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北京市第五十七中学2020-2021高二年级期中考试数学试题答案
一、选择题答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
A
C
D
B
A
D
C
B
二、填空题答案:
11、
12、
13、 ①②③
14、
15、 36
16、解:(Ⅰ)
.
因为最小正周期为,所以. 所以.
由,,得.
所以函数的单调递增区间为[],.
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(Ⅱ)因为,所以,
所以.
所以函数在上的取值范围是[].
17、解:(1)在△ ABC中,由正弦定理,得
又因为,解得,
因为△ ABC为锐角三角形,所以
(2)在△ ABC中,由余弦定理
得 ,即
解得c=1或c=2
当c=1时,因为,此时角B为钝角,不合题意,舍去
当c=2时,因为,且
所以△ ABC为锐角三角形,符合题意。
所以△ ABC的面积
18、证明:(I) 因为是正三角形,是中点,
所以,即………………1分
又因为,平面,………………2分
又,所以平面………………3分
又平面,所以………………4分(Ⅱ)在正三角形中,………………5分
在中,因为为中点,,所以
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,所以,所以………………6分
在等腰直角三角形中,,,
所以,,所以………………8分
又平面,平面,所以平面………………9分
(Ⅲ)因为,
所以,分别以为轴, 轴, 轴建立如图的空间直角坐标系,
所以
由(Ⅱ)可知,
为平面的法向量………………10分
,
设平面的一个法向量为,
则,即,
令则平面的一个法向量为………………12分
设二面角的大小为, 则
所以二面角余弦值为………………14分
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19、(1)证明:(Ⅰ)由已知,
因为为中点,所以.
因为平面平面,且平面平面,
平面,所以平面.
又因为平面,所以. ………….5分
(Ⅱ)设为线段上靠近点的四等分点,为中点.
zzX
B
xzX
yzX
C
D
E
O
F
G
由已知易得.
由(Ⅰ)可知,平面,
所以,.
以为原点,所在直线分别为轴
建立空间直角坐标系(如图).
因为,,
所以.
设平面的一个法向量为,
因为,
所以 即
取,得.
而.
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所以直线与平面所成角的正弦值 ……….10分
(Ⅲ)在线段上存在点,使得平面.
设,且,则,.
因为,所以,
B
xzX
yzX
zzX
C
D
E
O
P
F
G
所以,
所以,.
若平面,则.即.
由(Ⅱ)可知,平面的一个法向量,
即,解得,
所以当时,平面. ……15分