内容正文:
晋江市侨声中学 南安市侨光中学
2025年秋季侨声中学、侨光中学高二年质量监测联考一数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
命题者:尤泽燕 郭远明 审核者:周柳斌
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若直线的一个方向向量为,则它的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知点关于z轴的对称点为B,则线段的长度等于( )
A. B. C. 2 D.
3.进入8月份后,我市持续高温,气象局一般会提前发布高温橙色预警信号(高温橙色预警标准为24小时内最高气温将升至37摄氏度以上),在今后的3天中,每一天最高气温在37摄氏度以上的概率是.用计算机生成了20组随机数,结果如下:
116 785 812 730 134 452 125 689 024 169
334 217 109 361 908 284 044 147 318 027
若用0,1,2,3,4,5表示高温橙色预警,用6,7,8,9表示非高温橙色预警,则今后的3天中恰有2天发布高温橙色预警信号的概率估计是( )
A. B. C. D.
4.与直线关于点对称的直线是( )
A. B.
C. D.
5.如图,已知圆锥的轴截面CAB是正三角形,是底面圆的直径,点在上,且,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6.本周末为校友返校日,据气象统计资料,这一天吹南风的概率,下雨的概率为,吹南风或下雨的概率为,则既吹南风又下雨的概率为( )
A. B. C. D.
7.九章算术是我国古代的数学名著,书中将底面为矩形,且有一条侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马如图,在阳马中,平面,底面是正方形,,分别为,的中点,点在线段上,与交于点,,若平面,则( )
A. B. C. D.
8.已知直线上总存在点,使得过点作的圆: 的两条切线互相垂直,则的取值范围是( )
A. 或 B. C. D. 或
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列关于空间向量的命题中,正确的有( )
A.若向量与空间任意向量都不能构成基底,则;
B.若非零向量满足,,则有;
C.若是空间向量的一组基底,且,则,,,四点共面;
D.若向量是空间向量一组基底,则,,也是空间向量的一组基底.
10.盒子里有2个红球和2个白球,从中不放回地依次取出2个球,设事件“两个球颜色相同”,“第1次取出的是红球”,“第2次取出的是红球”,“两个球颜色不同”.则下列说法正确的是( )
A.A与相互独立 B.A与互为对立事件
C.与互斥事件 D.与相互独立
11.古希腊著名数学家阿波罗尼斯.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系中,
点.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )
A.的方程为
B.点,则的取值范围是
C. 当三点不共线时,射线是的平分线
D. 上存在点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线与直线平行,则平行线间的距离为_____
13.已知,且,则的最大值为______
14.在棱长为的正方体中,为线段的中点,设平面与平面的交线为,则点到直线的距离为_____ .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (本小题满分13分)
如图,一个结晶体的形状为平行六面体,其中,以顶点为端点的三条棱长均为,且它们彼此的夹角都是.
(1)求的长
(2)求异面直线与所成角的余弦值
16.(本小题满分15分)
已知△ABC的顶点,边上的高线所在的直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求点B的坐标; (2)求直线BC在轴上的截距.
17. (本小题满分15分)
甲、乙两人参加某高校的入学面试,入学面试有3道难度相当的题目,甲答对每道题目的概率都是,乙答对每道题目的概率都是,对抽到的不同题目能否答对是独立的,且甲、乙两人答题互不影响;
(1)求甲答对3道题目的概率.
(2)求乙恰好答对2道题目的概率.
(3)若每位面试者共有三次机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否则就一直抽题到第3次为止,求甲、乙两人只有一人通过面试的概率.
18. (本小题满分17分)
已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.
求圆的标准方程;
若过点的直线与圆交于,两点,当时,求直线的一般式方程;
过点且不与轴重合的直线与圆相交于,两点,为坐标原点,直线,分别与直线相交于,两点,记,的面积为,,求的最大值.
19. (本小题满分17分)
在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,是的中点,平面,,,平面平面.
(1)
求证:直线平面
(2) 如图,且,求点到平面的距离;
(3) 设四棱锥的外接球球心为,在线段上是否存在点,使得直线与平面所成的角的正弦值为?若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.
4
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晋江市侨声中学 南安市侨光中学
2025年秋季侨声中学、侨光中学高二年质量监测联考一数学试卷
(参考答案)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.C 2.A.3.B4.D
5. A 解:,且,所以,
连接,则平面,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,设圆的半径为,则、、、,
,,
,
因此异面直线与所成角的余弦值为.故选A.
6.B【详解】记吹风为事件,下雨为事件,
因为,
所以既吹南风又下雨的概率为,故选:B.
7.D解:因为平面,平面,
所以,,又底面是正方形,所以,则两两垂直,
以点为坐标原点,,,的方向分别为,,轴的正方向建立空间直角坐标系,由,,分别为,的中点,则,,,,,,设平面的法向量为,则令,得,
设,则,因为平面,所以,则,
即,解得,故AG.故选D.
8.如图,设切点分别为A,B.连接AC,BC,MC,由及知,四边形MACB为正方形,故若直线l上总存在点M使得过点M的两条切线互相垂直,只需圆心到直线的距离,即∴,故选C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.AD
10.ABD
【分析】依次列出样本空间,事件A、B、C、D包含的基本事件,由事件的基本关系及概率公式一一判定选项即可.
【详解】依题意可设2个红球为,2个白球为,则样本空间为:
,共12个基本事件.
事件A,共4个基本事件.
事件B,共6个基本事件.
事件C,共6个基本事件.
事件D,
共8个基本事件.
对于A选项,因,
则,故A与相互独立,故A正确;
对于B选项,注意到,得A与互为对立事件,故B正确;
对于C选项,注意到,则与不互斥,故C错误;
对于D选项,因,,,
则,故D与相互独立,故D正确.
故选:ABD
11.ABC 【详解】设点,则,化简整理得,即
,故A正确;
对于C选项,,,要证PO为角平分线,只需证明,即证,化简整理即证,设,则,
,则证
,故C正确;
对于D选项,设,由可得,整理得,而点M在圆上,故满足,联立解得,无实数解,于是D错误.故答案为ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.13.14. .
14解:以点为坐标原点,、、所在直线分别为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
则,,,
,,,
所以,,
,,
设平面的法向量为,
则,即
令,得,,
故平面的一个法向量,
设平面的一个法向量为,
则,即
令,得,,
故平面的一个法向量为,
设交线的方向向量为,
则,即
令,得,,
故交线的一个方向向量,
因为,点,
则,,
所以点到直线的距离为
.故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应马出文字说明、证明过程或璌算步骤.
15【详解】(1)由题意可知,………………………………1分
则
………………………………3分
,……………5分
∴……………………………………………………………………..6分
(2),…………………………………………………………..7分
又,…………………………………………………………..8分
………………………..10分
∴……………………………………………………………………..12分
∴异面直线与所成角的余弦值为0………………………………….13分
16.(本小题满分15分)【解析】
(1) 由题意可得边AB上的高线CH所在的直线方程为x+y-1=0,
设直线AB的方程为x-y+a=0,…………………………………………2分
将A(4,1)代入可得:4-1+a=0,即a=-3,
所以直线AB的方程为:x-y-3=0, ……………………………………3分
由题意可得B为直线AB与BM的交点,即,
解得x=-1,y=-4, 即B(-1,-4);………………………………….6分
(2)
设C(m,n),则AC的中点M(,),…………………………7分
则,……………………………………………………9分
解得m=-2,n=3,即C(-2,3),………………………………………11分
可得kBC==-7,………………………………………………….12分
所以直线BC的方程为:y+4=-7(x+1),………………………………13分
令,得
所以直线BC在轴上的截距为.…………………………………15分
17. (本小题满分15分)
【小问1详解】
(1)设 “甲答对3道题目”,……………………………………………1分
则………………………………………………………….3分
【小问2详解】
(2)
设 “乙答对2道题目”,…………………………………………….4分
则………………………………………………………….7分
【小问3详解】
C=“甲通过面试”,D=“乙通过面试”,与相互独立,……………….8分
,…………………………………………….9分
…………………………………………….10分
E=“甲、乙两人只有一人通过面试”,则,因为与互斥,
与,与分别相互独立,
………………………………………………………….14分
所以甲、乙两人只有一人通过面试的概率……………………………….15分
18. (本小题满分17分)
【答案】解:已知圆与直线相切于点,圆心在轴上,
由题可知,设圆的方程为,,圆心为,
由直线与圆相切于点,
得,解得,,
所以圆的标准方程为;……………………………………3分
若过点的直线与圆交于,两点,
当时,
设圆心到直线的距离为,
,,.………………4分
当直线斜率不存在时,,满足到直线的距离;………………5分
当直线斜率存在时:设方程:,
即,
,整理得,解得,
,即,………………8分
综上:直线的一般式方程为或;………………9分
过点且不与轴重合的直线与圆相交于,两点,为坐标原点,
直线,分别与直线相交于,两点,记,的面积为,,由题意知,,………………10分
设直线的斜率为,则直线的方程为,
由,得,
解得或,则点的坐标为,……………………11分
又直线的斜率为,同理可得:点的坐标为,…………12分
由题可知:,…………………………………………………13分
,
又,同理,
,……………………………16分
当且仅当时等号成立,的最大值为.……………………………17分
19. (本小题满分17分)
【小问1略】………………………3分
【小问2详解】
取BC中点N,连接ON,则,
∵平面ABCD,平面ABCD,平面ABCD,
∴,,
∴以O为原点,OA,ON,OP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,………………………4分
则,,,,,……………5分
于是,,,,
设平面的一个法向量为,
则,得,故可取,………7分
∴点M到平面PBC的距离为.………………………8分
【小问3详解】
存在点E,使得直线与平面AEC所成的角的正弦值为,
∵,且平面ABCD为正方形,
∴点Q在平面上的射影是ABCD的中心,可设,则,
∴,解得.………………………………………10分
即,,
设,,………………………………………………………11分
∴,,,
设平面AEC的一个法向量为,
则,得,
取,………14分
设直线与平面AEC所成的角为,
∴,
化简得,∴或,
∴当或时,直线与平面AEC所成角的正弦值为.…………………………………………………………………………17分
1
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■
2025年秋季侨声中学、侨光中学高二年
质量监测联考一数学答题卡
15.
D
16
B
考场/座位号:
姓名:
班级
贴条形码区
D
▣▣
可
正确填涂☐缺考标记
□
客观题
I[A][B][C][D]
5[A】[B][C】[D]
9[A]EB][C][D]
2[a】[B][C】[D]
6【AJ{B]【c】【D]i0[AJ【B】[c]【D]
3[A][B][c][D]
T[J[B][c】D]
11[aJB】[c][D1
4 [A][B][c][D]
8 [A][B][C][D]
填空题
14.
解答愿
■
囚囚■
囚囚■
■
■
a
▣
19
I
i
■
囚■囚
▣■囚
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南安市侨光中学
2025年秋季侨声中学、侨光中学高二年质量监测联考一数学试卷
(考试时间:120分钟
满分:150分)
命题者:尤泽燕
郭远明
审核者:周柳斌
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的
1.若直线1的一个方向向量为(-1,3),则它的倾斜角为()
A.30°
B.609
C.120°
D.150°
2.已知点A(1,-1,2)关于z轴的对称点为B,则线段AB的长度等于()
A.2V2
B.2W6
C.2
D.3V2
3.进入8月份后,我市持续高温,气象局一般会提前发布高温橙色预警信号(高
温橙色预警标准为24小时内最高气温将升至37摄氏度以上),在今后的3天中,
每一天最高气温在37摄氏度以上的概率是.用计算机生成了20组随机数,结
果如下:
116785
812
730
134
452
125
689
024
169
334217
109
361
908
284
044
147
318
027
若用0,1,2,3,4,5表示高温橙色预警,用6,7,8,9表示非高温橙色预警,
则今后的3天中恰有2天发布高温橙色预警信号的概率估计是(
3-5
A.
1
B.
2
C.13
D.2
20
4.与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是()
A.3x-2y+2=0
B.2x+3y+7=0
C.3x-2y-12=0
D.2x+3y+8=0
5.如图,已知圆锥CO的轴截面CAB是正三角形,AB是底面圆O的直径,点D
在AB上,且AOD=2∠BOD,则异面直线AD与BC所成角的余弦值为(
A.3
B.
2
D.
4
4
6.本周末为校友返校日,据气象统计资料,这一天吹南风的概率20%,下雨的
概率为30%,吹南风或下雨的概率为35%,则既吹南风又下雨的概率为()
A.30%
B.15%
C.10%
D.6%
7.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中将底面为矩形,且有一条侧
棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,在阳马P一ABCD中,PA1平面
ABCD,底面ABCD是正方形,E,F分别为PD,PB的中点,点G在线段AP
上,AC与BD交于点O,PA=AB=2,若OG/平面EFC,则AG=(
时
R月
c
8.己知直线1:(m+2)x+(m-1)y+4-4m=0上总存在点M,使得过M点作的
圆C:x2+y2+2x-4y+3=0的两条切线互相垂直,则m的取值范围是()
A.m≤1或m≥2B.2≤m≤8C.-2≤m≤10D.m≤-2或m≥8
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分在每小题给出的选项中,有
多项符合题目要求全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.下列关于空间向量的命题中,正确的有()
A.若向量a,b与空间任意向量都不能构成基底,则a/b:
B.若非零向量a,b,c满足a1b,bLc,则有a/c:
C.若OA,0B,0C是空间向量的一组基底,且oD=1OA+}OB-0C,则4,B,
6
3
2
C,D四点共面;
D.若向量a,i,c是空间向量一组基底,则a+b,i+c,a+c也是空间向量的一
组基底
10.盒子里有2个红球和2个白球,从中不放回地依次取出2个球,设事件A=“两
个球颜色相同”,B=“第1次取出的是红球”,C=“第2次取出的是红球”,
D=“两个球颜色不同”.则下列说法正确的是()
A.A与B相互独立
B.A与D互为对立事件
C.B与C互斥事件
D.B与D相互独立
11.古希腊著名数学家阿波罗尼斯.他发现:“平面内到两个定点A,B的距离之比
为定值2(兄≠1)的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿
波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy中,A(-2,0),B(4,0)
PA
点P满足
PB
2·设点P(x,)的轨迹为C,下列结论正确的是()
A.C的方程为(x+4)+y2=16
区点功则,广的取值范国是号
C.当A,B,P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线
D.在C上存在点M,使得MO=2MA
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知直线3x+4y+9=0与直线6x+y+14=0平行,则平行线间的距离为
13.已知x,y∈R,且(x-3)2+(y-4)2=1,则x2+y2-11的最大值为
14.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为线段AD的中点,设平面A1BC1
与平面CC1E的交线为m,则点A到直线m的距离为
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步
骤
15.(本小题满分13分)
如图,一个结晶体的形状为平行六面体ABCD-AB,CD,其中,以顶点A为端点
的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°.
D
C
(1)求AC,的长
(2)求异面直线AC,与BD所成角的余弦值
D
-
16.(本小题满分15分)
已知△ABC的顶点A(4,1),边AB上的高线CH所在的直线方程为x+y-1=0,
边AC上的中线BM所在的直线方程为3x-y-1=0.
(1)求点B的坐标;
(2)求直线BC在y轴上的截距.
17.(本小题满分15分)
甲、乙两人参加某高校的入学面试,入学面试有3道难度相当的题目,甲答对每
道题日的概率都是号,乙答对每道愿日的概率都是)对抽到的不同题日能否答
对是独立的,且甲、乙两人答题互不影响;
(1)求甲答对3道题目的概率.
(2)求乙恰好答对2道题目的概率,
(3)若每位面试者共有三次机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否
则就一直抽题到第3次为止,求甲、乙两人只有一人通过面试的概率.
18.(本小题满分17分)
已知圆M与直线3x-√7y+4=0相切于点(1,V7),圆心M在x轴上.
(1)求圆M的标准方程;
(2)若过点(1,1)的直线l与圆M交于P,Q两点,当PQ=2V7时,求直线的一般
式方程:
(3)过点M且不与x轴重合的直线与圆M相交于A,B两点,O为坐标原点,直线OA,
0B分别与直线x=8相交于C,D两点,记△0AB,△0cD的面积为51,52,求号
的最大值
19.(本小题满分17分)
在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,O是AD的中点,PO⊥平面ABCD,
PO=√3,AB=2,平面PAB∩平面PCD=I.
(1)求证:直线AB∥平面PCD
(2)如图,M∈I且PM=3,求点M到平面PBC的距离;
(3)设四棱锥P-ABCD的外接球球心为Q,在线段PB上是否存在点E,使
得直线PQ与平面4BC所成的角的正弦值为30?若存在,请确定点E的位置,
35
若不存在,请说明理由.
P
以
D
4晋江市侨声中学
南安市侨光中学
2025年秋季侨声中学、侨光中学高二年质量监测联考一数学试卷
(参考答案)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的,
1.C2.A.3.B4.D
5.A解::∠AOD=2∠B0D,且∠A0D+∠BOD=元,所以∠B0D=F
连接CO,则C01平面ABD,
以点O为坐标原点,OB、OC所在直线分别为y、z轴建立如下图所示的空间直角
坐标系,设圆0的半径为2,则A(0,-2,0)、B(0,2,0)、C(0,0,2V3、D(V5,1,0),
AD=(V3,3,0),BC=(0,-2,2V3),
C0s<AD,BC>=而C
-6
IAD-BCI 2V3x4
41
因此异面直线AD与BC所成角的余弦值为.故选A,
6.B【详解】记吹风为事件A,下雨为事件B,
因为P(A∩B)=P(A)+P(B)P(AUB上206+30635%15%,
所以既吹南风又下雨的概率为15%,故选:B.
7.D解:因为PA1平面ABCD,AB,ADc平面ABCD,
所以PA1AB,PA1AD,又底面ABCD是正方形,所以AB⊥AD,则
PA,AB,AD两两垂直,
以点A为坐标原点,AB,AD,AP的方向分别为x,y,z轴的正方向建
立空间直角坐标系,由PA=AB=2,E,F分别为PD,PB的中点,则
0(1,1,0),C(2,2,0),E(0,1,1),F(1,0,1),EF=(1,-1,0),EC=(2,1,-1),
设平面EFC的法向量为元=化,y,2,则=X-y=0,
令x=
EC.mi=2x+y-z=0,
1,得m=(1,1,3),
设G(0,0,a),则0G=(-1,-1,a),因为0G/平面EFC,所以0G1m,则0Gm=0,
即-1×1-1×1+3a=0,解得a=子,故AG=子故选D.
8.如图,设切点分别为A,B.连接AC,BC,MC,由
∠AMB=∠MAC=∠MBC=90°及MA=MB知,四边形MACB为.正
方形,故MC=√2+2=2,若直线1上总存在点M使得过点M的两
条切线互相垂直,只需圆心(-1,2)到直线1的距离
d-上m-2+2m-2+4-4训≤2,
即m2-8m-20≤0,
V(+2)'+(m-1)2
320
-2≤m≤10,故选C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有
多项符合题目要求全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.AD
10.ABD
【分析】依次列出样本空间,事件A、B、C、D包含的基本事件,由事件的基本
关系及概率公式一一判定选项即可.
【详解】依题意可设2个红球为4,a2,2个白球为b,b2,则样本空间为:
2={a,a)(a,b)(a,b)(a,a)(a,b)(a,b)(6,4)(6,4a)(6,b)
(b,4)(b,4凸),(b,b},共12个基本事件.
事件A={(a,a)(a,a)(色,b,),(b,b)},共4个基本事件
事件B={(a,4)(a,b)(a,b),色,4),色b),乌b},共6个基本事件.
事件C={(a,4)(a,4)(色,4)(色,a),(色,a)(b,a},共6个基本事件.
事件D={(a,b),(a,b2),(a2,b),(a,b2),(b,a),(6,a2),(b,4),(b2,42)},
共8个基本事件.
对+A远原,因P4日}r@)8}(u@日&
则P(A)P(B)=P(AB),故A与B相互独立,故A正确:
对于B选项,注意到A∩D=O,AUD=2,得A与D互为对立事件,故B正确:
对于C选项,注意到B∩C≠O,则B与C不互斥,故C错误:
对于D选项,因P@=合分Po)-音Pe0)音
41
则P(D)·P(B)=P(DB),故D与B相互独立,故D正确:
故选:ABD
11.ABC【详解】设点P(x,y),则
PA_1Vx+2)°+y
化简整理得
PB 2
V(x-4)2+y2
x2+y2+8x=0,即
(x+4)2+y2=16,故A正确:
对于C选项,cos∠APO=AP+PO2-A02
—,CoS∠BPO=
BP2+PO2-BO
,要证
2AP.PO
2BP.PO
P0为角平分线,只需证明cos∠PO=cos∠BPO,即证
AP+PO-A0_BP+P0-B0,化简整理即证P02=2AP2-8,设P(x),
2AP.PO
2BP.PO
则PO2=x2+y2,
2Ap2-8=2x2+8x+2y2=(x2+8x+y2)+(x2+y2)=x2+y2,则证
cos∠APO=cos∠BPO,故C正确;
对于D选项,设M(,),由MO=2M4可得√x,2+。2=V(x,+2)+y,2,整
理得3x,2+3y。2+16x。+16=0,而点M在圆上,故满足x2+y2+8x=0,联立解得
x=2,。无实数解,于是D错误.故答案为ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.213.2514.V2
3
14解:以点A为坐标原点,AB、AD、AA1所在直线分
别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
B
则A(0,0,0),A1(0,0,1),B(1,0,0),
C(1,1,0),C1(1,1,1),E(0,2,0
所以A1B=(1,0,-1),A1C=(1,1,0),
cC=(0,01),cE=(-1,-20
设平面A1BC1的法向量为元=(x,y,z),
则AB=0,即二0
元.A1C=0’x+y=0'
令x=1,得y=-1,z=1,
故平面A1BC1的一个法向量元=(1,-1,1),
设平面CC1E的一个法向量为币=(x1,y1,乙1),
21=0
则cG=0,即
(⑦.CE=0’(-x1-2y1=0'
令y1=2,得1=-1,Z1=0,
故平面CC1E的一个法向量为市=(-1,2,0),
设交线m的方向向量为m=(x2,y2,z2),
则职脑6克。
令y2=1,得x2=2,z2=-1,
故交线m的一个方向向量m=(2,1,-1),
因为AC1=(1,1,1),点C1∈m
则AC·元=2,|m=√22+12+(-1)2=V6,
所以点A到直线m的距离为
G-(-3故答案为:四
四、解答题:本题共5小题,共77分解答应马出文字说明、证明过程或璌算步骤
15【详解】(1)由题意可知AC=AB+AD+A4,…1分
则4AC=(AB+AD+AA)}
=AB+AD+A4+2ABAD+2AB.A4+2ADAA…3分
=62+62+62+2×6×6×c0s60°+2×6×6×c0s60°+2×6×6×c0s60°=63,…5分
AC=................
….6分
(2)BD=AD-AB,….7分
又AC=AB+AD+AA,….8分
AC,.BD=(AB+AD+AA)(AD-AB)
=AB.AD+AD.AD+AAAD-AB.AB-AD.AB-AAAB….10分
=6×6×c0s60°+62+6×6×c0s60°-62-6×6×c0s60°-6×6×c0s60°=0
AG1BD…..12分
.异面直线AC与BD所成角的余弦值为0….13分
16.(本小题满分15分)【解析】
(1)由题意可得边AB上的高线CH所在的直线方程为x+y-1=0,
设直线AB的方程为X-y+a=0,…2分
将A(4,1)代入可得:4-1+a=0,即a=-3,
所以直线AB的方程为:X-y-3=0,…3分
由题意可得B为直线AB与BM的交点,即∫xy3=0
3x-y-1=0
解得x=-1,y=-4,即B(-1,-4);….6分
m+4n+1
(2)设C(m,n),则AC的中点M(2,
2),
…7分
则m+n-1=0
…9分
3.m+4_+1-1=0
22
解得m=-2,n-3,即C(-2,3),…11分
可得ke=-4-7=-7,….12分
-1-(-2)
所以直线BC的方程为:y+4=-7(x+1),…13分
令x=0,得y=-11
所以直线BC在y轴上的截距为-11.
…15分
17.(本小题满分15分)
【小问1详解】
(1)设A=“甲答对3道题目”
,0
…1分
则PA0=2x2x2-8
….3分
33327
【小问2详解】
(2)设B=
“乙答对2道题目”,….4分
则P()=3x白-3
….7分
8
【小问3详解】
C“甲通过面试”,D“乙通过面试”,C与D相互独立,….8分
PC9=1-P©=1-x1x126
33327
…9分
PD)=1-pD=1-2X228
111
….10分
E“甲、乙两人只有一人通过面试”,则E=(CD)U(CD),因为CD与CD互斥,
C与D,C与D分别相互独立,
P(E)=P(CDUCD)=P(CD)+P(CD)=P(C)P(D)+P(C)P(D)
267D
278278-72
….14分
所以甲、乙两人只有一人通过面试的概率
….15分
2
18.(本小题满分17分)
【答案】解:(1)已知圆M与直线3x-√7y+4=0相切于点(1,V7),圆
心M在x轴上,
由题可知,设圆的方程为(x-a)2+y2=2,r>0,圆心为(a,0),
由直线3x-V7y+4=0与圆相切于点(1,V7,
M
A
C
(1-a)2+7=r2
、,解得a=4,r=4,
所以圆M的标准方程为(x一4)2十y2=16;…3分
(2)若过点(1,1)的直线l与圆M交于P,Q两点,
当PQ1=2W7时,
设圆心M(4,0)到直线l的距离为d,
PQ=2Wr2-dz,·2V7=2V16-d2,·d=3.…4分
①当直线1斜率不存在时,x=1,满足M(4,0)到直线x=1的距离
d=3;…5分
②当直线斜率存在时:设方程:y-1=k(x-1),
即kx-y+1-k=0,
·d=4=3,整理得(3k+1)2=9(k2+1),解得k=手
Vk2+1
:y-1=x-1),即4x-3y-1=0,…8分
综上:直线的一般式方程为x=1或4x-3y-1=0;…9分
(3)过点M且不与x轴重合的直线与圆M相交于A,B两点,O为坐标原点,
直线OA,OB分别与直线x=8相交于C,D两点,记△OAB,△OCD的面积为S1,
S2,由题意知,∠A0B=乏之
…10分
设直线OA的斜率为k(k≠O),则直线OA的方程为y=kx,
由P
x2+y2-8x=0'得(1+k2)x2-8x=0,
8
解化-8安
X三
1+k2
8k,
则点A的坐标为()…11分
(y=
1+k2
又直线0B的斜率为-
理可得:点B的坐标为(器,)
…12分
由题可知:C(8,8k),D(8,-
,…13分
:.S1 10AlIOBI 10Al 10BI
S2
lODllOC]
locI JoDI
8
又:loA=4=
1
同理0
k2
OC xc
8-1+k2’
10D1-1+k2
4=
k2
k2
1
1
S2
2+102=
…16分
k4+2k2+1
2++2
当且仅当个=1时等号成立,爱的最大值为号
…17分
19.(本小题满分17分)
【小问1略】…3分
【小问2详解】
取BC中点N,连接OW,则ON⊥OA,
,PO⊥平面ABCD,ADC平面ABCD,ONC平面ABCD,
∴.PO⊥OA,PO⊥ON,
∴.以O为原点,OA,ON,OP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标
系,…4分
则P0,0,V3),B(1,2,0),C(-1,2,0),M(0,3,3,A1,0,0),
…5分
于是,PB=1,2,-5),BC=(-2,0,0),M匣=(0,-3,0),
设平面PBC的一个法向量为=(x,乃,三),
PB.=0
则
BC.元=0'
得
5+2y-5=0,故可取
-2x=0
D
n=(0,V3,2,
…7分
∴.点M到平面PBC的距离为
…8分
√7
>
【小问3详解】
存在点B使得直线0与平面BC所成的角的正弦值为3Vo5
35
:QA=QB=QC=QD,且平面ABCD为正方形,
∴.点Q在平面上的射影是ABCD的中心,可设Q(0l,h),则P2=A2,
∴1+(h-V5=1+1+,解得=5
……10分
即001,),0=01-25,
设PE=2PB,元∈[0,1],
…11分
.E2,2元,5-V32,AE=(2-1,2元,3-V3,4AC=(-2,2,0),
设平面AEC的一个法向量为乃=(x,,22),
则
=0.得a-+2:+5-5列:=0
4c-=0'有-2x+2%=0
取z=(5(2-1),3(2-1),32-1,
…14分
设直线PO与平面AEC所成的角为日,
(-)2
62-1)
.sin0-cos(P.)-
3V105
po.
2W5
35
1+
V6(2-1)2+3元-1)月
3
2
化简得902-1291+46=0,.元=二或
23
3
30
当P呢=PB或P元
23P西时,直线Q与平面ABC所成角的正弦值为
3
3W105
…17分
35