内容正文:
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.若直线过点,且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
2.已知直线的斜率为2,则的倾斜角满足( )
A. B. C. D.
3.已知向量与的夹角为钝角,则的值可以是( )
A. B. C. D.
4.在三棱柱中,是的中点,记,,,则( )
A. B.
C. D.
5.已知平面经过点,且其一个法向量为,则点到平面的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
6.已知点,,过点且斜率为的直线与线段相交,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知是直线上的动点,是直线上的动点, 若的中点为
,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
8.在三棱锥中,二面角的大小为,,,则( )
A. B. C. D.
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,,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. B.
C. D.
10.在同一坐标系中画直线与,可能是下列选项中的( )
A. B. C. D.
11.已知正方体的棱长为1,点满足,其中,,则下列选项正确的是( )
A.四面体的体积为定值
B.与平面所成角的正切值的最小值为1
C.若,则二面角的余弦值最大为
D.若,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.经过点和的直线的方程为 .
13.在正四面体中,,分别是,的中点,若 , 则 .
14.如图,在等腰直角三角形中,,是边上异于,的点,光线从点出发,经,反射后又回到点.若,则 .
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)
写出满足下列条件的直线方程,并把它化成一般式.
(1)经过点,斜率为2;
(2)在轴、轴上的截距分别为2,4;
(3)一个方向向量的坐标为,且在轴上的截距为1.
16.(15分)
如图,在四棱锥中,底面四边形是正方形,是正三角形,且平面平面,.
(1)求;
(2)求与平面所成角的正弦值.
17.(15分)
已知直线:,, 设为坐标原点.
(1)若在两坐标轴上的截距相等,求;
(2)若交轴负半轴于点,交负半轴于点,求面积的最小值.
18.(17分)
如图,在四面体中,和均为正三角形,二面角的大小为,,点满足,其中.
(1)若,证明:平面平面;
(2)求的最小值;
(3)若二面角的正弦值为,求.
19.(17分)
如图,在平行六面体中,底面是边长为2的正方形,,分别为正方形和的中心,点在底面内的射影为.
(1)证明:平面 .
(2),,分别为,的中点,点在棱上,,,,四点到点的距离相等.
(ⅰ)求线段的长;
(ⅱ)求二面角的正弦值.
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$高二10月数学答案
一、选择题
1.c
2.D
3.C
4.A
5.C
6.B
7.D
8.A
二、选择题
9.AD
10.ABC
11.ACD
三、填空题
12.x-2y+5=0
5
13.2
14.2或3
四、解答题
15.
(1)经过
P(-2,),斜率为2的直线方程为'-1=2(x+2列
即2x-y+5=0
…4
y=1
(2)在x轴、y轴上的截距分别为2,4的直线方程为2'4
即2x+y-4=0.
…8
(3)直线的一个方向向量的坐标为1,3),
33
则该直线的斜率为1,
因为该直线在x轴上的截距为1,所以该直线经过点(L,0),
所以该直线的方程为'=3(x-1)
即3x-y-3=0
…13
16.(1)取AB的中点0,连接P0
因为△PAB是正三角形,所以PO LAB
…1
又因为平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB
所以PO⊥平面ABCD.
过O点作OEI/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.
由题盒,有P0.0,v5),8(-L0,0),DL2,0)
所P西=1.0-).PD=2,5
故PB.PD=-1+3=2
…7
2由1,得4(,0.0),PQ.0,v5).C(-12,0).D12,0)
.…8
所以亚-(1,0,D=(0,20).Pc=(-12,-)
.9
设平面PAD的法向量为m=(化,y,2)
m·AP=-x+V3z=0
则(m:AD=2y=0
,令2=1,则m=(5.0,)
…12
设PC与平面PAD所成的角为0,
PC.m
-3-5
sin0=
6
V1+4+3×V3+1
4
则
PCm
即PC与平面PAD所成角的正弦值为4.…15
17.(1)①当1经过点O时,两坐标轴上的截距均为0,
a=
则2a-3=0,解得2
②当不经过点O时,
9¥3
2
3-2a
x=
令x=0,得y=2a-3,令y=0,得a-1(a≠1).
.…4
3-2a=2a-3
由题意,得a-1
解得a=0
:n
3
q=
综上所述,
2或0.
…6
(2)易知a-1≠0即a≠1,设4(x4,0),B(0,y)
3-2a<0
a-1
则=2a-3<0解得a<1.
…8
此时
B(0,2a-3)
所以
mo4o-8
…11
不妨设l-a=t,则∈(0,+o),a=1-1,
。1。
1
SAOAB
6-2a_+20_4+41+1-2+
2(1-a)2t,2t
,+2222r·2
+2=4
t
2t
…14
1
t=
a=-
当且仅当”2t,即2时取等号,此时”2
故△OAB面积的最小值为4.…
。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。
…15
18.(1)取AC的中点O,连接BO,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BOD,所以AC1PO.…
…1
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
再结合条件可知,B0=D0=V5,∠OBD=∠ODB=30°,BD=3,
PB-IDB PD=2BD=2
3
,得
3
,在△P0D中,由余弦定理,得P0=1.4
所以PD2=PO+DO2.所以∠POD=90°,
即二面角P-AC-D为90°故平面PAC⊥平面ACD.
.5
(2)以O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,
B
aa0.4a0.cea005副
……………6
所以
-m-2财-则配-i0
所以
两丽-元丽x”刘
所以
c--5=9-1+2-9a-片
1
1
故当2时,
PAPC取得最小值,且最小值为4.…
……9
(3)设平面APC的法向量为m=(x,y2)】
由(2)知,
AC=((-2,0,0)
-x
3z=0
则(m:AC=-2x=0
,令y=52,可得m=(0,52,3-2)
…11
设平面DPC的法向量为n=(p,9,r),
c-
D=0353
0,1
由(2)知,
22
n.DC=-P+-
r=0
29-2
nDB=
3
=0
则
29-2
令9=1,可得1=(5,15)
13
m.n
45-2V5
由题意可知,
lmmv1222-12元+4xV7
7
得1622-161+3=0。
…15
解得
4(4舍去)。…
…17
19.(1)连接0C,40
因为O,O分别为正方形ABCD和AB,CD的中心,
所以40/C0,且40=0C.
……1
所以四边形A0C0为平行四边形,所以40/C0,
…2
又因为A0¢平面OCD,C0,c平面OCD,所以40M平面O,CD
(2)(1)如图,以C为坐标原点,以CD,CB,C0所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标
系
.5
由已知可得C(0,0,0),B(0,2,0),D(20,0),E(01,0),A(2,2,0)
连接A0,可得40=V14-40=2,所以4(,1,2),
设M=A4=(元,-,2),∈[0,1,则M(2-,2-,2)
7
注意到B,D关于平面ACC4对称,E,F也关于平面4CC4对称,要使E,F,B,D四点到点
M的距离相等,只需考虑MB=ME即可,
1
=
所以(2-2+(2-元-2+(2)=(2-2+(2-元-1+(2,解得2.…
…10
1
6
AM=AA=
所以
2
2.…l1
()由(1)可得(2'21Λ
平s为-,由-信
c=(02,0)】
BM-3x-y
y+2=0
得mCB=2y=0
令x=2,得m=(2,0,-3)
…13
同理可得平面DMC的一个法向量为n=(0,2,-3)
15
cos(m,n)
m·n
9
9
一-
所以
习3x
222
故二面角B-CM-D的正弦值为13.…
…7