内容正文:
20.解:(1)如图 所 示,作 出 轴 截 面,则
等腰三角形 SAB 内 接 于 圆O,而
圆O1 内切于△SAB.
设圆 O 的 半 径 为 R,则 有 43πR
3
=972π,
∴R=9,∴SE=2R=18.
∵SD=16,∴ED=2.
连接 AE,又SE 是圆O 的直径,∴SA⊥AE,
∴SA2=SD×SE=16×18=288,SA=12 2.
∵AB⊥SD,D 为AB 中点,
∴AD2=SDDE=16×2=32,AD=4 2.
∴S圆 锥 侧 =π×AD×SA=π×4 2×12 2=96π.
(2)设内切球的半径为r,即圆O1 的半径为r,
∵△SAB 的周长为2×(12 2+4 2)=32 2,
∴12r×32 2=
1
2×8 2×16
,解得r=4.
故圆锥内切球的体积V球 =
4
3πr
3=2563 π.
21.解:(1)因为cos2C+2 2cosC+2=0,
所以 2cos2C+2 2cosC+1=0,即 (2cosC+1)2
=0,
所以cosC=- 22.
又C∈(0,π),所以C=3π4.
(2)因为c2=a2+b2-2abcosC=3a2+2a2=5a2,
所以c= 5a,即sinC= 5sinA,所以sinA=1
5
sinC
= 1010 .
因为S△ABC=
1
2absinC
,且S△ABC=
2
2sinAsinB
,
所以 1
2absinC=
2
2sinAsinB
,所 以 ab
sinAsinBsinC
= 2,
由正弦定理得 c
sinC( )
2
sinC= 2,解得c=1.
22.解:(1)证明:设E 为BC 的中点,
连接 AE,A1E,DE,
由题意得 A1E⊥平面 ABC,所以 A1E⊥AE.
因为 AB=AC,所以 AE⊥BC.
又因为 A1E,BC⊂平面 A1BC,A1E∩BC=E,
故 AE⊥平面 A1BC.
由 D,E 分 别 为B1C1,BC 的 中 点,得 DE∥B1B 且
DE=B1B,从而 DE∥A1A 且DE=A1A,
所以四边形AA1DE 为平行四边形.于是A1D∥AE.
又因为 AE⊥平面 A1BC,所以 A1D⊥平面 A1BC.
(2)作 A1F⊥DE,垂足为F,连接BF.
因为 A1E⊥ 平 面 ABC,所 以 BC⊥A1E.因 为 BC⊥
AE,AE∩A1E=E,
所以BC⊥平面 AA1DE.所以BC⊥A1F.
又因为 DE∩BC=E,所以 A1F⊥平面BB1C1C.
所 以 ∠A1BF 为 直 线 A1B 和 平 面 BB1C1C 所 成
的角.
由 AB=AC=2,∠CAB=90°,得EA=EB= 2.
由 A1E⊥平面 ABC,得 A1A=A1B=4,A1E= 14.
由 DE=BB1=4,DA1=EA= 2,∠DA1E=90°,得
A1F=
7
2.
所以sin∠A1BF=
7
8.
期中质量检测
(B卷)
1.A [由1+z1-z=i
,得z= -1+i1+i =
(-1+i)(1-i)
2 =
2i
2
=i,所以|z|=|i|=1,故选 A.]
2.A [c=a+kb=(1+k,2+k),又b⊥c,所 以1×(1+
k)+1×(2+k)=0,解得k=-32.
]
3.C [由正弦定理得(c-b)(c+b)=(c-a)a,即c2+a2
-b2=ac,2accosB=ac,cosB= 12.
又 0<B<π,因
此B= π3.
]
4.B [设圆锥底面半径为r,高为h,则V球 =
4
3π
r
2( )
3
=16πr
3,V锥 =
1
3πr
2h,
由于体积 相 等,∴ 16πr
3= 13πr
2h,∴h=r2
,∴S球 =
4π r2( )
2
=πr2,S锥 =
5
2πr
2,S锥 ∶S球 = 5∶2.]
5.A [由已 知 得|a+b|2=10,|a-b|2=6,两 式 相 减,
得ab=1.]
17
参 考 答 案
6.B [设AE
→
与AB
→
的 夹 角 为θ,则AE
→
与AD
→
的 夹 角 为 π
2
-θ,又AD
→
∥BC