【文档说明】重庆市万州第二高级中学2023-2024学年高二上学期10月月考数学答案.pdf,共(9)页,411.854 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-26d0c6addfa1a61faf42d089aab9e907.html
以下为本文档部分文字说明:
参考答案:1—4:CBDA5—8:ABBA8.【详解】如图,根据题意,该正方体的外接球半径为3R=由题意,取1BB的中点N,连接,,CNDNDO以D为原点,建立如下图所示的空间直角坐标系(020),(0,0,0)
,(2,2,1),(2,2,0),(1,2,2),(1,1,1)CDNBMO,,(2,0,1),(1,0,2),(0,2,0)CNBMDC==-=()2100120CNBM×=´
-+´+´=,1002200BMDC×=-´+´+´=则CNBM^,DCBM^又,CDCNÌ平面DCN,CDCNCÇ=BM\^平面DCN\点P的轨迹为平面DCN与外接球的交线设点O到平面DCN距离为d,则110121515DOBMdBM×-´+´+
´===O\到过平面DCN距离15d=\截面圆的半径22rRd=-=114355-=\点P的轨迹周长为27025Crpp==9.ABD10.ACD11.BD12.AC{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAKoGwAAAMAIAABNA
BAA=}#}12.【详解】则()0,0,0D,()2,0,0A,()2,4,0B,()0,4,0C,()2,2,0E,()0,2,0F,设()2,,2,04Ptt<<,则()2,,2DPt=,()0,2,2EPt=-
,()0,2,0DF=,()2,2,0DE=,()2,2,2FPt=-,()0,4,2BPt=-,取平面PEB的一个法向量为()2,0,0mDA==,设平面PDF的法向量为()111,,nxyz=,则1110000ynDFxznDP
ìì=×=Þ+=×=îî,取()2,0,2n=-,设平面PDE的法向量为()222,,pxyz=,则22222220000xtyzpDPxypDEìì++=×=Þ+=×=îî
,取()2,2,2pt=--,设平面PFB的法向量为()333,,qxyz=,则()()33333222004200xtyzqFPtyzqBPìì+-+=×=Þ-+=×=îî,取()2
,2,4qt=--,A:设直线PE与平面PDF所成角为β,则2242sincos,44(2)4(2)4EPnEPnEPnttb×====×+×-+-+,0<t<2时,函数y=22(2)4t-+单调递增,2<t<4时,函数
y=22(2)4t-+单调递减,∴当t=2时,即P是11AB中点的时候,sinβ取最大值,故A正确.B:设直线PD与平面PEB所成角为α,{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}则2242sincos,288DPm
DPmDPmtta×====×++,∵0<t<4时,函数228yt=+单调递减,没有最大值,故B错误.C:设平面PDE与平面PFB的夹角为θ,则222616coscos8(2)8(4)
pqttpqpqttq×-+=×==×+-×+-下面研究函数2226168(2)8(4)ttytt-+=+-×+-在t∈(0,4)上的单调性:令t-3=s,22(3)tsr-==,2226
16(3)77ttts-+=-+=+,28(2)t+-=()()2228[31]9(3)2392tttss+-+=+-+-=++,28(4)t+-=()()2228[31]9(3)2392tttss+--=+---=+-,则228(2)8(4)=tt+-×+-(
)()229292ssss+++-()()2222422941481732sssss=+-=++=++,∴2226168(2)8(4)ttytt-+=+-×+-()2227732ss+=++()()()2222222111323273211
(7)77srss===+++++++,t∈(0,4),2(3)rt=-在()0,3tÎ递减,在()3,4tÎ递增,且[)0,9rÎ,又21321(7)yr=++在[)0,9rÎ时递增,故由复合函数单调性判断原理可知22
26168(2)8(4)ttytt-+=+-×+-在()0,3tÎ递减,在{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}()3,4tÎ递增,则cosθ在t=3时取最小值,此时
θ最大,即平面PDE与平面PFB的夹角取到了最大值,故C正确.D:设平面PDF与平面PEB的夹角为φ,则42coscos,2244mnmnmnj×====××+,即45j=为定值,故D错误.故选:AC.13.过点(﹣1,﹣2)斜率为3的直线方程是3x-y+1=0.【分
析】根据直线的点斜式方程,列方程即可.【点评】本题考查了直线的点斜式方程,是基础题.14.2415.已知O为坐标原点,直线l1:x+my﹣2=0与l2:mx﹣y+2m=0交于点P,则|OP|的值为2.【分析】根据两直线经过定点,即可根据m≠0和m
=0,利用斜率得垂直关系即可分情况求解.【解答】解:直线l1过定点A(2,0),l2过定点B(﹣2,0),当m≠0时,两直线的斜率分别为,k2=m,k1k2=﹣1,故AP⊥BP,从而;当m=0时,易求得P(2,0),此时|OP|=2,综上可知,|OP|=2.故答案为:2.【点评】本题考查直线的
位置关系相关知识,属于基础题.16.812/40.5【分析】建立如图所示的空间直角坐标系,利用空间向量数量积的坐标运算,可求1227mmm++¼+的值.{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCC
AKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,则()10,0,0A,()21,0,0A,()31,1,0A,()40,1,0A,()50,0,1A,()61,0,1A,()71,
1,1A,()80,1,1A,设向量()1,,jAAxyz=,而()171,1,1AA=,故117jjmAAAAxyz=×=++,故1227mmm++¼+表示各点的坐标和的和.现各点的横坐标之和为X,纵坐标之和为Y,竖坐标之和为Z,根据对称
性可得1271990922XYZ===´+´+´=,故12272781322mmm++¼+=´=,故答案为:812.【点睛】方法点睛:对于一些较为复杂的计算问题,如果直接算比较麻烦,则可以换一个等价的计算方法,从而使得问题得以简化.17.(1)440xy-
-=(2)10xy--=【详解】(1)由B、C两点的坐标可得761844BCk-==-,因为待求直线与直线BC平行,故其斜率为14BCkk==由点斜式方程可得目标直线方程为()144yx=-整理得440xy--=.(2)AC中点坐标为(4,3),所以两点
式方程为347384yx--=--,所以直线方程为x-y-1=0.18.【详解】(1)11122AEABBCCEABADAAabc=++=++=++(2)721{#{QQABAQQE
ogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}19.(1)令nxmyazb=++20naxmayazab\×=×++×=20nbxmbyabzb×=×+×+=又0,0,mamb
×=×=2200yazabyabzbì+ï\íï=î①②方法一:222220yzyazbyzab×+×=+×=①②2()0yazb\+=又,ab不共线,0.yz\==n
xm\=即,nm∥方法二:若,yz不全为0,不妨设0z¹由①②可得:22yabbzaba×=-=-×222()abab\×=×abab\,即,ab共线0yz\==nxm\=即
,nm∥(2)已知:如图,=aagbgab^^Ç,,,求证:ag^.证明:如图,取平面a的法向量1n,平面b的法向量2n,平面g的法向量3n,直线a的方量向量a.13230,0nnnnagbgìì×=^\^×=îî
,又120,0naanaabì×=ïÇ=\íï×=î,且12,nn不共线所以根据(1)结论,3.na{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQ
kBCCAKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}所以ag^.20.(1)证明见解析(2)63a【详解】(1)证明:∵PA^平面ABCD,,ABADÌ平面ABCD,四边形ABCD为正方形,∴,,PAABPAADADAB^^^,即AP,
AB,AD两两垂直,分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,z轴建立如题所示空间直角坐标系:则()0,0,0A,(),0,0Ba,(),,0Caa,()0,,0Da,()0,0,Pa,,0,02aM,,,222aaaN,∴0,,22
aaMN=,,,222aaaND=--,(),,PCaaa=-,(),0,0CDa=-,设平面MND的一个法向量为(),,mxyz=,则0220222aayzaaaxyzì+=ïïíï-
+-=ïî,令1y=-得1z=,2x=-,∴()2,1,1m=--,设平面PCD的一个法向量为(,,)nmnl=,则00amanalamì+-=ïí-=ïî,有()0,1,1n=满足,∵()()2011110mn×=-´+-´+´=,∴mn^,∴平面MND^平面PCD;(
2)由(1)知()2,1,1m=--为平面MND的一个法向量,且()0,,PDaa=-,所以P到平面MND的距离2636mPDaadm×===.{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAK
oGwAAAMAIAABNABAA=}#}21.(1)证明见解析(2)35【详解】(1)由底面ABCD为菱形,得BDAC^,又,,BDSCSCACCSCAC^=Ì、平面ASC,∴BD^平面ASC,∵SEÌ平面ASC,∴BDSE^,又,,ACSDSDADDS
DAD^=Ì、平面BSD,∴AC^平面BSD,∵SEÌ平面BSD,∴ACSE^,又BDACEBDAC=Ì,、平面ABCD,∴SE^平面ABCD;(2)由(1)结论,可以以点E坐标原点,以向量,,ECEDES的方向分别为x轴,y轴,z轴
的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,取1EC=,则3EDES==,由DHDCm=,则()()()()0,0,0,1,0,0,0,0,3,0,3,0ECSD,()()(),33,0,0,0,3,,33,0HESEHmmmm-==-
设平面SHE的一个法向量为()1111,,,nxyz=则由()111113003300znESxynEHmmìì=×=Þ+-=×=îî,取1ym=,则1133,0xzm=-=,所以
平面SHE的一个法向量为()133,,0nmm=-,直线SC的方向向量为()1,0,3SC=-,记直线SC与平面SHE所成角为θ,则()11221337sincos,7332nSCnSCnSCmq
mm-×====-+×,解得35m=或μ=3(舍),∴35m=.{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}22.(1)略(2)存在,以{}1,,
DADCDD为基底建立如图所示的空间直角坐标系.Dxyz1(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)DADCDD\===设该平面法向量为000(,,)nxyz=1cos,cos,cos,nDAnD
CnDD\==000222222222000000000xyzxyzxyzxyz\==++++++000xyz\==1111(,0,1),(0,,1),(,,0)2222EFEF\=
-又该平面过直线EF,00110,022nEFxy\×=\-+=00xy\=111(1,,0),(,1,0),(0,1,1)22GHC1111(,,0),(1,,0)222GHGC\=-=-,设平面1C
GH法向量为(,,)mabc=11120022,,2,2,(2,2,1)10012aabmGHabmmGCabccìì=-+=ïìï×=\\=\=\=×=î-++==ïïîî取设该平面与平面1CG
H夹角为q,000xyz==①若,取(1,1,1)n=,553coscos,933nmnmnmq×\====××000,(1,1,1),xyzn==-=-②若取33coscos,333nmnmnmq×\====×
×所以该平面存在,且与平面1CGH夹角的余弦值为533.93或图中红蓝两部分即为满足题意的两种情况{#{QQABAQQEogggAhAAAQgCQwlgCAKQkBCCAKoGwAAAMAIAABNABAA=}#}