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文档介绍
高考数学浙江文科试题及答案解析
2016年浙江省高考数学试卷(文科) 一.选择题(共8小题) 1.【2016浙江(文)】已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁UP)∪Q=( ) A.{1} B.{3,5} C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,5} 【答案】C 【解析】解:∁UP={2,4,6}, (∁UP)∪Q={2,4,6}∪{1,2,4}={1,2,4,6}. 2.【2016浙江(文)】已知互相垂直的平面α,β交于直线l,若直线m,n满足m∥α,n⊥β,则( ) A.m∥l B.m∥n C.n⊥l D.m⊥n 【答案】C 【解析】解:∵互相垂直的平面α,β交于直线l,直线m,n满足m∥α, ∴m∥β或m⊂β或m⊥β,l⊂β, ∵n⊥β, ∴n⊥l. 3.【2016浙江(文)】函数y=sinx2的图象是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】解:∵sin(﹣x)2=sinx2, ∴函数y=sinx2是偶函数,即函数的图象关于y轴对称,排除A,C; 由y=sinx2=0, 则x2=kπ,k≥0, 则x=±,k≥0, 故函数有无穷多个零点,排除B, 4.【2016浙江(文)】若平面区域,夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】解:作出平面区域如图所示: ∴当直线y=x+b分别经过A,B时,平行线间的距离相等. 联立方程组,解得A(2,1), 联立方程组,解得B(1,2). 两条平行线分别为y=x﹣1,y=x+1,即x﹣y﹣1=0,x﹣y+1=0. ∴平行线间的距离为d==, 5.【2016浙江(文)】已知a,b>0且a≠1,b≠1,若logab>1,则( ) A.(a﹣1)(b﹣1)<0 B.(a﹣1)(a﹣b)>0 C.(b﹣1)(b﹣a)<0 D.(b﹣1)(b﹣a)>0 【答案】D 【解析】解:若a>1,则由logab>1得logab>logaa,即b>a>1,此时b﹣a>0,b>1,即(b﹣1)(b﹣a)>0, 若0<a<1,则由logab>1得logab>logaa,即b<a<1,此时b﹣a<0,b<1,即(b﹣1)(b﹣a)>0, 综上(b﹣1)(b﹣a)>0, 6.【2016浙江(文)】已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】解:f(x)的对称轴为x=﹣,fmin(x)=﹣. (1)若b<0,则﹣>﹣,∴当f(x)=﹣时,f(f(x))取得最小值f(﹣)=﹣, 即f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等. ∴“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的充分条件. (2)若f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等, 则fmin(x)≤﹣,即﹣≤﹣,解得b≤0或b≥2. ∴“b<0”不是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的必要条件. 7.【2016浙江(文)】已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.( ) A.若f(a)≤|b|,则a≤b B.若f(a)≤2b,则a≤b C.若f(a)≥|b|,则a≥b D.若f(a)≥2b,则a≥b 【答案】B 【解析】解:A.若f(a)≤|b|,则由条件f(x)≥|x|得f(a)≥|a|, 即|a|≤|b|,则a≤b不一定成立,故A错误, B.若f(a)≤2b, 则由条件知f(x)≥2x, 即f(a)≥2a,则2a≤f(a)≤2b, 则a≤b,故B正确, C.若f(a)≥|b|,则由条件f(x)≥|x|得f(a)≥|a|,则|a|≥|b|不一定成立,故C错误, D.若f(a)≥2b,则由条件f(x)≥2x,得f(a)≥2a,则2a≥2b,不一定成立,即a≥b不一定成立,故D错误, 8.【2016浙江(文)】如图,点列{An}、{Bn}分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+1An+2|,An≠An+1,n∈N*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+1,n∈N*,(P≠Q表示点P与Q不重合)若dn=|AnBn|,Sn为△AnBnBn+1的面积,则( ) A.{Sn}是等差数列 B.{Sn2}是等差数列 C.{dn}是等差数列 D.{dn2}是等差数列 【答案】A 【解析】解:设锐角的顶点为O,|OA1|=a,|OB1|=b, |AnAn+1|=|An+1An+2|=b,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|=d, 由于a,b不确定,则{dn}不一定是等差数列, {dn2}不一定是等差数列, 设△AnBnBn+1的底边BnBn+1上的高为hn, 由三角形的相似可得==, ==, 两式相加可得,==2, 即有hn+hn+2=2hn+1, 由Sn=d•hn,可得Sn+Sn+2=2Sn+1, 即为Sn+2﹣Sn+1=Sn+1﹣Sn, 则数列{Sn}为等差数列. 故选:A. 二.填空题(共7小题) 9.【2016浙江(文)】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是 cm2,体积是 cm3. 【答案】80;40. 【解析】解:根据几何体的三视图,得; 该几何体是下部为长方体,其长和宽都为4,高为2, 表面积为2×4×4+2×42=64cm2,体积为2×42=32cm3; 上部为正方体,其棱长为2, 表面积是6×22=24 cm2,体积为23=8cm3; 所以几何体的表面积为64+24﹣2×22=80cm2, 体积为32+8=40cm3. 10.【2016浙江(文)】已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是 ,半径是 . 【答案】(﹣2,﹣4),5 【解析】解:∵方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆, ∴a2=a+2≠0,解得a=﹣1或a=2. 当a=﹣1时,方程化为x2+y2+4x+8y﹣5=0, 配方得(x+2)2+(y+4)2=25,所得圆的圆心坐标为(﹣2,﹣4),半径为5; 当a=2时,方程化为, 此时,方程不表示圆, 11.【2016浙江(文)】已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A= ,b= . 【答案】;1. 【解析】解:∵2cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x =1+(cos2x+sin2x)+1 =sin(2x+)+1, ∴A=,b=1, 12.【2016浙江(文)】设函数f(x)=x3+3x2+1,已知a≠0,且f(x)﹣f(a)=(x﹣b)(x﹣a)2,x∈R,则实数a= ,b= . 【答案】﹣2;1. 【解析】解:∵f(x)=x3+3x2+1, ∴f(x)﹣f(a)=x3+3x2+1﹣(a3+3a2+1) =x3+3x2﹣(a3+3a2) ∵(x﹣b)(x﹣a)2=(x﹣b)(x2﹣2ax+a2)=x3﹣(2a+b)x2+(a2+2ab)x﹣a2b, 且f(x)﹣f(a)=(x﹣b)(x﹣a)2, ∴,解得或(舍去), 13.【2016浙江(文)】设双曲线x2﹣=1的左、右焦点分别为F1、F2,若点P在双曲线上,且△F1PF2为锐角三角形,则|PF1|+|PF2|的取值范围是 . 【答案】(). 【解析】解:如图, 由双曲线x2﹣=1,得a2=1,b2=3, ∴. 不妨以P在双曲线右支为例,当PF2⊥x轴时, 把x=2代入x2﹣=1,得y=±3,即|PF2|=3, 此时|PF1|=|PF2|+2=5,则|PF1|+|PF2|=8; 由PF1⊥PF2,得, 又|PF1|﹣|PF2|=2,① 两边平方得:, ∴|PF1||PF2|=6,② 联立①②解得:, 此时|PF1|+|PF2|=. ∴使△F1PF2为锐角三角形的|PF1|+|PF2|的取值范围是(). 14.【2016浙江(文)】如图,已知平面四边形ABCD,AB=BC=3,CD=1,AD=,∠ADC=90°,沿直线AC将△ACD翻折成△ACD′,直线AC与BD′所成角的余弦的最大值是 . 【答案】 【解析】解:如图所示,取AC的中点O,∵AB=BC=3,∴BO⊥AC, 在Rt△ACD′中,=. 作D′E⊥AC,垂足为E,D′E==. CO=,CE===, ∴EO=CO﹣CE=. 过点B作BF∥BO,作FE∥BO交BF于点F,则EF⊥AC.连接D′F.∠FBD′为直线AC与BD′所成的角. 则四边形BOEF为矩形,∴BF=EO=. EF=BO==. 则∠FED′为二面角D′﹣CA﹣B的平面角,设为θ. 则D′F2=+﹣2×cosθ=﹣5cosθ≥,cosθ=1时取等号. ∴D′B的最小值==2. ∴直线AC与BD′所成角的余弦的最大值===. 故答案为:. 15.【2016浙江(文)】已知平面向量,,||=1,||=2,=1,若为平面单位向量,则||+||的最大值是 . 【答案】 【解析】解:||+||=, 其几何意义为在上的投影的绝对值与在上投影的绝对值的和, 当与共线时,取得最大值. ∴=. 三.解答题(共5小题) 16.【2016浙江(文)】在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB. (1)证明:A=2B; (2)若cosB=,求cosC的值. 【解析】(1)证明:∵b+c=2acosB, ∴sinB+sinC=2sinAcosB, ∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB, ∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B),由A,B∈(0,π), ∴0<A﹣B<π,∴B=A﹣B,或B=π﹣(A﹣B),化为A=2B,或A=π(舍去). ∴A=2B. (II)解:cosB=,∴sinB==. cosA=cos2B=2cos2B﹣1=,sinA==. ∴cosC=﹣cos(A+B)=﹣cosAcosB+sinAsinB=+×=. 17.【2016浙江(文)】设数列{an}的前n项和为Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*. (Ⅰ)求通项公式an; (Ⅱ)求数列{|an﹣n﹣2|}的前n项和. 【解析】解:(Ⅰ)∵S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*. ∴a1+a2=4,a2=2S1+1=2a1+1, 解得a1=1,a2=3, 当n≥2时,an+1=2Sn+1,an=2Sn﹣1+1, 两式相减得an+1﹣an=2(Sn﹣Sn﹣1)=2an, 即an+1=3an,当n=1时,a1=1,a2=3, 满足an+1=3an, ∴=3,则数列{an}是公比q=3的等比数列, 则通项公式an=3n﹣1. (Ⅱ)an﹣n﹣2=3n﹣1﹣n﹣2, 设bn=|an﹣n﹣2|=|3n﹣1﹣n﹣2|, 则b1=|30﹣1﹣2|=2,b2=|3﹣2﹣2|=1, 当n≥3时,3n﹣1﹣n﹣2>0, 则bn=|an﹣n﹣2|=3n﹣1﹣n﹣2, 此时数列{|an﹣n﹣2|}的前n项和Tn=3+﹣=, 则Tn==. 18.【2016浙江(文)】如图,在三棱台ABC﹣DEF中,平面BCFE⊥平面ABC,∠ACB=90°,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3. (Ⅰ)求证:BF⊥平面ACFD; (Ⅱ)求直线BD与平面ACFD所成角的余弦值. 【解析】解:(Ⅰ)证明:延长AD,BE,CF相交于一点K,如图所示: ∵平面BCFE⊥平面ABC,且AC⊥BC; ∴AC⊥平面BCK,BF⊂平面BCK; ∴BF⊥AC; 又EF∥BC,BE=EF=FC=1,BC=2; ∴△BCK为等边三角形,且F为CK的中点; ∴BF⊥CK,且AC∩CK=C; ∴BF⊥平面ACFD; (Ⅱ)∵BF⊥平面ACFD; ∴∠BDF是直线BD和平面ACFD所成的角; ∵F为CK中点,且DF∥AC; ∴DF为△ACK的中位线,且AC=3; ∴; 又; ∴在Rt△BFD中,,cos; 即直线BD和平面ACFD所成角的余弦值为. 19.【2016浙江(文)】如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|﹣1, (Ⅰ)求p的值; (Ⅱ)若直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M,求M的横坐标的取值范围. 【解析】解:(Ⅰ)由题意可得,抛物线上点A到焦点F的距离等于A到直线x=﹣1的距离, 由抛物线定义得,,即p=2; (Ⅱ)由(Ⅰ)得,抛物线方程为y2=4x,F(1,0),可设(t2,2t),t≠0,t≠±1, ∵AF不垂直y轴, ∴设直线AF:x=sy+1(s≠0), 联立,得y2﹣4sy﹣4=0. y1y2=﹣4, ∴B(), 又直线AB的斜率为,故直线FN的斜率为, 从而得FN:,直线BN:y=﹣, 则N(), 设M(m,0),由A、M、N三点共线,得, 于是m==,得m<0或m>2. 经检验,m<0或m>2满足题意. ∴点M的横坐标的取值范围为(﹣∞,0)∪(2,+∞). 20.【2016浙江(文)】设函数f(x)=x3+,x∈[0,1],证明: (Ⅰ)f(x)≥1﹣x+x2 (Ⅱ)<f(x)≤. 【解析】解:(Ⅰ)证明:因为f(x)=x3+,x∈[0,1], 且1﹣x+x2﹣x3==, 所以≤, 所以1﹣x+x2﹣x3≤, 即f(x)≥1﹣x+x2; (Ⅱ)证明:因为0≤x≤1,所以x3≤x, 所以f(x)=x3+≤x+=x+﹣+=+≤; 由(Ⅰ)得,f(x)≥1﹣x+x2=+≥, 且f()=+=>, 所以f(x)>; 综上,<f(x)≤. 绝密★启封前 2016年浙江省高考数学试卷(文科) 一、选择题(本大题8小题,每题5分,共40分) 1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁UP)∪Q=( ) A.{1} B.{3,5} C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,5} 2.已知互相垂直的平面α,β交于直线l,若直线m,n满足m∥α,n⊥β,则( ) A.m∥l B.m∥n C.n⊥l D.m⊥n 3.函数y=sinx2的图象是( ) A. B. C. D. 4.若平面区域,夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( ) A. B. C. D. 5.已知a,b>0且a≠1,b≠1,若logab>1,则( ) A.(a﹣1)(b﹣1)<0 B.(a﹣1)(a﹣b)>0 C.(b﹣1)(b﹣a)<0 D.(b﹣1)(b﹣a)>0 6.已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 7.已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.( ) A.若f(a)≤|b|,则a≤b B.若f(a)≤2b,则a≤b C.若f(a)≥|b|,则a≥b D.若f(a)≥2b,则a≥b 8. 如图,点列{An}、{Bn}分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+1An+2|,An≠An+1, n∈N*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+1,n∈N*,(P≠Q表示点P与Q不重合)若dn=|AnBn|,Sn为△AnBnBn+1的面积,则( ) A.{Sn}是等差数列 B.{Sn2}是等差数列 C.{dn}是等差数列 D.{dn2}是等差数列 二、填空题(本大题7小题,9、10、11、12每题6分,13、14、15每题4分,共36分) 9.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是 cm2,体积是 cm3. 10.已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆,则圆心坐标是 ,半径是 . 11.已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A= ,b= . 12. 设函数f(x)=x3+3x2+1,已知a≠0,且f(x)﹣f(a)=(x﹣b)(x﹣a)2,x∈R,则实数a= ,b= . 13.设双曲线x2﹣=1的左、右焦点分别为F1、F2,若点P在双曲线上,且△F1PF2为锐角三角形,则|PF1|+|PF2|的取值范围是 . 14.如图,已知平面四边形ABCD,AB=BC=3,CD=1,AD=,∠ADC=90°,沿直线AC将△ACD翻折成△ACD′,直线AC与BD′所成角的余弦的最大值是 . 15.已知平面向量,,||=1,||=2,=1,若为平面单位向量,则||+||的最大值是 . 三、解答题(本大题5小题,共74分) 16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2acosB. (1)证明:A=2B; (2)若cosB=,求cosC的值. 17.(15分)设数列{an}的前n项和为Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*. (Ⅰ)求通项公式an; (Ⅱ)求数列{|an﹣n﹣2|}的前n项和. 18.(15分)如图,在三棱台ABC﹣DEF中,平面BCFE⊥平面ABC,∠ACB=90°,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3. (Ⅰ)求证:BF⊥平面ACFD; (Ⅱ)求直线BD与平面ACFD所成角的余弦值. 19.(15分)如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|﹣1, (Ⅰ)求p的值; (Ⅱ)若直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M,求M的横坐标的取值范围. 20.(15分)设函数f(x)=x3+,x∈[0,1],证明: (Ⅰ)f(x)≥1﹣x+x2 (Ⅱ)<f(x)≤. 2016年浙江省高考数学试卷(文科) 一、选择题 1.【解答】解:∁UP={2,4,6},(∁UP)∪Q={2,4,6}∪{1,2,4}={1,2,4,6}. 故选C. 2.【解答】解:∵互相垂直的平面α,β交于直线l,直线m,n满足m∥α, ∴m∥β或m⊂β或m⊥β,l⊂β,∵n⊥β,∴n⊥l. 故选:C. 3.【解答】解:∵sin(﹣x)2=sinx2, ∴函数y=sinx2是偶函数,即函数的图象关于y轴对称,排除A,C; 由y=sinx2=0,则x2=kπ,k≥0,则x=±,k≥0,故函数有无穷多个零点,排除B, 故选:D 4.【解答】解:作出平面区域如图所示: ∴当直线y=x+b分别经过A,B时,平行线间的距离相等. 联立方程组,解得A(2,1), 联立方程组,解得B(1,2). 两条平行线分别为y=x﹣1,y=x+1,即x﹣y﹣1=0,x﹣y+1=0. ∴平行线间的距离为d==, 故选:B. 5. 【解答】解:若a>1,则由logab>1得logab>logaa,即b>a>1, 此时b﹣a>0,b>1,即(b﹣1)(b﹣a)>0, 若0<a<1,则由logab>1得logab>logaa,即b<a<1, 此时b﹣a<0,b<1,即(b﹣1)(b﹣a)>0, 综上(b﹣1)(b﹣a)>0, 故选:D. 6.【解答】解:f(x)的对称轴为x=﹣,fmin(x)=﹣. (1)若b<0,则﹣>﹣, ∴当f(x)=﹣时,f(f(x))取得最小值f(﹣)=﹣, 即f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等. ∴“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的充分条件. (2)若f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等, 则fmin(x)≤﹣,即﹣≤﹣,解得b≤0或b≥2. ∴“b<0”不是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”的必要条件. 故选A. 7.【解答】解:A.若f(a)≤|b|,则由条件f(x)≥|x|得f(a)≥|a|, 即|a|≤|b|,则a≤b不一定成立,故A错误, B.若f(a)≤2b,则由条件知f(x)≥2x,即f(a)≥2a,则2a≤f(a)≤2b, 则a≤b,故B正确, C.若f(a)≥|b|,则由条件f(x)≥|x|得f(a)≥|a|,则|a|≥|b|不一定成立,故C错误, D.若f(a)≥2b,则由条件f(x)≥2x,得f(a)≥2a,则2a≥2b,不一定成立,即a≥b不一定成立,故D错误, 故选:B 8.【解答】解:设锐角的顶点为O,|OA1|=a,|OB1|=c, |AnAn+1|=|An+1An+2|=b,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|=d, 由于a,c不确定,则{dn}不一定是等差数列,{dn2}不一定是等差数列, 设△AnBnBn+1的底边BnBn+1上的高为hn, 由三角形的相似可得==, ==,两式相加可得,==2, 即有hn+hn+2=2hn+1,由Sn=d•hn,可得Sn+Sn+2=2Sn+1, 即为Sn+2﹣Sn+1=Sn+1﹣Sn, 则数列{Sn}为等差数列. 故选:A. 二、填空题 9.【解答】解:根据几何体的三视图,得; 该几何体是下部为长方体,其长和宽都为4,高为2, 表面积为2×4×4+2×42=64cm2,体积为2×42=32cm3; 上部为正方体,其棱长为2,表面积是6×22=24 cm2,体积为23=8cm3; 所以几何体的表面积为64+24﹣2×22=80cm2,体积为32+8=40cm3. 故答案为:80;40. 10.【解答】解:∵方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a=0表示圆, ∴a2=a+2≠0,解得a=﹣1或a=2. 当a=﹣1时,方程化为x2+y2+4x+8y﹣5=0, 配方得(x+2)2+(y+4)2=25,所得圆的圆心坐标为(﹣2,﹣4),半径为5; 当a=2时,方程化为, 此时,方程不表示圆, 故答案为:(﹣2,﹣4),5. 11.【解答】解:∵2cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x=1+(cos2x+sin2x)+1 =sin(2x+)+1,∴A=,b=1, 故答案为:;1. 12.【解答】解:∵f(x)=x3+3x2+1, ∴f(x)﹣f(a)=x3+3x2+1﹣(a3+3a2+1)=x3+3x2﹣(a3+3a2) ∵(x﹣b)(x﹣a)2=(x﹣b)(x2﹣2ax+a2)=x3﹣(2a+b)x2+(a2+2ab)x﹣a2b, 且f(x)﹣f(a)=(x﹣b)(x﹣a)2, ∴,解得或(舍去), 故答案为:﹣2;1. 13.【解答】解:如图,由双曲线x2﹣=1,得a2=1,b2=3,∴. 不妨以P在双曲线右支为例,当PF2⊥x轴时, 把x=2代入x2﹣=1,得y=±3,即|PF2|=3, 此时|PF1|=|PF2|+2=5,则|PF1|+|PF2|=8; 由PF1⊥PF2,得, 又|PF1|﹣|PF2|=2,① 两边平方得:, ∴|PF1||PF2|=6,② 联立①②解得:, 此时|PF1|+|PF2|=. ∴使△F1PF2为锐角三角形的|PF1|+|PF2|的取值范围是().故答案为:(). 14.【解答】解:如图所示,取AC的中点O,∵AB=BC=3,∴BO⊥AC, 在Rt△ACD′中,=.作D′E⊥AC,垂足为E,D′E==. CO=,CE===,∴EO=CO﹣CE=. 过点B作BF∥AC,作FE∥BO交BF于点F,则EF⊥AC.连接D′F.∠FBD′为直线AC与BD′所成的角. 则四边形BOEF为矩形,∴BF=EO=.EF=BO==. 则∠FED′为二面角D′﹣CA﹣B的平面角,设为θ. 则D′F2=+﹣2×cosθ=﹣5cosθ≥,cosθ=1时取等号. ∴D′B的最小值==2. ∴直线AC与BD′所成角的余弦的最大值===.故答案为:. 15.【解答】解:||+||=, 其几何意义为在上的投影的绝对值与在上投影的绝对值的和, 当与共线时,取得最大值. ∴=. 故答案为:. 三、解答题 16.【解答】(1)证明:∵b+c=2acosB,∴sinB+sinC=2sinAcosB, ∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB, ∴sinB=sinAcosB﹣cosAsinB=sin(A﹣B),由A,B∈(0,π), ∴0<A﹣B<π,∴B=A﹣B,或B=π﹣(A﹣B),化为A=2B,或A=π(舍去). ∴A=2B. (II)解:cosB=,∴sinB==. cosA=cos2B=2cos2B﹣1=,sinA==. ∴cosC=﹣cos(A+B)=﹣cosAcosB+sinAsinB=+×=. 17.【解答】解:(Ⅰ)∵S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*. ∴a1+a2=4,a2=2S1+1=2a1+1, 解得a1=1,a2=3, 当n≥2时,an+1=2Sn+1,an=2Sn﹣1+1, 两式相减得an+1﹣an=2(Sn﹣Sn﹣1)=2an, 即an+1=3an,当n=1时,a1=1,a2=3, 满足an+1=3an, ∴=3,则数列{an}是公比q=3的等比数列, 则通项公式an=3n﹣1. (Ⅱ)an﹣n﹣2=3n﹣1﹣n﹣2, 设bn=|an﹣n﹣2|=|3n﹣1﹣n﹣2|, 则b1=|30﹣1﹣2|=2,b2=|3﹣2﹣2|=1, 当n≥3时,3n﹣1﹣n﹣2>0, 则bn=|an﹣n﹣2|=3n﹣1﹣n﹣2, 此时数列{|an﹣n﹣2|}的前n项和 Tn=3+﹣ = , 则Tn==. 18.【解答】解:(Ⅰ)证明:延长AD,BE,CF相交于一点K,如图所示: ∵平面BCFE⊥平面ABC,且AC⊥BC; ∴AC⊥平面BCK,BF⊂平面BCK; ∴BF⊥AC; 又EF∥BC,BE=EF=FC=1,BC=2; ∴△BCK为等边三角形,且F为CK的中点; ∴BF⊥CK,且AC∩CK=C; ∴BF⊥平面ACFD; (Ⅱ)∵BF⊥平面ACFD; ∴∠BDF是直线BD和平面ACFD所成的角; ∵F为CK中点,且DF∥AC; ∴DF为△ACK的中位线,且AC=3;∴; 又; ∴在Rt△BFD中,,cos; 即直线BD和平面ACFD所成角的余弦值为. 19.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得,抛物线上点A到焦点F的距离等于A到直线x=﹣1的距离, 由抛物线定义得,,即p=2; (Ⅱ)由(Ⅰ)得,抛物线方程为y2=4x,F(1,0),可设(t2,2t),t≠0,t≠±1, ∵AF不垂直y轴, ∴设直线AF:x=sy+1(s≠0), 联立,得y2﹣4sy﹣4=0. y1y2=﹣4, ∴B(), 又直线AB的斜率为,故直线FN的斜率为, 从而得FN:,直线BN:y=﹣, 则N(), 设M(m,0),由A、M、N三点共线,得, 于是m==,得m<0或m>2. 经检验,m<0或m>2满足题意. ∴点M的横坐标的取值范围为(﹣∞,0)∪(2,+∞). 20.【解答】解:(Ⅰ)证明:因为f(x)=x3+,x∈[0,1], 且1﹣x+x2﹣x3==,所以≤, 所以1﹣x+x2﹣x3≤,即f(x)≥1﹣x+x2; (Ⅱ)证明:因为0≤x≤1,所以x3≤x, 所以f(x)=x3+≤x+=x+﹣+=+≤; 由(Ⅰ)得,f(x)≥1﹣x+x2=+≥, 且f()=+=>,所以f(x)>; 综上,<f(x)≤. 查看更多