专题: 平面向量及应用.分析: 设向量 夹角为θ,则cosθ=.再根据
|+|=之积.
,求得x的值,可得cosθ的值,从而求得向量 夹角的所有可能的余弦值
解答: 解:设向量 夹角为θ,则cosθ==.
再根据|+|=求得
=﹣2
2
,可得x+1+5+2cosθ,即
2
?=﹣2
?cosθ=5, ?
.
化简可得,x+2x﹣3=0,求得x=﹣3或 x=1, ∴cosθ=﹣∴向量 故答案为:
,或cosθ=﹣
,
)?(﹣
)=
,
夹角的所有可能的余弦值之积为(﹣.
点评: 本题主要考查两个向量的数量积公式,两个向量的夹角公式,属于基础题.
15.如图,矩形ABCD中,AB=2AD,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A1DE.若M为线段A1C的中点,则在△ADE翻折过程中,下列命题正确的是 ①②④ .(写出所有正确的命题的编号)
①线段BM的长是定值; ②点M在某个球面上运动;
③存在某个位置,使DE⊥A1C;
④存在某个位置,使MB∥平面A1DE.
考点: 命题的真假判断与应用.
专题: 空间位置关系与距离;推理和证明.
分析: 取CD中点F,连接MF,BF,则平面MBF∥平面A1DE,可得④正确;由余弦定理可得222
MB=MF+FB﹣2MF?FB?cos∠MFB,所以MB是定值,M是在以B为球心,MB为半径的球上,可得①②正确.A1C在平面ABCD中的射影为AC,AC与DE不垂直,可得③不正确. 解答: 解:①取CD中点F,连接MF,BF,则MF∥DA1,BF∥DE,
∴平面MBF∥平面A1DE, ∴MB∥平面A1DE,故D正确
由∠A1DE=∠MFB,MF=A1D=定值,FB=DE=定值,
由余弦定理可得MB=MF+FB﹣2MF?FB?cos∠MFB,所以MB是定值,故①正确. ②∵B是定点,
∴M是在以B为球心,MB为半径的球上,故②正确,
③∵A1C在平面ABCD中的射影为AC,AC与DE不垂直, ∴存在某个位置,使DE⊥A1C不正确,故③错误.
④取CD中点F,连接MF,BF,则平面MBF∥平面A1DE,可得④正确; 故正确的命题有:①②④, 故答案为:①②④.
点评: 掌握线面、面面平行与垂直的判定和性质定理及线面角、二面角的定义及求法是解题的关键.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知函数f(x)=﹣sin2x﹣(1﹣2sinx)+1. (Ⅰ)求f(x)的单调减区间; (Ⅱ)当x∈[﹣
,
]时,求f(x)的值域.
2
2
2
2
考点: 正弦函数的单调性;两角和与差的正弦函数;二倍角的余弦. 专题: 三角函数的图像与性质.
分析: (Ⅰ)利用辅助角公式进行化简,即可求f(x)的单调减区间; (Ⅱ)根据三角函数的单调性和值域之间的关系即可得到结论. 解答: 解:(Ⅰ)f(x)=﹣sin2x﹣+1 …(3分)
原函数的单调减区间即是函数y=2sin(2x+由正弦函数的性质知,函数y=2sin(2x+就是函数f(x)的单调减区间, 当2kπ﹣即kπ﹣
≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,
)+1的单调增区间 …(5分) )为单调增函数,
(1﹣2sinx)+1=﹣sin2x﹣
2
cos2x+1=﹣2sin(2x+)
≤x≤kπ+,k∈Z时,
所以函数f(x)的单调减区间为[kπ﹣(Ⅱ)因为x∈[﹣所以sin(2x+
,
],所以2x+
,kπ+∈[0,
],k∈Z. …(7分) ],…(8分)
)∈[0,1]…(10分)
所以f(x)的值域为[﹣1,1]. …(12分)
点评: 本题主要考查三角函数的图象和性质,利用辅助角公式将函数进行化简是解决本题的关键.
17.某大学生在开学季准备销售一种文具套盒进行试创业,在一个开学季内,每售出1盒该产品获利润50元,未售出的产品,每盒亏损30元.根据历史资料,得到开学季市场需求量的频率分布直方图,如图所示.该同学为这个开学季购进了160盒该产品,以X(单位:盒,100≤X≤200)表示这个开学季内的市场需求量,Y(单位:元)表示这个开学季内经销该产品的利润.
(Ⅰ)根据直方图估计这个开学季内市场需求量X的平均数和众数; (Ⅱ)将Y表示为X的函数;
(Ⅲ)根据直方图估计利润不少于4800元的概率.
考点: 离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;众数、中位数、平均数. 专题: 概率与统计.
分析: (Ⅰ)由频率直方图分别求出各组距内的频率,由此能求出这个开学季内市场需求量X的众数和平均数.
(Ⅱ)由已知条件推导出当100≤x≤160时,y=50x﹣(160﹣x)?30=80x﹣4800,当160<x≤200时,y=160×50=8000,由此能将Y表示为X的函数. (Ⅲ)利用频率分布直方图能求出利润不少于4800元的概率. 解答: 解:(Ⅰ)由频率直方图得到: 需求量为110的频率=0.005×20=0.1, 需求量为130的频率=0.01×20=0.2, 需求量为150的频率=0.015×20=0.3, 需求量为170的频率=0.0125×20=0.25, 需求量为190的频率=0.0075×20=0.15, ∴这个开学季内市场需求量X的众数是150,
这个开学季内市场需求量X的平均数:
=110×0.1+130×0.2+150×0.3+170×0.25+190×0.15=153.
(Ⅱ)∵每售出1盒该产品获利润50元,未售出的产品,每盒亏损30元, ∴当100≤x≤160时, y=50x﹣(160﹣x)?30=80x﹣4800, 当160<x≤200时, y=160×50=8000, ∴y=
.
(Ⅲ)∵利润不少于4800元,
∴80x﹣4800≥4800,解得x≥120,
∴由(Ⅰ)知利润不少于4800元的概率p=1﹣0.1=0.9.
点评: 本题考查频率分布直方图的应用,考查函数解析式的求法,考查概率的估计,是中档题,解题时要注意频率分布直方图的合理运用.
18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面为等边三角形,D为AC的中点,AA1=AB=6. (Ⅰ)求证:直线AB1∥平面BC1D; (Ⅱ)求证:平面BC1D⊥平面ACC1A; (Ⅲ)求三棱锥C﹣BC1D的体积.
考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定. 专题: 综合题;空间位置关系与距离.
分析: (Ⅰ)连接B1C交BC1于点O,连接OD,则点O为B1C的中点,证明:A1B∥OD,即可证明直线AB1∥平面BC1D;
(Ⅱ)证明BD⊥平面ACC1A1,即可证明:平面BC1D⊥平面ACC1A; (Ⅲ)利用
=
,求三棱锥C﹣BC1D的体积.
解答: (Ⅰ)证明:连接B1C交BC1于点O,连接OD,则点O为B1C的中点. ∵D为AC中点,得DO为△AB1C中位线, ∴A1B∥OD.
∵OD?平面AB1C,A1B?平面AB1C, ∴直线AB1∥平面BC1D;…(4分)
(Ⅱ) 证明:∵AA1⊥底面ABC,∴AA1⊥BD,

