数的性质
    【解析】


    【解答】
    解:(1)AB→=n−8,t,
    ∵ AB→⊥a→,且|AB→|=5|OA→|,
    ∴ −n−8+2t=0,n−82+t2=85,
    解得t=±8,
    当t=8时,n=24;
    当t=−8时,n=−8.
    ∴ 向量OB→=24,8或OB→=−8,−8.
    (2)AC→=ksinθ−8,t,
    ∵ 向量AC→与向量a→共线,常数k>0,
    ∴ t=−2ksinθ+16,
    ∴ fθ=tsinθ=−2ksin2θ+16sinθ
    =−2ksinθ−4k2+32k.
    ①当0<4k<1即k>4时,
    当sinθ=4k时fθ=tsinθ取得最大值32k,
    当sinθ=−1时,fθ=tsinθ取得最小值−2k−16,
    此时函数fθ的值域为−2k−16,32k.
    ②当4k≥1即0当sinθ=1时fθ=tsinθ取得最大值−2k+16,
    当sinθ=−1时fθ=tsinθ取得最小值−2k−16,
    此时函数fθ的值域为−2k−16,−2k+16.
    综上所述,当k>4时fθ的值域为−2k−16,32k,
    0

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