高一数学计算题
高一上期末数学试卷计算题

1. 若等差数列{an}的公差d=2,且a1+a5=20,则a3的值为()A. 8B. 10C. 12D. 142. 已知等比数列{an}的公比q=2,且a1+a4=48,则a2的值为()A. 12B. 16C. 24D. 323. 若函数f(x)=ax^2+bx+c的图象开口向上,且顶点坐标为(1,3),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<04. 已知函数f(x)=x^3-3x,则f(x)的对称中心为()A. (0,0)B. (1,0)C. (-1,0)D. (3,0)5. 若函数f(x)=ax^2+bx+c的图象经过点(1,2),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<06. 已知函数f(x)=ax^2+bx+c的图象开口向下,且顶点坐标为(2,3),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<07. 若函数f(x)=ax^2+bx+c的图象经过点(-1,2),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<08. 已知函数f(x)=ax^2+bx+c的图象开口向上,且顶点坐标为(-1,2),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<09. 若函数f(x)=ax^2+bx+c的图象经过点(0,1),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<010. 已知函数f(x)=ax^2+bx+c的图象开口向下,且顶点坐标为(0,1),则a、b、c的取值范围是()A. a>0,b>0,c>0B. a>0,b<0,c>0C. a>0,b>0,c<0D. a>0,b<0,c<0二、填空题(本大题共5小题,每小题10分,共50分)11. 若等差数列{an}的公差d=3,且a1+a5=30,则a3的值为______。
高一数学指数与指数幂的计算题及答案解析

(4)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)都不能成立,那么函数f(x)既不是奇函 数又不是偶函数,称为非奇非偶函数。
(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得 函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。
(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。 (3)函数图形都是下凹的。 (4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。 (5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分 别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递 增函数的位置。其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。 (6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。 (7)函数总是通过(0,1)这点。 (8)显然指数函数无界。 奇偶性
高一数学立体几何计算题(理科)含解析

理科立体几何计算题一.解答题(共30小题)1.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD⊥平面PDC,AD∥BC,PD⊥PB,AD=1,BC=3,CD=4,PD=2.(Ⅰ)求异面直线AP与BC所成角的余弦值;(Ⅱ)求证:PD⊥平面PBC;(Ⅲ)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.2.如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC ∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.3.如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC= AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.(1)证明:直线CE∥平面PAB;(2)点M在棱PC 上,且直线BM与底面ABCD所成角为45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.4.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.5.如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD=∠CBD,AB=BD.(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D﹣AE﹣C的余弦值.6.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B﹣PD﹣A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.7.如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD(及其内部)以AB边所在直线为旋转轴旋转120°得到的,G是的中点.(Ⅰ)设P是上的一点,且AP⊥BE,求∠CBP的大小;(Ⅱ)当AB=3,AD=2时,求二面角E﹣AG﹣C的大小.8.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°.(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.9.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.10.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,点E在线段PC上,PC⊥平面BDE,设PA=1,AD=2.(1)求平面BPC的法向量;(2)求二面角B﹣PC﹣A的正切值.11.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面ABB1A1为矩形,AB=,AA1=2,D为AA1的中点,BD与AB1交于点O,CO⊥侧面ABB1A1.(1)证明:CD⊥AB1;(2)若OC=OA,求直线C1D与平面ABC所成角的正弦值.12.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明:AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.13.如图,平行四边形ABCD中,BC=2AB=4,∠ABC=60°,PA⊥AD,E,F分别为BC,PE的中点,AF⊥平面PED.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)求直线BF与平面AFD所成角的正弦值.14.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BCD=135°,侧面PAB⊥底面ABCD,∠BAP=90°,AB=AC=PA=2,E,F分别为BC,AD的中点,点M在线段PD上.(Ⅰ)求证:EF⊥平面PAC;(Ⅱ)如果直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求的值.15.如图,在四棱锥中P﹣ABCD,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AD⊥CD,且AD=CD=2,BC=4,PA=2.(1)求证:AB⊥PC;(2)在线段PD上,是否存在一点M,使得二面角M﹣AC﹣D的大小为45°,如果存在,求BM与平面MAC所成角的正弦值,如果不存在,请说明理由.16.如图,在多面体ABCDM中,△BCD是等边三角形,△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD.(Ⅰ)求证:CD⊥AM;(Ⅱ)若AM=BC=2,求直线AM与平面BDM所成角的正弦值.17.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PD=AD,∠DAB=60°,PD⊥底面ABCD.(1)求证AC⊥PB;(2)求PA与平面PBC所成角的正弦值.18.如图所示,已知斜三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,侧棱与底面所成角为,且侧面ABB1A1垂直于底面.(1)判断B1C与C1A是否垂直,并证明你的结论;(2)求四棱锥B﹣ACC1A1的体积.19.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,侧面ABB1A1是边长为2的正方形,点E,F分别在线段AA1、A1B1上,且AE=,A1F=,CE⊥EF.(Ⅰ)证明:平面ABB1A1⊥平面ABC;(Ⅱ)若CA⊥CB,求直线AC1与平面CEF所成角的正弦值.20.如图,四棱锥E﹣ABCD中,平面EAD⊥平面ABCD,DC∥AB,BC⊥CD,EA ⊥ED,且AB=4,BC=CD=EA=ED=2.(1)求证:BD⊥平面ADE;(2)求直线BE和平面CDE所成角的正弦值.21.如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的多面体中,AF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,AD∥BC,AB=CD,∠ABC=60°,BC=AF=2AD=4DE=4.(Ⅰ)请在图中作出平面α,使得DE⊂α,且BF∥α,并说明理由;(Ⅱ)求直线EF与平面BCE所成角的正弦值.22.如图,在四棱锥中S﹣ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB=3,平面SAD⊥平面ABCD,E是线段AD上一点,AE=ED=,SE⊥AD.(1)证明:平面SBE⊥平面SEC(2)若SE=1,求直线CE与平面SBC所成角的正弦值.23.如图,在四棱锥A﹣BCED中,AD⊥底面BCED,BD⊥DE,∠DBC=∠BCE═60°,BD=2CE.(1)若F是AD的中点,求证:EF∥平面ABC;(2)若AD=DE,求BE与平面ACE所成角的正弦值.24.在四边形ABCD中,对角线AC,BD垂直相交于点O,且OA=OB=OD=4,OC=3.将△BCD沿BD折到△BED的位置,使得二面角E﹣BD﹣A的大小为90°(如图).已知Q为EO的中点,点P在线段AB上,且.(Ⅰ)证明:直线PQ∥平面ADE;(Ⅱ)求直线BD与平面ADE所成角θ的正弦值.25.如图所示,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B为正方形,BB1C1C为菱形,B1C ⊥AC1.(Ⅰ)求证:平面AA1B1B⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)若D是CC1中点,∠ADB是二面角A﹣CC1﹣B的平面角,求直线AC1与平面ABC所成角的余弦值.26.等腰三角形ABC,E为底边BC的中点,沿AE折叠,如图,将C折到点P的位置,使P﹣AE﹣C为120°,设点P在面ABE上的射影为H.(1)证明:点H为EB的中点;(2))若,求直线BE与平面ABP所成角的正弦值.27.圆O上两点C,D在直径AB的两侧(如图甲),沿直径AB将圆O折起形成一个二面角(如图乙),若∠DOB的平分线交弧于点G,交弦BD于点E,F为线段BC的中点.(Ⅰ)证明:平面OGF∥平面CAD;(Ⅱ)若二面角C﹣AB﹣D为直二面角,且AB=2,∠CAB=45°,∠DAB=60°,求直线FG与平面BCD所成角的正弦值.28.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥平面BCP,CD∥平面ABP,AB=BC=CP=BP=2CD=2.(Ⅰ)证明:平面BAP⊥平面DAP;(Ⅱ)点M为线段AB(含端点)上一点,设直线MP与平面DCP所成角为α,求sinα的取值范围.29.如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面是梯形,且AB∥CD,AB⊥平面PAD,E 是PB中点,CD=PD=AD=AB.(Ⅰ)求证:CE⊥平面PAB;(Ⅱ)若CE=,AB=4,求直线CE与平面PDC所成角的大小.30.如图,多面体ABCDE中,AB⊥面ACD,DE⊥面ACD;三角形ACD是正三角形,且AD=DE=2,AB=1(1)求直线AE和面CDE所成角的正切值;(2)求多面体ABCDE的体积;(3)判断直线CB和AE能否垂直,证明你的结论.理科立体几何计算题参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2017•天津)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD⊥平面PDC,AD∥BC,PD⊥PB,AD=1,BC=3,CD=4,PD=2.(Ⅰ)求异面直线AP与BC所成角的余弦值;(Ⅱ)求证:PD⊥平面PBC;(Ⅲ)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)如图,由已知AD∥BC,故∠DAP或其补角即为异面直线AP与BC所成的角.因为AD⊥平面PDC,所以AD⊥PD.在Rt△PDA中,由已知,得,故.所以,异面直线AP与BC所成角的余弦值为.证明:(Ⅱ)因为AD⊥平面PDC,直线PD⊂平面PDC,所以AD⊥PD.又因为BC∥AD,所以PD⊥BC,又PD⊥PB,所以PD⊥平面PBC.解:(Ⅲ)过点D作AB的平行线交BC于点F,连结PF,则DF与平面PBC所成的角等于AB与平面PBC所成的角.因为PD⊥平面PBC,故PF为DF在平面PBC上的射影,所以∠DFP为直线DF和平面PBC所成的角.由于AD∥BC,DF∥AB,故BF=AD=1,由已知,得CF=BC﹣BF=2.又AD⊥DC,故BC⊥DC,在Rt△DCF中,可得.所以,直线AB与平面PBC所成角的正弦值为.2.(2017•浙江)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.【解答】证明:(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,∵E为PD的中点,∴EF∥PA,在四边形ABCD中,BC∥AD,AD=2DC=2CB,F为中点,∴CF∥AB,∴平面EFC∥平面ABP,∵EC⊂平面EFC,∴EC∥平面PAB.解:(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,∵PA=PD,∴PF⊥AD,推导出四边形BCDF为矩形,∴BF⊥AD,∴AD⊥平面PBF,又AD∥BC,∴BC⊥平面PBF,∴BC⊥PB,设DC=CB=1,则AD=PC=2,∴PB=,BF=PF=1,∴MF=,又BC⊥平面PBF,∴BC⊥MF,∴MF⊥平面PBC,即点F到平面PBC的距离为,∵MF=,D到平面PBC的距离应该和MF平行且相等,为,E为PD中点,E到平面PBC的垂足也为垂足所在线段的中点,即中位线,∴E到平面PBC的距离为,在,由余弦定理得CE=,设直线CE与平面PBC所成角为θ,则sinθ==.3.(2017•新课标Ⅱ)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.(1)证明:直线CE∥平面PAB;(2)点M在棱PC 上,且直线BM与底面ABCD所成角为45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.【解答】(1)证明:取PA的中点F,连接EF,BF,因为E是PD的中点,所以EF AD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴BCEF是平行四边形,可得CE∥BF,BF⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,∴直线CE∥平面PAB;(2)解:四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.取AD的中点O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,设AD=2,则AB=BC=1,OP=,∴∠PCO=60°,直线BM与底面ABCD所成角为45°,可得:BN=MN,CN=MN,BC=1,可得:1+BN2=BN2,BN=,MN=,作NQ⊥AB于Q,连接MQ,所以∠MQN就是二面角M﹣AB﹣D的平面角,MQ==,二面角M﹣AB﹣D的余弦值为:=.4.(2017•江苏)如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【解答】解:在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD,AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°,∴A(0,0,0),B(),C(,1,0),D(0,2,0),A1(0,0,),C1().=(),=(),,.(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由,得,取x=,得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为,则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.5.(2017•新课标Ⅲ)如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD=∠CBD,AB=BD.(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D﹣AE﹣C的余弦值.【解答】(1)证明:如图所示,取AC的中点O,连接BO,OD.∵△ABC是等边三角形,∴OB⊥AC.△ABD与△CBD中,AB=BD=BC,∠ABD=∠CBD,∴△ABD≌△CBD,∴AD=CD.∵△ACD是直角三角形,∴AC是斜边,∴∠ADC=90°.∴DO=AC.∴DO2+BO2=AB2=BD2.∴∠BOD=90°.∴OB⊥OD.又DO∩AC=O,∴OB⊥平面ACD.又OB⊂平面ABC,∴平面ACD⊥平面ABC.(2)解:设点D,B到平面ACE的距离分别为h D,h E.则=.∵平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,∴===1.∴点E是BD的中点.建立如图所示的空间直角坐标系.不妨取AB=2.则O(0,0,0),A(1,0,0),C(﹣1,0,0),D(0,0,1),B(0,,0),E.=(﹣1,0,1),=,=(﹣2,0,0).设平面ADE的法向量为=(x,y,z),则,即,取=.同理可得:平面ACE的法向量为=(0,1,).∴cos===﹣.∴二面角D﹣AE﹣C的余弦值为.6.(2017•北京)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD ⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B﹣PD﹣A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.【解答】(1)证明:如图,设AC∩BD=O,∵ABCD为正方形,∴O为BD的中点,连接OM,∵PD∥平面MAC,PD⊂平面PBD,平面PBD∩平面AMC=OM,∴PD∥OM,则,即M为PB的中点;(2)解:取AD中点G,∵PA=PD,∴PG⊥AD,∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,由G是AD的中点,O是AC的中点,可得OG∥DC,则OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,由PA=PD=,AB=4,得D(2,0,0),A(﹣2,0,0),P(0,0,),C(2,4,0),B(﹣2,4,0),M(﹣1,2,),,.设平面PBD的一个法向量为,则由,得,取z=,得.取平面PAD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣PD﹣A的大小为60°;(3)解:,平面PAD的一个法向量为.∴直线MC与平面BDP所成角的正弦值为|cos<>|=||=| |=.7.(2017•山东)如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD(及其内部)以AB边所在直线为旋转轴旋转120°得到的,G是的中点.(Ⅰ)设P是上的一点,且AP⊥BE,求∠CBP的大小;(Ⅱ)当AB=3,AD=2时,求二面角E﹣AG﹣C的大小.【解答】解:(Ⅰ)∵AP⊥BE,AB⊥BE,且AB,AP⊂平面ABP,AB∩AP=A,∴BE⊥平面ABP,又BP⊂平面ABP,∴BE⊥BP,又∠EBC=120°,因此∠CBP=30°;(Ⅱ)解法一、取的中点H,连接EH,GH,CH,∵∠EBC=120°,∴四边形BECH为菱形,∴AE=GE=AC=GC=.取AG中点M,连接EM,CM,EC,则EM⊥AG,CM⊥AG,∴∠EMC为所求二面角的平面角.又AM=1,∴EM=CM=.在△BEC中,由于∠EBC=120°,由余弦定理得:EC2=22+22﹣2×2×2×cos120°=12,∴,因此△EMC为等边三角形,故所求的角为60°.解法二、以B为坐标原点,分别以BE,BP,BA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.由题意得:A(0,0,3),E(2,0,0),G(1,,3),C(﹣1,,0),故,,.设为平面AEG的一个法向量,由,得,取z1=2,得;设为平面ACG的一个法向量,由,可得,取z 2=﹣2,得.∴cos<>=.∴二面角E﹣AG﹣C的大小为60°.8.(2017•新课标Ⅰ)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°.(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【解答】(1)证明:∵∠BAP=∠CDP=90°,∴PA⊥AB,PD⊥CD,∵AB∥CD,∴AB⊥PD,又∵PA∩PD=P,且PA⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,∴AB⊥平面PAD,又AB⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面PAD;(2)解:∵AB∥CD,AB=CD,∴四边形ABCD为平行四边形,由(1)知AB⊥平面PAD,∴AB⊥AD,则四边形ABCD为矩形,在△APD中,由PA=PD,∠APD=90°,可得△PAD为等腰直角三角形,设PA=AB=2a,则AD=.取AD中点O,BC中点E,连接PO、OE,以O为坐标原点,分别以OA、OE、OP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则:D(),B(),P(0,0,),C().,,.设平面PBC的一个法向量为,由,得,取y=1,得.∵AB⊥平面PAD,AD⊂平面PAD,∴AB⊥PD,又PD⊥PA,PA∩AB=A,∴PD⊥平面PAB,则为平面PAB的一个法向量,.∴cos<>==.由图可知,二面角A﹣PB﹣C为钝角,∴二面角A﹣PB﹣C的余弦值为.9.(2017•天津)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E (0,2,2),则,,设平面MEN的一个法向量为,由,得,取z=2,得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为,则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t,则H(0,0,t),,.∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为,∴|cos<>|=||=||=.解得:t=或t=.∴当H与P重合时直线NH与直线BE所成角的余弦值为,此时线段AH的长为或.10.(2017•吴江区三模)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,点E在线段PC上,PC⊥平面BDE,设PA=1,AD=2.(1)求平面BPC的法向量;(2)求二面角B﹣PC﹣A的正切值.【解答】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD.∵PC⊥平面BDE,BD⊂平面BDE,∴PC⊥BD.又PA∩PC=P,∴BD⊥平面PAC,AC⊂平面PAC,∴BD⊥AC.又底面ABCD为矩形,∴ABCD为正方形.建立如图所示的空间直角坐标系.A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),P(0,0,1),D(0,2,0).=(0,2,0),=(﹣2,0,1),设平面BPC的法向量为=(x,y,z),∴,∴,取=(1,0,2.).∴平面BPC的一个法向量为=(1,0,2.).(2)平面PAC的法向量为:=(﹣2,2,0).设二面角B﹣PC﹣A=θ,由图可知:θ为锐角.则cos===﹣.∴cosθ=.∴sinθ=.∴tanθ==3.即二面角B﹣PC﹣A的正切值为3.11.(2017•虎林市模拟)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面ABB1A1为矩形,AB=,AA1=2,D为AA1的中点,BD与AB1交于点O,CO⊥侧面ABB1A1.(1)证明:CD⊥AB1;(2)若OC=OA,求直线C1D与平面ABC所成角的正弦值.【解答】证明:(1)由题意可知,在Rt△ABD中,tan∠ABD==,在Rt△ABB1中,tan∠AB1B==.又因为0<∠ABD,∠AB1B,所以∠ABD=∠AB1B,所以∠ABD+∠BAB1=∠AB1B+∠BAB1=,所以AB1⊥BD.又CO⊥侧面ABB1A1,且AB1⊂侧面ABB1A1,∴AB1⊥CO.又BD与CO交于点O,所以AB1⊥平面CBD.又因为BC⊂平面CBD,所以BC⊥AB1.(6分)解:(2)如图所示,以O为原点,分别以OD,OB1,OC所在的直线为x轴,y 轴,z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,﹣,0),B(﹣,0,0),C(0,0,),B1(0,,0),D(,0,0).又因为=2,所以C1(,,).所以=(﹣,,0),=(0,,),=(,,).设平面ABC的法向量为=(x,y,z),则由,得令y=,则z=﹣,x=1,=(1,,﹣)是平面ABC的一个法向量.设直线C1D与平面ABC所成的角为α,则sin α==.故直线C1D与平面ABC所成角的正弦值为.(12分)12.(2017•广西一模)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明:AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点,连接OC,OA1,∵CA=CB,AB=A1A,∠BAA1=60°∴OC⊥AB,OA1⊥AB,∵OC∩OA1=O,∴AB⊥平面OCA1,∵CA1⊂平面OCA1,∴AB⊥A1C;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知OC⊥AB,OA1⊥AB,又平面ABC⊥平面AA1B1B,交线为AB,所以OC⊥平面AA1B1B,故OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,建立如图所示的坐标系,可得A(1,0,0),A1(0,,0),C(0,0,),B(﹣1,0,0),则=(1,0,),==(﹣1,,0),=(0,﹣,),设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,可取y=1,可得=(,1,﹣1),故cos<,>=﹣,又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值,故直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为:.13.(2017•徐水县模拟)如图,平行四边形ABCD中,BC=2AB=4,∠ABC=60°,PA⊥AD,E,F分别为BC,PE的中点,AF⊥平面PED.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)求直线BF与平面AFD所成角的正弦值.【解答】解:(1)连接AE,∵AF⊥平面PED,ED⊂平面PED,∴AF⊥ED,在平行四边形ABCD中,BC=2AB=4,∠ABC=60°,∴AE=2,,∴AE2+ED2=AD2,∴AE⊥ED,又∵AF∩AE=A,AF⊂平面PAE,PA⊂平面PAE,∴ED⊥平面PAE,∵PA⊂平面PAE,∴ED⊥PA,又PA⊥AD,AD∩ED=D,AE⊂平面ABCD,AD⊂平面ABCD,∴PA⊥平面ABCD.(2)以E为坐标原点,以EA,ED为x轴,y轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,2,0),,,∵AF⊥平面PED,所以AF⊥PE,又F为PE中点,∴PA=AE=2,∴P(0,2,2),F(0,1,1),∴,,,设平面AFD的法向量为,由,得,,令x=1,得.设直线BF与平面AFD所成的角为θ,则:,即直线BF与平面AFD所成角的正弦值为.14.(2017•葫芦岛模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BCD=135°,侧面PAB⊥底面ABCD,∠BAP=90°,AB=AC=PA=2,E,F分别为BC,AD的中点,点M在线段PD上.(Ⅰ)求证:EF⊥平面PAC;(Ⅱ)如果直线ME与平面PBC所成的角和直线ME与平面ABCD所成的角相等,求的值.【解答】(Ⅰ)证明:∵在平行四边形ABCD中,∠BCD=135°,∴∠ABC=45°,∵AB=AC,∴AB⊥AC.∵E,F分别为BC,AD的中点,∴EF∥AB,∴EF⊥AC.∵侧面PAB⊥底面ABCD,且∠BAP=90°,∴PA⊥底面ABCD.又EF⊂底面ABCD,∴PA⊥EF.又∵PA∩AC=A,PA⊂平面PAC,AC⊂平面PAC,∴EF⊥平面PAC.(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABCD,AB⊥AC,∴AP,AB,AC两两垂直,以A为原点,分别以AB,AC,AP为x轴、y轴和z轴建立空间直角坐标系如图:则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),P(0,0,2),D(﹣2,2,0),E(1,1,0),∴=(2,0,﹣2),=(﹣2,2,﹣2),,=(1,1,﹣2).设=λ(0≤λ≤1),则=(﹣2λ,2λ,﹣2λ),∴==(1+2λ,1﹣2λ,2λ﹣2),显然平面ABCD的一个法向量为=(0,0,1).设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即令x=1,得=(1,1,1).∴cos<,>==,cos<>==.∵直线ME与平面PBC所成的角和此直线与平面ABCD所成的角相等,∴||=||,即,解得,或(舍).∴.15.(2017•腾冲县校级一模)如图,在四棱锥中P﹣ABCD,PA⊥平面ABCD,AD ∥BC,AD⊥CD,且AD=CD=2,BC=4,PA=2.(1)求证:AB⊥PC;(2)在线段PD上,是否存在一点M,使得二面角M﹣AC﹣D的大小为45°,如果存在,求BM与平面MAC所成角的正弦值,如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)证明:∵四边形ABCD是直角梯形,AD=CD=2,BC=4,∴AC=4,AB===4,∴△ABC是等腰直角三角形,即AB⊥AC,∵PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥AB,∴AB⊥平面PAC,又PC⊂平面PAC,∴AB⊥PC.(2)假设存在符合条件的点M,过点M作MN⊥AD于N,则MN∥PA,∴MN⊥平面ABCD,∴MN⊥AC.过点M作MG⊥AC于G,连接NG,则AC⊥平面MNG,∴AC⊥NG,即∠MGN是二面角M﹣AC﹣D的平面角.若∠MGN=45°,则NG=MN,又AN=NG=MN,∴MN=1,即M是线段PD的中点.∴存在点M使得二面角M﹣AC﹣D的大小为45°.=S△ABC•MN==,在三棱锥M﹣ABC中,V M﹣ABC=,设点B到平面MAC的距离是h,则V B﹣MAC===2,∵MG=MN=,∴S△MAC∴=,解得h=2.在△ABN中,AB=4,AN=,∠BAN=135°,∴BN==,∴BM==3,∴BM与平面MAC所成角的正弦值为=.16.(2017•五模拟)如图,在多面体ABCDM中,△BCD是等边三角形,△CMD 是等腰直角三角形,∠CMD=90°,平面CMD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD.(Ⅰ)求证:CD⊥AM;(Ⅱ)若AM=BC=2,求直线AM与平面BDM所成角的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:取CD的中点O,连接OB,OM.∵△BCD是等边三角形,∴OB⊥CD.∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,∴OM⊥CD.∵平面CMD⊥平面BCD,平面CMD∩平面BCD=CD,OM⊂平面CMD,∴OM⊥平面BCD.又∵AB⊥平面BCD,∴OM∥AB.∴O,M,A,B四点共面.∵OB∩OM=O,OB⊂平面OMAB,OM⊂平面OMAB,∴CD⊥平面OMAB.∵AM⊂平面OMAB,∴CD⊥AM.(Ⅱ)作MN⊥AB,垂足为N,则MN=OB.∵△BCD是等边三角形,BC=2,∴,CD=2.在Rt△ANM中,.∵△CMD是等腰直角三角形,∠CMD=90°,∴.∴AB=AN+NB=AN+OM=2.以点O为坐标原点,以OC,BO,OM为坐标轴轴建立空间直角坐标系O﹣xyz,则M(0,0,1),,D(﹣1,0,0),.∴,,.设平面BDM的法向量为=(x,y,z),由n•,n•,∴,令y=1,得=.设直线AM与平面BDM所成角为θ,则==.∴直线AM与平面BDM所成角的正弦值为.17.(2017•香坊区校级二模)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PD=AD,∠DAB=60°,PD⊥底面ABCD.(1)求证AC⊥PB;(2)求PA与平面PBC所成角的正弦值.【解答】(1)证明∵底面ABCD为菱形,∴AC⊥BD,∵PD⊥底面ABCD,∴AC⊥PD,∵BD∩PD=D,∴AC⊥面PDB,∵PB⊂面PDB∴AC⊥PB.(2)解:设PD=AD=1,设A到平面PBC的距离为h,==则由题意PA=PB=PC=,S△ABC在等腰△PBC中,可求S==△PBC=V P﹣ABC,=,h=∴V A﹣PBC∴sinθ===18.(2017•徐汇区校级模拟)如图所示,已知斜三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,侧棱与底面所成角为,且侧面ABB1A1垂直于底面.(1)判断B1C与C1A是否垂直,并证明你的结论;(2)求四棱锥B﹣ACC1A1的体积.【解答】解:(1)B1C⊥C1A证明如下:在平面BA1内,过B1作B1D⊥AB于D,∵侧面BA1⊥平面ABC,∴B1D⊥平面ABC,∠B1BA是BB1与平面ABC所成的角,∴∠B1BA=π﹣=,连接BC1,∵BB1CC1是菱形,∴BC1⊥B1C,CD⊥平面A1B,B1D⊥AB,∴B1C⊥AB,∴B1C⊥平面ABC1,∴B1C⊥C1A.(2)解:由题意及图,答:四棱锥B﹣ACC1A1的体积为219.(2017•焦作二模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,侧面ABB1A1是边长为2的正方形,点E,F分别在线段AA1、A1B1上,且AE=,A1F=,CE⊥EF.(Ⅰ)证明:平面ABB1A1⊥平面ABC;(Ⅱ)若CA⊥CB,求直线AC1与平面CEF所成角的正弦值.【解答】证明:(I)取AB的中点D,连结CD,DF,DE.∵AC=BC,D是AB的中点,∴CD⊥AB.∵侧面ABB1A1是边长为2的正方形,AE=,A1F=.∴A1E=,EF==,DE==,DF==,∴EF2+DE2=DF2,∴DE⊥EF,又CE⊥EF,CE∩DE=E,CE⊂平面CDE,DE⊂平面CDE,∴EF⊥平面CDE,又CD⊂平面CDE,∴CD⊥EF,又CD⊥AB,AB⊂平面ABB1A1,EF⊂平面ABB1A1,AB,EF为相交直线,∴CD⊥平面ABB1A1,又CD⊂ABC,∴平面ABB1A1⊥平面ABC.(II)∵平面ABB1A1⊥平面ABC,∴三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,∴CC1⊥平面ABC.∵CA⊥CB,AB=2,∴AC=BC=.以C为原点,以CA,CB,CC1为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则A(,0,0),C(0,0,0),C1(0,0,2),E(,0,),F(,,2).∴=(﹣,0,2),=(,0,),=(,,2).设平面CEF的法向量为=(x,y,z),则,∴,令z=4,得=(﹣,﹣9,4).∴=10,||=6,||=.∴sin<>==.∴直线AC1与平面CEF所成角的正弦值为.20.(2017•秦州区校级模拟)如图,四棱锥E﹣ABCD中,平面EAD⊥平面ABCD,DC∥AB,BC⊥CD,EA⊥ED,且AB=4,BC=CD=EA=ED=2.(1)求证:BD⊥平面ADE;(2)求直线BE和平面CDE所成角的正弦值.【解答】解:(1)∵EA=ED=2,EA⊥ED,∴AD=2.∵BC=CD=2,BC⊥CD,∴BD=2又AB=4,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD.又平面EAD⊥平面ABCD,平面EAD∩平面ABCD=AD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥平面ADE.(2)取AD的中点F,连接EF,则EF⊥平面ABCD,EF=.过D点作直线Oz∥EF,则Oz⊥平面ABCD.以D为坐标原点,以DA,DB,Dz为坐标轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,∴D(0,0,0),C(﹣,,0),B(0,2,0),E(,0,),∴=(,﹣2,),=(,0,),=(﹣,,0).设平面CDE的一个法向量为=(x,y,z),则,∴,设x=1得=(1,1,﹣1).∴cos<>===﹣.∴直线BE和平面CDE所成角的正弦值为.21.(2017•泉州一模)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的多面体中,AF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,AD∥BC,AB=CD,∠ABC=60°,BC=AF=2AD=4DE=4.(Ⅰ)请在图中作出平面α,使得DE⊂α,且BF∥α,并说明理由;(Ⅱ)求直线EF与平面BCE所成角的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)取BC的中点G,连接EG,DG,则平面EDG为所求.∵AD=2,BG=2,AD∥BC,∴四边形ADGB是平行四边形,∴AB∥DG,∵AB⊄平面EDG,DG⊂平面EDG,∴AB∥平面EDG.同理AF∥平面EDG,∵AB∩AF=A,∴平面ABF∥平面EDG,∵FB⊂平面ABF,∴BF∥平面EDG;(Ⅱ)以点A为坐标原点,AD为y轴,AF为z轴,过A垂直于AD的直线为x 轴,建立如图所示的坐标系,则F(0,0,4),E(0,2,1),B(,﹣1,0),C(,3,0),∴=(0,﹣2,3),=(0,4,0),=(﹣,3,1),设平面BCE的法向量为=(x,y,z),则,取=(,0,3),则直线EF与平面BCE所成角的正弦值==.22.(2017•乃东县校级三模)如图,在四棱锥中S﹣ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB=3,平面SAD⊥平面ABCD,E是线段AD上一点,AE=ED=,SE⊥AD.(1)证明:平面SBE⊥平面SEC(2)若SE=1,求直线CE与平面SBC所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:∵平面SAD⊥平面ABCD,平面SAD∩平面ABCD=AD,SE⊂平面SAD,SE⊥AD,∴SE⊥平面ABCD,…(2分)∵BE⊂平面ABCD,∴SE⊥BE.∵CD=3AB=3,AE=ED=,∴∠AEB=30°,∠CED=60°.所以∠BEC=90°即BE⊥CE.…(4分)结合SE∩CE=E得BE⊥平面SEC,∵BE⊂平面SBE,∴平面SBE⊥平面SEC.…(6分)(2)由(1)知,直线ES,EB,EC两两垂直.如图,以EB为x轴,以EC为y轴,以ES为z轴,建立空间直角坐标系.则,∴.设平面SBC的法向量为,则解得一个法向量,…(9分)设直线CE与平面SBC所成角为θ,又,则.所以直线CE与平面SBC所成角的正弦值.…(12分)23.(2017•邯郸二模)如图,在四棱锥A﹣BCED中,AD⊥底面BCED,BD⊥DE,∠DBC=∠BCE═60°,BD=2CE.(1)若F是AD的中点,求证:EF∥平面ABC;(2)若AD=DE,求BE与平面ACE所成角的正弦值.【解答】证明:(1)取DB中点G,连结EG、FG.∵F是AD的中点,∴FG∥AB.∵BD=2CE,∴BG=CE.∵∠DBC=∠BCE∴E、G到直线BC的距离相等,则BG∥CB,∵EG∩FG=G∴面EGF∥平面ABC,则EF∥平面ABC.解:(2)以点D为原点,建立如图所示的直角坐标系D﹣xyz,设EC=1,则DB=2,取BC中点C,则EG∥BC,∴BC=3,∵AD=DE,则A(0,0,),E(0,,0),B(2,0,0),C(,,0).,.设平面ACE的法向量,=x+y=0令y=1,则,|cos|=.∴BE与平面ACE所成角的正弦值为:24.(2017•湘潭三模)在四边形ABCD中,对角线AC,BD垂直相交于点O,且OA=OB=OD=4,OC=3.将△BCD沿BD折到△BED的位置,使得二面角E﹣BD﹣A的大小为90°(如图).已知Q为EO的中点,点P在线段AB上,且.(Ⅰ)证明:直线PQ∥平面ADE;(Ⅱ)求直线BD与平面ADE所成角θ的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:如图,取OD的中点R,连接PR,QR,则DE∥RQ,由题知,又,故AB:AP=4:1=DB:DR,因此AD∥PR,因为PR,RQ⊄平面ADE,且AD,DE⊂平面ADE,故PR∥平面ADE,RQ∥平面ADE,又PR∩RQ=R,故平面PQR∥平面ADE,从而PQ∥平面ADE.…6分(Ⅱ)解:由题EA=ED=5,,设点O到平面ADE的距离为d,则由等体积法可得,故,因此.…12分.25.(2017•城厢区校级模拟)如图所示,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B为正方形,BB1C1C为菱形,B1C⊥AC1.(Ⅰ)求证:平面AA1B1B⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)若D是CC1中点,∠ADB是二面角A﹣CC1﹣B的平面角,求直线AC1与平面ABC所成角的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)证明:连接BC1,因为BB1C1C为菱形,所以B1C⊥BC1,又B1C⊥AC1,AC1∩BC1=C1,所以B1C⊥面ABC1.故B1C⊥AB.因为AB⊥BB1,且BB1∩BC1,所以AB⊥面BB1C1C.而AB⊂平面ABB1A1,所以平面AA1B1B⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)因为∠ADB是二面角A﹣CC1﹣B的平面角,所以BD⊥CC1,又D是CC1中点,所以BD=BC1,所以△C1BC为等边三角形.如图所示,分别以BA,BB1,BD为x,y,z轴建立空间直角坐标系,不妨设AB=2,则A(2,0,0),,,).设是平面ABC的一个法向量,则,即,取z=1得.所以=,所以直线AC1与平面ABC所成的余弦值为.26.(2017•湖北模拟)等腰三角形ABC,E为底边BC的中点,沿AE折叠,如图,将C折到点P的位置,使P﹣AE﹣C为120°,设点P在面ABE上的射影为H.(1)证明:点H为EB的中点;(2))若,求直线BE与平面ABP所成角的正弦值.【解答】(1)证明:依题意,AE⊥BC,则AE⊥EB,AE⊥EP,EB∩EP=E.∴AE⊥面EPB.故∠CEP为二面角C﹣AE﹣P的平面角,则点P在面ABE上的射影H在EB上.由∠CEP=120°得∠PEB=60°.…(3分)∴EH=EP=.∴H为EB的中点.…(6分)(2)解:过H作HM⊥AB于M,连PM,过H作HN⊥PM于N,连BN,则有三垂线定理得AB⊥面PHM.即面PHM⊥面PAB,∴HN⊥面PAB.故HB在面PAB上的射影为NB.∴∠HBN为直线BE与面ABP所成的角.…(9分)依题意,BE=BC=2,BH=BE=1.在△HMB中,HM=,在△EPB中,PH=,∴在Rt△PHM中,HN=.∴sin∠HBN=.…(12分)27.(2017•山东二模)圆O上两点C,D在直径AB的两侧(如图甲),沿直径AB将圆O折起形成一个二面角(如图乙),若∠DOB的平分线交弧于点G,交弦BD于点E,F为线段BC的中点.(Ⅰ)证明:平面OGF∥平面CAD;(Ⅱ)若二面角C﹣AB﹣D为直二面角,且AB=2,∠CAB=45°,∠DAB=60°,求直线FG与平面BCD所成角的正弦值.【解答】证明:(Ⅰ)∵OF为△ABC的一条中位线∴OF∥AC,又OF⊄平面ACD,AC⊂平面ACD,∴OF∥平面ACD.又∵OG为∠DOB的平分线,∴OG⊥BD,∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BD,∴OG∥AD,又OG⊄平面ACD,AD⊂平面ACD,∴OG∥平面ACD,又∵OG,OF为平面OGF内的两条相交直线,∴平面OGF∥平面CAD(Ⅱ)∵O为AB的中点,∴CO⊥AB,∵平面CAB⊥平面DAB,平面CAB∩平面DAB=AB,OC⊂平面ABC,∴CO⊥平面DAB,又Rt△DAB中,AB=2,∠DAB=60°,∴AD=1,又OG∥AD,OG=1,OA=1,∴四边形ADGO为菱形,∠AOG=120°,设DG中点为M,则∠AOM=90°,即OM⊥OB,∴直线OM,OB,OC两两垂直,以O为原点,以OM,OB,OC为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz.则B(0,1,0),C(0,0,1),D(,,G(,,F(0,,).∴=(,,=(0,﹣1,1),=(,﹣,0).设平面BCD的法向量为=(x,y,z),则,∴,令y=1,=(,1,1).∴=1,||=1,=.∴=.∴直线FG与平面BCD所成角的正弦值为.28.(2017•上饶县模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥平面BCP,CD∥平面ABP,AB=BC=CP=BP=2CD=2.(Ⅰ)证明:平面BAP⊥平面DAP;(Ⅱ)点M为线段AB(含端点)上一点,设直线MP与平面DCP所成角为α,求sinα的取值范围.【解答】证明:(I)取PA的中点E,PB的中点O,连接DE,OE,OC.∵OE是△PAB的中位线,∴OE,∵CD∥平面PAB,CD⊂平面ABCD,平面ABCD∩平面PAB=AB,∴CD∥AB,又CD=,∴OE OE,∴四边形CDEO是平行四边形,∴DE∥OC.∵AB⊥平面PBC,OC⊂平面PBC,∴AB⊥OC,∵BC=PC,∴OC⊥PB,又PB⊂平面PAB,AB⊂平面PAB,AB∩PB=B,∴OC⊥平面PAB,又OC∥DE,∴DE⊥平面PAB,∵DE⊂平面PAD,∴平面PAD⊥平面PAB.(II)∵OE∥AB,AB⊥平面PBC,∴OE⊥平面PBC.以O为原点,以OC,OB,OE为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则P(0,﹣1,0),C(,0,0),D(,0,1),设M(0,1,a)(0≤a≤2),则=(0,2,a),=(0,0,1),=(,1,0).设平面PCD的法向量为=(x,y,z),则,∴,令x=1得=(1,﹣,0).∴cos<>==.∴sinα=.∴当a=0时,sinα取得最大值,当a=2时,sinα取得最小值.∴sinα的取值范围是[,].。
高一数学指数运算及指数函数试题(有答案)

高一数学指数运算及指数函数试题一.选择题x x=22.若非零实数a、b、c满足,则的值等于(B)∴设=3.已知,则a等于()解:因为4.若a>1,b>1,p=,则a p等于()p=b.6.若lgx﹣lgy=2a,则=(C)lg lg=lg﹣lg=lg﹣lglg(=7.已知函数,若实数a,b满足f(a)+f(b﹣2)=0,则a+b=x+8.=()×+1=9.设,则=()解:∵∴(()10.,则实数a的取值区间应为(C)=log11.若lgx﹣lgy=a,则=(A)解:12.设,则()13.已知a,b,c均为正数,且都不等于1,若实数x,y,z满足,满足=log14.化简a2•••的结果是(C)••x y xy2x x2x x2解可得,18.若关于x的方程=3﹣2a有解,则a的范围是(A)≤a<≥<a<≤≤,二.填空题19.,则m=10.+=log20.已知x+y=12,xy=9,且x<y,则=.=x+y+2=12+6=18,故答案为:21.化简:=(或或)..故答案为:(或或22.=1.23.函数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].=;=[,[24.函数的值域为(0,8].25.函数(﹣3≤x≤1)的值域是[3﹣9,39],单调递增区间是(﹣2,+∞)..y=三.解答题26.计算:(1);(2).)27.(1)若,求的值;(2)化简(a>0,b>0).=3=..28.已知函数f (x )=4x﹣2x+1+3. (1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[﹣2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.29.已知函数||22)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于]2,1[∈t 恒成立,求实数m 的取值范围。
(1)当0<x 时,0)(=x f ;当0≥x 时,x x x f 212)(-=. 由条件可知 2212=-x x ,即 012222=-⋅-x x , 解得 212±=x . 02>x ,()21log 2+=∴x . (2)当]2,1[∈t 时,021*******≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-t t t t t m , 即 ()()121242--≥-t t m . 0122>-t , ∴ ()122+-≥t m . ()]5,17[21],2,1[2--∈+-∴∈t t ,故m 的取值范围是),5[∞+-.30.如果函数)1,0(122≠>-+=a a a ay x x 在区间[—1,1]上的最大值是14,求a 的值。
高一数学题目及答案100道计算题必修一

高一数学题目及答案100道计算题必修一题目1:求下列各组数的最大公因数和最小公倍数:18,24。
解:18 = 2 x 3^224 = 2^3 x 3最大公因数 = 2 x 3 = 6最小公倍数 = 2^3 x 3^2 = 72题目2:计算:(2 + √3)(2 - √3)。
解:(2 + √3)(2 - √3) = 2^2 - √3^2 = 4 - 3 = 1题目3:化简:√75。
解:√75 = √(3 x 5^2) = 5√3题目4:求解下列方程:2x + 5 = 7。
解:2x + 5 = 72x = 7 - 52x = 2x = 1题目5:计算:√(-16)。
解:√(-16) = 4i题目6:求解下列方程组:3x + 2y = 74x - y = 5解:通过消元法可得:首先将第二个式子乘以2,得到:8x - 2y = 10相加得到:11x = 17解得:x = 17/11带入第一个方程得到:3 * (17/11) + 2y = 7解得:y = 5/11题目7:计算:sin^2(30°) + cos^2(30°)。
解:sin^2(30°) + cos^2(30°) = (1/2)^2 + (√3/2)^2 = 1/4 + 3/4 = 1题目8:若三角形的两条边长分别为5cm和12cm,夹角为30°,求第三边的长。
解:根据余弦定理,第三边长为√(5^2 + 12^2 - 2 * 5 * 12 * cos(30°)) = 5√3 cm题目9:计算:log(1000) - log(10)。
解:log(1000) - log(10) = log(1000/10) = log(100) = 2题目10:求下列数列的通项公式:1, 3, 5, 7, 9, …解:通项公式为a_n = 2n - 1(后续内容省略,继续提供计算题目和答案)。
数学题高一试题及答案

数学题高一试题及答案一、选择题1. 若函数f(x) = 2x^2 - 4x + 3,求f(2)的值。
A. 1B. 3C. 5D. 7答案:B2. 已知等差数列{an}的前三项分别为a1 = 1,d = 2,求a3的值。
A. 5B. 6C. 7D. 8答案:A3. 函数y = x^3 - 3x^2 + 2x + 1的极值点个数是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C二、填空题4. 计算复数(1 + 2i)(3 - 4i)的结果为______。
答案:11 - 10i5. 已知圆的方程为x^2 + y^2 - 6x + 8y - 24 = 0,求该圆的半径。
答案:5三、解答题6. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2,求证f(x)在x = 2处取得极小值。
证明:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 6x。
令f'(x) = 0,解得x = 0 或x = 2。
验证f''(x) = 6x - 6,代入x = 2,得到f''(2) = 6 > 0,因此f(x)在x = 2处取得极小值。
7. 解不等式:x^2 - 4x + 4 > 0。
解:将不等式转化为(x - 2)^2 > 0,由于平方项总是非负的,所以不等式成立当x ≠ 2。
因此,解集为{x|x ≠ 2}。
四、计算题8. 计算定积分∫(0到1) (2x + 3) dx。
解:首先求被积函数(2x + 3)的原函数F(x) = x^2 + 3x。
计算定积分,得到F(1) - F(0) = (1^2 + 3*1) - (0^2 + 3*0) = 4。
答案:49. 已知函数f(x) = √x,求f(x)在区间[1, 4]上的平均变化率。
解:平均变化率定义为(f(b) - f(a)) / (b - a),代入f(x) = √x,得到平均变化率= (√4 - √1) / (4 - 1) = (2 - 1) / 3 = 1/3。
高一数学平面向量计算题

高一数学必修四-平面向量计算题2.1 平面向量的实际背景及基本概念1.下列各量中不是向量的是 【 】A .浮力B .风速C .位移D .密度2.下列说法中错误..的是【 】A .零向量是没有方向的B .零向量的长度为0C .零向量与任一向量平行D .零向量的方向是任意的3.把平面上一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是【 】A .一条线段B .一段圆弧C .圆上一群孤立点D .一个单位圆4.下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若a ≠b ,则|a |≠|b |. 其中正确命题的个数是 【 】A .1B .2C .3D .45.下列命题中,正确的是【 】A . 若a b =,则a b =B . 若a b =,则//a bC . 若a b >,则a b >D . 若1a =,则1a =6.在△ABC 中,AB =AC ,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,则【 】A . AB 与AC 共线 B . DE 与CB 共线C . 与相等D . 与相等7.已知非零向量a ∥b ,若非零向量c ∥a ,则c 与b 必定 .8.已知a 、b 是两非零向量,且a 与b 不共线,若非零向量c 与a 共线,则c 与b 必定 . 9.已知|AB |=1,| AC |=2,若∠BAC =60°,则|BC |= . 10.在四边形ABCD 中, =,且||=||,则四边形ABCD是 .2.2.1 向量的加法运算及其几何意义1.设00,a b 分别是与,a b 向的单位向量,则下列结论中正确的是【 】A .00a b =B .001a b ⋅= C .00||||2a b += D .00||2a b += 2.在平行四边形中ABCD ,,AB AD ==a b ,则用a 、b 表示AC 的是【 】A .a +aB .b +bC .0D .a +b3.若a +b +c =0,则a 、b 、c 【 】A .一定可以构成一个三角形;B .一定不可能构成一个三角形;C .都是非零向量时能构成一个三角形;D .都是非零向量时也可能无法构成一个三角形4.一船从某河的一岸驶向另一岸船速为1v ,水速为2v ,已知船可垂直到达对岸则 【 】A <B >C ≤D ≥5.若非零向量,a b 满足+=a b b ,则【 】A.2>2+a a b B.22<+a a b C.2>+2b a b D.22<+b a b6.一艘船从A 点出发以m/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,船的实际航行的速度的大小为4km/h ,求水流的速度7.一艘船距对岸,以/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,到达对岸时,船的实际航程为8km ,求河水的流速8.一艘船从A 点出发以1v 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为2v ,船的实际航行的速度的大小为4km/h ,方向与水流间的夹角是60 ,求1v 和v9.一艘船以5km/h 的速度在行驶,同时河水的流速为2km/h ,则船的实际航行速度大小最大是km/h ,最小是km/h2.2.2 向量的减法运算及其几何意义1.在△ABC 中, =a , =b ,则等于【 】A .a +bB .-a +(-b )C .a -bD .b -a 2.下列等式:①a +0=a ②b +a =a +b ③-(-a )=a ④a +(-a )=0 ⑤a +(-b )=a -b 正确的个数是 【 】A .2B .3C .4D .5 3.下列等式中一定能成立的是【 】A . AB +AC =BC B . AB -AC =BC C .AB +AC =CBD .-=4.化简-++的结果等于【 】A .B .C .D .5.如图,在四边形ABCD 中,根据图示填空:a +b = ,b +c = ,c -d = ,a +b +c -d = .6.一艘船从A 点出发以23km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,而船实际行驶速度的大小为4 km/h ,则河水的流速的大小为 .7.若a 、b 共线且|a +b |<|a -b |成立,则a 与b 的关系为 .8.在正六边形ABCDEF 中, =m , =n ,则= .9.已知a 、b 是非零向量,则|a -b |=|a |+|b |时,应满足条件 .10.在五边形ABCDE 中,设=a , =b , =c , =d ,用a 、b 、c 、d 表示.2.2.3 向量数乘运算及其几何意义1.下列命题中正确的是【 】A .OA OB AB -= B .0AB BA +=C .00AB ⋅=D .AB BC CD AD ++=2.下列命题正确的是【 】A .单位向量都相等B .若与是共线向量,与是共线向量,则与是共线向量C .||||b a b a -=+,则0a b ⋅=D .若0a 与0b 是单位向量,则001a b ⋅=3. 已知向量,01≠e R ∈λ,+=1e a λb e ,2=21e 若向量a 与b 共线,则下列 关系一定成立是【 】A . 0=λB . 02=eC .1e ∥2eD .1e ∥2e 或0=λ4.对于向量,,a b c 和实数λ ,下列命题中真命题是 【 】A .若0 =⋅b a ,则0a =或0b =B .若0a λ=,则0λ=或0a =C .若22a b =,则a b =或a b =- D .若 c a b a ⋅=⋅,则b c =5.下列命题中,正确的命题是【 】A .a b a +≥且.a b b +≥B .a b a +≥或.a b b +≥C .若,a b c >>则c b b a +>+D .若a 与 b 不平行,则a b a b +>+6.已知ABCD 是平行四边形,O 为平面上任意一点,设,,,OA a OB b OC c OD d ====,则有【 】A .0 =+++d c b aB .0 =-+-d c b aC .0 =--+d c b aD .0 =+--d c b a7.向量a 与 b 都不是零向量,则下列说法中不正确的是【 】A .向量a 与 b 同向,则向量a + b 与a 的方向相同B .向量a 与 b 同向,则向量a + b 与b 的方向相同C .向量a 与 b 反向,且,b a >则向量a + b 与a 同向D .向量a 与 b 反向,且,b a <则向量a + b 与a 同向8.若a 、b 为非零向量,且|a +b |=|a |+|b |,则有【 】A .a ∥b 且a 、b 方向相同B .a =bC .a =-bD .以上都不对9.在四边形ABCD 中,--等于【 】 A . B . C . D .2.3.1 平面向量基本定理1.若ABCD 是正方形,E 是DC 边的中点,且,AB a AD b ==,则BE 等于【 】A .12b a +B .12b a -C .12a b +D . 12a b - 2. 若O 为平行四边形ABCD 的中心, = 4e 1, = 6e 2,则3e 2-2e 1等于 【 】A .AOB .BOC .COD .3. 已知ABC ∆的三个顶点,,A B C 及平面内一点P ,满足0PA PB PC ++=,若实数λ满AB AC AP λ+=,则λ的值为【 】A .2B .32C .3D .64. 在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =【 】 A .2133+b c B .5233-c b C .2133-b c D .1233+b c5. 如右图在平行四边形ABCD 中,=,=,NC AN 3=, M 为BC 的中点,则= 【 】A .a b 2141- B .2141- C .)(41- D .)(41- 6.如右图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点, D E 与A F 相交于点H , 设AH b BC a AB 则,,==等于_____.7.已知D 为ABC ∆的边BC 的中点,ABC ∆所在平面内有一点P ,满足0PA BP CP ++=,设||||AP PD λ=,则λ的值为______ 8.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或AF AE AC μλ+=,其中λ,μR ,则λ+μ= _________. 9.在 ABCD 中,设对角线=a ,BD =b 试用a ,b 表示AB ,10.设1e , 2e 是两个不共线向量,已知=21e +k 2e , CB =1e +32e , CD =21e -2e , 若三点A , B , D 共线,求k 的值C B E C ADH F2.3.2—2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算1. 若(2,4)AB =,(1,3)AC =, 则BC = 【 】A .(1,1)B .(-1,-1)C .(3,7)D .(-3,-7)2.下列各组向量中,不能作为平面内所有的向量的基底的一组是【 】A.)5,0(),2,1(=-=b a B.)1,2(),2,1(==b aC.)4,3(),1,2(=-= D.)2,4(),1,2(-=-=3.已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b 【 】 A.(21)--,B.(21)-, C.(10)-, D.(12)-, 4.若向量()3,2-=x a 与向量()2,1+=y b 相等,则 【 】A .x =1,y =3B .x =3,y =1C .x =1,y = -5D .x =5,y = -15.点B 的坐标为(1,2),的坐标为(m ,n ),则点A 的坐标为 【 】A .()n m --2,1B .()2,1--n mC .()n m ++2,1D .()m n ++2,16.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若(2,4)AB =,(1,3)AC =,则BD = 【 】A .(-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)7.已知向量)3,1(=,)0,2(-=,则+=_____________________.8.已知向量()1,2-=a ,()3,1-=b ,则b a 32-的坐标是 .9.已知点O 是平行四边形ABCD 的对角线交点,AD =(2,5),AB =(-2,3),则CD 坐标为 ,DO 坐标为 ,CO 的坐标为 .10.已知OA =(x 1,y 1),OB =(x 2,y 2),线段AB 的中点为C ,则OC 的坐标为 .2.3.4 平面向量共线的坐标表示1. 已知平面向量(1,2)a =,(2,)b m =-,且a //b ,则23a b +=【 】A .(5,10)--B .(4,8)--C .(3,6)--D .(2,4)--2.已知向量()3,x a = ,()1,3-=b , 且a 与b 共线,则x 等于【 】A . 1-B . 9C .9-D .13.已知()5,2-=a ,︱b ︱=︱a 2︱,若b 与a 反向,则b 等于【 】A .(-4,10)B .(4,-10)C .(-1 , 25)D . (1, 25-) 4. 平行四边形ABCD 的三个顶点为A (-2,1)、B (-1,3)、C (3,4),则点D 的坐标是【 】A .(2,1)B .(2,2)C . (1,2)D .(2,3) 5.与向量()5,12=d 不.平行的向量是【 】 A .()5,12-- B .⎪⎭⎫ ⎝⎛135,1312 C .()5,12- D .()10,24 6.已知a ,b 是不共线的向量,AB =λa +b ,AC =a +μb (λ,μ∈R), 那么A ,B ,C 三点时λ,μ满足的条件是 【 】A .λ+μ=2B .λ-μ=1C .λμ=-1D .λμ=17.与向量)4,3(--=同方向的单位向量是_______.8.设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ .9.已知A (-1,-2),B (4,8),C (5,x ),如果A ,B ,C 三点共线,则x 的值为 .10.已知向量()2,3=a ,()1,1-=b ,向量m 与b a 23-平行,︱m ︱=4137求向量m 的坐标.2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义 1下列叙述不正确的是【 】A 向量的数量积满足交换律B 向量的数量积满足分配律C 向量的数量积满足结合律D a ·b 是一个实数 2已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,则(a +2b )·(a -3b )等于【 】 A 72 B -72 C 36 D 3. 已知向量a =1,b =2,b a ⋅=1,则向量a 与b 的夹角大小为【 】A .4πB .3π C .32π D .65π 4已知|a |=1,|b |=2,且(a -b )与a 垂直,则a 与b 的夹角是 【 】A 60°B 30°C 135°D 45°5.若平面四边形ABCD 满足0,()0,AB CD AB AD AC →→→→→→=∙=+-则该四边形一定是 【 】A .正方形B .矩形C .菱形D .直角梯形6.若向量a →=(cos sin )αα,,b →=(cos sin )ββ,,则a →与b →一定满足 【 】A .a →与b →的夹角等于αβ-B .a b →⊥→C .a b →→//D .()()a b a b →+→⊥→-→7.下列式子中(其中的a 、b 、c 为平面向量),正确的是【 】A .=-B .a (b ·c )= (a ·b )cC .()()(,)a a λμλμλμ=∈RD .00=⋅AB 8设|a |=3,|b |=5,且a +λb 与a -λb 垂直,则λ=9已知a +b =2i -8j ,a -b =-8i +16j ,其中i 、j 是直角坐标系中x 轴、y 轴正方向上的单位向量,那么a ·b = .10已知a ⊥b 、c 与a 、b 的夹角均为60°,且|a |=1,|b |=2,|c |=3,则(a +2b -c )2=______ 11已知|a |=1,|b |=2,(1)若a ∥b ,求a ·b ;(2)若a 、b 的夹角为60°,求|a +b |;(3)若a -b 与a 垂直,求a 与b 的夹角12设m 、n 是两个单位向量,其夹角为60°,求向量a =2m +n 与b =2n -3m的夹角2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角1. 已知向量(56)=-,a ,(65)=,b ,则a 与b 【 】 A .垂直 B .不垂直也不平行 C .平行且同向 D .平行且反向2.若a =(-4,3),b =(5,6),则3|a |2-4b a ⋅=【 】A .23B .57C .63D .833.已知a (1,2),b (2,3),c (-2,5),则△a b c 为【 】A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .不等边三角形4.已知a =(4,3),向量b 是垂直a 的单位向量,则b 等于【 】A .)54,53(或)53,54(B .)54,53(或)54,53(--C .)54,53(-或)53,54(-D .)54,53(-或)54,53(- 5.已知a =(2,3),b =(-4,7),则a 在b 方向上的投影为【 】A .13B .513C .565D .656.已知|a |=10,b =(1,2)且a ∥b ,则a 的坐标为 .7.已知a =(1,2),b (1,1),c =b -k a ,若c ⊥a ,则c = .8.a =(2,3),b =(-2,4),则(a +b )·(a -b )= .9.已知a (3,2),b (-1,-1),若点P (x ,-21)在线段a b 的中垂线上,则x = . 10.已知a (1,0),b (3,1),c (2,0),且a =BC ,b =CA ,则a 与b 的夹角为 .11.已知a =(3,-1),b =(1,2),求满足条件x ·a =9与x ·b =-4的向量x .。
高一数学向量题50道

高一数学向量题50道每题2分,满分:100分,考试时间:60分钟1.计算a=(3,4)a=(3,4)和b=(1,2)b=(1,2)的和a+b a+b。
2.计算u=(−1,3)u=(−1,3)和v=(2,−5)v=(2,−5)的差u−v u−v。
3.计算向量a=(2,1)a=(2,1)的模∣a∣∣a∣。
4.计算向量b=(3,4)b=(3,4)的单位向量。
5.求u=(1,2)u=(1,2)和v=(3,4)v=(3,4)的点积u⋅v u⋅v。
6.求向量a=(4,0)a=(4,0)和b=(0,3)b=(0,3)的叉积a×b a×b。
7.判断向量m=(2,3)m=(2,3)和n=(4,6)n=(4,6)是否共线。
8.求向量a=(2,−1)a=(2,−1)和b=(3,4)b=(3,4)的夹角余弦。
9.求向量c=(−1,2)c=(−1,2)和d=(5,6)d=(5,6)的模。
10.计算向量a=(3,−1)a=(3,−1)乘以标量k=2k=2的结果。
11.计算向量b=(4,−3)b=(4,−3)乘以标量k=−1k=−1的结果。
12.判断向量p=(2,2)p=(2,2)和q=(−1,−1)q=(−1,−1)之间的夹角。
13.求在平面直角坐标系中,点A(2,3)A(2,3)和点B(5,7)B(5,7)的位置向量AB AB。
14.求向量u=(1,−4)u=(1,−4)和v=(4,3)v=(4,3)的和。
15.计算向量a=(2,3)a=(2,3)和b=(3,4)b=(3,4)的内积。
16.证明向量m∥n m∥n当且仅当存在非零数k k使得m=kn m=kn。
17.求向量a=(1,2,3)a=(1,2,3)和b=(4,5,6)b=(4,5,6)的叉积。
18.求通过两点A(1,2)A(1,2)和B(4,6)B(4,6)的直线方程。
19.确认向量c=(2,4)c=(2,4),d=(3,6)d=(3,6)是否线性相关。
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指数函数对数函数计算题
1、计算:lg 5·lg 8000+.
2、解方程:lg 2(x +10)-lg(x +10)3=4.
3、解方程:2.
4、解方程:9-x -2×31-x =27.
06.0lg 6
1lg )2
(lg 23++3log 1log 66-=x
5、解方程:=128.
6、解方程:5x+1=.
7、计算:·
8、计算:(1)lg 25+lg2·lg50;
(2)(log 43+log 83)(log 32+log 92).
x )81
(123-x 10log 5
log )5(lg )2(lg 2233++.
10
log 1
8
9求函数的定义域.
10、已知log 1227=a,求log 616.
11、已知f(x)=,g(x)=(a >0且a ≠1),确定x 的取值围,使得f(x)>g(x).
121
log 8.0--=x x y 1322+-x x a
522-+x x a
12、已知函数f(x)=. (1)求函数的定义域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)求证f(x)>0.
13、求关于x 的方程a x +1=-x 2+2x +2a(a >0且a ≠1)的实数解的个数.
321121x x ⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-
14、求log 927的值.
15、设3a =4b =36,求+的值.
16、解对数方程:log 2(x -1)+log 2x=1
17、解指数方程:4x +4-x -2x+2-2-x+2+6=0
a 2b
1
18、解指数方程:24x+1-17×4x +8=0
19、解指数方程:2
20、解指数方程:
22)223()223(
=-++-x x ±014332
14111=+⨯------x x
21、解指数方程:
22、解对数方程:log 2(x -1)=log 2(2x+1)
23、解对数方程:log 2(x 2-5x -2)=2
042342222=-⨯--+-+
x x x x
24、解对数方程:log
x+log4x+log2x=7
16
25、解对数方程:log
[1+log3(1+4log3x)]=1
2
26、解指数方程:6x-3×2x-2×3x+6=0
27、解对数方程:lg(2x-1)2-lg(x-3)2=2
28、解对数方程:lg(y-1)-lgy=lg(2y-2)-lg(y+2)
29、解对数方程:lg(x2+1)-2lg(x+3)+lg2=0
30、解对数方程:lg2x+3lgx-4=0
指数函数对数函数计算题部分答案2、解:原方程为lg2(x+10)-3lg(x+10)-4=0,
∴[lg(x+10)-4][lg(x+10)+1]=0.
由lg(x +10)=4,得x +10=10000,∴x=9990.
由lg(x +10)=-1,得x +10=0.1,∴x=-9.9.
检验知: x=9990和-9.9都是原方程的解.
3、解:原方程为,∴x 2=2,解得x=或x=-.
经检验,x=是原方程的解, x=-不合题意,舍去. 4、解:原方程为-6×3-x -27=0,∴(3-x +3)(3-x -9)=0.
∵3-x +30,∴由3-x -9=0得3-x =32.故x=-2是原方程的解.
5、 解:原方程为=27,∴-3x=7,故x=-为原方程的解.
6、解:方程两边取常用对数,得:(x +1)lg5=(x 2-1)lg3,(x +1)[lg5-(x -1)lg3]=0. ∴x +1=0或lg5-(x -1)lg3=0.故原方程的解为x 1=-1或x 2=1+. 8、 (1)1;(2) 9、 函数的定义域应满足:即
解得0<x ≤且x ≠,即函数的定义域为{x|0<x ≤且x ≠}. 10、 由已知,得a=log 1227==,∴log 32= 于是log 616===. 3
6log log 626=x 22222)3(x -≠x 32-3
75log 34
5⎪⎩⎪⎨⎧>≥-≠-,0,01log ,0128.0x x x ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧>≥≠,0,1log ,218.0x x x 5421542
112log 27log 332
log 2133+a a 23-6log 16log 332log 12log 43
3+a a +-3)3(4
11、 若a >1,则x <2或x >3;若0<a <1,则2<x <3 12、 (1)(-∞,0)∪(0,+∞);(2)是偶函数;(3)略.
13、 2个
14、 设log 927=x,根据对数的定义有9x =27,即32x =33,∴2x=3,x=,即log 927=. 15、 对已知条件取以6为底的对数,得=log 63, =log 62, 于是+=log 63+log 62=log 66=1. 16、x=2
17、x=0
18、x=-或x= 19、x=±1
20、x=37
21、x= 22、x ∈φ
23、x=-1或x=6
24、x=16
25、x=
26、x=1
2323a 2b 1a 2b 12123233
27、x=或x= 28、y=2 29、x=-1或x=7 30、x=10或x=10-4
8291231。