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山东省2022-2023八年级第一学期教育集团期中质量监测数学考卷答案

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试题答案

山东省2022-2023八年级第一学期教育集团期中质量监测数学试卷答案

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9.已知函数f(x)=cosxsin(x+$\frac{π}{3}$)-$\sqrt{3}$cos2x+$\frac{\sqrt{3}}{4}$-1(x∈R).
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[-$\frac{π}{4}$,$\frac{π}{4}$]上的最大值和最小值,并分别写出相应的x的值.

分析(Ⅰ)取AC中点O,连结PO、BO,由已知推导出PO⊥底面ABC,由此能证明AB⊥BC.
(Ⅱ)取BC的中点为M,连结OM,PM,由已知推导出平面POM⊥平面PBC,取PM的中点N,连结ON,NC,则∠ONC即为AC与平面PBC所成的角,由此能求出AC与平面PBC所成的角的大小.

解答证明:(Ⅰ)取AC中点O,连结PO、BO,
∵PA=PC,∴PO⊥AC,
又∵平面PAC⊥平面ABC,∴PO⊥底面ABC,
又PA=PB=PC,∴AO=BO=CO,
∴△ABC为直角三角形,
∴AB⊥BC.
解:(Ⅱ)取BC的中点为M,连结OM,PM,
∴OM=$\frac{1}{2}$AB=$\sqrt{3}$,AO=$\frac{1}{2}\sqrt{(2\sqrt{3})^{2}+(2\sqrt{3})^{2}}$=$\sqrt{6}$,
∴PO=$\sqrt{P{A}^{2}-A{O}^{2}}$=$\sqrt{3}$,
由(Ⅰ)有PO⊥平面ABC,OM⊥BC,
由三垂线定理得PM⊥BC 
∴平面POM⊥平面PBC,
又∵PO=OM=$\sqrt{3}$,
∴△POM是等腰直角三角形,取PM的中点N,连结ON,NC,
则ON⊥PM,
又∵平面POM⊥平面PBC,且交线是PM,
∴ON⊥平面PBC,
∴∠ONC即为AC与平面PBC所成的角,
$ON=\frac{1}{2}PM=\frac{1}{2}\sqrt{3+3}$=$\frac{\sqrt{6}}{2}$,OC=$\sqrt{6}$,
∴sin$∠ONC=\frac{ON}{OC}=\frac{1}{2}$,
∴$∠ONC=\frac{π}{6}$.
故AC与平面PBC所成的角为$\frac{π}{6}$.

点评本题考查两直线垂直的证明,考查线面角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.

山东省2022-2023八年级第一学期教育集团期中质量监测数学

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