内容正文:
1
高二10月数学·答案
一、选择题
1.答案C
命题透析本题考查两直线平行.
解析因为直线3x-y+2=0的斜率为3,所以由平行关系可设l:y=3x+b.将点(1,-1)代入,得-1=3×1+
b,解得b=-4,所以1的方程为y=3x-4.
2.答案D
命题透析本题考查直线的斜率与倾斜角:
解析由题意知,an0=2>3=tan60°,所以60°<0<90°.
3.答案C
命题透析本题考查空间向量的数量积与夹角.
解折因为a,b的夹角为钝角,所以a:b=-4-4m-1<0,解得m>-子当m=4时,a,b共线,需排除,所
以m>一子且m≠4,结合选项可知,只有m=2符合题意
4.答案A
命题透析本题考查空间向量基本定理
解析由题意,得d=(丽+BC=[丽+(B底+cd]=c+b-a+e)=-a+b+c
5.答案C
命题透析本题考查平面的法向量以及点到平面的距离公式
解析由题意,得庐=(0,0,6),则点P到平面a的距离为d=应,n
12
1mV2+(-0产+24
6.答案B
命题透析本题考查直线的斜率,
解析不锁设点C(-1,-》,所以直线4C的斜幸为出=-号,直线C的斜幸号-二}-1因
为直线1与线段AB相交,所以:的取值范围是(-”,-号]U[1,+∞)
7.答案D
命题透析本题考查直线的方程与性质:
x1+2y1-8=0,
解析设A(x1,y1),B(x2,y2).由点A,B所在的直线方程,得{
因为AB的中点为P(2,1),所以
2x2-y2+1=0.
「1+x2=2,
联立以上四个方程,可得4(2,3),8(0,1),所以直线4B的方程为y--合+1,即-y+1=0
ly1+y2=4.
8.答案A
命题透析本题考查二面角的概念以及空间向量的综合应用.
解析作AM垂直PB于点M,CN垂直PB于点N,则AM=CN-,MN=1,所以=d++心平方,得
1At12=(Ai+M+NC)2=A㎡+M+N心+2Ai.Nt+2Ai.M+2Nd.M成.因为AM1MN,NC⊥MN,
所以AM.M亦=Nd.M=0.因为二面角A-PB-C的大小为120°,所以AM,N心的夹角为60°,所以1A心12=
子++1+2x××m60-故A=
二、选择题
9.答案AD
命题透析本题考查空间向量基本定理及空间基底.
解析三个不共面的向量才能构成空间基底。
对于A,因为a,b,c三个向量不共面,所以a,-b,-c三个向量也不共面,故A正确.
对于B,易知a-b与b-a是共线向量,所以a-b,b-a,c三个向量共面,故B错误.
对于C,因为(a-b)+(b-c)=a-c,所以a-b,b-c,a-c三个向量共面,故C错误,
对于D,设xa+y(a+b)+z(a+b+c)=0,整理得(x+y+z)a+(y+z)b+zC=0.因为a,b,c三个向量不共面,
所以x+y+z=y+z=z=0.所以x=y=z=0.所以a,a+b,a+b+c不共面,故D正确.
10.答案BCD
命题透析本题考查两直线平行、垂直关系的判断。
「x-2y=0,
解析对于A,直线l1的方程可化为a(x-2y)+(3x+y+1)=0,由
3x+y+1=0
解得=一弓=
所以马过定点(-弓,-)放A错误
对于B,设P(-号,-),则原点0到的距离的最大值为10P1=√(号)+(-汽,故B正确
对于C,若l1∥12,则(a+3)(a+1)-(2a-1)(1-2a)=0,化简,得5a2+4=0,该方程无实数解,故不存在
aeR,使得l1∥l2,故C正确.
对于D,若乙1h,则(a+3)(2a-1)+(1-2a)(a+1)=0,解得a=2,故存在唯-的aeR,使得41h,故D
正确。
11.答案ACD
命题透析本题考查立体几何的动点综合问题以及空间向量的应用.
解析由AM=AB+入A+μAA,入,4e[0,1],可知点M在正方形BB,C,C内(含边界)运动.
对于A,因为点M在平面BB,C1C内运动,平面BB,C1C∥平面AD,D,所以点M到平面AD,D的距离为定值,
故四面体A1D,DM的体积为定值,故A正确。
2
对于B,设AM与平面BCC所成的角为a因为AB1平面B,GC,所以am0=品其中AB=1,BW≤BG,=
反所以回9≥品-号.即4仙与平面照CC所成角的正切值的最小值为号放B结灵
对于C,若入=4,则点M在线段BC1上运动.当二面角M-A1D-D1最小时,其余弦值最大,此时点M与C1重
合,只需求二面角C1-A1D-D1的余弦值即可.如图,取A1D的中点N,连接C,N,DN,易知C,N⊥AD,D1N⊥
AD,则∠G0芳为谈二周角的平面角,又GN-9N-号所以mLG0,2-停放c正瑰
D
B
对于D,若入+u=1,则点M在线段BC上运动.如图,将△BC1C沿着B1C翻折到△B,PC的位置,使得点P
在平面DA1B,C内,MD+MC1的最小值即为此时的DP.在△DCP中,由余弦定理,得DP2=CD2+CP2-2CD·
CPco3∠DCP=1+1-2×1×1×cos135°=2+√2,即DP=√2+2,故D正确.
三、填空题
2答案多
命题透析本题考查平行直线间的距离公式
解析直线3x-4y+5=0的方程可写为6x-8y+10=0,由平行直线间的距离公式可得,两直线间的距离为
110-(-5)1=3
62+82
Γ2
13答案昌
命题透析本题考查空间向量的运算.
解析设四面体ABCD的棱长为a,因为E,F分别是AD,CD的中点,所以E亦=?Ad.所以店.E-?店.
证2os60°山得a=2圆BE=BF3,F=l,所以cLBB2X有=名放配·B庐=月xB
55
6=2
14.答案2或3(答案不完整不给分)
命题透析本题考查直线的方程与应用.
解析建立如图的平面直角坐标系.由题意,可得B(6,0),C(0,6),故直线BC的方程为x+y=6.设P(a,0),
r+x+=6,
2
2
x=6,
其中0<a<6,则点P关于直线BC的对称点P1(x,y)满足
解得
即P,(6,6-a).易
[y=6-a,
3
得点P关于y轴的对称点为P2(-a,0).由光的反射原理可知,P,Q,R,P2四点共线,所以直线QR的方程为
y-名:2+0).即了名+是+g,。所以4识=68:日-1整现得。-5a+6=0,解得a=2或a=
6+a
四、解答题
15.命题透析本题考查两直线的垂直关系,点到直线的距离.
解析(1)由题意,得1×2+(-a)×1=0,即2-a=0.…(3分)
解得a=2.
………
(5分)
(2)由题意知,四边形PBAC为矩形,PB,PC分别是点P到直线1,l2的距离,…(7分)
所以1PB1=13-2×4+2L-35
√+(-2)25,
…(9分)
1PC1=2×3+4-31_75
(11分)
√22+12
5
四边形PBAC的面积为S=1PB1·1PC1=35x7,5_
5
(13分)
16.命题透析本题考查空间向量在立体几何中的应用.
解析((1)取AB的中点O,连接PO.
因为△PAB是正三角形,所以PO LAB.
…(1分)
又因为平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,
所以PO⊥平面ABCD.…
(3分)
过O点作OE∥BC,交CD于点E,易知OA,OP,OE两两相互垂直.以O为坐标原点,以OA,OE,OP所在直线
分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
B
由题意,得P(0,0,3),B(-1,0,0),D(1,2,0).
…(5分)
所以P=(-1,0,-3),Pi=(1,2,-3).
一4
故Pi.Pi=-1+3=2.…
…(7分)》
(2)由(1),得A(1,0,0),P(0,0,N3),C(-1,2,0),D(1,2,0),…(8分)
所以A=(-1,0,5),Ad=(0,2,0),P元=(-1,2,-5).…
(9分)
设平面PAD的法向量为m=(x,y,z),
m应=-+5=0令=l,则m=(5,01
则
…(12分)》
m.A市=2y=0,
设PC与平面PAD所成的角为6,
则sin0=
pt.m.1-3-51
P1中43xV3+冷即P心与平面PAD所成角的正弦值为
…(15分)
17.命题透析本题考查直线的方程与性质。
解析(1)①当1经过点0时,两坐标轴上的截距均为0,
则24-3=0,解得a=号
…(2分)》
②当1不经过点0时,a≠子
令x=0,得y=2a-3:令y=0,得x=-(a≠1).…(4分)》】
由题意,得3-20=2a-3,解得a=0.
a-1
(5分)
综上所述a=或0
…
(6分)
(2)易知a-1≠0,即a≠1,设A(xA,0),B(0,yB),
3-20<0
则
a-1
解得a<1.…
(8分)
lya=2a-3<0,
此时40)80,2-3).
所以5aw宁01.102
(11分)
不妨设1-a=t,则te(0,+∞),a=1-t,
s是2-2+分+22
1
-+2=4.…(14分)
2t
2t
当且仅当2=分,即:=2时取等号,此时a=子<1
故△0AB面积的最小值为4.…(15分)
18.命题透析本题考查空间向量在立体几何中的应用,
解析(1)取AC的中点0,连接B0,D0,PO.
因为△ABC和△ACD均为正三角形,所以DO⊥AC,BO⊥AC.所以AC⊥平面BOD,
又OPC平面B0D,所以ACLP0.…(1分)
5
因此∠BOD为二面角B-AC-D的平面角,∠POD是二面角P-AC-D的平面角
所以∠B0D=120°.…(2分)
再结合条件可知,B0=D0=√3,∠OBD=∠ODB=30°,BD=3.
由Pi=号D成,得PD=号BD=2,在△P0D中,由余弦定理,得P0=1.…(4分)
所以PD2=P02+D02.所以∠P0D=90°,
即二面角P-AC-D为90°.故平面PAC⊥平面ACD.
…(5分)
(2)以0为坐标原点,OA的方向为x轴的正方向,OB的方向为y轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐
标系,
则410.0),805.0.c(-1,0.0).00,-52》
…(6分)
所以-(0,35,-2)pi-(o,3,-2小赋-1,5.0)c-(-1,-5,0.
所以i=成+威=(,3-5,-2刘成=店+成=(1,3-5,-小
所以减.元-1+(3-+子=9m-9A+2=(A-2-4
故当入=2时,,P心取得最小值,且最小值为-子
…(9分)
(3)设平面APC的法向量为m=(x,y,z),
由(2)知,=(1,3-5,-多花=(-20,0,
m…i=x+(35-3-3=0
令y=乃x,可得m=(0,5入,3入-2).…(11分)
m.A花=-2x=0,
设平面DPC的法向量为n=(p,9,r),
由2)奥成-(-1,,》-o,35,-2》
nD心=-p+52-3
29
27=0,
则
n·Di=33。-3
令g=1,可得n=(-5,1,w5).
…(13分)
29-21=0,
由可万(哥
143λ-25
,得16入2-16入+3=0,…(15分)
解得A=(A=子舍去)
…(17分)》
19.命题透析本题考查直线的方程,直线与直线的位置关系.
解析设l1,2的斜率分别为1,k2
)由4y=-2x+1,令y=0,得x=2,即马在x轴上的截距为2.…(1分
因为l1,2是“[2]-共轭直线”,所以2在x轴上的截距为-2,且k2=2.
因为所=-7,所以-26=2,解得名=-4.…
(3分)
所以2的方程为y-0=-4(x+2),即y=-4x-8.…(4分)
(2)设L,4的倾斜角分别为a,B,易知a,B≠行,则k=tan,k=tnB,
由题意知,kk2=-3,0=|-B引或0+|α-B=180°.…(5分)
无论哪种情况,都有am0=1am(a-B)1=+,
k1-k2
k-k2
Ik1-2
1-3
2
…(7分)》
因为k2=-3<0,所以k1,k2异号.
所以1k1-k21=1k1+1k21≥2√%1·2=2√3,当且仅当1k1=1k21=3时取等号.…(9分)
所以an0≥22=3,即an0的最小值为3.
(10分)
(3)因为1过点(-2,0),所以2过点(2,0).
由题意知,k=-子,山y=k1(x-2),☑y=62(x+2).……
(11分)
设P(x,)由题寇知,士2,=本24产之
x-2’
所以k伦2'2=-子整理得y3-子2,m四
4
(12分)
由3-子≥0,可得-2<x<2
设E(1,0),F(-1,0),
则1PE1=x-02+y=√2-2z+1+3-=√-2x+4=√-2=2-2,…(4分)
P=x+12+=√+2x+1+3-=√+24=√(分+2=2+7,…(16分)
所以IPE1+IPF1=((2-2+(2+2)=4,
即点P到点(-1,0)的距离与点P到点(1,0)的距离之和为定值.
…(17分)
71
高二10月数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定
位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题
卡上。
一、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过点(1,-1),且与直线3x-y+2=0平行,则直线1的方程为
A.y=3x-2
B.y=-3x+2
C.y=3x-4
D.y=-3x+4
2.已知直线1的斜率为2,则1的倾斜角0满足
A.0°<0<30°
B.30°<0<45°
C.45°<0<60°
D.60°<0<90°
3.已知向量a=(-2,-4,1)与b=(2,m,-1)的夹角为钝角,则m的值可以是
A.-4
B.-2
C.2
D.4
4.在三棱柱ABC-AB1C1中,M是B,C1的中点,记AB=a,AC=b,AA1=c,则BM=
A.-Zatzbse
B.za-z0+e
c0-b+c
1
D.-2a+b-2
5.已知平面a经过点A(2,1,0),且其一个法向量为n=(2,-1,2),则点P(2,1,6)到平面
的距离为
A.2
B.3
C.4
D.6
数学第1页(共4页)
6.已知点A(-4,3),B(2,2),过点(-1,-1)且斜率为k的直线1与线段AB相交,则k的取
值范围是
A(-a,引u[,+m)
B(-,-U[1,+)
c.[
D.(-∞,-4]U[1,+∞)
7.已知A是直线x+2y-8=0上的动点,B是直线2x-y+1=0上的动点,若AB的中点为
P(1,2),则直线AB的方程为
A.y=2
B.3x-y-1=0
C.x-2y+3=0
D.x-y+1=0
8.在三棱锥P-ABC中,二面角A-PB-C的大小为120°,PB=2PA=2BC=2,AB=PC=√3,
则AC=
A
B岭
2
C.√3
D.5
二、选择题: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.已知a,b,c是三个不共面的空间向量,则下列选项中可以构成空间基底的是
A.{a,-b,-c}
B.a-b,b-a,c
C.a-b,b-c,a-c
D.a,a+b,a+b+c
10.设直线l1:(a+3)x+(1-2a)y+1=0,l2:(2a-1)x+(a+1)y-2=0,则
A过定点房,引
B.原点到的距离的最大值为写
C.不存在aeR,使得l1∥l2
D.存在唯一的a∈R,使得l1⊥2
11.已知正方体ABCD-A,B,C,D,的棱长为1,点M满足AM=AB+入AD+uAA1,其中入,M∈
[0,1],则下列选项正确的是
A.四面体ADDM的体积为定值
B.AM与平面BB,C1C所成角的正切值的最小值为1
C若入=,则二面角M-A,D-D,的余弦值最大为写
D.若入+4=1,则MD+MC1的最小值为√2+√2
数学第2页(共4页)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.直线3x-4y+5=0与6x-8y-5=0之间的距离为
13.在正四面体ABCD中,E,F分别是AD,CD的中点,若AB·E京=1,则B·B京=
14.如图,在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=6,P是边AB上异于A,B的点,光线从点P出
发,经BC,CA反射后又回到点P.若AR=1,则AP=
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.(13分)
已知直线l1:x-ay+2=0,a∈R与直线l2:2x+y-3=0相互垂直.
(1)求a;
(2)L1,L2相交于点A,过点P(3,4)作L1,L2的垂线,垂足分别为B,C,求四边形PBAC的
面积
16.(15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面四边形ABCD是正方形,△PAB是正三角形,且平面
PAB⊥平面ABCD,AB=2.
(1)求P.P⑦;
(2)求PC与平面PAD所成角的正弦值,
数学第3页(共4页)
17.(15分)
已知直线l:y=(a-1)x+2a-3,a∈R,设0为坐标原点.
(1)若1在两坐标轴上的截距相等,求α;
(2)若I交x轴负半轴于点A,交y轴负半轴于点B,求△OAB面积的最小值,
18.(17分)
如图,在四面体ABCD中,△ABC和△ACD均为正三角形,二面角B-AC-D的大小为
120°,4C=2,点P满足P店=D成,其中入∈[0,2]
(1)若入=},证明:平面PAC1平面ACD;
(2)求PA·PC的最小值;
(3)若二面角1-PC-D的正弦值为,求
19.(17分)
若直线1,2在x轴上的截距互为相反数,且斜率之积为入,则称1,2是一对“[入]-共轭
直线”,如直线y=x+1与y=-x+1是一对“[-1]-共轭直线”.
(1)若马,6是一对“[2]-共轭直线”,且飞的方程为y=之+1,求乙的方程:
(2)若l1,4是一对“[-3]-共轭直线”,记l1,4的夹角为00≤0≤),求tan0的最
小值;
(3)若,4是一对[--共轭直线”,且1过点(-2,0),记1与的交点为P,证明:
点P到点(-1,0)的距离与点P到点(1,0)的距离之和为定值.
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