题目列表(包括答案和解析)
(本小题满分12分)
如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为a的
菱形,且
,侧棱AA1长等于3a,O为底面ABCD对
角线的交点.
(1)求证:OA1∥平面B1CD1;
(2)求异面直线AC与A1B所成的角;
(3)在棱
上取一点F,问AF为何值时,C1F⊥平面BDF?
(本小题满分12分)
如图,在直四棱柱ABCD-A
B
C
D
中,底面ABCD为等腰梯形,AB//CD,AB=4,BC=CD=2,AA
=2, E、E
分别是棱AD、AA
的中点。
![]()
(1)设F是棱AB的中点,证明:直线EE
//平面FCC
;
(2)证明:平面D1AC⊥平面BB1C1C。
(本小题满分12分)
如图,在直四棱柱
中,底面
是梯形,且
,
,
,
是棱
的中点.
(1)求证:
;
(2)求点
到平面
的距离;
(3)求二面角
的大小.
(本小题满分12分)
如图,在直四棱柱ABCD-A
B
C
D
中,底面ABCD为等腰梯形,AB//CD,AB=4,BC=CD=2,AA
="2, " E、E
分别是棱AD、AA
的中点。![]()
(1)设F是棱AB的中点,证明:直线EE
//平面FCC
;
(2)证明:平面D1AC⊥平面BB1C1C。
(本小题满分12分)如图,在直四棱柱
中,已知
,
.
![]()
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)设
是
上一点,试确定
的位置,使
平面
,并说明理由.
一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
D
D
A
B
C
C
C
A
D
A
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.4949; 14.[
] 15.②④; 16.x<0或x>2
三、解答题(本大题共6小题共74分)
17.解(1)设
,由
,有x+y=-1 ①……………1分
与
的夹角为
,有
,
∴
,则x2+y2=1 ②……………2分
由①②解得
,∴
(-1,0)或
(0,-1) ……………4分
(2)由2B=A+C知B=
……………5分
由
垂直知
(0,-1),则
……………6分
∴.files\image107.gif)
=1+
……………8分
∵0<A<.files\image111.gif)
∴-1≤cos(2A+
)<.files\image115.gif)
即
………………10分
故
………………12分
18.解:(1)过点A作AF⊥CB交CB延长线于点F,连结EF,则AF⊥平面BCC1B1,∠AEF为所求直线AE与平面BCC1B1所成的角. …………………2分
在Rt△AEF中,AF=
∠AEF=.files\image123.gif)
故直线AE与平面BCC1B1所成的角为arctan
…………………6分
(2)以O为原点,OB为x轴,OC为y轴,建立空间直角坐标系O-xyz,则
A (0,-
),E (0,
),D1 (-1,0,2)
…………………8分
设平面AED1的一个法向量
则
取z=2
,得
=(3
,-1,2
)
∴点O到平面AED1的距离为d=
…………………12分
19.解(1)由(an+1+an+2+an+3)-(an+an+1+an+2)=1
,
∴a1?a4,a7…,a3n-2是首项为1,公差为1的等差数列,
∴Pn=
…………………4分
由.files\image146.gif)
∴b2,b5,b8, …b3n-1是以1为首项,公比为-1的等比数列
∴Qn=
…………………8分
(2)对于Pn≤100Qn
当n为偶数时,不等式显然不成立;
当n为奇数时,
,解得n=1,3,…,13.
所求之和为
………………12分
20.解∵P(x=6)=
………………3分
P(x=7)=
………………6分
P(x=8)=
………………9分
∴P(x≥6)=
………………12分
答:线路信息畅通的概率为.files\image162.gif)
21.解:因为f′(x)=3x2+6ax+b,由题设得
.files\image164.gif)
解得:
………………4分
∴当
时,f′(x)=3x2+6x+3=3(x+1)2≥0,于是f(x)不存在极值;
当
时,f′(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3),符合条件。 ………………6分
且f(1)=20, f(0)=4,于是由题设得:3x2+12x+9≤20m-8在区间[-4,3]上恒成立,又f′(x)=3x2+12x+9=3(x+2)2-3在区间 [-4,3]上的最大值为72.
∴
,即实数m的取值范围是
.
22.(1)设M (x,y),则由
且O是原点得
A (2,0),B (2,1),C (0,1),从而
(x,y),.files\image177.gif)
.files\image179.gif)
由
得(x,y)?(x-2,y)=k[(x,y-1)?(x-2,y-1)-|y-1|2]
即(1-k)x2+2(k-1)x+y2=0为所求轨迹方程 ………………4分
①当k=1时,y=0动点M的轨迹是一条直线
②当k≠1时,(x-1)2+.files\image183.gif)
k=0时,动点M轨迹是一个圆
k>1时,动点M轨迹是一条双曲线;
0<k<1或k<0时轨迹是一个椭圆 . ………………6分
(2)当k=
时,动点M的轨迹方程为(x-1)2+2y2=1即y2=
-
(x-1)2
从而.files\image187.gif)
又由(x-1)2+2y2=1 ∴0≤x≤2
∴当x=
时,
的最大值为
.
当x=0时,
的最大值为16.
∴
的最大值为4,最小值为
…………………10分
(3)由
由
得
①当0<k<1时,a2=1,b2=1-k,c2=k
∴e2=k ∴.files\image204.gif)
②当k<0时,e2=.files\image206.gif)
∴k∈
…………………14分
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