内容正文:
第二部分阶段滚动练(四)
阶段滚动练(四)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40:5.如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC
分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC:与直线
题目要求的,
AB,夹角的余弦值为
()
1,设a,3为两个平面,则a∥3的充要条件是(
A.a内有无数条直线与3平行
B.a内有两条相交直线与3平行
C.a,3平行于同一条直线
交
D.a,3垂直于同一平面
A.
B.v5
5
3
作
2.在等比数列{am}中,若a1十a2十…十am=2"
C2⑤
1,则a导十a+…a异=
(
)
5
业
6.设正方体ABCD-A:BCD1的棱长为2,则点
A.(24-1)2
时
B (-1)
D1到平面A1BD的距离是
(
可
C32-D
D.4"-1
A号
沿3.如图,在三棱柱ABC一A1B1C1中,E,F分别是
BC,CC1的中点,AG=2GE,则FG=
c
2
此
(
7.在四面体P-ABC中,△ABC是边长为3的
线
等边三角形,PA=3,PB=4,PC=5,则四面体
裁
P-ABC的体积为
A.3
B.23
下
E
C.T
D.W10
B
8.如图,在棱长为2的正方体ABCD一A1B1CD1
A号A店-号AC-2AA
中,E、F分别是棱AA1,CC1的中点,过点E作
R号A店-号AC+号AA
平面a,使得a∥平面BDF,且平面a与AC交
于点M,则FM=
()
C.-吉a+号AC-号Ad
D.-
A店+号AC+号A
D
4.已知a=(2,0,一1),b=(3,-2.5),则向量b在
向量a上的投影向量是
(
B
A号3.-2.5
B83,-2.5)
A.
3
2
B.6
2
C.52,0,-1)
D02.0,-1D
C.3
D.36
4
73
培优限时练小题突破·数学
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18
A.A,C⊥平面a
分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,
B.存在点P,使得AC1∥平面a
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错
C.存在点P,使得点A1到平面a的距离为
的得0分.
9.如图,S为圆锥的顶点,AB
D.用过P,M,D1三点的平面去截正方体,得到
为底面圆的直径,圆锥的侧
的截面一定是梯形
面展开图为半圆,且半圆的
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
面积为2π,M为SA的中点,
12.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
N为弧AB的中点,下列说
已知∠B=60°,sinA=3sinC,b=√7,则c=
法正确的是
,△ABC的面积为
A.底面半径为1
13.如图所示,四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面AB
B,母线与底面所成的角为子
CD,底面ABCD是边长为2的正方形,PD=2,
E是棱PB的中点,M是棱PC上的动点,当直
C.MN⊥BS
线PA与直线EM所成的角为60时,那么线段
D.MN∥BS
PM的长度是
1O.如图,在四面体ABCD中,AD⊥BD,截面PQMN
是矩形,则下列结论一定正确的是
A.平面BDC⊥平面ADC
B.AC∥平面PQMN
C.平面ABD⊥平面ADC
D.AD⊥平面BDC
11.如图,在棱长为1的正方体
14.如图在三棱锥SABC中,SA=SB=SC,且
ABCD-A1B1C1D1中,P为棱CC1上的动点
∠ASB=∠BSC=∠CSA=,M,N分别是
(点P不与点C,C1重合),过点P作平面a分
AB和SC的中点,则异面直线SM与BN所成
别与棱BC,CD交于M,N两点,若CP=CM=
的角的余弦值为
,直线SM与面SAC
CV,则下列说法正确的是
所成角大小为
M
74培优限时练小题突破·数学
点P(0,0,6)到直线1的距离为;
所以lcosn,n=cosn,n.
-1AP sin(eA-+×2 2.
即
1× 4+(4(-2--=)+1
故选C.
13.解析:如图,以A为愿点建立空间直角坐
4-2-:
标系,
4
1×4+(4-2-)+1
则A(0.0,0),B(0,2a,0),C(0,2a,2a).
一.化简得2r+x-8-0或2-+
G(a.a,0).
AG-(a,a,0),AC-(0,2a,2a),BG=
2-0.
(a.-a,0).
在平面CC.DD上,直线2x十。-8-0过点D(4,4.0)和
设平面AGC的法向量为n.一(x.,y,1),
C.D.的中点(2,4,4).
fax.+ay,=0_
在平面CCDD上,直线2x+;-0只过点(0,4.0),即
##._。>
1x-1
由
→n三
点C.
l2ay+2a-0
1--1
(1,-1,1).
取G为C.D.的中点,连接GD,则点P在DG上运动或点
P在点C处,
BG·n2a6
sinθ--
由等面积法可得DP的最小值为2×44 5
2V5
BGl nax③3
5.
答案
故答案为:
13.C .在整PABC中,PA 平
答案:45
面ABC,AB BC,且PA=AB=
BC-1.
小题·真题真练
'.以B为愿点,BC为x轴,BA为
解析:如图,过B,D分别向AC作
y轴,过B作平面ABC的垂线为。
垂线,垂足分别为M,N.
轴,建立空间直角坐标系,
则可求得AM-,BM-.CN
则A(0,1,0),C(1.0,0),B(0,0.
0).P(0.1.1).PA-(0,0.-1).
-.DN-},MN1.#
PB-(0.-1.-1).PC-(1.-1.-1).
由于BD-BM+M+ND.
设乎面PAC的法向量n一(x,y,).
[np--=0.
所以[BD =(BM+MN+ND)$-|BM+M1+
则
nPC---y-:-0.&
取r-1,得n-(1,1,0).
NDI*+2(BM·MN+MN·ND+BM·ND)-()
设乎面PBC的法向量m三(a:).
1+#^)
“+2(0+0+)-故BD{-T0.
1
n.PC-a-b--0.
取6-1,得m=(0.1.-1).
答案:T0
设二面角APC-B的大小为0,
.
则cos8-|m.n
阶段滚动练(四)
'.二面角A-PC-B的大小为60{},故选C.
1.B 若a/B,则a内有无数条直线与B平行,反之不成立;若
14.解析:如图,建立空间直角坐标系B一xvz,则B(0,0,4).
a,平行于同一条直线,则a与③可以平行也可以相交;若a,
E(2.0.0),B.E-(2.0.-4).
垂直于同一平面,则a与8可以平行也可以相交,故A,C.
D均不是充要条件,根据平面与平面平行的判定定理知,若
一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,则两平面平
行,反之成立,因此B中条件是a/③的充要条件,故选B.
2.B 因为数列(a.)是等比数列,且a+a。+..十a.-2-1,
解得a,一1,a。-2,所以{a.)是以1为首项,2为公比的等比
##&
数列,则a.-2“-l,那么a}-4*,所以(a)是以1为首项,4
1(1-4)-(4-一1).故选B.
为公比的等比数列,所以根据前n项和公式得a{十a^{}十..^a
1-4
设P(x.4.)(0<x4.0<4),则EP-(x-2.4.).
3.A 由题意,FG-FF+EG-FC+CE-AE--AA
取平面ABCD和平面CC.DD的一个法向量分别为n=
#7B#(A&-4+#(A##)#
(0.0.1).n.-(0.1,0).
n·BE-o
#1##AA)#-A#-A#故选A.
设平面BEP的法向量为n。一(a,b,c),则
n.Fp-o'
n/2-4c=0
1(x-2)a+46+c-0'
a-2
令(-1,可得
平面BEP的一个法向量,
由题意,平面B.EP与平面ABCD,平面CCD.D所成的角
相等,
168
参考答案
4.C 因为a-(2,0,-1),b-(3,-2,5),则向量b在向量a
设AM-AC-(-22,0),可得EM-EA+AM
-(-,2,1).
a
4T
可得n·EM--2-21+2-0,解得-.
则EM-(-1,1.1),可得FM-EM-F-(1.-1.1).
-a-(2,0.-1).故选C.
所以|FM|-1十1+I-3.故选C.
9.AB 如图,设圆锥的底面半径为
5.A 设CA-2,则C(0,0.0),A(2,0.0),B(0,0.1).C.(0.2.0).
r,母线长为1,由题意得n^{}=
B(0.2,1),可得向量AB=(-2.2,1),BC =(0,2.-1).
由向量的夹角公式得 cos(AB,BC)=
2r.得/-2.
0
半圆的孤长为(π-2n-2xr,所以r
-1,故A选项正确;
母线与底面所成角为 SBA,在Rt
6.D如图建立坐标系,则D(0,0,2),A.(2,0,2),B(2,2,0).
△$OB中 cossBA--.
D.A=(2.0.0),DB-(2,2.0).
C
DA.-(2,0.2).
所以二SBA一吾,故B选项正确;
设平面A.BD的法向量为
A
1
连接MN,MO.NO,因为M.O分
(n.DA-0.
{-
D_0.
别为AS,AB中点,则BS/MO,
n-(r,y,),则
结合圆锥性质知NO1平面ABS.
.2+2-0.令:=1.
A
因为平面MOCABS,则MOINO.故MO与MN不垂直,
12r+2y-0.
所以MN与BS不垂直,MN与BS是异面直线,故C,D选
得n-(-1,1,1).
项错误,故选AB.
D.A·n223
10.ABC由PQ/MN,MNC平面ADC,PQ平面ADC,得
'.D.到平面A.BD的距离d-
PQ/平面ADC,
1n
又POC平面ABC,平面ABCO平面ADC=AC
7.C 如图,延长CA至D,使得AD一3,连接DB,PD,因为
.PQ/AC.
AD-AB-3:
同理QM/BD,因为PQ1QM.
故△ADB为等腰三角形,
.*.AC BD,又 BD AD,ACOAD-A.
又 DAB-180*-CAB-120*,
..BD平面ADC,
'.平面BDC|平面ADC,平面ABD|平面ADC,
'.A和C选项均正确.
所以 ADB+DCB-90”
由PQ//AC,得AC/平面PQMN.
即 DBC=90*,故CB DB
&B选项正确.
因为PB-4.PC-5,BC-3.
.不能得到ADDC或AD1BC,
所以PC}-PB{}+BC,所以CB PB$
'.不能得到AD 平面BDC,故选项D不一定正确.
因DBOPB=B.DBC平面PBD,PBC平面PBD,
故选ABC.
所以CB平面PBD,
11.ACD 连接AD.D.P,AM.DB.
所以V&P-cBn-Vac-pmo=
易得AD /PM,CC //PM.C.D
/PN.DB/MN.
因A为DC的中点,所以V:根P-Aac=
对于A,可得正方体中AC面
DBC.,即可得AC平面a,故
3x$so-8rao
A正确;
对于B,可得面C.DB/面
1
因为DA=AC-AP一3,故△PDC为直角三角形,
PMN,故AC 不可能平行面
所以PD=CD-PC=36-25=11.
PMN.故错:
又DB-3AD-33,而PB-4.
故DB{*}-PD}+PB{,即△PBD为直角三角形$
使得点A,到平面a的距离为号,故正确;
所以Vr-Anc=11.
对于D,用过P,M,D. 三点的平面去载正方体,得到的裁
8.C 如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系,
面是四边形PMAD,PMAD,四边形PMAD 一定是
则 D(0,0.0),B(2.2.0).
梯形,故正确,故选ACD
F(0.2.1),E(2,0.1),A(2,
12.解析:因为sinA一3sinC,由正弦定理可得a=3c;
因为之B-60{,在△ABC中,由余弦定理可得:6^{}一^{}+c^{}$$$
0.2).C(0.2.2).
B.
可得DB=(2.2,0).DF-(0.
以7-9+-6-{×,解得:c-一1:
-2accos B.
2.1).AC-(-2,2.0).FA
-(0.0.1)E-(-2.2.0).
1
D.......
所以a-3c-3.由三角形面积公式可得:Snc--
-C)
-2acsin
设平面BDF的法向量为n=
#ABC-\3x1-33.#
(x.y,:).
1DB-2x+2y-0
故答案为:1,3
则
“p-2y+:-。
令y--1,则 =1,:-2,可得n=(1,-1,2),
#
因为a/平面BDF,可知平面。的法向量为n=(1,一1,2);
答案:1
169
培优限时练小题突破·数学
13.解析:如图建立空间直角坐标系,
,-1,即x-y-a,代入点(-3,5),得a=-8,即直线方
-
程为一一
不存在,即工=x。,且yy,则直线方程为工一x,若直线
的斜率存在,则文:≠x,则直线方程为y-y-
一对1
(xx),即(y-y)(x-x)=(y-y)(x-x).且
x..也满足该方程,C正确.D选项,当方程mx十n(y一2)-l
中的x-0,y-2时,0-1,不成立,则该直线不过点(0,2),D
正确.故选CD.
5.C 直线2x+y+m-0的斜率k=-2,直线x+2y+n-
的斜率。一一
则 A(2,0,0).P(0,0.2),B(2,2,0).
##,则,h,且b一1.故选C.
.AP-(-2.0.2).
6.BC 对于A,m=-1时,l:x-1-0,显然与/.不垂直,A
.E是梳PB的中点.',E(1,1.1).
不正确;
设M(o.2-m,),则EM-(-1.1-m,m-1).
一般来
.|cosAP,EM-
-12+2(n-1)1
以/,B正确;
2V21+2(m-1){
对于C,当l./1。时,4m+4=3m+6且3m -3m-3,解得
m-2,此时l.:4r-3y+2-0,l与1.之间的距离为d
+(-3)
2r-y-0
二.所以直线1:过定点(1.2),D不正确,故选BC.
1r-1
14.解析:因为 ASB= BSC= CSA-,所以以S为坐
7.A 设/的方程为y一kx十b.平移得,y一k(x十3)十b.
标原点,SA.SB,SC为x,y.:轴建立空间直角坐标系(图
即y-x+3+b+1
略).设$A-$B-$C-2,则M(1,1,0),B(0,2,0),N(0,0.
1).A(2,0.0).C(0.0.2).
解得-]。
因为SM=(1,1.o).BN-(0.-2.1).cos(SM,BN)-
8.D 由两直线垂直的判断条件AA。+BB.一0,可知”
1+(一1)·m-0,所以直线1.与l始终垂直,
2×/5
又由条件可得直线1.恒过定点M(1,3),直线1。恒过定点
N(5.1).
10
所以异面直线SM与BN所成的角的余弦值为
所以两直线的交点P是在以线段MN为直径的圆上,
所以该圈的圈心坐标为(3,2),半径为/5.
面SAC一个法向量为SB-(0.2,0),则由
圆上点(1,1)是过定点M(1,3)且斜率不存在的直线与过
定点N(5,1)且斜率为0的直线的交点,故挖去点(1,1).
2x2
圆心(3.2)到直线2r+y+7-0的距离-12x3+2+71
即直线SM与面SAC所成角大小为哥.
2+1
-3/5,所以,/与1.的交点到直线2x十y十7一0的距离的
最大值和最小值分别为45和2/5.
专题七
平面解析几何
又(1,1)到直线2x十y+7-0的距离为2v5,应舍去.
所以取值集合是(2,45.故选D.
第34练 直线的方程及两直线的位置关系
小题·分层分练
_##
错误;
1.A 设直线/的斜率为b,则b一-
在/:x-③y-6-0中,令x-0,解
3
。
2.C 设直线/的倾斜角为0,0{<0180{.
得y-23,即直线/在y轴上的
由直线(的一个方向向量为AB-(1.v3),得tano-③
截距为-23,故B错误;
在/:r-v3y-6-0中,令y-0,解
③,则0-60{.故选C.
-32/3
得x-6,即直线/过A(0,-2③).
3.B 设直线/上任意与点Q(3,1)不重合的一点为P(订,y).
B(6,0)两点.
由题意有QP与(3,2)共线,
AB-(6.23)-2(3v/3),所以直线1的一个方向向量为
(3.③),故C正确;
又点Q(3,1)在直线/上,且点Q(3.1)满足方程2r一3y
画出直线/:x-3y-6-0的图象如图所示,
3-0,综上所述,/的方程为2x-3y-3-0.故选B.
所以直线/不经过第二象限,故D错误,故选C
3
4.CD A选项,由点斜式,得所求直线方程是y一5=-
1$0.B 直线1:x+3y+m=0(m0),即2x+6y+2m-0.因
为它与直线l:2x+6y-3-0的距离为 10,所以
(x+2),即3x+4y-14-0,错误,B选项,①当过原点时,直
20310,求得-17.
V/4+36
2
线方程为-一
170