(Ⅱ)求證:平面⊥平面, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)














(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)設(shè)的中點(diǎn)為,求證:平面
(Ⅲ)求四棱錐的體積.

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平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),給定兩點(diǎn)A(1,0),B(0,-2),點(diǎn)C滿足
OC
OA
OB
,其中α,β∈R,且α-2β=1.
(Ⅰ)求點(diǎn)C的軌跡方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)C的軌跡與雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)
交于兩點(diǎn)M,N,且以MN為直徑的圓過(guò)原點(diǎn),求證:
1
a2
-
1
b2
為定值.

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平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),給定兩點(diǎn)M(1,-3)N(5,1),若點(diǎn)C滿足
OC
=t
OM
+(1-t)
ON
(t∈R)

(Ⅰ)求點(diǎn)C的軌跡方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)C的軌跡與拋物線y2=4x交于A、B兩點(diǎn),求證:
OA
OB
;
(Ⅲ)求以AB為直徑的圓的方程.

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平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知A1(x1,y1),A2(x2,y2),…,An(xn,yn)是直線l:y=kx+b上的n個(gè)點(diǎn)
(n∈N*,k、b均為非零常數(shù)).
(1)若數(shù)列{xn}成等差數(shù)列,求證:數(shù)列{yn}也成等差數(shù)列;
(2)若點(diǎn)P是直線l上一點(diǎn),且
OP
=a1
OA1
+a2
OA2
,求a1+a2的值;
(3)若點(diǎn)P滿足
OP
=a1
OA1
+a2
OA2
+…+an
OAn
,我們稱
OP
是向量
OA1
,
OA2
,…,
OAn
的線性組合,{an}是該線性組合的系數(shù)數(shù)列.當(dāng)
OP
是向量
OA1
OA2
,…,
OAn
的線性組合時(shí),請(qǐng)參考以下線索:
①系數(shù)數(shù)列{an}需滿足怎樣的條件,點(diǎn)P會(huì)落在直線l上?
②若點(diǎn)P落在直線l上,系數(shù)數(shù)列{an}會(huì)滿足怎樣的結(jié)論?
③能否根據(jù)你給出的系數(shù)數(shù)列{an}滿足的條件,確定在直線l上的點(diǎn)P的個(gè)數(shù)或坐標(biāo)?
試提出一個(gè)相關(guān)命題(或猜想)并開(kāi)展研究,寫出你的研究過(guò)程.[本小題將根據(jù)你提出的命題(或猜想)的完備程度和研究過(guò)程中體現(xiàn)的思維層次,給予不同的評(píng)分].

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平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),已知兩點(diǎn)M(1,-3)、N(5,1),若點(diǎn)C滿足
OC
=t
OM
+(1-t)
ON
(t∈R),點(diǎn)C的軌跡與拋物線:y2=4x交于A、B兩點(diǎn).
(Ⅰ)求證:
OA
OB
;
(Ⅱ)在x軸上是否存在一點(diǎn)P(m,0)(m∈R),使得過(guò)P點(diǎn)的直線交拋物線于D、E兩點(diǎn),并以該弦DE為直徑的圓都過(guò)原點(diǎn).若存在,請(qǐng)求出m的值及圓心的軌跡方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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(二十三)

【解題思路】:設(shè)fx)的二次項(xiàng)系數(shù)為m,其圖象上兩點(diǎn)為(1-x,)、B(1+x)因?yàn)?sub>,,所以,由x的任意性得fx)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱, ………………………………………………………………(2分)

∵ ,,

,,,………………………………(4分)

∴ 當(dāng)時(shí),∵fx)在x≥1內(nèi)是增函數(shù),

,

  ∵ , ∴ .………………………………………………(8分)

當(dāng)時(shí),∵fx)在x≥1內(nèi)是減函數(shù).

同理可得,.………………………………………(11分)

  綜上:的解集是當(dāng)時(shí),為

當(dāng)時(shí),為,或.…………………………(12分)

【試題評(píng)析】:本小題主要考查最簡(jiǎn)單三角不等式的解法等基本知識(shí),涉及到分類討論、二次函數(shù)的對(duì)稱性、向量的數(shù)量積、函數(shù)的單調(diào)性等基本知識(shí)和方法的綜合運(yùn)用,考查運(yùn)算能力及邏輯思維能力。

 

18.(理)【解題思路】:(1)設(shè)甲隊(duì)在第五場(chǎng)比賽后獲得冠軍為事件M,則第五場(chǎng)比賽甲隊(duì)獲勝,前四場(chǎng)比賽甲隊(duì)獲勝三場(chǎng),

  依題意得.……………………………(6分)

 。2)設(shè)甲隊(duì)獲得冠軍為事件E,則E包含第四、第五、第六、第七場(chǎng)獲得冠軍四種情況,且它們彼此互斥.

∴ 

………………………………………………………………(12分)

【試題評(píng)析】:考查互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率,相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率,n次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)恰好k次發(fā)生的概率。考查邏輯思維能力,要求考生具有較強(qiáng)的辨別雷同信息的能力。

19.【解題思路】:解法一:(1)取PC中點(diǎn)M,連結(jié)ME、MF,則MF∥CD,MF=CD,又AE∥CD,AE=CD,∴AE∥MF,且AE=MF,∴四邊形AFME是平行四邊形,∴AF∥EM,∵AF平面PCE,∴AF∥平面PCE. …………………………………(4分)

         (2)∵PA⊥平面ABCD,CD⊥AD. ∴CD⊥PD,∴∠PDA是二面角P-CD-B的平面角,即∠PDA=45°,   ………………………………………………………………(6分)

∴△PAD是等腰直角三角形,∴AF⊥PD,又AF⊥CD,∴AF⊥平面PCD,而EM∥AF,∴EM⊥平面PCD. 又EM平面PEC,∴面PEC⊥面PCD. 在平面PCD內(nèi)過(guò)F作FH⊥PC于H,則FH就是點(diǎn)F到平面PCE的距離. …………………………………(10分)

由已知,PD=,PF=,PC=,△PFH∽△PCD,∴

∴FH=.           ………………………………………………………………(12分)

       解法二:(1)取PC中點(diǎn)M,連結(jié)EM,

=+=,∴AF∥EM,又EM平面PEC,AF平面PEC,∴AF∥平面PEC. ………………………………………………(4分)

       (2)以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以所在直線為x、y、z

軸建立坐標(biāo)系. ∵PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,∴CD⊥PD,

∴∠PDA是二面角P-CD-B的平面角,即∠PDA=45°. ……(6分)

 ∴A(0, 0, 0), P(0, 0, 2), D(0, 2, 0), F(0, 1, 1), E, C(3, 2, 0),設(shè)平面PCE的法向量為=(x, y, z),則,而=(-,0,2),

=(,2,0),∴-x+2z=0,且x+2y=0,解得y=-x,z=x. 取x=4

=(4, -3, 3),………………………………………………………………(10分)

 

=(0,1,-1),

故點(diǎn)F到平面PCE的距離為d=.…………(12分)

【試題評(píng)析】:本小題主要考查直線與平面的位置關(guān)系等基本知識(shí),是否利用空間向量供考生選擇?疾榭臻g想象能力、邏輯推理能力和運(yùn)算能力   

(二十四)

17. 解:(1)   設(shè),則 …………………1分

…………………2分

是奇函數(shù),所以…………………3分

=……4分

 

 

                                     ………………5分

是[-1,1]上增函數(shù)………………6分

(2)是[-1,1]上增函數(shù),由已知得: …………7分

等價(jià)于     …………10分

解得:,所以…………12分

 

*二次函數(shù)上遞減………………………12分

時(shí),

……………………13分

…………………………14分

(二十五)

16.解: 由題意,得為銳角,,               3分

    ,                 6分

由正弦定理得 ,                                       9分

.                             12分

 

17.(本題滿分12分)

有紅藍(lán)兩粒質(zhì)地均勻的正方體形狀骰子,紅色骰子有兩個(gè)面是8,四個(gè)面是2,藍(lán)色骰子有三個(gè)面是7,三個(gè)面是1,兩人各取一只骰子分別隨機(jī)擲一次,所得點(diǎn)數(shù)較大者獲勝.

(1)分別求出兩只骰子投擲所得點(diǎn)數(shù)的分布列及期望;

(2)求投擲藍(lán)色骰子者獲勝的概率是多少?

17.解:(1)設(shè)紅色骰子投擲所得點(diǎn)數(shù)為,其分布如下:

 

 

8

2

P

………………2分

       ;………………………………………………4分

       設(shè)藍(lán)色骰子投擲所得點(diǎn)數(shù),其分布如下;

7

1

P

    ………………6分

           ………………………………8分

    (2)∵投擲骰子點(diǎn)數(shù)較大者獲勝,∴投擲藍(lán)色骰子者若獲勝,則投擲后藍(lán)色骰子點(diǎn)數(shù)為7,

    紅色骰子點(diǎn)數(shù)為2.∴投擲藍(lán)色骰子者獲勝概率是…………12分

     

    18.(本題滿分14分)

    如圖,在三棱錐PABC中,ABBCABBCkPA,點(diǎn)O、D分別是ACPC的中點(diǎn),OP⊥底面ABC

    (Ⅰ)求證:OD∥平面PAB;

    (Ⅱ)當(dāng)k時(shí),求直線PA與平面PBC所成角的大小;

    (Ⅲ) 當(dāng)k取何值時(shí),O在平面PBC內(nèi)的射影恰好為△PBC的重心?

    解:解法一

    (Ⅰ)∵O、D分別為AC、PC的中點(diǎn):∴OD∥PA,又PA平面PAB,

    ∴OD∥平面PAB.                                                         3分

    (Ⅱ)∵AB⊥BC,OA=OC,∴OA=OC=OB,又∵OP⊥平面ABC,∴PA=PB=PC.

    取BC中點(diǎn)E,連結(jié)PE,則BC⊥平面POE,作OF⊥PE于F,連結(jié)DF,則OF⊥平面PBC

    ∴∠ODF是OD與平面PBC所成的角.

    又OD∥PA,∴PA與平面PBC所成角的大小等于∠ODF.

    在Rt△ODF中,sin∠ODF=,

    ∴PA與平面PBC所成角為arcsin                                     4分

    (Ⅲ)由(Ⅱ)知,OF⊥平面PBC,∴F是O在平面PBC內(nèi)的射影.

    ∵D是PC的中點(diǎn),若F是△PBC的重心,則B、F、D三點(diǎn)共線,直線OB在平面PBC內(nèi)的射影為直線BD,∵OB⊥PC.∴PC⊥BD,∴PB=BC,即k=1..反之,,當(dāng)k=1時(shí),三棱錐O-PBC為正三棱錐,∴O在平面PBC內(nèi)的射影為△PBC的重心.                              5分

    解法二:

    ∵OP⊥平面ABC,OA=OC,AB=BC,∴OA⊥OB,OA⊥OP,OB⊥OP.

    以O(shè)為原點(diǎn),射線OP為非負(fù)x軸,建立空間坐標(biāo)系O-xyz如圖),設(shè)AB=a,則A(a,0,0).

    B(0, a,0),C(-a,0,0).設(shè)OP=h,則P(0,0,h).

    (Ⅰ)∵D為PC的中點(diǎn),∴,

    ∴OD∥平面PAB.

    (Ⅱ)∵k=則PA=2a,∴h=可求得平面PBC的法向量

    ∴cos.

    設(shè)PA與平面PBC所成角為θ,剛sinθ=|cos()|=.

    ∴PA與平面PBC所成的角為arcsin.

    (Ⅲ)△PBC的重心G(),∴=().

    ∵OG⊥平面PBC,∴,

    ∴h=,∴PA=,即k=1,反之,當(dāng)k=1時(shí),三棱錐O-PBC為正三棱錐.

    ∴O為平面PBC內(nèi)的射影為△PBC的重心.

     

    (二十六)

    16、解:(1)設(shè)甲命中目標(biāo)為事件A,乙命中目標(biāo)為事件B,丙命中目標(biāo)為事件C

    三人同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)射擊,目標(biāo)被擊中為事件D          …… 2分

    可知,三人同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)射擊,目標(biāo)不被擊中為事件 

                                      

    又由已知       …… 6分

                                     

    答:三人同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行射擊,目標(biāo)被擊中的概率為  …… 8分

    (2)甲、乙、丙由先而后進(jìn)行射擊時(shí)最省子彈。   …… 10分

    甲、乙、丙由先而后進(jìn)行射擊時(shí)所用子彈的分布列為

    ξ

    1

    2

    3

    P

    …… 11分

    由此可求出此時(shí)所耗子彈數(shù)量的期望為:   …… 13分

    按其它順序編排進(jìn)行射擊時(shí),得出所耗子彈數(shù)量的期望值均高過(guò)此時(shí),

    因此甲、乙、丙由先而后進(jìn)行射擊時(shí)最省子彈。        ……  14分

     

    17、 (可用常規(guī)方法,亦可建立坐標(biāo)系用向量解決,方法多樣,答案過(guò)程略)

    (1)、證明略 (4分)

            (2)、(4分)

            (3)、異面直線A’C與BC’所成的角為60°(4分)

     

    18、解:(1)由已知,   …… 2分

                                   …… 4分

               由,得

               ∴p=       ∴                …… 6分

    (2)由(1)得,         …… 7分

                  2    … ①

                  …② ……10分

                 ②-①得,

                             =       ……14分

     

    (二十七)

    17、(本小題滿分12分)

    解:(Ⅰ)在△ABC中,

    ………………………………  6分

    (Ⅱ)由正弦定理,又,故

    即:  故△ABC是以角C為直角的直角三角形             

    ………………………………………………12分

    18.(本小題滿分14分)

    (Ⅰ)證明:,

    .……2分

    ,……4分

    ∴  PD⊥面ABCD………6

    (Ⅱ)解:連結(jié)BD,設(shè)BDAC于點(diǎn)O,

    過(guò)OOEPB于點(diǎn)E,連結(jié)AE,

    PD⊥面ABCD, ∴,

    又∵AOBD, AO⊥面PDB.

    AOPB,

    ,

    ,從而,

    就是二面角A-PB-D的平面角.……………………10分

    PD⊥面ABCD,   ∴PDBD,

    ∴在RtPDB中, ,

    又∵,    ∴,………………12分

      ∴  .

    故二面角A-PB-D的大小為60°. …………………14分

    (也可用向量解)

    19、(本小題滿分14分)

    (Ⅰ)由題設(shè)得,對(duì)兩邊平方得

     

    展開(kāi)整理易得 ------------------------6分

      (Ⅱ),當(dāng)且僅當(dāng)=1時(shí)取得等號(hào).

    欲使對(duì)任意的恒成立,等價(jià)于

    上恒成立,而上為單調(diào)函數(shù)或常函數(shù),

    所以

    同步練習(xí)冊(cè)答案