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2023届普通高等学校招生全国统一考试模拟卷(三)3数学试卷答案

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4．给出下列四个命题：
①函数f（x）=lnx-2+x在区间（1，e）上存在零点；
②要得到函数y=sinx的图象，只需将函数y=cos（x-$\frac{π}{3}$）的图象向左平移$\frac{π}{6}$个单位；
③若f′（x₀）=0，则函数y=f（x）在x=x₀处取得极值；
④“a=1”是“函数f（x）=$\frac{a-{e}^{x}}{1+a{e}^{x}}$在定义域上是奇函数”的充分不必要条件；
⑤已知{a_n}为等差数列，若$\frac{{a}_{11}}{{a}_{10}}$＜-1，且它的前n项和S_n有最大值，那么当S_n取得最小正值时，n=20．
⑥满足条件AC=$\sqrt{3}$，∠B=60°，AB=1的三角形△ABC有两个．其中正确命题的序号是①④．

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．