2022-2022·上·数学周报·高考版高三(理)第三期答案

18.解:(1)连接BC,交B1C于O,连接AO因为侧面BB1C1C为菱形,所以B1C⊥BC1,且O为B1C与BC1的中点又AB⊥B1C,所以B1C⊥平面ABO,故B1C⊥AO又B1O=CO,故AC=AB1即A:C=AB1(2)因为A1C1⊥AB1即AC⊥AB1,且O为B1C的中点所以AO=CO,又因为AB=BC,△BOA≌△BOC.故OA⊥OB,从而OA,OB,OB1两两垂直(6分)以O为坐标原点,的方向为x轴正方向,oB单位长,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz因为∠CBB1=60°,所以△CBB1为等边三角形又AB=BC则A(o2),B(1.,0),B1(020)c(不=(0.一)E一=(0.-)Cl√3设n=(x,y,z)是平面AA1B1的一个法向量,33z=0即n·A1B1=0,所以可取n=(1,33(9分)设m=(a,b,c)是平面A1B1C1的一个法向量,m·A1B1=m·B1C1=0,同理可取m=(1,-3,3).(11分)则c(n,:m)=团mm=7所以二面角A-A1B1-C1的余弦值为7·(12分)

20.解:(1)由f(x)=ax2-6x2 1,得f(x)=3ax2-12x=3x(ax-4),(1分)因为a>0时,所以由f(x)>0,得x<0或x>4,则f(x)在(-∞,0),(, ∞)上是增函数由f(x)<0,得0 0时,由(1)知f(x)在(-∞,0)上是增函数,又f(-1)=-a-6 1=-a-5<0,f(0)=1>0,所以f(x)在(-1,0)上有零点,不合题意.(5分)②当a=0时,f(x)=1-6x2=0有两个实数根即函数f(x)有两个零点,不合题意(6分)③当a<0时,由f(x)>0,得 0,所以函数f(x)单调递增区间为(,0),单调递减区间为(-∞,4)、0, ∞)(8分)因为函数f(x)存在唯一零点xo,且x>0,则满足f()=1-a2>0,即a2>32,因为a<0,所以a<-42又由f(lal)=ala|3-6la|2 1=a2(-a2-6) 1<-a2-6 1=-a2-5<0,且f(0)=1,所以f(x)有唯一零点xo,且x∈(0,lal),所以实数a的取值范围是(-∞,-4√2).(12分)

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