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2023年百万大联考高三年级3月联考数学试卷答案

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1．正四棱柱ABCD-A₁B₁C₁D₁中，AB=2，AA₁=1，点E是B₁C₁的中点，则异面直线AC₁与BE所成角的大小为$\frac{π}{4}$．

分析由题意画出图象，在△ABC中根据余弦定理分别求出BC、cosB的值，结合条件在△ABD中求出BD和AD的值．

解答解：由题意画出图象：
在△ABC中，由余弦定理得，
BC²=AB²+AC²-2AB•ACcos∠BAC
=9+4-2×3×2×$（-\frac{1}{2}）$=19，
则BC=$\sqrt{19}$，DB=$\frac{2\sqrt{19}}{3}$
所以cosB=$\frac{A{B}^{2}+B{C}^{2}-A{C}^{2}}{2AB•BC}$=$\frac{9+19-4}{2×3×\sqrt{19}}$=$\frac{4}{\sqrt{19}}$，
在△ABD中，AD²=AB²+BD²-2AB•BDcos∠B
=9+$\frac{76}{9}$-2×3×$\frac{2\sqrt{19}}{3}$×$\frac{4}{\sqrt{19}}$=$\frac{13}{9}$，
所以AD=$\frac{\sqrt{13}}{3}$，
故答案为：$\frac{\sqrt{13}}{3}$．

点评本题考查余弦定理的应用，以及化简、计算能力，属于中档题．