四川省眉山市彭山区第一中学2019-2020学年高二10月份月考数学(文)试题(扫描版)
2020-2021学年四川省眉山市彭山区第一中学高二10月月考数学(理)试题
四川省眉山市彭山区第一中学2020-2021学年高二10月月考数学试卷(理科)一、选择题(每题5分,共60分)1.用一个平面去截一个几何体,得到的截面是三角形面,这个几何体不可能是( ) A .棱锥B .圆锥C .圆柱D .正方体2下列说法正确的是( )A .垂直于同一条直线的两条直线平行B .垂直于同一条平面的两条直线平行C .平行于同一个平面的两条直线平行D .平行于同一个直线的两个平面平行 3.已知过点()()2,,,4M a N a -的直线的斜率为12-,则MN =( )A.10B.180C.63D.654.已知水平放置的ABC △按"斜二测画法"得到如图所示的直观图,其中3'1,B O C O A O ''''===,那么ABC △是一个( )A.等边三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.钝角三角形5.如图甲,将一个正三棱柱ABC -DEF 截去一个三棱锥A -BCD ,得到几何体BCDEF ,如图乙,则该几何体的正视图(主视图)是( )6.在如图所示的四个正方体中,能得出AB ⊥CD 的是( )7.设,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个命题: ①若,//m n αα⊂,则,m n 为异面直线; ②若//,//αγβγ,则//αβ; ③若,m m βγαβ⊥⊥⊥,,则αγ⊥; ④若,,//m n m n αβ⊥⊥,则αβ⊥. 则上述命题中真命题的序号为( ) A.①②B.③④C.②③D.②④8.直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( ) A .-1<k <15 B .k >12或k <-1 C .k >15或k <1 D .k >1或k <129.在正三棱柱111ABC A B C -中,底面三角形的边长为1,则1BC 与侧面11ACC A 所成角的大小为( ) A. 30︒B. 45︒C. 60︒D. 90︒10.已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,圆O 1为AB C ∆的外接圆,若圆O 1的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A.32πB.36πC.48πD.64π11.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知ABC △的顶点(),(2,4)00,A B ,且AC BC =,则ABC △的欧拉线的方程为( ) A.230x y ++=B.230x y -+=C. 230x y -+=D.230x y ++=12.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .下列说法错误的是( ) A.存在点E ,使得11//AC 平面1BED F ;B.对于任意的点E ,平面11AC D ⊥平面1BED F ;C.存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F ;D.对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变. 二、填空题(每题5分,共20分)13.已知三点A (2,3)、B (-1,2)、C (5,m)共线,则m= ________.14已知直线l 经过点A ),(23.且它的倾斜角是直线x33y =的倾斜角的两倍,则直线l 的斜截式方程为 .15.如图所示,扇形的中心角为90°,弦AB 将扇形分成两个部分,这两部分各以AO 为轴旋转一周,求这两部分旋转所得旋转体体积1V 和2V 之比为__________.16.如图,矩形ABCD 中,4,2AB BC ==,E 为边AB 的中点,沿DE 将ADE △折起,点A 折至1A 处(1A ∉平面ABCD ),若M 为线段1A C 的中点,则在ADE △折起过程中,下列说法正确..的是 。
四川省眉山市彭山区第一中学2019_2020学年高一数学上学期10月月考试题(含解析)
四川省眉山市彭山区第一中学2019-2020学年高一数学上学期10月月考试题(含解析)一、选择题。
1.用列举法表示集合{}|5x N x ∈<正确的是( )A. {}1,2,3,4B. {}1,2,3,4,5C. {}0,1,2,3,4D. {}0,1,2,3,4,5【答案】C【解析】【分析】根据列举法的定义,即可选出答案。
【详解】{}|5x N x ∈<表示小于5的自然数构成的集合,则为{}0,1,2,3,4故选C【点睛】本题考查集合的列举法,属于基础题。
2.设全集 {}1,2,3,4,5,6,7,8,9U =,集合{}{}1,2,4,6,2,3,5A B ==,则Venn 图中阴影部分表示的集合为( )A. {}3,5B. {}1,4,6C. {}2D. {}2,3,5【答案】B【解析】【分析】 Venn 图中阴影部分表示的集合为()A C A B ⋂,先计算出{2}A B =I ,在根据补集的定义即可选出答案。
【详解】{2}A B =IVenn 图中阴影部分表示的集合为(){1,4,6}A C A B ⋂=故选B【点睛】本题考查集合的基本运算与Venn 图的识别,属于基础题。
3.函数()f x = ) A. [1,2)(2,)+∞UB. (1,)+∞C. [)1,2D. [1,)+∞ 【答案】A【解析】【分析】根据二次根式的性质以及分母不是0,求出函数的定义域即可.【详解】由题意得:1020x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得:x ≥1且x ≠2, 故函数的定义域是[1,2)∪(2,+∞), 故选:A .【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查二次根式的性质,是一道基础题.4.已知函数()2132f x x =++,且()3f 的值为( ) A. 0 B. 1C. 2D. 5【答案】D【解析】【分析】 令21=3x +,解出x ,再代入函数,即可求出答案。
【详解】令21=31x x +⇒=,将1x =代入()2132f x x =++得()3=31+2=5f ⨯故选D【点睛】本题考查简单的复合函数,属于基础题。
四川省眉山市彭山区第一中学2019_2020学年高一数学10月月考试题
四川省眉山市彭山区第一中学2019-2020学年高一数学10月月考试题一、选择题(每题5分,共60分.)1.用列举法表示集合{}|5x N x ∈<正确的是( )A. {}1,2,3,4B. {}1,2,3,4,5C. {}0,1,2,3,4D. {}0,1,2,3,4,52.设全集 {}1,2,3,4,5,6,7,8,9U =,集合{}{}1,2,4,6,2,3,5A B ==,则Venn 图中阴影部分表示的集合为( )A. {}3,5B.{}1,4,6C. {}2D. {}2,3,53.函数()1x f x -=的定义域为( ) A. [1,2)(2,)⋃+∞ B. ()1,+∞C. [)1,2D. [)1,+∞4.已知函数()2132f x x =++,且()3f 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.55.*21,y x x N =+∈,且24x ≤≤,则函数的值域是( ) A. (5,9)B. []5,9C. {}5,7,9D. {}5,6,7,8,9?6.已知集合M={x|x 1},N={x|x>}a ≤-,若M N φ≠I ,则有( ) A. 1a <- B. 1a >- C. 1a ≤- D. 1a ≥-7.函数f (x )=|x +1|的图像是( )8.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A. 1y x =+ B. y x x = C. 1y x=D. 3y x =- 9.已知二次函数2()=2f x x bx ++,若对任意的实数x 都有)2()2(x f x f -=+成立,则下列关系式中成立的是( ) A. (1)(2)(4)f f f <<B. ()(2)1(4)f f f <<C. ()(4)(1)2f f f <<D. ()(4)2(1)f f f <<10.已知偶函数()f x 在(),0-∞上单调递增,若()10f -=,则()0x f x ⋅<的解集是( ) A. ()(),10,1-∞-⋃ B. ()(),11,-∞-⋃+∞ C. ()()1,00,1-⋃D. ()()1,01,-⋃+∞11.已知全集U =}101{<≤∈x Z x ,A ⊆U ,B ⊆U ,且(∁U A )∩B ={1,8},A ∩B ={2},(∁U A )∩(∁U B )={3,6,9},那么集合A =( )A. {4,5,7}B.{2,4,5,7}C. {2,4,6,9}D. {2,3,4,8}12.已知f (x )=5-2|x |,g (x )=x 2-2x ,设函数⎩⎨⎧<≥=)()(),()()(),()(x g x f x g x g x f x f x F ,则F (x )的最值情况是( )A .最大值为3,最小值5-2 5B .最大值为5+25,无最小值C .最小值5-25,无最大值D .既无最大值,又无最小值二、填空题(每题5分,共20分)13.若集合{}32,x x n A n N =+=∈,{}2,4,6,8,10,12,14B =,则A B ⋂=__________。
2021-2022学年四川省眉山市彭山区第一中学高二上学期10月月考数学(理)试题(Word版)
眉山市彭山区第一中学2021-2022学年高二上学期10月月数学试题(理科)考试时间:120分钟;试卷满分:150分 2021.10.19第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列说法正确的是( ) A .若m ∥α,n ∥α,则m ∥n B .若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC .若m ∥α,n ∥β,m ∥n ,则α∥βD .若m ⊥α,n ⊥α,则m ∥n2.在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,下列结论正确的是( )A .AC 与1BD 是两条相交直线B .1//AA 平面11BB DC .11//B C BD D .A ,C ,1B ,1D 四点共面3.在棱长为2的正方体ABCD A B C D ''''-中,E 、F 分别为棱CC '、AB 的中点,则EF 与平面ABCD 所成角的正弦值是( )A .12B .66 C .33D .55 4.如图,A B C '''是斜二测画法画出的水平放置的ABC 的直观图,D '是B C ''的中点,且//A D y '''轴,//B C x '''轴,2A D ''=,2B C ''=,那么( )A .AD 的长度大于AC 的长度B .BC 的长度等于AD 的长度C .ABC 的面积为1D .A B C '''的面积为25.如图,在四面体ABCD 中,E ,F 分别是AC 与BD 的中点,若CD =2AB =4,EF ⊥BA ,则EF 与CD 所成的角为( )A .90°B .45°C .60°D .30°6.在正三棱柱111ABC A B C -中,若12AB BB =,则1AB 与1BC 所成的角的大小是( ) A .60 B .75 C .90 D .1057.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 为线段1B C 上一动点,则下列说法错误的是( )A .直线1BD ⊥平面11AC DB .异面直线1B C 与11A C 所成角为45︒ C .三棱锥11P A DC -的体积为定值 D .平面11AC D 与底面ABCD 的交线平行于11A C8.中和殿是故宫外朝三大殿之一,位于紫禁城太和殿与保和殿之间,中和殿建筑的亮点是屋顶为单檐四角攒(cuán )尖顶,体现天圆地方的理念,其屋顶部分的轮廓可近似看作一个正四棱锥.已知此正四棱锥的侧棱长为421,侧面与底面所成的锐二面角为θ,这个角接近30°,若取30θ=︒,则下列结论正确的是( )A .正四棱锥的底面边长为48mB .正四棱锥的高为4mC .正四棱锥的体积为27683mD .正四棱锥的侧面积为2963m9.如图所示,在三棱锥S ABC -中,SBC ,ABC 都是等边三角形,且2BC =,3SA =,则二面角S BC A --的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .75°10.已知某圆锥轴截面的顶角为120,过圆锥顶点的平面截此圆锥所得截面面积的最大值为2,则该圆锥的底面半径为( )A 3B 43C .23D .4311.已知三棱锥P ABC -的各顶点都在同一球面上,且PA ⊥平面ABC ,若该棱锥的体积为232AB =,1AC =,60BAC ∠=︒,则此球的表面积等于( ) A .5π B .8π C .16π D .20π12.三棱锥S ABC -中,平面SAB ⊥平面ABC ,390SAB ABC ∠=∠=︒,2ASC S =△,则三棱锥S ABC -的外接球表面积的最小值为( )A .12πB .24πC .16πD .10π第II 卷(选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在正方体1111ABCD A B C D -中,11AA =,,E F 分别是,BC DC 中点,则异面直线1AD 与EF 所成角大小为__________.14.玉璧是我国传统的玉礼器之一,也是“六瑞”之一,象征着吉祥等寓意.穿孔称作“好”,边缘器体称作“肉”.《尔雅•释器》“肉倍好谓之璧,好倍肉谓之瑷,肉好“若一谓之环”.一般把体形扁平、周边圆形、中心有一上下垂直相透的圆孔的器物称为璧.如图所示,某玉璧通高2.5cm ,孔径8cm .外径18cm ,则该玉璧的体积为_____________15.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.已知在鳖臑A BCD -中,满足AB ⊥平面BCD ,且有,2,1BD CD AB BD CD ⊥===,则此时它外接球的体积为_______.16.已知正方形ABCD 中,2AB =,M ,N 分别是DC ,BC 的中点,将ADM △沿AM 折起,使得1DN =,则折起后四棱锥D ABCM -的体积为________.三、解答题(本大题共6小题,70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分) 已知圆锥的正视图是边长为2的正三角形,O 是底面圆心.(1)求圆锥的侧面积;(2)经过圆锥的高AO 的中点O 作平行于圆锥底面的截面,求截得的两部分几何体的体积比.18.(12分) 四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点. (1)证明://PB 平面AEC ; (2)设2AB =,4=AD ,求B 到平面PAC 的距离.19.(12分) 已知在六面体PABCDE 中,PA ⊥平面ABCD ,ED ⊥平面ABCD ,且2PA ED =,底面ABCD 为菱形,且60ABC ∠=︒.(1)求证:平面PAC ⊥平面PBD ;(2)若2AB =,1DE =,且M 为PB 的中点,求三棱锥D PAM -的体积20.(12分) 如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是平行四边形,45BAD ∠=︒,且1AD BD PD ===.(1)求证:PA PC ⊥; (2)求二面角A PB C --的余弦值.21.(12分) 如图,D 为圆锥的顶点,O 是圆锥底面的圆心,AE 为底面直径,AE AD =.ABC 是底面的内接正三角形,P 为DO 上一点,66PO DO =.(1)证明:PA ⊥平面PBC ; (2)求二面角B PC E --的余弦值.22.(12分) 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,135BCD ∠=︒,侧面PAB ⊥底面ABCD ,90BAP ∠=︒,2AB AC PA ===,E ,F 分别为BC ,AD 的中点,点M 在线段PD 上.(1)求证:EF ⊥平面PAC ; (2)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PM PD的值.试题答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案D B B D D C B C C A D C 二、填空题13、 60° 14、 3162.5cm π15、 9π2 16、 23 三、解答题17.解:(1)由题意得圆锥底面半径r =1,母线长l =2.∴S 侧=πrl =2π. (2)设圆锥的高为h ,则h =,r =1,∴小圆锥的高h′=,小圆锥的底面半径r′=, ∴.13324V S h π''==小圆锥. ∴V 圆台=V 圆锥﹣V 小圆锥=113373Sh 3332424S h πππ''-=-=.∴.18.解:(1)连接AC BD O =,因为底面ABCD 为矩形,所以O 为BD 中点, 又因为E 为PD 的中点,所以//OE PB ,且OE ⊂平面AEC ,PB ⊂/平面AEC , 所以//PB 平面AEC ;(2)过点B 作BM AC ⊥,如图所示,因为PA ⊥平面ABCD ,BM ⊂平面ABCD ,所以PA BM ⊥,又BM AC ⊥,PA AC A =,所以BM ⊥平面PAC ,所以B 到平面PAC 的距离即为线段BM 的长度,又因为2AB =,4AD BC ==,所以2225AC AB BC +=, 所以4525AB AD BM AC ⋅==B 到平面PAC 4519.解:(1)连接BD 交AC 于O ,连接PD ,如图所示:因为底面ABCD 为菱形,所以BD AC ⊥,因为PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 所以PA BD ⊥ 因为AC PA A ⋂=,所以BD ⊥平面PAC ,因为BD ⊂平面PBD ,所以平面PAC ⊥平面PBD .(2)取AB 的中点F ,连接CF ,如图所示:因为PA ⊥平面ABCD ,PA ⊂平面PAM ,所以平面PAM ⊥平面ABCD . 因为底面ABCD 为菱形,且60ABC ∠=︒,所以ABC 为等边三角形,所以CF AB ⊥. 又因为平面PAM ⋂平面ABCD AB =,所以CF ⊥平面PAM .因为//DC AB ,DC ⊄平面PAM ,⊂AB 平面PAM ,所以//CD 平面PAM , 即:D 到平面PAM 的距离,即为C 到平面PAM 的距离.因为2AB =,1DE =,2PA ED =,所以2221=3CF -2PA =,1122122PAM S =⨯⨯⨯=△,所以1131333D PAM C PAM PAM V V S CF --==⨯=⨯=△20.解:方法一:(1)由AD BD =得,45ABD BAD ∠=∠=︒,所以90ADB ∠=︒, 又PD ⊥平面ABCD ,所以DA ,DB ,DP 两两垂直,分别以DA ,DB ,DP 为x 轴,y 轴,z 轴建立如图空间坐标系, 所以()1,0,0A ,()1,1,0C -,()0,0,1P ,()1,1,0B ,所以()1,0,1PA =-,()1,1,1PC =--,因为1010PA PC ⋅=-++=,所以PA PC ⊥. (2)由(1)得()0,1,1PB =-,设()111,,m x y z =为平面PAB 的一个法向量,所以00m PA m PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即111100x z y z -=⎧⎨-=⎩,可取()1,1,1m =, 同理,设()222,,n x y z =为平面PBC 的一个法向量,所以00n PC n PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即2222200x y z y z -+-=⎧⎨-=⎩, 可取()0,1,1n =,所以116cos ,32m n m n m n ⋅+===⋅⨯ 由图可知,二面角A PB C --的平面角是钝角,所以,二面角A PB C --的余弦值6 方法二:在平行四边形ABCD 中,易得222CD AB BD AD ==+ 由余弦定理得,2222cos1505AC AD CD AD CD =+-⋅︒=,因为PD ⊥平面ABCD ,所以有PD AD ⊥,PD DC ⊥,所以2222PA PD AD =+=,2223PC PD CD =+=,所以222AC PA PC =+,所以PA PC ⊥.(2)分别取PB ,PC 的中点M ,N ,连接MA ,MN ,MD , 由(1)知,PA AB PB ==,所以MA PB ⊥,3622MA AB ==, 由2PB =,3PC =,1BC =,知BC PB ⊥,又M ,N 分别为PB ,PC 的中点,所以//MN BC ,即MN PB ⊥, 因为MA ,MN 分别为平面PAB 与平面PBC 内的直线,且它们的交点M 在直线PB 上,所以AMN ∠为二面角A PB C --的平面角, 因为//MN AD ,所以180AMN MAD ∠+∠=︒,由(1)知,AD ⊥平面PBD ,即90ADM ∠=︒,所以16cos 362AD MAD MA ∠===, 由图可知,二面角A PB C --的平面角是钝角,所以,二面角A PB C --的余弦值63-. 21.解:(1)由题设,知DAE △为等边三角形,设1AE =, 则32DO =,1122CO BO AE ===,所以6264PO DO ==, 222266,,44PC PO OC PB PO OB =+==+= 又ABC 为等边三角形,则2sin 60BA OA =,所以32BA =, 22234PA PB AB +==,则90APB ∠=,所以PA PB ⊥, 同理PA PC ⊥,又PC PB P =,所以PA ⊥平面PBC ;(2)过O 作ON ∥BC 交AB 于点N ,因为PO ⊥平面ABC ,以O 为坐标原点,OA 为x 轴,ON 为y 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则121313(,0,0),((,2444E P B C ---, 132(,4PC =-,132()4PB =-,12(,0,2PE =-, 设平面PCB 的一个法向量为111(,,)n x y z =,由00n PC n PB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得111111320320x z x z ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,令12x =,得111,0z y =-=, 所以(2,0,1)n =-,设平面PCE 的一个法向量为222(,,)m x y z =由00m PC m PE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得22222020x x ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,令21x =,得22z y ==所以3(1,3m =故2cos ,||||3n m mn n m ⋅<>==⋅⨯,设二面角B PC E --的大小为θ,则cos θ=22.解:(1)在平行四边形ABCD 中,因为AB AC =,135BCD ∠=︒, 所以AB AC ⊥.由E ,F 分别为BC ,AD 的中点,得//EF AB ,所以EF AC ⊥. 因为侧面PAB ⊥底面ABCD ,且交线为AB ,而90BAP ∠=︒,所以PA ⊥底面ABCD . 又因为EF ⊂底面ABCD ,所以PA EF ⊥.又因为PA AC A =,PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,所以EF ⊥平面PAC . (2)因为PA ⊥底面ABCD ,AB AC ⊥,所以AP ,AB ,AC 两两垂直, 以AB ,AC ,AP 分别为x 、y 、z ,建立空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()2,0,0B ,()0,2,0C ,()002P ,,,()2,2,0D -,()1,1,0E , 所以()2,0,2PB =-,()2,2,2PD =--,()2,2,0BC =-,设[]()0,1PMPD λλ=∈,则()2,2,2PM λλλ=--,所以()2,2,22M λλλ--,()12,12,22ME λλλ=+--,平面ABCD 的法向量()0,0,1m =. 设平面PBC 的法向量为(),,n x y z =,由0n BC ⋅=,0n PB ⋅=,得220,220,x y x z -+=⎧⎨-=⎩令1x =,得()1,1,1n =. 因为直线ME 与平面PBC 所成的角和此直线与平面ABCD 所成的角相等, 所以cos ,cos ,ME m ME n =,即m n MEm MEM n E ME ⋅⋅=⋅⋅,所以22λ-=,解得λ=,或λ(舍).综上所得:=PM PD。
四川省眉山市彭山区第一中学2020学年高二数学上学期期中(11月)试题文(扫描版)(最新整理)
四川省眉山市彭山区第一中学2019—2020学年高二数学上学期期中(11
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四川省眉山市彭山区第一中学2019_2020学年高一数学10月月考试题
四川省眉山市彭山区第一中学2019-2020学年高一数学10月月考试题一、选择题(每题5分,共60分.)1.用列举法表示集合{}|5x N x ∈<正确的是( )A. {}1,2,3,4B. {}1,2,3,4,5C. {}0,1,2,3,4D. {}0,1,2,3,4,52.设全集 {}1,2,3,4,5,6,7,8,9U =,集合{}{}1,2,4,6,2,3,5A B ==,则Venn 图中阴影部分表示的集合为( )A. {}3,5B.{}1,4,6C. {}2D. {}2,3,53.函数()1x f x -=) A. [1,2)(2,)⋃+∞ B. ()1,+∞C. [)1,2D. [)1,+∞4.已知函数()2132f x x =++,且()3f 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.55.*21,y x x N =+∈,且24x ≤≤,则函数的值域是( ) A. (5,9)B. []5,9C. {}5,7,9D. {}5,6,7,8,9?6.已知集合M={x|x 1},N={x|x>}a ≤-,若M N φ≠I ,则有( ) A. 1a <- B. 1a >- C. 1a ≤- D. 1a ≥-7.函数f (x )=|x +1|的图像是( )8.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A. 1y x =+ B. y x x = C. 1y x=D. 3y x =- 9.已知二次函数2()=2f x x bx ++,若对任意的实数x 都有)2()2(x f x f -=+成立,则下列关系式中成立的是( ) A. (1)(2)(4)f f f <<B. ()(2)1(4)f f f <<C. ()(4)(1)2f f f <<D. ()(4)2(1)f f f <<10.已知偶函数()f x 在(),0-∞上单调递增,若()10f -=,则()0x f x ⋅<的解集是( ) A. ()(),10,1-∞-⋃ B. ()(),11,-∞-⋃+∞ C. ()()1,00,1-⋃D. ()()1,01,-⋃+∞11.已知全集U =}101{<≤∈x Z x ,A ⊆U ,B ⊆U ,且(∁U A )∩B ={1,8},A ∩B ={2},(∁U A )∩(∁U B )={3,6,9},那么集合A =( )A. {4,5,7}B.{2,4,5,7}C. {2,4,6,9}D. {2,3,4,8}12.已知f (x )=5-2|x |,g (x )=x 2-2x ,设函数⎩⎨⎧<≥=)()(),()()(),()(x g x f x g x g x f x f x F ,则F (x )的最值情况是( )A .最大值为3,最小值5-2 5B .最大值为5+25,无最小值C .最小值5-25,无最大值D .既无最大值,又无最小值二、填空题(每题5分,共20分)13.若集合{}32,x x n A n N =+=∈,{}2,4,6,8,10,12,14B =,则A B ⋂=__________。
四川省眉山市彭山区第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题
四川省眉山市彭山区第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题一、单选题1.若事件A 与B 互为互斥事件,21(),()34P A P B ==,则()P A B =U ( )A .16B .712 C .34D .11122.已知4a =r ,空间向量e r 为单位向量,23,a e π=r r ,则空间向量a r在向量e r 方向上的投影向量的模长为( ) A .2B .2-C .12-D .123.已知()3,2,5a =-r ,()1,5,1b =-r,下列计算结果正确的是( )A .(4,3,6)a b -=-rr B .a b ⊥r rC .b =rD .()310,1,16a b -=-r r4.已知点()()()(),1,,2,4,,1,0A m m B m m C m D +-,且直线AB 与直线CD 垂直,则m 的值为( ) A .−7或0B .0或7C .0D .75.如图是元代数学家郭守敬主持建造的观星台,其可近似看作一个正四棱台1111ABCD A B C D -,若112AB A B =,点M 在1BD 上,且13BM D M =,则CM =u u u u r( )A .1335488AA AB AD +-u u u r u u ur u u u rB .1335448AA AB AD +-u u u r u u ur u u u rC .1335448AA AB AD --u u u r u u ur u u u r D .1335488AA AB AD -+u u u r u u ur u u u r 6.若过点3,1),(0,0)a -(的直线1l 与过点()1,3),1,1a --(的直线2l 平行,则a 的值为( )A .3B .-2C .-2或3D .2或-37.《九章算术》是我国东汉初年编订的一部数学经典著作,在第五卷《商功》中记载“斜解立方,得两堑堵”,堑堵是底面为直角三角形的直三棱柱.已知在堑堵111ABC A B C -中,AB AC ⊥,1112,3,,2AB AC AA BE EA CF FA =====u u u r u u u r u u u r u u u r ,则AE BF ⋅=u u u r u u u r( )A .1-B .1C .3-D .128.如图,在几何体111ABC A B C -中,四边形11A ACB 是矩形,111ACB A B C ≌△△,且平面//ACB平面111A B C ,1AA AB ⊥,11AB BC AA AC ====,则下列结论错误的是( )A .11//AC BBB .异面直线1BB 、1C C 所成的角为π3C .几何体111ABC A B C -的体积为12D .平面11A BB 与平面1AC C二、多选题9.对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A =“两弹都击中飞机”,事件B =“两弹都没击中飞机”,事件C =“恰有一弹击中飞机”,事件D =“至少有一弹击中飞机”,下列关系正确的是( ) A .A D ⊆ B .B D =∅I C .A C D ⋃=D .A C B D =U U10.已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,若()2,1,4AB =--u u u r ,()4,2,0AD =u u u r,()1,2,1AP =--u u u r,则以下结论正确的是( ).A .,AB AD 〈〉u u u r u u u r是锐角B .AP u u u r是平面PBC 的一个法向量C .//AP BD u u u r u u u rD .⊥AP BC11.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马P ABCD -中,侧棱PD ⊥底面ABCD ,且2,,,PD CD AD M N G ===分别为,,PA PC PB 的中点,则( )A .四面体N BCD -是鳖臑B .CG 与MNC .点G 到平面PACD .点M 到直线AC三、填空题12.已知(),,2u a b a b =+-r是直线l 的一个方向向量,()2,3,1n =r 是平面α的一个法向量,若l ⊥α,则a ,b 的值分别为.13.已知点()()1,3,3,1A B ,若点(),M x y 在线段AB 上,则2yx -的取值范围为. 14.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为34,乙每轮猜对的概率为23.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.则“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率是四、解答题15.某市疫情防控常态化,在进行核酸检测时需要一定量的志愿者.现有甲、乙、丙3名志愿者被随机地分到A ,B 两个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者. (1)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率.16.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为1BB 的中点.(1)求1D E 的长;(2)求异面直线AE 与1BC 所成的角的余弦值.17.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E ,F 分别为棱11B C ,11C D 的中点.(1)求点E 到直线BF 的距离(2)求AE 与平面1BFB 所成角的正弦值;18.某校开展定点投篮项目测试,规则如下:共设定两个投篮点位,一个是三分线上的甲处,另一个是罚篮点位乙处,在甲处每投进一球得3分,在乙处每投进一球得2分.如果前两次得分之和超过3分即停止投篮并且通过测试,否则将进行第三次投篮,每人最多投篮3次,如果最终得分超过3分则通过测试,否则不通过.小明在甲处投篮命中率为14,在乙处投篮命中率为45,小明选择在甲处投一球,以后都在乙处投.(1)求小明得3分的概率;(2)试比较小明选择都在乙处投篮与选择上述方式投篮哪个通过率更大.19.棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都等于4,60ABC ∠=︒,平面11AAC C ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=︒.(1)证明:1DB AA ⊥;(2)求二面角1D AA B --的平面角的余弦值;(3)在直线1CC 上是否存在点P ,使//BP 平面11DAC ?若存在,求出点P 的位置.。
四川省眉山市彭山区第一中学高二数学10月月考试题文
四川省眉山市彭山区第一中学2020—2021学年高二数学10月月考试题 文一、选择题(每题5分,共60分)1.用一个平面去截一个几何体,得到的截面是三角形面,这个几何体不可能是( )A .棱锥B .圆锥C .圆柱D .正方体2下列说法正确的是( )A .垂直于同一条直线的两条直线平行B .垂直于同一条平面的两条直线平行C .平行于同一个平面的两条直线平行D .平行于同一个直线的两个平面平行3。
已知过点()()2,,,4M a N a -的直线的斜率为12-,则a =( ) A.2 B.4 C.6 D .104。
已知水平放置的ABC △按”斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中3'1,B O C O A O ''''===,那么ABC △是一个( ) A .等边三角形B 。
直角三角形 C.等腰三角形 D 。
钝角三角形5.如图是正方体截去阴影部分所得的几何体,则该几何体的侧视图是( )6。
在如图所示的四个正方体中,能得出AB ⊥CD 的是( )7。
设,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若,//m n αα⊂,则,m n 为异面直线; ②若//,//αγβγ,则//αβ;③若,m m βγαβ⊥⊥⊥,,则αγ⊥; ④若,,//m n m n αβ⊥⊥,则αβ⊥。
则上述命题中真命题的序号为( )A.①②B.③④ C 。
②③ D.②④8。
已知(),(3,5)11,A B ,则线段AB 垂直平分线的方程为( )A 。
230x y ++=B .240x y -+= C. 210x y --= D 。
290x y +-=9。
有一根蜡烛点燃6min 后,蜡烛长为17。
4cm ;点燃21min 后,蜡烛长为8。
4cm.已知蜡烛长度l (cm)与燃烧时间t(min )可以用直线方程表示,则这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时( )A.25min B 。
四川省眉山市彭山区第一中学2020学年高二理综10月月考试题(扫描版)(最新整理)
四川省眉山市彭山区第一中学2019-2020学年高二理综10月月考试题
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四川省眉山市彭山区第一中学2020-2021学年高二10月月考数学(文)试题
彭山一中高2022届高二(上)10月月考数学试卷(文科)一、选择题(每题5分,共60分)1. 用一个平面去截一个几何体,得到的截面是三角形面,这个几何体不可能是( )A. 棱锥B. 圆锥C. 圆柱D. 正方体C判断出圆柱的截面图形即可求解. 圆柱的截面的图形只有矩形或圆形,∴如果截面是三角形,那么这个几何体不可能是圆柱.故选:C本题考查了几何体的截面图形,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题.2. 在空间,下列命题中正确的是( )A. 垂直于同一直线的两条直线平行B. 垂直于同一平面的两条直线平行C. 平行于同一直线的两个平面平行D. 平行于同一平面的两条直线平行B根据线面平行、线面垂直的性质,对4个命题分别进行判断,即可得出结论.对于A ,垂直于同一直线的两条直线平行、相交或异面,不正确;对于B ,垂直于同一平面的两条直线平行,正确;对于C ,平行于同一直线的两个平面平行或相交,不正确;对于D ,平行于同一平面的两条直线平行、相交或异面,不正确;.故选:B .本题考查线面平行、线面垂直的性质,考查学生的空间想象能力,属于基础题.3. 已知过点()()2,,,4M a N a -的直线的斜率为12-,则a =( ) A. 2B. 4C. 6D. 10 D 根据直线上两点坐标以及斜率有1212y y k x x -=-,即可求参数a . 由题意知:4122a a -=-+,解得10a =,故选:D 本题考查了直线的斜率,根据直线上两点以及直线的斜率求参数,属于简单题.4. 已知水平放置的ABC 按"斜二测画法"得到如图所示的直观图,其中1B O C O '''==,32A O ''=,那么ABC 是一个( )A. 等边三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D. 钝角三角形A 根据斜二测画法还原ABC 在直角坐标系的图形,进而分析出ABC 的形状,可得结论. 解:根据斜二测画法还原ABC 在直角坐标系的图形,如图则''2BC B C ==,2''3AO A O ==,22312AC AB ==+= 所以ABC 是一个等边三角形故选:A. 本题考查根据斜二测画法还原在直角坐标系的平面图形并判断形状,考查了数形结合的思想,是基础题.5. 如图是正方体截去阴影部分所得的几何体,则该几何体的侧视图是( )A. B. C. D.由直观图可知,此几何体侧视图是从左边向右边看,图形是正方形,对角线应该是左上到右下方向的虚线,C 符合题意.故选C.6. 在如图所示的四个正方体中,能得出AB ⊥CD 的是( ) A. B. C. D.A根据正方体的性质判断异面直线的夹角即可知正确选项.根据各选项图形知:A 中AB ⊥CD ;B 中AB 和CD 的夹角为60︒;C 中AB 和CD 的夹角为45︒;D 中AB 和CD 的夹角为2;故选:A本题考查了利用正方体的性质判断异面直线是否垂直,属于基础题.7. 设,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若,//m n αα⊂,则,m n 为异面直线; ②若//,//αγβγ,则//αβ;③若,,m m βγαβ⊥⊥⊥,则αγ⊥; ④若,,//m n m n αβ⊥⊥,则αβ⊥.则上述命题中真命题的序号为( )A. ①②B. ③④C. ②③D. ②④C根据空间直线与平面的关系,结合面面平行、垂直的判定即可知正确命题.①若,//m n αα⊂时,若//m n 则,m n 不是异面直线;④若,,//m n m n αβ⊥⊥,则//αβ;而②③是正确的.故选:C.本题考查了空间直线与平面的关系,结合线线关系、面面关系的判定判断正误,属于基础题. 8. 已知(),(3,5)11,A B ,则线段AB 垂直平分线的方程为( )A. 230x y ++=B. 240x y -+=C. 210x y --=D. 290x y +-=根据垂直有121k k =-,平分有平分线过AB 的中点,即可写出垂直平分线方程.由题意知:直线AB 的斜率为51213k -==--,且AB 的中点为(2,3), ∴线段AB 垂直平分线的斜率112k k '=-=,即垂直平分线为13(2)2y x -=-, 整理有:240x y -+=,故选:B本题考查了由直线垂直求直线方程,根据两线垂直斜率之积为1-,平分线过中点的应用,属于基础题.9. 有一根蜡烛点燃6min 后,蜡烛长为17.4cm ;点燃21min 后,蜡烛长为8.4cm.已知蜡烛长度l (cm)与燃烧时间t (min)可以用直线方程表示,则这根蜡烛从点燃到燃尽共耗时( )A. 25minB. 35minC. 40minD. 45min B根据已知条件可知直线方程的斜率k 及所过的点,进而得到直线方程,再求蜡烛从点燃到燃尽所耗时间即可.由题意知:蜡烛长度l (cm)与燃烧时间t (min)可以用直线方程,过(6,17.4),(21,8.4)两点,故其斜率8.417.432165k -==--, ∴直线方程为38.4(21)5l t -=--, ∴当蜡烛燃尽时,有2114t -=,即35t =,故选:B本题考查了利用直线方程解决实际问题,根据已知数据得到直线方程并求预测值,属于简单题. 10. 在正三棱柱111ABC A B C -中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1,则1BC 与侧面1ACC A 所成角的大小为( )A. 30B. 45C. 60D. 90A 由题意,取AC 的中点O ,连结1,BO C O ,求得1BC O ∠是1BC 与侧面11ACC A 所成的角,在1BC O ∆中,即可求解.由题意,取AC 的中点O ,连结1,BO C O ,因为正三棱柱111ABC A B C -中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1, 所以1,BO ACBO AA ⊥⊥,因为1AC AA A =∩,所以BO ⊥平面11ACC A ,所以1BC O ∠是1BC 与侧面11ACC A 所成的角,因为222113131(),(2)()2222BO C O =-==+=, 所以11332tan 332BO BC O OC ∠===, 所以0130BC O ∠=,1BC 与侧面11ACC A 所成的角030.本题主要考查了直线与平面所成的角的求解,其中解答中空间几何体的线面位置关系,得到1BC O ∠是1BC 与侧面11ACC A 所成的角是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,以及转化与化归思想,属于中档试题.11. 已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC 的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A. 64πB. 48πC. 36πD. 32πA由已知可得等边ABC 的外接圆半径,进而求出其边长,得出1OO 的值,根据球的截面性质,求出球的半径,即可得出结论.设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24,2r r ππ=∴=,ABC 为等边三角形, 由正弦定理可得2sin 6023AB r =︒=,123OO AB ∴==,根据球的截面性质1OO ⊥平面ABC ,222211111,4OO O A R OAOO O A OO r ∴⊥==+=+=,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A本题考查球的表面积,应用球的截面性质是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题. 12. 如图,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上,过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设BP x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )A. B. C.D.B试题分析:由题意知,MN ⊥平面BB 1D 1D ,则MN 在底面ABCD 上的射影是与对角线AC 平行的直线,故当动点P 在对角线BD 1上从点B 向D 1运动时,x 变大y 变大,直到P 为BD 1的中点时,y 最大为AC .然后x 变小y 变小,直到y 变为0,因底面ABCD 为正方形,故变化速度是均匀的,且两边一样.故答案为B .考点:函数的图像与图像项变化.点评:本题考查了函数图象的变化,根据几何体的特征和条件进行分析两个变量的变化情况,再用图象表示出来,考查了作图和读图能力.属于中档题.二、填空题(每题5分,共20分)13. 已知三点A (2,3)、B (-1,2)、C (5,m )共线,则m =________.4利用向量共线的坐标表示即可求解.由A (2,3)、B (-1,2)、C (5,m ),则()3,1AB =--,()3,3AC m =-,因为三点共线,可得()()33130m ----⨯=,解得4m =,故答案为:4本题考查了向量共线的坐标表示,需熟记公式,属于基础题.14. 已知直线l 经过点A ()3,2.且它的倾斜角是直线33y x =的倾斜角的两倍,则直线l 的斜截式方程为________________. 31y x =-由33y x =知此直线的斜率为33,设直线33y x =的倾斜角为θ,所以6πθ=,设直线l 的倾斜角为α,所以3πα=,斜率为tan tan 33πα==,代入点斜式即可得解. 由33y x =知此直线的斜率为33, 设直线33y x =的倾斜角为θ, 可得3tan θ=,所以6πθ=, 设直线l 的倾斜角为α, 则3πα=,斜率为tan tan 33πα==,根据点斜式可得:3(3)2y x =-+,整理可得:31y x =-.故答案为:31y x =-.本题考查了求直线方程,考查了直线方程的点斜式,同时考查了倾斜角和斜率之间的关系,属于基础题.15. 如图所示,扇形的中心角为90°,弦AB 将扇形分成两个部分,这两部分各以AO 为轴旋转一周,求这两部分旋转所得旋转体体积1V 和2V 之比为__________.11:设扇形的半径为R ,根据Rt AOB △绕AO 旋转一周形成圆锥,扇形绕AO 旋转一周形成半球面,分别求得1V ,2V 可得答案.设扇形的半径为R ,Rt AOB △绕AO 旋转一周形成圆锥体积3113V R π=,扇形绕AO 旋转一周形成半球面,其围成的半球的体积323V R π=, 33321211333V V V R R R πππ∴=-=-=, 12:1:1V V ∴=. 故答案为:1:1.本题考查了直角三角形的旋转体及圆弧的旋转体,考查锥体与球体的体积公式,关键是判断旋转体的形状和旋转体的旋转半径,属于基础题.16. 如图,矩形ABCD 中,4,2AB BC ==,E 为边AB 的中点,沿DE 将ADE 折起,点A 折至1A 处(1A ∉平面ABCD ),若M 为线段1A C 的中点,则在ADE 折起过程中,下列说法正确..的是_________.①始终有//MB 平面1A DE②存在某个位置,使得A 1E ⊥平面A 1DC③异面直线BM 与1A E 所成角的大小与点A 1的位置有关④点M 在某个球面上运动①④对于①,延长CB ,DE 交于H ,连接1A H ,运用中位线定理和线面平行的判定定理,可得//BM 平面1A DE ,即可判断①正确;对于②,利用反证法证明不存在某个位置,使得A 1E ⊥平面A 1DC ,即可判断②错误; 对于③,证明1A EG ∠是异面直线BM 与1A E 所成的角或所成角的补角,且是一个定值,即可判断③错误;对于④,证明MB 是定值,即得点M 在某个球面上运动,即可判断④正确. 对于①,延长CB ,DE 交于H ,连接1A H ,由E 为AB 的中点,可得B 为CH 的中点,又M 为1A C 的中点,可得1//BM A H ,BM ⊂/平面1A DE ,1A H ⊂平面1A DE ,则//BM 平面1A DE ,故①正确;对于②,假设存在某个位置,使得A 1E ⊥平面A 1DC ,由题得1122,2,DE EC A E A D ====因为A 1E ⊥平面A 1D C ,所以11A E A C ⊥,所以21822AC =-=,在1DCA △中,11A D A C DC +=,显然不成立,所以②错误;对于③,24AB AD ==,过E 作//EG BM ,G ∈平面1A DC ,则1A EG ∠是异面直线BM 与1A E 所成的角或所成角的补角,且11A EG EA H ∠=∠,在1EA H 中,12EA =,22EH DE ==,2212222222cos13525A H =+⨯-⨯⨯⨯︒=, 则1EA H ∠为定值,即1A EG ∠为定值,故③错误;对于④,如图所示,1MFB EDA ∠=∠(定值),1112MF DA ==,22DE BF ==由余弦定理得22182122cos 9422MB MFB =+-⨯⨯∠=-,所以MB 是定值.所以点M 在某个球面上运动.所以④正确.故答案为:①④本题主要考查空间直线平面位置关系的证明,考查空间角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题.(共70分,写出必要的解题步骤和文字说明) 17. 如图,在平行四边形OABC 中,点A (3,0),点C (1,3).(1)求AB 所在直线的方程;(2)过点C 作CD ⊥AB 于点D ,求CD 所在直线的方程. (1)y =3x -9;(2)x +3y -10=0.(1)由AB OC k k =,利用点斜式即可求解.(2)根据直线垂直,斜率之间的位置关系可得CD k ,利用点斜式即可求解. (1)平行四边形OABC ,点A (3,0),点C (1,3),//AB OC ∴,AB 所在直线的斜率为30310AB OC k k -===-, ∴AB 所在直线方程()033y x -=-,即39y x =-.(2)在平行四边形OABC 中,//AB OC ,CD AB ⊥,CD OC ∴⊥,CD ∴所在直线的斜率为13CDk , ∴CD 所在直线方程为()1313y x -=--, 即x +3y -10=0.本题考查了直线平行、直线垂直斜率之间的关系、点斜式求直线方程,考查了基本运算求解能力,属于基础题.18. 如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,D 是PC 的中点.已知2BAC π∠=,2AB =,23AC =,2PA =.求:(1)三棱锥P ABC -的体积;(2)异面直线BC 与AD 所成角的余弦值. (1433;(2)34. (1)根据棱锥的体积公式,先求出ABC 的面积,再利用体积公式计算体积即可. (2)利用直线平行的性质,求出异面直线所成角的大小. (1)1223232ABCS=⨯⨯=, 三棱锥P ABC -的体积为114323233ABCV SPA =⨯⋅=⨯=, (2)如图,取PB 的中点E ,连接DE 、AE ,则||BC ED ,所以ADE ∠ (或其补角)是异面直线BC 与AD 所成角.在ADE 中,2DE =,2AE =2AD =, 222222223cos 22224AD DE AE ADE AD DE +-+-∠===⨯⨯⨯⨯,故异面直线BC 与AD 所成角的余弦值为34.本题主要考查三棱锥的体积公式,以及异面直线所成角的大小,属于中档题. 19. 已知直线l 过点()1,4,且在x 、y 轴上的截距依次为a 和b , (1)若a 与b 互为相反数,求直线的l 方程;(2)若0a >,0b >,当+a b 取得最小值时,求直线l 的方程. (1)4y x =或30x y -+=;(2)260x y +-=.(1)当0,0a b ==时,设:l y kx =,再代入()1,4即可得到答案,当0,0a b ≠≠,则可设:1x y l a b+=,再代入()1,4即可得到答案.(2)首先设直线l 的方程为:1x yl a b +=,根据题意得到141a b+=,从而得到()1445b aa b a b a b a b ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭,再利用基本不等式即可得到答案.(1)若0,0a b ==,则可设:l y kx =, 因为直线l 过点()1,4,即4k =,所以:4l y x =若0,0a b ≠≠,则可设:1x yl a b+=,因为直线l 过点()1,4所以143130a ab b a b ⎧=-+=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩⎪+=⎩,此时,:30l x y -+=.综上,直线的l 方程为4y x =或30x y -+=;(2)设直线l 的方程为:1x yl a b +=,直线l 过点()1,4,所以141a b+=.因为0,0a b >>所以()14445259b ab a a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥⋅+= ⎪⎝⎭, 当且仅当4b aa b=,即3a =,6b =时取等号. 此时直线l 的方程为136x y+=,即260x y +-=.本题主要考查直线的截距式方程,同时考查了基本不等式求最值,属于中档题.20. 如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上的点,4AB =,3BC =,30MDC ∠=.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ; (2)求直线AM 与面ABCD 所成角的正切值. (1)证明过程见详解;(26(1)先证明BC ⊥DM 和DM ⊥CM ,再结合BC CM C =证明DM ⊥平面BMC ,最后结合DM ⊂平面AMD 证明平面AMD ⊥平面BMC .(2)先判断直线AM 与面ABCD 所成角为MAE ∠,再求AE =32最后求直线AM 与面ABCD 所成角正切值.(1)证明:由题设知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD .因为BC ⊥CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面CMD ,故BC ⊥DM . 因为M 为CD 上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM ⊥CM . 又BC CM C =,所以DM ⊥平面BMC . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC .(2)过点M 作ME ⊥CD ,垂足为E ,连接AE ,则由平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD 知ME ⊥平面ABCD ,从而直线AM 与面ABCD 所成角为MAE ∠. 在Rt MDC 中,因为30MDC ∠=,4DC =,所以CM =2,ME =3. 在Rt MCE 中,221CE MC ME =-=,则3DE DC CE AB CE =-=-=, 在Rt ADE △中,222232AE AD DE BC DE =+=+=, 在Rt AEM △中,36tan 32ME MAE AE ∠=== 所以直线AM 与面ABCD 所成角的正切值为6.本题考查利用线面垂直证明面面垂直、利用定义法求线面所成角,是中档题.21. 如图所示,四棱锥P -ABCD 的底面是边长为8的正方形,四条侧棱长均为17.点G ,E ,F ,H 分别是棱PB ,AB ,CD ,PC 上共面的四点,平面GEFH ⊥平面ABCD ,BC ∥平面GEFH .(1)证明:GH ∥EF ;(2)若EB =2,求四边形GEFH 的面积. (1)证明见解析;(2)18.(1)利用线面直线与平面平行的性质定理,分别证得GH ∥BC 和EF ∥BC ,即可证得GH ∥EF . (2)连接AC ,BD 交于点O ,BD 交EF 于点K ,连接OP ,GK ,分别证得PO ⊥AC 和PO ⊥BD ,进而得到GK 是梯形GEFH 的高,结合梯形的面积,即可求解.(1)因为BC ∥平面GEFH ,BC ⊂平面PBC ,且平面PBC ∩平面GEFH =GH ,所以GH ∥BC , 又因为BC ∥平面GEFH ,BC ⊂平面ABCD ,且平面ABCD ∩平面GEFH =EF ,所以EF ∥BC , 所以GH ∥EF .(2)如图所示,连接AC ,BD 交于点O ,BD 交EF 于点K ,连接OP ,GK . 因为P A =PC ,O 是AC 的中点,所以PO ⊥AC , 同理可得PO ⊥BD ,又BD ∩AC =O ,且AC ,BD 都在底面内,所以PO ⊥底面ABCD ,又因为平面GEFH ⊥平面ABCD ,且PO ⊄平面GEFH ,所以PO ∥平面GEFH , 因为平面PBD ∩平面GEFH =GK ,所以PO ∥GK ,且GK ⊥底面ABCD .从而GK ⊥EF .所以GK 是梯形GEFH 的高, 由AB =8,EB =2,得EB ∶AB =KB ∶DB =1:4,从而KB =14DB =12OB ,即K 为OB 的中点,再由PO ∥GK ,得GK =12PO ,即G 是PB 的中点,且GH =12BC =4, 由已知可得OB =2,PO 2268326PB OB -=-=,所以GK =3, 故四边形GEFH 的面积S =2GH EF +·GK =482+×3=18.本题主要考查了线面平行的判定与性质定理,以及正棱锥的结构特征和截面面积的计算,其中解答中熟记线面平行的判定定理和性质定理,以及正棱锥的结构特征,结合梯形的面积公式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.22. 如图,四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,AB ∥CD ,∠BAD =3,AB =1,CD =3,MPC 上一点,且MC =2PM .(1)证明:BM //平面P AD ;(2)若AD =2,PD =3,求点D 到平面PBC 的距离. (1)证明见解析;(2)355. (1)过点M 作ME //CD ,交PD 于点E ,连接AE ,先证明四边形ABME 为平行四边形,可得 BM //AE ,再根据线面平行的判定定理可得BM //平面P AD ;(2)设点D 到平面PBC 的距离为h ,则三V 三棱锥D -PBC =13·S △PBC ·h 5,求出三棱锥P -BDC 的体积为V 三棱锥P -BDC 33V 三棱锥D -PBC =V 三棱锥P -BDC 求解即可. (1)过点M 作ME //CD ,交PD 于点E ,连接AE .因为AB //CD ,故AB //EM .又因为MC =2PM ,CD =3,且△PEM ∽△PDC ,故13EM PM DC PC ==,解得EM =1. 由已知AB =1,得EM =AB ,故四边形ABME 为平行四边形,因此BM //AE , 又AE ⊂平面P AD ,BM ⊄平面P AD , 所以BM //平面P AD .(2)连接BD ,由已知AD =2,AB =1,∠BAD =3π, 可得DB 2=AD 2+AB 2-2AD ·AB ·cos ∠BAD =3, 即DB =3.因为DB 2+AB 2=AD 2,故△ABD 为直角三角形,且∠ABD =2π. 因为AB ∥CD ,故∠BDC =∠ABD =2π. 因为DC =3,故BC 2223DC DB +=. 由PD ⊥底面ABCD ,得PD ⊥DB ,PD ⊥DC ,故PB 2223PD DB +=PC 2232PD DC +=, 则BC =PB ,故△PBC 为等腰三角形,其面积为S △PBC =12·PC ·221122BC PC ⎛⎫-= ⎪⎝⎭×2× 9122-=3152. 设点D 到平面PBC 的距离为h ,则三V 三棱锥D -PBC =13·S △PBC ·h =152h 而直角三角形BDC 的面积为S △BDC =12·DC ·DB =12×3×333三棱锥P-BDC的体积为V三棱锥P-BDC =13·S△BCD·PD=13×2×3=2.因为V三棱锥D-PBC =V三棱锥P-BDC,即2h=2,故h=5.所以点D到平面PBC.本题主要考查线面平行的判断定理,考查锥体的体积公式,同时考查了利用“等积变换”法求点到平面的距离,属于中档题.。
