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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知,其中.若满足,且的导函数的图象关于直线对称。

(1)求的值;

(2)若关于的方程在区间上有实数解,求实数的取值范围。

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)=

得, ①                            2 分

,又∵的图象关于直线对称,

, ∴,即  ②            4分

由①、②得,                                  6分

(2)由(1)得

.                        8  分

又∵有解,即有解,

,                            10分

解得,即.             12分

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知向量=(sin2x+2,cosx),=(1,2cosx),设函数f(x)= ·

(1)求f(x)的最小正周期与单调递增区间;

(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若a=,f(A)=4,求b+c的最大值。

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)

                                      ……………3分

的最小正周期                              ……………4分

的单调递增区间为             ……………6分

(2)由

  ∴  ∴ ,  ……………8分

法一:又 ,

∴ 当时,最大为                           ……………12分

法二:

;当且仅当时等号成立。       ……………12分

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是

正确答案

解析

几何体是一个半球和一个圆台的组合体,体积为.

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

在△中,,则(    )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

得,的中点,所以.

,选C.

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 10 分

如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AA1=6,AB=2,M,N分别是棱BB1,CC1上的点,且BM=4,CN=2。

(1)求异面直线AM与A1C1所成角的余弦值;

(2)求二面角M﹣AN﹣A1的正弦值。

正确答案

见解析

解析

(1)以AC的中点为原点O,分别以OA,OB所在直线为x,z轴,建立空间直角坐标系O-xyz(如图)。

则O(0,0,0),A(1,0,0),C(﹣1,0,0),

N(﹣1,2,0),,A1(1,6,0),C1(﹣1,6,0)。

所以异面直线AM与A1C1所成角的余弦值为

(2)平面ANA1的一个法向量为=(0,0,1)。

设平面AMN的法向量为=(x,y,z),因为

令x=1,则y=1,z=

===﹣

所以二面角M﹣AN﹣A1的正弦值==

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知直四棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面是菱形,且∠DAB=60°,AD=AA1,F为棱BB1的中点,M为线段AC1的中点.

(1)求证:直线MF∥平面ABCD;

(2)求证:平面AFC1⊥平面ACC1A1

(3)求平面AFC1与与平面ABCD所成二面角的大小.

正确答案

见解析

解析

(1)延长C1F交CB的延长线于点N,连接AN。因为F是BB1的中点,

         

所以F为C1N的中点,B为CN的中点。····2分

又M是线段AC1的中点,故MF∥AN。·····3分

又MF平面ABCD,AN平面ABCD。

∴MF∥平面ABCD。 ···5分

(2)证明:连BD,由直四棱柱ABCD—A1B1C1D1

可知A1A⊥平面ABCD,又∵BD平面ABCD,

∴A1A⊥BD。∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD。

又∵AC∩A1A=A,AC,AA平面ACC1A1

∴BD⊥平面ACC1A1。                                                                                   ·················7分

在四边形DANB中,DA∥BN且DA=BN,所以四边形DANB为平行四边形

故NA∥BD,∴NA⊥平面ACC1A1,又因为NA平面AFC1

∴平面AFC1⊥ACC1A1

(3)由(2)知BD⊥ACC1A1,又AC1ACC1A1,∴BD⊥AC1,∴BD∥NA,∴AC1⊥NA。

又由BD⊥AC可知NA⊥AC,

∴∠C1AC就是平面AFC1与平面ABCD所成二面角的平面角或补角。···10分

在Rt△C1AC中,tan,故∠C1AC=30°···12分

∴平面AFC1与平面ABCD所成二面角的大小为30°或150°。···12分

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知正三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长都为a,P为A1B上的点,且PC⊥AB。

(1)求二面角P-AC-B的正切值;

(2)求点B到平面PAC的距离。

正确答案

(1)(2)

解析

解析:(1)过点作,由正三棱柱性质知平面,

连接,则在平面上的射影.

中点,又,所以的中点.

,连结,则,

为二面角的平面角

中,由=,得.

所以二面角的正切值为

(2)中点,

到平面距离等于到平面距离的2倍,又由(1)知平面

平面平面

,则平面,

.

故所求点到平面距离为

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是

正确答案

解析

几何体是一个半球和一个圆台的组合体,体积为.

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 10 分

如图,正四棱柱中,,点在棱上,且

(1)求的长;

(2)求钝二面角的大小。

正确答案

见解析。

解析

(1)

如图,以点为原点分别为

建立空间直角坐标系

,其中

因为,所以

,得

此时,即有

(2)易得平面的一个法向量为

设平面的一个法向量为

不妨取,则,即

所以

所以,钝二面角的大小为.

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

在△ABC中,a、b、c分别为三内角A、B、C所对边的边长,且若是(其中>1)

(1)若时,证明

(2)若,且,求的值。

正确答案

见解析

解析

(1) 

由正弧定理得 

 

.

  则 

  亦为.

(2)  则 

由余弧定理知

  即

    

.

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

如图,正三棱柱ABC-的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为

A

B4

C

D

正确答案

D

解析

由正视图可知,此三棱柱的侧视图为,高为2,宽为的矩形,所以面积为,选D.

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知共线,其中A是△ABC的内角。

(1)求角A的大小;

(2)若BC=2,求△ABC面积S的最大值,并判断S取得最大值时△ABC的形状。

正确答案

见解析

解析

(1)因为m//n,所以.

所以

.           …………………4分

因为 , 所以.   故.……6分

(2)由余弦定理,得 .

,   ……………8分

,(当且仅当时等号成立) …………10分

所以.…………………11分

当△ABC的面积取最大值时,.又,故此时△ABC为等边三角形.…12分

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知向量,记

(1)若,求的值;

(2)在ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且满足,若,试判断ABC的形状。

正确答案

见解析

解析

解析:

                   ……  2分

(1) 由已知,于是

           ……6分

(2)  根据正弦定理知:

  ∴

 而,所以,因此ABC为等边三角形.……………12分

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知向量其中,且,又函数的图象任意两相邻对称轴间的距离为

(1)求的值;

(2)设α是第一象限角,且,求的值.

正确答案

见解析。

解析

(1)由题意得,所以,

……………………………………………2分

…………………………………………………………………4分

根据题意知,函数的最小正周期为.

,所以 ………………………………………………………………6分

(2)由(1)知

所以

解得………………………………………………………………………8分

因为是第一象限角,故 ………………………………9分

所以, ……………12分

知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
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简答题 · 10 分

如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,⊥AC,M是的中点,N是BC的中点,点P在直线上,且满足.

(1)当取何值时,直线PN与平面ABC所成的角最大?

(2)若平面PMN与平面ABC所成的二面角为,试确定点P的位置.

正确答案

见解析。

解析

(1)以AB,AC,分别为轴,建立空间直角坐标系,则

平面ABC的一个法向量为 (*)

于是问题转化为二次函数求最值,而最大时,最大,所以当时,

.

(3)已知给出了平面PMN与平面ABC所成的二面角为,即可得到平面ABC的一个法向量为

,设平面PMN的一个法向量为.

 ,解得.

于是由

,解得的延长线上,且.

知识点

空间几何体的结构特征
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