题目列表(包括答案和解析)
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已知直三棱柱中, , , 是和的交点, 若.
(1)求的长; (2)求点到平面的距离;
(3)求二面角的平面角的正弦值的大小.
【解析】本试题主要考查了距离和角的求解运用。第一问中,利用ACCA为正方形, AC=3
第二问中,利用面BBCC内作CDBC, 则CD就是点C平面ABC的距离CD=,第三问中,利用三垂线定理作二面角的平面角,然后利用直角三角形求解得到其正弦值为
解法一: (1)连AC交AC于E, 易证ACCA为正方形, AC=3 …………… 5分
(2)在面BBCC内作CDBC, 则CD就是点C平面ABC的距离CD= … 8分
(3) 易得AC面ACB, 过E作EHAB于H, 连HC, 则HCAB
CHE为二面角C-AB-C的平面角. ……… 9分
sinCHE=二面角C-AB-C的平面角的正弦大小为 ……… 12分
解法二: (1)分别以直线CB、CC、CA为x、y为轴建立空间直角坐标系, 设|CA|=h, 则C(0, 0, 0), B(4, 0, 0), B(4, -3, 0), C(0, -3, 0), A(0, 0, h), A(0, -3, h), G(2, -, -) ……………………… 3分
=(2, -, -), =(0, -3, -h) ……… 4分
·=0, h=3
(2)设平面ABC得法向量=(a, b, c),则可求得=(3, 4, 0) (令a=3)
点A到平面ABC的距离为H=||=……… 8分
(3) 设平面ABC的法向量为=(x, y, z),则可求得=(0, 1, 1) (令z=1)
二面角C-AB-C的大小满足cos== ……… 11分
二面角C-AB-C的平面角的正弦大小为
一、填空题
1. 2. 3.156 4. - 5.
6. 7. 8.(理) (文) 9.0
10. 11.(理) (文)
二、选择题
12.C 13.B 14.(理)C (文)B 15.B
三、解答题
16. 【解】(1)由已知:, (2分)
即, (4分)
∴,故。 (6分)
(2)由,得, (8分)
∴,。 (10分)
故。 (12分)
17.【解】
(理)设三次事件依次为,命中率分别为,
(1)令,则,∴,,。 (6分)
(2)。 (13分)
(文)抛物线的准线是, (3分)
双曲线的两条渐近线是。 (6分)
三条线为成得三角形区域的顶点为,,,(10分)
当时,。 (13分)
18.【解】(1),。(4分)
(2)令,,
,(8分)
即三位市民各获得140、100和110元折扣。(10分)
(3)(元)。(16分)
19.【解】(1)直线的法向量,的方程:,
即为;…(2分)
直线的法向量,的方程:,
即为。 (4分)
(2)。 (6分)
设点的坐标为,由,得。(8分)
由椭圆的定义的知存在两个定点,使得恒为定值4。
此时两个定点为椭圆的两个焦点。(10分)
(3)设,,则,,
由,得。(12分)
;
当且仅当或时,取最小值。(14分)
,故与平行。(16分)
20.【解】(1)由,得。由,得第二行的公差,,∴。(2分)
由,,得,∴。(4分)
(2);(6分)
。(10分)
(3),, 两式相减,得,。(12分)当时,。(13分)
①时,显然能被21整除;(14分)
②假设时,能被21整除,当时,
能被21整除。结论也成立。(17分)
由①、②可知,当是3的倍数时,能被21整除。(18分)
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