辽宁省重点高中沈阳市郊联体2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题扫描版
展开2023-2024学年度(上)沈阳市郊联体10月份考试
高二数学答案
一、单项选择题:
1.C 2.D 3.C 4.D
5.A 6.B 7.A 8.B
二、多选题:
9.BC 10.BCD 11.AC 12.ABC
三、填空题
13. 14.2x+y-1=0;y-1=0 (或y=-2x+1;y=1)
15. 16.
解答题
.
18.(1)因为BM=MC,所以M是棱BC的中点,
所以AB+AC=2AM, (2分)
则AC=2AM-AB=2b-a, (4分)
故CD=AD-AC=c-2b-a=a-2b+c (6分)
(2)因为AN=λAD,所以CN=AN-AC=λAD-AC,
在棱长为2的正四面体ABCD中,AB⋅AC=AB⋅AD=AC⋅AD=2,(8分)
所以AM⋅CN=12(AB+AC)⋅(λAD-AC)=12(2λ-22+2λ-2)=2λ-3=-83,
(10分)
解得λ=16. (12分)
(1)法一:因为直线点P(m,n)上,所以m-2n+4=0 (2分)
(6分)
法二:
(4分)
所以原式最小值为 (6分)
设A(0,4)关于直线l:x-2y+4=0的对称点为
解得 (8分)
所以 (10分)
并且取最小值时
所以最大值为6,此时P(4,4) (12分)
20.(1)证明:连接BD,则O是BD的中点,且AC⊥BD.
在正四棱锥P-ABCD中,PO⊥平面ABCD,PO=3,AB=32,所以AC=6,AO=3,以点O为坐标原点,OA,OB,OP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则O0,0,0,A3,0,0,P0,0,3,B0,3,0,C-3,0,0,D0,-3,0,M0,0,32,E0,2,1,
DM=0,3,32,CA=6,0,0,AE=-3,2,1, (2分)
设平面EAC的法同量m=x,y,z,则m⋅CA=0,m⋅AE=0,即6x=0-3x+2y+z=0,取y=1,得m=0,1,-2,
∵DM⋅m=0,∴DM⊥m,∵DM在平面EAC外,∴DM//平面EAC. .(5分)
(2)(i)AD=-3,-3,0,∴直线DM到平面EAC的距高d=AD⋅mm=35=355. (8分)
(ii)MA=3,0,-32,则csMA,m=MA⋅mMA⋅m=3352×5=25,
∴直线MA与平面EAC所成角的正弦值为25. (12分)
21:(1)根据题意得到点D(4,1).又直线CD过点(0,2).
根据两点式得直线CD的方程为y-12-1=x-40-4,即x+4y-8=0. (4分)
(2)因为△ACD的面积为392,点D是线段AB的中点,所以△ABC的面积为39.
设点C的坐标为(8-4t,t)(t>0),点C到直线AB的距离为d,
因为|AB|=(5-3)2+(4+2)2=210,
所以12⋅AB⋅d=39,解得d=3910, (6分)
因为直线AB的方程为y+2=4+25-3(x-3),即3x-y-11=0,
所以点C到直线AB的距离d=|3(8-4t)-t-11|10=3910,
解得t=4(t=-2舍去),所以点C坐标为(-8,4). (8分)
当直线l过原点时,直线l的方程为y=-12x,即x+2y=0.
当直线I不过原点时,设直线l的方程为xa+ya=1,
将点C坐标代入得-8a+4a=1,
解得a=-4, (10分)
此时直线l的方程为x+y+4=0.
综上所述,直线l的方程为x+2y=0或x+y+4=0. (12分)
22(此题学生用空间向量法和几何法求距离,二面角都可以,判卷老师课酌情给分)
(1)取AD中点O,连接OB,OP.
∵△PAD为等边三角形,∴OP⊥AD,OA=1,OP=3.
又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
OP⊂平面PAD,∴OP⊥平面ABC.
又∵OB⊂平面ABCD,∴OP⊥OB.
∵PB⊥BC,∴BC//AD,∴PB⊥AD.
又∵OP⊥AD,OP⊂平面POB,
PB⊂平面POB,OP∩PB=P,∴AD⊥平面POB.
又∵OB⊂平面POB,∴AD⊥OB.
∴OB=3,PB=6 (2分)
设点A到平面PBC的距离为h,
则VA-PBC=VP-ABC即13S△PBC⋅h=13S△ABC⋅OP,∴h=62; (4分)
(2)由(1),分别以OA,OB,OP为x轴,y轴,z轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系.则P(0,0,3),C(-2,3,0),A1,0,0,D-1,0,0,PC=-2,3,-3,OP=0,0,3,AD=-2,0,0.
设PE=λPC0≤λ≤1,则PE=(-2λ,3λ,-3λ),OE=OP+PE=-2λ,3λ,3-3λ.
得E-2λ,3λ,3-3λ,则AE=(-2λ-1,3λ,3-3λ). (6分)
又OP⊥平面ABC,则取平面ABCD的法向量n1=(0,0,1).
设AE与平面ABCD所成的角为θ,则
sinθ=csAE,n1=3-3λ-2λ-12+3λ2+3-3λ2=3010,解得λ=(8分)
则E-23,33,233,AE=-53,33,233.
设平面ADE的法向量n2=(x,y,z),则n2⋅AD=-2x=0n2⋅AE=-53x+33y+233z=0.
令y=2,则取平面ADE的法向量n2=(0,2,-1),又平面ABCD的法向量n1=(0,0,1).
故平面ADE与平面ABCD夹角的余弦值为csn1,n2=15=55. (12分)
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