重庆市万州区2017-2018学年高二数学10月月考试题理
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2017-2018学年重庆市万州二中高二(上)入学数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,学校学生会用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数应为()A.10 B.9 C.8 D.72.若向量=(1,1),=(2,5),=(3,x)满足条件(8﹣)•=30,则x=()A.6 B.5 C.4 D.33.在△ABC中,a=4,b=4,A=30°,则B的值为()A.45°B.135°C.45°或135°D.不存在4.设变量x,y满足约束条件:,则z=x﹣3y的最小值()A.﹣2 B.﹣4 C.﹣6 D.﹣85.如图是2013年某市举行的名师评选活动,七位评委为某位教师打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数和方差分别为()A.84,4.84 B.84,1.6 C.85,1.6 D.85,46.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,若a=2bcosC,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.锐角三角形7.在数列{a n}中,a1=1,a n﹣a n=,则a n=()﹣1A.B.C.D.8.设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值()A.2 B.C.4 D.89.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a,从{1,2,3}中随机选取一个数为b,则b>a的概率是()A.B.C.D.10.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是,则()A.a=4 B.a=5 C.a=6 D.a=711.等差数列{a n}的前n项和为S n,若,则=()A.﹣1 B.1 C.2 D.12.已知正项等比数列{a n},满足a5+a4﹣a3﹣a2=9,则a6+a7的最小值为()A.9 B.18 C.27 D.36二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.不等式≤3的解集是.14.在区间(0,1)中随机地取出两个数,则两数的平方和不大于的概率.15.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S10=10,S20=30,则S30=.16.平行四边形ABCD中,∠BAD=60°,AB=1,AD=,P为平行四边形内一点,且AP=,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的最大值为.三、解答题:本大题共7小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.为了了解高一学生的体能状况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形的面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.(1)第二小组的频率是多少?(2)样本容量是多少?(3)若次数在110以上为达标,试估计全体高一学生的达标率为多少?18.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边长,且acosB +bcosA=2ccosC . (1)求角C 的值;(2)若c=4,a +b=7,求S △ABC 的值.19.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1﹣a n =2,等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 4+1.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =a n •b n ,求数列{c n }的前n 项和S n .20.已知函数f (x )=x 2﹣2x ﹣8,g (x )=2x 2﹣4x ﹣16, (1)求不等式g (x )<0的解集;(2)若对一切x >2,均有f (x )≥(m +2)x ﹣m ﹣15成立,求实数m 的取值范围.21.△ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量=(2sinB ,﹣),=(cos2B ,﹣1)且∥.(1)求锐角B 的大小;(2)如果b=2,求△ABC 的面积S △ABC 的最大值.22.数列{a n }中,a 1=8,a 4=2且满足a n +2=2a n +1﹣a n ,n ∈N * (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,求S n ;(3)设,是否存在最大的整数m ,使得对任意n ∈N *,均有成立?若存在,求出m 的值:若不存在,请说明理由.23.已知A ,B 是函数f (x )=+log 2的图象上任意两点,且=(+),点M(,m ). (I )求m 的值;(II )若S n =f ()+f ()+…+f (),n ∈N *,且n ≥2,求S n .(III)已知a n=,其中n∈N*.T n为数列{a n}的前项和,若T n>λ(S n+1)对+1一切n∈N*都成立,试求λ的取值范围.2017-2018学年重庆市万州二中高二(上)入学数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,学校学生会用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数应为()A.10 B.9 C.8 D.7【考点】分层抽样方法.【分析】本题是一个分层抽样问题,根据所给的高一学生的总数和高一学生抽到的人数,可以做出每个个体被抽到的概率,根据这个概率值做出高三学生被抽到的人数.【解答】解:∵由题意知高一学生210人,从高一学生中抽取的人数为7∴可以做出每=30人抽取一个人,∴从高三学生中抽取的人数应为=10.故选A.2.若向量=(1,1),=(2,5),=(3,x)满足条件(8﹣)•=30,则x=()A.6 B.5 C.4 D.3【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据所给的向量的坐标,写出要用的8﹣的坐标,根据它与的数量积是30,利用坐标形式写出两个向量的数量积,得到关于x的方程,解方程即可.【解答】解:∵向量=(1,1),=(2,5),∴∴∴x=4.故选C.3.在△ABC中,a=4,b=4,A=30°,则B的值为()A.45°B.135°C.45°或135°D.不存在【考点】正弦定理.【分析】由A的度数求出sinA的值,再由a与b的值,利用正弦定理求出sinB的值,即可求出B的度数.【解答】解:∵a=4,b=4,A=30°,∴由正弦定理=得:sinB===,∵b>a,∴B>A,则B=45°或135°.故选C4.设变量x,y满足约束条件:,则z=x﹣3y的最小值()A.﹣2 B.﹣4 C.﹣6 D.﹣8【考点】简单线性规划.【分析】我们先画出满足约束条件:的平面区域,求出平面区域的各角点,然后将角点坐标代入目标函数,比较后,即可得到目标函数z=x﹣3y的最小值.【解答】解:根据题意,画出可行域与目标函数线如图所示,由图可知目标函数在点(﹣2,2)取最小值﹣8故选D.5.如图是2013年某市举行的名师评选活动,七位评委为某位教师打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分,所剩数据的平均数和方差分别为()A.84,4.84 B.84,1.6 C.85,1.6 D.85,4【考点】茎叶图;众数、中位数、平均数.【分析】正确读出相关数据,再利用平均数和方差公式计算.【解答】解:去掉最高分93,去掉最低分79,剩下5个数据:84,84,84,86,87,所以平均数为,方差等于.故选C6.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若a=2bcosC ,则△ABC 的形状是( ) A .等腰三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .锐角三角形 【考点】三角形的形状判断.【分析】在△ABC 中,由a=2bcosC 利用余弦定理可得 a=2b •,化简可得 b 2=c 2,从而得出结论.【解答】解:在△ABC 中,∵a=2bcosC ,由余弦定理可得 a=2b •,化简可得 b 2=c 2,b=c ,故三角形为等腰三角形, 故选A .7.在数列{a n }中,a 1=1,a n ﹣a n ﹣1=,则a n =( )A .B .C .D .【考点】数列的求和.【分析】累加法:先变形得,a n ﹣a n ﹣1==,由a n =a 1+(a 2﹣a 1)+(a 3﹣a 2)+…+(a n ﹣a n ﹣1),可得a n (n ≥2),注意检验a 1是否适合.【解答】解:a n ﹣a n ﹣1==,则,,,…,以上各式相加得,,所以(n ≥2),又a 1=1,所以, 故选A .8.设a >0,b >0,若是3a 与3b 的等比中项,则+的最小值( )A .2B .C .4D .8 【考点】基本不等式.【分析】由于a >0,b >0,是3a 与3b 的等比中项,可得,可得a +b=1.利用“乘1法”和基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵a >0,b >0,是3a 与3b 的等比中项,∴,化为3a +b =3,化为a +b=1.则+=(a+b)=2+=4,当且仅当a=b=时取等号,∴+的最小值是4.故选:C.9.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a,从{1,2,3}中随机选取一个数为b,则b>a的概率是()A.B.C.D.【考点】等可能事件的概率.【分析】由题意知本题是一个古典概型,试验包含的所有事件根据分步计数原理知共有5×3种结果,而满足条件的事件是a=1,b=2;a=1,b=3;a=2,b=3共有3种结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,∵试验包含的所有事件根据分步计数原理知共有5×3种结果,而满足条件的事件是a=1,b=2;a=1,b=3;a=2,b=3共有3种结果,∴由古典概型公式得到P==,故选D.10.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是,则()A.a=4 B.a=5 C.a=6 D.a=7【考点】程序框图.【分析】根据已知流程图可得程序的功能是计算S=1++…+的值,利用裂项相消法易得答案.【解答】解:由已知可得该程序的功能是计算并输出S=1++…+=1+1﹣=2﹣.若该程序运行后输出的值是,则2﹣=.∴a=4,故选A.11.等差数列{a n}的前n项和为S n,若,则=()A.﹣1 B.1 C.2 D.【考点】数列的求和.【分析】由已知结合等差数列的性质可得,=,代入等差数列的求和公式即可求解【解答】解:∵∴即=则===1故选B12.已知正项等比数列{a n},满足a5+a4﹣a3﹣a2=9,则a6+a7的最小值为()A.9 B.18 C.27 D.36【考点】等比数列的通项公式.}也是各项均为正的等比数列,则a2+a3,a4+a5,a6+a7构成等比数【分析】可判数列{a n+a n+1列.设其公比为x,a2+a3=a,则x∈(1,+∞),a4+a5=ax,结合已知可得a=,代入可得y=a6+a7的表达式,x∈(1,+∞),由导数求函数的最值即可.【解答】解:∵数列{a n}是各项均为正的等比数列,∴数列{a n+a n}也是各项均为正的等比数列,+1则a2+a3,a4+a5,a6+a7构成等比数列.设其公比为x,a2+a3=a,则x∈(1,+∞),a5+a4=ax,∴有a5+a4﹣a3﹣a2=ax﹣a=9,即a=,∴y=a6+a7=ax2=,x∈(1,+∞),求导数可得y′=,令y′>0可得x>2,故函数在(1,2)单调递减,(2,+∞)单调递增,∴当x=2时,y=a6+a7取最小值:36.故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.不等式≤3的解集是.【考点】一元二次不等式的应用.【分析】把原不等式移向变形,转化为一元二次不等式求得解集.【解答】解:由≤3,得﹣3≤0,即,则,解得:x<0或.∴不等式≤3的解集是.故答案为:.14.在区间(0,1)中随机地取出两个数,则两数的平方和不大于的概率.【考点】几何概型.【分析】事件“x2+y2≤”包含的基本事件对应的图形为图中扇形面积OHK内部,所有基本事件对应的图形为正方形OMNP内部,求出它们的面积并利用几何概型公式,即可算出所求概率.【解答】解:设两数分别为x、y,则所有基本事件对应的图形为正方形OMNP内部,其面积为S=1;记“两数平方和不大于”为事件B,则B=“x2+y2≤”,事件B包含的基本事件为图中扇形面积OHK内部,其半径为、圆心角是直角,面积为S'==.∴事件B发生的概率为P(B)=.故答案为:15.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S10=10,S20=30,则S30=.【考点】等差数列的性质.【分析】由给出的数列是等差数列,可知数列的第一个10项和,第二个10项和,…仍然构成等差数列,结合S10=10,S20=30,列式求解S30的值.【解答】解:∵数列{a n}是等差数列,则S10,S20﹣S10,S30﹣S20仍然构成等差数列,由S10=10,S20=30,得2×20=10+S30﹣30,∴S30=60.故答案为:60.16.平行四边形ABCD中,∠BAD=60°,AB=1,AD=,P为平行四边形内一点,且AP=,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的最大值为.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】利用数量积定义及其运算性质、不等式的性质即可得出.【解答】解:=λ+μ丨丨2=(λ+μ)2,=λ2丨丨2+μ2丨丨2+2λμ••,=λ2丨丨2+μ2丨丨2+2λμ•丨丨•丨丨cos∠BAD,由∠BAD=60°,AB=1,AD=,AP=,∴=λ2+2μ2+λμ×,∴(λ+μ)2=+λμ≤+()2,λ+μ≤,故答案为:.三、解答题:本大题共7小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.为了了解高一学生的体能状况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形的面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.(1)第二小组的频率是多少?(2)样本容量是多少?(3)若次数在110以上为达标,试估计全体高一学生的达标率为多少?【考点】频率分布直方图;用样本的频率分布估计总体分布.【分析】(1)根据从左到右各小长方形的面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12,用比值做出样本容量.(2)第一问做出的样本容量可以把上面的过程写出来.(3)根据上面做出的样本容量和前两个小长方形所占的比例,用所有的样本容量减去前两个的频数之和,得到结果,除以样本容量得到概率.【解答】解:(1)∵从左到右各小长方形的面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.∴样本容量是=150∴第二小组的频率是=0.08(2)样本容量是=150(3)∵次数在110以上为达标,次数在110以上的有150(1﹣)=132∴全体高一学生的达标率为=0.8818.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C所对的边长,且acosB+bcosA=2ccosC.(1)求角C的值;的值.(2)若c=4,a+b=7,求S△ABC【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)利用正弦定理与和差化积即可得出.(2)利用余弦定理可得ab,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)∵acosB+bcosA=2ccosC,由正弦定理可得:sinAcosB+sinBcosA=2sinCcosC.∴sinC=sin(A+B)=2sinCcosC,∵sinC≠0,∴cosC=,∵C∈(0,π),∴.(2)由余弦定理:c2=a2+b2﹣2abcosC,即,∴ab=11,∴.19.已知数列{a n}满足a1=1,a n﹣a n=2,等比数列{b n}满足b1=a1,b4=a4+1.+1(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项和S n.【考点】数列的求和;数列递推式.﹣a n=2可知数列{a n}是首项为1、公差为2的等差数列,进而【分析】(1)通过a1=1、a n+1计算即得结论;(2)通过(1)可知c n=(2n﹣1)•2n﹣1,利用错位相减法计算即得结论.﹣a n=2,【解答】解:(1)∵a1=1,a n+1∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,∴b1=a1=1,b4=a4+1=8,∴公比q===2,∴b n=2n﹣1;(2)由(1)可知c n=a n•b n=(2n﹣1)•2n﹣1,∴S n=1•20+3•21+…+(2n﹣1)•2n﹣1,2S n=1•21+3•22+…+(2n﹣3)•2n﹣1+(2n﹣1)•2n,错位相减得:﹣S n=1+2(21+22+…+2n﹣1)﹣(2n﹣1)•2n,∴S n=﹣1﹣2(21+22+…+2n﹣1)+(2n﹣1)•2n=﹣1﹣2•+(2n﹣1)•2n=3+(2n﹣3)•2n.20.已知函数f(x)=x2﹣2x﹣8,g(x)=2x2﹣4x﹣16,(1)求不等式g(x)<0的解集;(2)若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x﹣m﹣15成立,求实数m的取值范围.【考点】一元二次不等式的解法;函数恒成立问题.【分析】(1)直接因式分解后求解不等式的解集;(2)把函数f(x)的解析式代入f(x)≥(m+2)x﹣m﹣15,分离变量m后利用基本不等式求解m的取值范围.【解答】解:由g(x)=2x2﹣4x﹣16<0,得x2﹣2x﹣8<0,即(x+2)(x﹣4)<0,解得﹣2<x<4.所以不等式g(x)<0的解集为{x|﹣2<x<4};(2)因为f(x)=x2﹣2x﹣8,当x>2时,f(x)≥(m+2)x﹣m﹣15成立,则x2﹣2x﹣8≥(m+2)x﹣m﹣15成立,即x2﹣4x+7≥m(x﹣1).所以对一切x>2,均有不等式成立.而(当x=3时等号成立).所以实数m的取值范围是(﹣∞,2].21.△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量=(2sinB,﹣),=(cos2B,﹣1)且∥.(1)求锐角B的大小;的最大值.(2)如果b=2,求△ABC的面积S△ABC【考点】二倍角的余弦;平行向量与共线向量;两角和与差的正弦函数.【分析】(1)由两向量的坐标,及两向量平行时满足的关系列出关系式,利用二倍角的正弦函数公式化简,再利用同角三角函数间的基本关系弦化切后求出tan2B的值,由B为锐角,得到2B的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(2)由cosB的值及b的值,利用余弦定理列出关于a与c的关系式,利用基本不等式求出ac的最大值,再由sinB及ac的最大值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC面积的最大值.【解答】解:(1)∵=(2sinB,﹣),=(cos2B,2cos2﹣1),且∥,∴2sinB•(2cos2﹣1)=﹣cos2B,即2sinBcosB=sin2B=﹣cos2B,∴tan2B=﹣,∵B∈(0,),∴2B∈(0,π),∴2B=,即B=;(2)∵B=,b=2,∴由余弦定理cosB=得:a2+c2﹣ac﹣4=0,又a2+c2≥2ac,代入上式得:ac≤4(当且仅当a=c=2时等号成立),=acsinB=ac≤(当且仅当a=c=2时等号成立),∴S△ABC的最大值为.则S△ABC22.数列{a n }中,a 1=8,a 4=2且满足a n +2=2a n +1﹣a n ,n ∈N * (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,求S n ;(3)设,是否存在最大的整数m ,使得对任意n ∈N *,均有成立?若存在,求出m 的值:若不存在,请说明理由.【考点】数列与不等式的综合;数列的求和;数列递推式.【分析】(1)由条件a n +2=2a n +1﹣a n ,可得,从而{a n }为等差数列,利用a 1=8,a 4=2可求公差,从而可求数列{a n }的通项公式;(2)利用10﹣2n ≥0则n ≤5,确定数列中的正数项,再进行分类讨论;(3先裂项求和,再根据对任意n ∈N*成立,得对任意n ∈N*成立,利用的最小值是,可知,从而存在最大整数m=7.【解答】解:(1)由题意,,∴{a n }为等差数列,设公差为d , 由题意得2=8+3d ⇒d=﹣2, ∴a n =8﹣2(n ﹣1)=10﹣2n(2)若10﹣2n ≥0则n ≤5,n ≤5时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=n ≥6时,S n =a 1+a 2+…+a 5﹣a 6﹣a 7…﹣a n =S 5﹣(S n ﹣S 5)=2S 5﹣S n =n 2﹣9n +40故(3)∵∴若对任意n ∈N*成立,即对任意n ∈N*成立,∵的最小值是,∴,∴m 的最大整数值是7.即存在最大整数m=7,使对任意n ∈N*,均有23.已知A,B是函数f(x)=+log2的图象上任意两点,且=(+),点M(,m).(I)求m的值;(II)若S n=f()+f()+…+f(),n∈N*,且n≥2,求S n.(III)已知a n=,其中n∈N*.T n为数列{a n}的前项和,若T n>λ(S n+1)对+1一切n∈N*都成立,试求λ的取值范围.【考点】数列与函数的综合;数列的求和.【分析】(1)可知M是AB的中点,根据中点坐标公式求得x1和x2的关系,代入函数解析式即可求得m的值;(2)由(1)可知,f(x1)+f(x2)=y1+y2=1,采用倒序相加法,即可求求得S n;+1),(3)由题意可知当n≥2时,,求得数列{a n}的前n项和T n,由T n>λ(S n+1采用分离变量即可求得λ的表达式,即可求得λ的取值范围.【解答】解:(1)∵,∴M是AB的中点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则由,得x1+x2=1,则x1=1﹣x2,x2=1﹣x1,而=,=,=∴.(2)由(1)知:x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=y1+y2=1,,,两式相加,得:=,∴(n≥2,n∈N).(3)当n≥2时,,,+1),得,由T n>λ(S n+1∴对任意n≥2,n∈N*都成立,,当且仅当n=2时等号成立,∴.故λ的取值范围是(﹣∞,).2016年10月14日。
2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C. D. 290x y ++=290x y +-=2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)133. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于()1,,AB a AD b AA c ===BM A. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B -1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P率k 的取值范围是( )A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C .或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CN ND=MN =A .D. 27. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为()MN二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 13.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO14.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===AC M l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u r u u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O P D O Q =l 理由.2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C .D. 290x y ++=290x y +-=【正确答案】B【分析】根据题意,得到,结合直线的点斜式方程,即可求解.12l k =-【详解】直线的斜截式方程为,则其斜率为,2l24y x =-+2-因为直线过点,且与直线平行,所以,1l()2,5A 2l12l k =-则直线的点斜式方程为,即为.1l()522y x -=--290x y +-=故选:B.2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)13【正确答案】C【分析】根据向量在向量上的投影向量的概念求解即可.【详解】向量在向量上的投影向量为,b a 22224035(2,2,1)22(1)9||||b aaa a a →→→→→→⋅⨯+-⋅=⋅=-++-故选:C3. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于( )1,,AB a AD b AA c ===BMA. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 【正确答案】D【分析】根据空间向量的线性运算即可得到答案.【详解】因为为与的交点,M 11A C 11B D 所以111111()22BM BB B M AA BD AA AD AB =+=+=+-.111112222AB AD A ca b A =-++=-++故选:D.4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B-1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 【正确答案】D【分析】先求出OA ,OB 的长度和夹角,再用面积公式求出的面积进而求得四边形OAB △的面积.【详解】因为O (0,0,0),A (12),B-1,2),所以,OA ==OB ==2),1,2),OA OB ==-,1cos ,2OA OB ==所以sin ,OA OB =以OA ,OB 为邻边的平行四边形的面积为1222ABC S =⨯⨯= 故选:D.5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P 率k 的取值范围是()A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C.或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥【正确答案】B【分析】画出图形,数形结合得到,求出,得到答案.BP BA k k k ≥≥,BP BA k k 【详解】如图所示:由题意得,所求直线l 的斜率k 满足,BP BA k k k ≥≥即且,所以.231325k -+≥=---123134k +≤=+1354k -≤≤故选:B .6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CNND =MN =A. D. 2【正确答案】B【分析】将用、、表示,利用空间向量数量积的运算性质可求得.MN AB AC AD MN【详解】因为,所以,,2AM MB = 23AM AB=又因为,则,所以,,2CN ND = ()2AN AC AD AN -=- 1233AN AC AD =+ 所以,,122333MN AN AM AC AD AB=-=+-由空间向量的数量积可得,293cos 602AB AC AB AD AC AD ⋅=⋅=⋅==因此,1223MN AC AD AB =+-=.==故选:B.7. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关【正确答案】B【分析】建立坐标系,利用向量的乘积计算出,即可求解''0D E B F ⋅=【详解】建立如图所示空间直角坐标系.则,,,,'(0,0,1)D (1,1,0)E a -'(1,1,1)B (0,1,0)F a -,'(1,1,1)D E a ∴=-- '(1,,1)B F a =---,''(1)(1)1()(1)(1)110D E B F a a a a ∴⋅=-⨯-+⨯-+-⨯-=--+=''D E B F∴⊥ 故选:B本题考查空间向量的垂直的定义,属于基础题8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N 分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为( )MN【正确答案】D【分析】将二面角放到长方体中,根据二面角的定义得到,根据C AB D --120CAF ∠=︒几何知识得到最小值为异面直线,的距离,然后将异面直线,的距离MNBC AD BC AD 转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,最后利用等体积求点BC ADE C ADE 到平面的距离即可.C ADE 【详解】如图,将二面角放到长方体中,取,过点作面交C AB D --4CE BD ==E ⊥EF ABD 面于点,ABD F 由题意可知,,所以为二面角的平面角,即AB AF ⊥CA AB ⊥CAF ∠C AB D --,120CAF ∠=︒因为,分别为直线,上的两个动点,所以最小值为异面直线,M N BC AD MNBC 的距离,AD 由题意知,,所以四边形为平行四边形,,CE BD ∥CE BD =CBDE CB DE ∥因为平面,平面,所以∥平面,则异面直线,的DE ⊂ADE CB ⊄ADE CB ADE BC AD 距离可转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,BC ADE C ADE 设点到平面的距离为,则,,C ADE d C ADED CAE V V --=1133ADE CAE S d S AB⋅⋅=⋅⋅ 在直角三角形中,,,所以,CAH 18012060CAH ∠=︒-︒=︒2CA =1HA=,CH EF ==3AF =AE ==直角梯形中,,ABDF FD ==AD ==,DE ==因为,,所以,,222AC AECE +=222AE DE AD +=CA AE ⊥AE DE ⊥,,122CAE S =⨯⨯=12ADE S =⨯= CAE ADE S AB d S ⋅===故选:D.方法点睛:求异面直线距离的方法:(1)找出异面直线的公垂线,然后求距离;(2)转化为过直线甲且与直线乙平行的平面与直线乙的距离.二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )【正确答案】BC【分析】利用点与直线的位置关系可判断A选项;求出直线的斜率,可得出直线的倾斜l l 角,可判断B 选项;作出直线的图象可判断C 选项;求出直线的方向向量,可判断D 选l l 项.【详解】对于A 选项,,所以,点不在上,A 错;2210-++≠ (-l 对于B 选项,直线的斜率为,故的倾斜角为,B 对;lk =l 5π6对于C 选项,直线交轴于点,交轴于点,如下图所示:l x ()1,0-y 0,⎛ ⎝由图可知,直线不过第一象限,C 对;l对于D 选项,直线的一个方向向量为,而向量与这里不共线,Dl )1-)1-(错.故选:BC.10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c【正确答案】ACD【分析】根据平面向量的法向量垂直判断A ,根据直线与平面的关系判断B ,根据空间中共面基本定理判断C ,由空间向量基本定理判断D.【详解】因为,所以,故A 正确;()()2,2,13,4,26820u v ⋅=-⋅-=-+-=αβ⊥因为直线的方向向量,平面的法向量,l ()0,3,0a =α()1,0,2u =不能确定直线是否在平面内,故B 不正确;因为,()0,4,82(2,1,4)(4,2,0)2AP AB AC→→=--=---=-所以,,共面,即点在平面内,故C 正确;AP AB ACP ABC 若是空间的一组基底,,,a b b c c a +++则对空间任意一个向量,存在唯一的实数组,d →(,,)x y z 使得,()()()d x a b y b c z c a =+++++于是,()()()d x z a x y b y z c =+++++ 所以也是空间一组基底,故D 正确.,,a b c故选:ACD.11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --【正确答案】ACD【分析】以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,向量法证明线线垂直判断A 选项;向量法求异面直线所成的角判断选项B ;由,求体积最大值判断C 选项;向量法求Q AMN N AMQV V --=二面角余弦值的变化情况判断选项D.【详解】平面,四边形是正方形,SA ⊥ABCD ABCD 以A 为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,,,AB AD AS,,x y z由,22SA AB DE ===;()()()()()()()()0,0,0,2,0,0,2,2,0,0,2,0,0,2,1,0,0,2,1,0,1,2,1,0A B C D E S N M ∴对于A ,假设存在点,使得,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SB ⊥则,又,()1,2,1NQ m =--()2,0,2SB =-,解得:,()2120NQ SB m ∴⋅=-+=0m =即点与重合时,,A 选项正确;Q D NQ SB ⊥对于B ,假设存在点,使得异面直线与所成的角为,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SA 60o,()()1,2,1,0,0,2NQ m SA =--=-,方程无解;1cos ,2NQ SA NQ SA NQ SA ⋅∴===⋅ 不存在点,使得异面直线与所成的角为,B 选项错误;∴Q NQ SA 60o对于C ,连接;,,AQ AMAN 设,()02DQ m m =≤≤,22AMQ ABCD ABM QCM ADQ mS S S S S =---=-当,即点与点重合时,取得最大值2;∴0m =Q D AMQ S △又点到平面的距离,N AMQ 112d SA ==,C 选项正确;()()maxmax 122133Q AMN N AMQ V V --∴==⨯⨯=对于D ,由上分析知:,()()1,2,1,1,1,1NQ m NM =--=-若是面的法向量,则,(),,m x y z =NMQ ()1200m NQ m x y z m NM x y z ⎧⋅=-+-=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩ 令,则,1x =()1,2,3m m m =-- 而面的法向量,AMQ ()0,0,1n =所以,令,cos ,m nm n m n ⋅==[]31,3t m =-∈则,而,cos ,m n ==11,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦由从到的过程,由小变大,则由大变小,即由小变大,Q D C m t 1t 所以先变大,后变小,由图知:二面角恒为锐角,cos ,m n故二面角先变小后变大,D 选项正确.故选:ACD.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 【正确答案】π6【分析】根据已知两点的坐标求得直线的斜率,即可求得答案.AB 【详解】由于,)(),AB故直线的斜率为,AB k ==因为直线的倾斜角范围为,[0,π)故直线的倾斜角是,AB π6故π613.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO【正确答案】3【分析】说明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,根据空,,OO OC OP '间距离的向量求法,即可求得答案.【详解】取的中点为,连接,因为为的中点,所以AB O ',,PO OO AE ',PC PD O =CD ,PO CD ⊥又平面平面,平面平面,平面,PCD ⊥ABCD PCD ABCD CD =PO ⊂PCD 所以平面,平面,所以,⊥PO ABCD OO '⊂ABCD PO OO '⊥又底面是矩形,点是的中点,的中点为,所以,ABCD O CD AB O 'OO CD '⊥以点为原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系如图所示,O ,,OO OC OP ',,x y z由,得,,,6PC PD PC PD CD ⊥==132PO CD ==所以,()()()3,3,0,3,3,0,0,0,3A B P -点为线段上靠近的三等分点,则,E PB B 22(3,3,3)33PE PB ==- 则,所以,,()2,2,1E ()1,5,1AE =-()3,3,0AO =-则,,||AE ==AO AE AO⋅== 因此点到直线的距离,E AO 3d =故314.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===ACM l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN【分析】首先求出中边,角的正弦与余弦值,以底面点为空间原点建系(如ABC V AB B B 图1),设点,由,得,求出坐标,由(),,A x y z '(),0,0H x (,0,)A x z ',,A C M 得出满足的关系式,从而可得的范围也即的范围,翻折过程MC AM A M '==,x z z A H '中可得,设,,由向量的数量积为0从而得出关于MN AA '⊥1,,02N a a ⎛⎫⎪⎝⎭[)0,4a ∈x 的表达式,求得的范围,再由线面角的正弦值得出结论.a x 【详解】中,根据余弦定理,π,4C ABC =△,得AB ==sin sin ACABB C =,由知,则,sin B =AC AB <B C <cos B =如图1,以底面点为空间原点建系,根据底面几何关系,得点,设点B ()()4,2,0,6,0,0A C ,点的投影在轴上,即,由(),,A x y z 'A '(),0,0H x x ()(),0,,5,1,0A x z M ',根据两点间距离公式,MC AM A M '==.=22(5)1x z -+= 图1 图2如图2,在翻折过程中,作于点,则,AMN A MN '△≌△AE MN ⊥E A E MN '⊥并且平面,,,AE A E E AE A E ='⊂' A AE '所以平面平面,MN ⊥,A AE AA ''⊂A AE '所以,即,其中.MN AA '⊥0MN AA '⋅=()4,2,AA x z '=--又动点在线段上,设,所以,且.N AB 1,,02N a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭15,1,02MN a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ [)0,4a ∈由,得,0MN AA '⋅= ()()132245210,52,255x a a x a ⎛⎫⎛⎤----==+∈ ⎪ ⎥-⎝⎭⎝⎦又因为,对应的的取值为,即,22(5)1x z -+=z 40,5⎛⎤ ⎥⎝⎦40,5A H ⎛⎤'∈ ⎥⎝⎦由已知斜线与平面所成角是,1A MBCMN A MH '∠所以.sin A H A MH A M ⎛∠=∈ ⎝'''故斜线与平面1A MBCMN 四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 【正确答案】(1); 380x y +-=(2)或y x =40x y +-=【分析】(1)由垂直斜率关系求得直线的斜率,再由点斜式写出方程;l (2)分别讨论截距为0、不为0,其中不为0时可设为,代入点P ,即可求得0x y m ++=参数m【小问1详解】直线的斜率为,则直线的斜率为,则直线的方程为360x y -+=3l 13-l ,即;()1223y x -=--380x y +-=【小问2详解】当截距为0时,直线的方程为;l y x =当截距不为0时,直线设为,代入解得,故直线的方程为l 0x y m ++=(2,2)P 4m =-l .40x y +-=综上,直线的方程为或l y x =40x y +-=16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +【正确答案】(1);1-(2)且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩【分析】(1)由向量的坐标表示确定、,再由三点共线,存在使,AB CBR λ∈AB CB λ= 进而求出m 、n ,即可得结果.(2)由向量夹角的坐标表示求,再根据钝角可得cos ,AB BC <>,讨论的情况,即可求范围.2(3)2(1)180m n -+--<,AB BC π<>=m n +【小问1详解】由题设,,又,,三点共线,(3,2,6)AB m =-- (2,1,3)CB n =--A B C 所以存在使,即,可得,R λ∈AB CB λ=322(1)63m n λλλ-=⎧⎪=-⎨⎪-=-⎩210m n λ=⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以.1m n +=-【小问2详解】由,(2,1,3)BC n =--由(1)知:当时,有;,AB BC π<>=1m n +=-而,的夹角是钝cos ,||||AB BC AB BC AB BC ⋅<>==AB BC角,所以,可得;2(3)2(1)182()260m n m n -+--=+-<m n +13<综上,且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u ru u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===【正确答案】(1)见解析 (2【分析】(1)设为的中点,连接,,利用中位线的性质证明四边形是平F PA BF EF EFBC 行四边形,则可得平面.//CE ABP (2)点为坐标原点建立合适的空间直角坐标系,求出平面的法向量,A BCE (0,1,2)n =利用点到平面的距离公式即可.【小问1详解】设为的中点,连接,,F PA BF EF是的中点,,E PD 1//,2EF AD EF AD ∴=,且,2,//AD BC AD BC =∴ 12BC AD=,//,EF BC EF BC ∴=四边形是平行四边形,,∴EFBC //CE BF ∴又平面平面,BF ⊂ ,ABP CE ⊂/ABP 平面.//CE ∴ABP 【小问2详解】由于侧棱平面,面,AP ⊥ABCD ,AB AD ⊂ABCD ,,则以点为坐标原点,以,,所在的直线,AP AB AP AD ∴⊥⊥AB AD ⊥ A AD AB AP 为轴,轴,轴建立如图空间直角坐标系,x y z,,2AD = 112BC AD ∴==,,,,(0,0,2)P ∴(0,2,0)B (1,2,0)C (1,0,1)E ,,,(1,0,0)BC ∴= (0,2,1)CE =- (0,2,2)PB =-设平面的法向量,BCE (,,)n x y z =则有,即,00n BC n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 020x y z =⎧⎨-+=⎩令,则,1y =(0,1,2)n =点到平面的距离.∴PBCE ||||||||||||PB n PB n d PB n PB n ⋅⋅=⋅===⋅18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ【正确答案】(1)证明见解析(2(3)存在,14λ=【分析】(1)由中位线和垂直关系得到,,从而得到线面垂直;PA AD ⊥PA AB ⊥(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,求出线面角的正弦值;(3)求出两平面的法向量,根据二面角的正弦值列出方程,求出,得到答案.14λ=【小问1详解】因为,分别为,的中点,所以.A D MB MC AD BC ∥因为,所以,所以.BM BC ⊥BM AD ⊥PA AD ⊥又,,平面,PA AB ⊥AB AD A ⋂=,AB AD ⊂ABCD 所以平面.PA ⊥ABCD 【小问2详解】因为,,,所以,,两两垂直.PA AB ⊥PA AD ⊥90DAB ∠=︒AP AB AD 以为坐标原点,所在直线分别为轴,A ,,AB AD AP ,,x y z 建立如图所示的空间直角坐标系,A xyz -依题意有,,,,,,A (0,0,0)()2,0,0B ()2,2,0C D (0,1,0)()0,0,2P ()1,1,1E 则,,,.(2,2,2)PC =- (1,0,1)DE = (2,1,0)BD =-(2,0,2)BP =- 设平面的法向量,PBD ()111,,n x y z =则有()()()()11111111112,1,0,,202,0,2,,220BD n x y z x y BP n x y z x z ⎧⋅=-⋅=-+=⎪⎨⋅=-⋅=-+=⎪⎩令,得,,所以是平面的一个法向量.12y =11x =11z =()1,2,1n = PBD 因为,cos ,DE n DE n DE n⋅〈〉====⋅所以直线与平面DE PBD 【小问3详解】假设存在,使二面角λG AD P --即使二面角G AD P --由(2)得,,(2,2,2)(01)PG PC λλλλλ==-≤≤所以,,.(2,2,22)G λλλ-(0,1,0)AD = (2,2,22)AG λλλ=-易得平面的一个法向量为.PAD ()11,0,0n =设平面的法向量,ADG ()2222,,n x y z =,()()()()()2222222222220,1,0,,02,2,22,,22220AD n x y z y AG n x y z x y z λλλλλλ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=-⋅=++-=⎪⎩ 解得,令,得,20y =2z λ=21x λ=-则是平面的一个法向量.()21,0,n λλ=-ADG由图形可以看出二面角,G AD P --故二面角G AD P --则有,1cos ,n,解得,.=112λ=-214λ=又因为,所以.01λ≤≤14λ=故存在,使二面角14λ=G AD P --19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y ;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O PD O Q =l 理由.【正确答案】(1)145(2)1-(3)存在,和1y =y x=【分析】(1)代入和的公式,即可求解;(,)d A B (,)e A B (2)首先设,代入,求得点的轨迹,再利用数形结合,结合公式(),N x y (,)1d M N =N ,结合余弦值,即可求解;(),e A B (3)首先求的最小值,分和两种情况求的最小值,对比后,(),D O P 0k =0k ≠(),d O P 即可判断直线方程.【小问1详解】,348614(,)125555d A B +=--+-==,cos(,)cos ,OA OB A B OA OB OA OB⋅=〈〉===;()(),1cos ,1e A B A B =-=-=【小问2详解】设,由题意得:,(,)N x y (,)|2||1|1d M N x y =-+-=即,而表示的图形是正方形,|2||1|1x y -+-=|2||1|1x y -+-=ABCD 其中、、、.()2,0A ()3,1B ()2,2C ()1,1D 即点在正方形的边上运动,,,N ABCD (2,1)OM =(,)ON x y = 可知:当取到最小值时,最大,相应的cos(,)cos ,M N OM ON =<> ,OM ON <>有最大值.(,)e M N 因此,点有如下两种可能:N ①点为点,则,可得;N A (2,0)ON =cos(,)cos ,M N OM ON =<>==②点在线段上运动时,此时与同向,取,N CD ON (1,1)DC =(1,1)ON = 则cos(,)cos ,M N OM ON =<>==的最大值为.>(,)e M N 1【小问3详解】易知,则min (,)D O P (,1)P x kx k -+(,)()|||1|d O P h x x kx k ==+-+当时,,则,,满足题意;0k =(,)()|||1|d O P h x x ==+min (,)1d O P =min (,)1D O P =当时,,0k ≠1(,)()1k d O P h x x kx k x k x k -==+-+=+⋅-由分段函数性质可知,min 1(,)min (0),k d O P h h k ⎛⎫-⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭又且时等号成(0)|1|h k =-≥11k k h k k --⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭1k =立.综上,满足条件的直线有且只有两条,和.:1l y =y x =关键点点睛:本题第二问为代数问题,转化为几何问题,利用数形结合,易求解,第3问的关键是理解,同样是转化为代数与几何相结合的问题.min min (,)(,)d O P D O Q =。
重庆市万州二中高二数学上学期10月月考试题文注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
第I 卷(选择题)一、选择题(每小题5分,共60分)1.直线2x -3y -4=0与直线mx +(m +1)y +1=0互相垂直,则实数m =( ) A. 2 B. 52- C. 53- D. -32.已知直线方程为,3300sin 300cos =+y x 则直线的倾斜角为( )A. 60B.C. 30D. 33030或3.直线mx +y -m +2=0恒经过定点( ) A. (1,-1) B. (1,2) C. (1,-2)D. (1,1)4.直线l 过点A (-2,4) ,且与点B (1,3-)的距离最远,那么l 的方程为( )A x-y+6=0B x-y--6=0C x+y+6=0D x+y--6=05.已知点A (2,-3)、B (-3,-2),直线l 过点P (1,1),且与线段AB 相交,则直线l 的斜率的取值k 范围是 ( )A 、k ≥43或k ≤-4 B 、k ≥43或k ≤-41 C 、-4≤k ≤43 D 、43≤k ≤4 6.若直线1x y a b+=(a >0,b >0)过点(1,1),则a+b 的最小值等于( ) A .2B . 3C . 4D . 57.某锥体的正视图和侧视图如下图,,则该锥体的俯视图可以是A. B. C. D.8.平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为2,则此球的体积为( )A .43πB .63πC .6πD .46π9.底面是边长为1的正方形,侧面是等边三角形的四棱锥的外接球的体积为A.π322B.π33 C .π332 D .π32 10.《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵.将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均匀直角三角形的四面体).在如图所示的堑堵111ABC A B C -中,15,3,4AA AC AB BC ====,则阳马111C ABB A -的外接球的表面积是 ( )A .25πB . 50π C. 100π D .200π11.过点M (2,1)的直线l 与x 轴、y 轴分别交于P 、Q 两点,O 为原点,且S △OPQ =4,则符合条件的直线l 有( )A .1条B .2条C .3条D .4条12.已知点P 在直线x+3y ﹣2=0上,点Q 在直线x+3y+6=0上,线段PQ 的中点为M (x 0,y 0),且y 0<x 0+2,则00y x 的取值范围是( )A.[﹣,0)B.(﹣,0) C.(﹣,+∞) D.(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)第II卷(非选择题)二、填空题:(共4个小题,每小题5分,共20分)13.某几何体的三视图如图所示,若图中小正方形的边长为1,则该几何体的体积是_______14.一只虫子从点(0,0)出发,先爬行到直线l: x-y+1=0上的P点,再从P点出发爬行到点A(1,1),则虫子爬行的最短路程是__________.15.已知点A(1,0),B(3,0),若直线y=kx+1上存在点P,满足PA⊥PB,则k的取值范围是.A,B(0,1)到直线l的距离分别为1和2,则这样16.已知在平面直角坐标系中,点(22,0)的直线l共有条.三、解答题:(共70分)17.已知四棱锥P-ABCD的三视图如下图所示:(I)求四棱锥P-ABCD的表面积;(II)求四棱锥P-ABCD的体积.18.已知直线l :x+y ﹣1=0,(1)若直线1l 过点(3,2)且1l ∥l ,求直线1l 的方程;(2)若直线2l 过l 与直线2x ﹣y+7=0的交点,且2l ⊥l ,求直线2l 的方程.19.已知直线l :3x -y +3=0,求:(1)点P(4,5)关于l 的对称点;(2)直线x -y -2=0关于直线l 对称的直线方程.20.已知直线l 经过点(2,1)P -.(1)若直线l 的方向向量为(2,3)--,求直线l 的方程;(2)若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求此时直线l 的方程.21.已知直线l :kx ﹣y ﹣2﹣k=0(k ∈R ).(1)若直线不经过第二象限,求k 的取值范围;(2)若直线l 交x 轴正半轴于A ,交y 轴负半轴于B ,△AOB 的面积为S ,求S 的最小值并求此时直线l 的方程.22.在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的长AB 为2,宽AD 为1,AB,AD 边分别为x 轴正半轴, y 轴正半轴,以A 为坐标原点,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上(包括端点)。
彭中高15级2018年10月月考数学组(B)第I卷(选择题)一、选择题(每题5分,共60分)1.要得到函数y=sin2x的图象,只需将y=sin(2x+)的图象( )A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度2.已知、是平面向量,若,,则与的夹角是( ) (A)(B)(C)(D)3.在等差数列中,,,则()A、48B、50C、60D、804.平面平面,则直线的位置关系是A、平行B、相交C、异面D、平行或异面5.两圆和的位置关系为( )A.相交B.外切C.内切D.相离6.入射光线线在直线:上,经过轴反射到直线上,再经过轴反射到直线上,则直线的方程为()A.B.C. D.7.若直线平分圆,则的最小值是( )A. B. C.2 D.58.在圆x2+y2=5x内,过点P有n条长度成等差数列的弦,最小弦长为数列的首项a1,最大弦长为a n,若公差,那么n的取值集合为()A. {3,4,5,6} B.{4,5,6} C. {4,5,6,7} D. {3,4,5}9.若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则有( )(A)ab>0,bc>0 (B)ab>0,bc<0(C)ab<0,bc>0 (D)ab<0,bc<010.如果圆与x轴相切于原点,则()A.E≠0,D=F=0 B.D≠0,E≠0,F=0C.D≠0,E=F=0 D.F≠0,D=E=011.已知点在直线上运动,则的最小值为()A.B.C.D.12.如图正方体中,点O为线段BD的中点,设点P在线段上,直线OP与平面所成的角为,则的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(每题4分,共16分)13..直线恒过定点____________.14.l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,-1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是________.15.已知四边形是矩形,,,是线段上的动点,是的中点.若为钝角,则线段长度的取值范围是 .16.已知圆C:,点P是圆M:上的动点,过P作圆C 的切线,切点为E、F,则的最大值是_____________.三、解答题(前5题每题12分,22题14分,共74分)17.(本小题满分6分)求经过两条直线和的交点,并且与直线垂直的直线方程的一般式.18..设函数f(x)=,其中向量=(2cosx,1), =(cosx,sin2x), x∈R.求f(x)的最小正周期;并求的值域和单调区间;(2)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,f(A)=2,a=,b+c=3(b>c),求b、c 的长.19.(本小题满分14分)已知,圆C:,直线:.(1) 当a为何值时,直线与圆C相切;(2) 当直线与圆C相交于A、B两点,且时,求直线的方程.20.已知单调递增的等比数列满足,是,的等差中项。
2017~2018学年高2019级第一学期十月月考试题数学(必修2)本试卷分第一部分试题卷和第二部分答题卷两部分,共150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。
3.答非选择题时,必须用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
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)在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的. 选出正确的答案,并将其字母代号填在答题卡规定的位置上.1.直线的倾斜角为 ( )A. B. C. D.2. 若方程220x y x y m +-++=表示圆,则实数m 的取值范围是( )B. 0m < D.3. 如图是由哪个平面图形旋转得到的( )A 、B 、C 、D 、4.下列各个条件中,可以确定一个平面的是( )A. 三个点B. 两条不重合直线C. 一个点和一条直线D. 不共点的两两相交的三条直线5.在空间直角坐标系中,点()1,2,3A -与点()1,2,3B ---关于( )对称 A. 原点 B. x 轴 C. y 轴 D. z 轴6.圆()2225x y ++=关于直线y x =对称的圆的方程为( ) A. ()2225x y -+= B. ()2225x y +-= C. ()()22225x y +++= D. ()2225x y ++=7.直线10x ky -+=(k R ∈)与圆224220x y x y ++-+=的位置关系为( ) A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 与k 的值有在8. 已知圆1C :和圆2C : 2260x y y +-=,则两圆的位置关系为( )A. 相离B. 外切C. 相交D. 内切9.函数12(01)x y a a -=->≠且的图象恒过定点A ,若点A 在直线上,其中0m >,0n >,则11m n+的最小值为( ) A. 5 B. 4 C. 6 D.10.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )11.若圆222660x y x y ++-+=有且仅有三个点到直线10x ay ++=的距离为1,则实数a 的值为( ) A. 1± B.12. 在平面直角坐标系中,不等式组22200x y x y x y r ⎧+≤⎪-≤⎨⎪+≤⎩(r 为常数)表示的平面区域的面积为π,若,x y 满足上述约束条件,则13x y z x ++=+的最小值为( )A. 1-B. C.13 D. 75-第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)把答案填写在答题卡相应位置上. 13.三个平面最多可以将空间分成________部分.14. 在空间直角坐标系中,已知A (2,1,5),B (3,1,4)则AB =________. 15. 若一正方体的体积为27,则其外接球的表面积为__________.16. 设直线(1))nx n y n N +++=∈与两坐标轴围成的三角形面积为n S ,则122017...S S S+++=__________.三.解答题(本大题共6小题,共70分) 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卷的指定区域内.17.(本题满分10分)已知两条直线()12:1210,:30l a x y l x ay -++=++=. (Ⅰ)若12//l l ,求实数a 的值; (Ⅱ)若21l l ⊥,求实数a 的值.18. (本题满分12分)四棱锥P ABCD -的四条侧棱长相等,底面ABCD 为正方形,M 为PB 的中点.(Ⅰ)求证:PD ∥平面ACM ;(Ⅱ)若PA AB =,求异面直线PD 与C M 所成角的正弦值.19. (本题满分12分)已知一倒置圆锥体的母线长为10cm ,底面半径为6cm 。
2019级高二上期10月月考数学试题(理科)本试卷分第一部分试题卷和第二部分答题卷两部分,共150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。
3.答非选择题时,必须用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题,共60分)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.直线033:=-+y x l 错误!未找到引用源。
的倾斜角为 ( )A.︒30 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
2. 与圆224630x y x y +-++=同圆心,且过()1,1-的圆的方程是( ) A .224680x y x y +-+-= B .224680x y x y +-++=C .224680x y x y ++--=D .224680x y x y ++-+=3.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为( )A .B .C .D .4.已知圆C :x 2+y 2+mx ﹣4=0关于直线x ﹣y+6=0对称的圆的方程为x 2+y 2+12x-6y+32=0, 则实数m 的值( )A .8B .﹣6C .6D .无法确定5.经过点M (2,2)且在两轴上截距相等的直线是( )A .x+y=4B .x+y=2C .x=2或y=2D .x+y=4或x=y6.已平面α和任意一条直线l ,总能在平面α内找到一条直线,使之与直线l ( )A .平行B .相交C .异面D .垂直7.如图,棱长为1的正方体容器ABCD -A 1B 1C 1D 1 , 在A 1B 、A 1B 1、B 1C 1的中点E 、F 、G 处各开有一个小孔. 若此容器可以任意放置, 则装水最多的容积是(小孔面积对容积的影响忽略不计)( )A.87 B.1211 C . 4847 D .56558.若圆222660x y x y ++-+=有且仅有三个点到直线10x ay ++=的距离为1,则实数a 的值为( )A. 1±B. 4± D. ±9.如右图,网格纸上小正方形的边长为4,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度是( )A .B . 6C .. 410.若圆222410x y x y ++-+=上的任意一点关于直线220(,)ax by a b R +-+=∈的对( )A11. 点A ,B ,C ,D 在同一个球的球面上,AB=BC=2,AC=2,若四面体ABCD 体积的最大值为,则该球的表面积为( )A .B .8πC .9πD .12π12.已知二次函数b ax x x f 22)(2++=有两个零点21,x x ,且211-21<<<<x x ,则直线03)1(=+--y a bx 的斜率的取值范围是( )A .⎪⎭⎫ ⎝⎛3252-, B .⎪⎭⎫ ⎝⎛2352-, C .⎪⎭⎫ ⎝⎛2152-, D .⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞,,3252-- 第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)把答案填写在答题卡相应位置上.13.若两圆122=+y x 和25-422=++)()(a y x 有三条公切线,则常数=a . 14.如果实数x ,y 满足等式(x-2)2+y 2=1,那么x 2+(y-1)2的最大值为15. 若正三棱锥的三条侧棱两两垂直,侧棱长为1,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为__________.16. 设直线(1)()n x n y n N +++∈与两坐标轴围成的三角形面积为n S ,则122017...S S S +++=__________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题满分10分)已知两条直线()12:1210,:30l a x y l x ay -++=++=.(1)若12//l l ,求实数a 的值;(2)若21l l ⊥,求实数a 的值.18.(本小题满分12分)设直线l 的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a ∈R ).(1)若l 在两坐标轴上的截距相等,求l 的方程;(2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围.19. (本题满分12分)已知一倒置圆锥体的母线长为10cm ,底面半径为6cm 。
2017-2018学年重庆市万州区高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.选出正确的答案,并将其字母代号填涂在答题卡规定的位置上.1.(5分)若直线过点(1,2),(4,2+)则此直线的倾斜角是()A.B.C.D.2.(5分)满足f(x)=f'(x)的一个函数是()A.f(x)=1﹣x B.f(x)=x C.f(x)=e x D.f(x)=13.(5分)命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的否命题是()A.若x2+y2≠0,则x﹣y≠0 B.若x2+y2≠0,则x≠y=0C.若x2+y2≠0,则x、y都不为零D.若x2+y2≠0,则x、y不都为04.(5分)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.6 C.16 D.85.(5分)下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x﹣1>0 B.∀x∈N*,(x﹣1)2>0 C.∃x∈R,lgx<1 D.∃x∈R,tanx=26.(5分)在空间,下列命题正确的是()A.如果直线a与平面β内的一条直线平行,则a∥βB.如果平面α内的一条直线a垂直于平面β内的任意一条直线,则α⊥βC.如果直线a与平面β内的两条直线都垂直,则a⊥βD.如果平面α内的两条直线都平行于平面β,则α∥β7.(5分)已知p,q为命题,则“p∨q为假”是“p∧q为假”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.(5分)平面α与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD:DB=AE:EC,如图,则BC与α的位置关系是()A.异面B.相交C.平行或相交D.平行9.(5分)已知点A的坐标为(5,2),F为抛物线y2=x的焦点,若点P在抛物线上移动,当|PA|+|PF|取得最小值时,则点P的坐标是()A.(1,)B.(,2)C.(,﹣2) D.(4,2)10.(5分)(文科做)垂直于直线2x﹣6y+1=0,且与曲线y=x3+3x2﹣1相切的直线方程是()A.3x+y+2=0 B.3x﹣y+2=0 C.3x+y﹣2=0 D.3x﹣y﹣2=011.(5分)若直线y=k(x﹣2)+4与曲线有两个交点,则实数k的取值范围是()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=x3﹣3x﹣1,g(x)=2x﹣a,若对任意x1∈[0,2],存在x2∈[0,2]使|f(x1)﹣g(x2)|≤2,则实数a的取值范围()A.[1,5]B.[2,5]C.[﹣2,2]D.[5,9]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)把答案填写在答题卡相应位置上.13.(5分)曲线f(x)=x2+3x在点A(2,10)处的切线斜率k=.14.(5分)一个棱长为1的正方体,其八个顶点都在同一个球面上,那么这个球的表面积为.15.(5分)若△ABC的一个顶点是A(3,﹣1),∠B,∠C的角平分线方程分别为x=0,y=x,则BC边所在的直线方程为.16.(5分)已知椭圆和双曲线有共同焦点F1F2是它们的一个交点,且∠F1PF2=,记椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则的最大值是.三.解答题(本大题共6小题,共70分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卷的指定区域内.17.(12分)已知直线l经过点P(﹣2,5),且斜率为﹣.(1)求直线l的方程.(2)求与直线l平行,且过点(2,3)的直线方程.(3)求与直线l垂直,且过点(2,3)的直线方程.18.(12分)已知,圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.19.(12分)已知函数f(x)=ax2+blnx在x=1处有极值.(1)求a,b的值;(2)判断函数y=f(x)的单调性并求出单调区间.20.(12分)如图,已知三棱锥A﹣BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB的中点,D为PB的中点,且△PMB为正三角形.(1)求证:BC⊥平面APC;(2)若BC=6,AB=20,求三棱锥D﹣BCM的体积.21.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)上的点到左焦点的最短距离为﹣2,长轴长为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过椭圆C的右焦点作斜率存在且不等于零的直线与椭圆C相交于A,B两点,问:在x轴上是否存在定点E,使得为定值?若存在,试求出点E的坐标和定值;若不存在,请说明理由.22.(10分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是A1C的中点,ED⊥A1C且交AC于D,A1A=AB=BC.(1)证明:B1C1∥平面A1BC;(2)证明:A1C⊥平面EDB.2017-2018学年重庆市万州区高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.选出正确的答案,并将其字母代号填涂在答题卡规定的位置上.1.(5分)若直线过点(1,2),(4,2+)则此直线的倾斜角是()A.B.C.D.【解答】解:设直线的倾斜角为α,则tanα==,又∵α∈[0,π],∴α=.故选:A.2.(5分)满足f(x)=f'(x)的一个函数是()A.f(x)=1﹣x B.f(x)=x C.f(x)=e x D.f(x)=1【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A、f(x)=1﹣x,则f′(x)=﹣1,不满足f(x)=f'(x);对于B、f(x)=x,其导数f′(x)=1,不满足f(x)=f'(x);对于C、f(x)=e x,其导数f′(x)=e x,满足f(x)=f'(x);对于D、f(x)=1,其导数f′(x)=0,不满足f(x)=f'(x);故选:C.3.(5分)命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的否命题是()A.若x2+y2≠0,则x﹣y≠0 B.若x2+y2≠0,则x≠y=0C.若x2+y2≠0,则x、y都不为零D.若x2+y2≠0,则x、y不都为0【解答】解:同时否定条件和结论得否命题为:若x2+y2≠0,则x、y不都为0,故选:D.4.(5分)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.6 C.16 D.8【解答】解:由三视图知:几何体是三棱柱,且三棱柱的高为4,底面是直角边长为2的等腰直角三角形,∴几何体的体积V==8,故选:D.5.(5分)下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x﹣1>0 B.∀x∈N*,(x﹣1)2>0 C.∃x∈R,lgx<1 D.∃x∈R,tanx=2【解答】解:∵指数函数y=2t的值域为(0,+∞)∴任意x∈R,均可得到2x﹣1>0成立,故A项正确;∵当x∈N*时,x﹣1∈N,可得(x﹣1)2≥0,当且仅当x=1时等号∴存在x∈N*,使(x﹣1)2>0不成立,故B项不正确;∵当x=1时,lgx=0<1∴存在x∈R,使得lgx<1成立,故C项正确;∵正切函数y=tanx的值域为R∴存在锐角x,使得tanx=2成立,故D项正确综上所述,只有B项是假命题故选:B.6.(5分)在空间,下列命题正确的是()A.如果直线a与平面β内的一条直线平行,则a∥βB.如果平面α内的一条直线a垂直于平面β内的任意一条直线,则α⊥βC.如果直线a与平面β内的两条直线都垂直,则a⊥βD.如果平面α内的两条直线都平行于平面β,则α∥β【解答】解:对于A,若a⊂β,显然结论不成立,故A错误;对于B,若a垂直于平面β内的任意一条直线,则a⊥β,又a⊂α,则α⊥β,故B正确;对于C,如果直线a与平面β内的两条平行直线都垂直,则a与β不一定垂直,故C错误;对于D,若平面α内都平行于平面β的两条直线平行,则α与β不一定平行,故D错误.故选:B.7.(5分)已知p,q为命题,则“p∨q为假”是“p∧q为假”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:“p∨q为假”,则命题p与q都为假命题;“p∧q为假”,则命题p 与q至少有一个为假命题.∴“p∨q为假”是“p∧q为假”的充分不必要条件.故选:A.8.(5分)平面α与△ABC的两边AB,AC分别交于点D,E,且AD:DB=AE:EC,如图,则BC与α的位置关系是()A.异面B.相交C.平行或相交D.平行【解答】证明:∵AD:DB=AE:EC,∴DE∥BC,∵DE⊂平面α,BC⊄平面α,∴BC∥平面α.故选:D.9.(5分)已知点A的坐标为(5,2),F为抛物线y2=x的焦点,若点P在抛物线上移动,当|PA|+|PF|取得最小值时,则点P的坐标是()A.(1,)B.(,2)C.(,﹣2) D.(4,2)【解答】解:由题意可知:A(5,2)在抛物线内部,设P(x,y)则由抛物线的定义可知:丨PF丨=丨PH丨,则|PA|+|PF|=|PA|+丨PH丨,则当A,P,H三点共线时,|PA|+丨PH丨取最小,则y=2,则x=4,故P点坐标为(4,2),故选:D.10.(5分)(文科做)垂直于直线2x﹣6y+1=0,且与曲线y=x3+3x2﹣1相切的直线方程是()A.3x+y+2=0 B.3x﹣y+2=0 C.3x+y﹣2=0 D.3x﹣y﹣2=0【解答】解:因为所求直线垂直于直线2x﹣6y+1=0,所以其斜率为k=﹣3,又由曲线y=x3+3x2﹣1求导数得y'=3x2+6x,由3x2+6x=﹣3,解得x=﹣1,则切点为(﹣1,1),所以切线方程为y﹣1=﹣3(x+1),即3x+y+2=0,故选:A.11.(5分)若直线y=k(x﹣2)+4与曲线有两个交点,则实数k的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:曲线可化为x2+(y﹣1)2=4,y≥1,所以曲线为以(0,1)为圆心,2为半径的圆y≥1的部分.直线y=k(x﹣2)+4过定点p(2,4),由图知,当直线经过A(﹣2,1)点时恰与曲线有两个交点,顺时针旋转到与曲线相切时交点变为一个.且k AP==,由直线与圆相切得d==2,解得k=,则实数k的取值范围为(,].故选:C.12.(5分)已知函数f(x)=x3﹣3x﹣1,g(x)=2x﹣a,若对任意x1∈[0,2],存在x2∈[0,2]使|f(x1)﹣g(x2)|≤2,则实数a的取值范围()A.[1,5]B.[2,5]C.[﹣2,2]D.[5,9]【解答】解:根据题意,要使得|f(x1)﹣g(x2)|≤2,即﹣2≤f(x1)﹣g(x2)≤2只需满足:f(x)max﹣g(x)max≤2,且f(x)min﹣g(x)min≥﹣2,∵函数f(x)=x3﹣3x﹣1,∴f'(x)=3x2﹣3,当f'(x)≥0是,即1≤x≤2,函数f(x)单调递增,当f'(x)<0是,即0≤x<1,函数f(x)单调递减,∴f(x)min=f(1)=1﹣3﹣1=﹣3,f(0)=﹣1,f(2)=8﹣6﹣1=1,∴f(x)max=1,∵g(x)=2x﹣a在[0,2]单调递增,∴g(x)min=g(0)=1﹣a,g(x)max=g(2)=4﹣a,∴,解得2≤a≤5.故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)把答案填写在答题卡相应位置上.13.(5分)曲线f(x)=x2+3x在点A(2,10)处的切线斜率k=7.【解答】解:由题意知,y=x2+3x,则y′=2x+3,∴在点A(2,10)处的切线的斜率k=4+3=7,故答案为:7;14.(5分)一个棱长为1的正方体,其八个顶点都在同一个球面上,那么这个球的表面积为3π.【解答】解:设正方体的棱长为1,正方体的体对角线的长为,即球的直径为,∴球的表面积为:S=4π()2=3π.故答案为:3π.15.(5分)若△ABC的一个顶点是A(3,﹣1),∠B,∠C的角平分线方程分别为x=0,y=x,则BC边所在的直线方程为2x﹣y+5=0.【解答】解:∵∠B、∠C的平分线分别是x=0,y=x,∴AB与BC对于x=0对称,AC与BC对于y=x对称.则A(3,﹣1)关于x=0的对称点A′(﹣3,﹣1)在直线BC上,A关于y=x的对称点A″(﹣1,3)也在直线BC上,由两点式得,=,所求直线BC的方程:2x﹣y+5=0.故答案是:2x﹣y+5=0.16.(5分)已知椭圆和双曲线有共同焦点F1F2是它们的一个交点,且∠F1PF2=,记椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则的最大值是.【解答】解:设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的半实轴长为a2,则根据椭圆及双曲线的定义:|PF1|+|PF2|=2a1,|PF1|﹣|PF2|=2a2,∴|PF1|=a1+a2,|PF2|=a1﹣a2,设|F1F2|=2c,∠F1PF2=,在△PF1F2中由余弦定理得,4c2=(a1+a2)2+(a1﹣a2)2﹣2(a1+a2)(a1﹣a2)cos,即a12+3a22=4c2,变形可得:+=4,又由+≥2,即2≤4,变形可得:≤,即的最大值是;故答案为:三.解答题(本大题共6小题,共70分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卷的指定区域内.17.(12分)已知直线l经过点P(﹣2,5),且斜率为﹣.(1)求直线l的方程.(2)求与直线l平行,且过点(2,3)的直线方程.(3)求与直线l垂直,且过点(2,3)的直线方程.【解答】解:(1)由点斜式可得:直线l的方程为:y﹣5=﹣(x+2),整理得:3x+4y﹣14=0.(2)设所求直线方程为:3x+4y+m=0,代入(2,3)点,6+12+m=0,解得m=﹣18.∴直线方程为:3x+4y﹣18=0.(3)所求直线方程为:4x﹣3y+n=0,代入(2,3)点,8﹣9+n=0,解得n=1.∴直线方程为:4x﹣3y+1=0.18.(12分)已知,圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.【解答】解:将圆C的方程x2+y2﹣8y+12=0配方得标准方程为x2+(y﹣4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,则有.解得.(2)联立方程并消去y,得(a2+1)x2+4(a2+2a)x+4(a2+4a+3)=0.设此方程的两根分别为x1、x2,所以x1+x2=﹣,x1x2=则AB===2两边平方并代入解得:a=﹣7或a=﹣1,∴直线l的方程是7x﹣y+14=0和x﹣y+2=0.另解:圆心到直线的距离为d=,AB=2=2,可得d=,解方程可得a=﹣7或a=﹣1,∴直线l的方程是7x﹣y+14=0和x﹣y+2=0.19.(12分)已知函数f(x)=ax2+blnx在x=1处有极值.(1)求a,b的值;(2)判断函数y=f(x)的单调性并求出单调区间.【解答】解:(1)则∴(2)由(1)可知,则f(x)的定义域为(0,+∞),,令f'(x)=0,则x=1或﹣1(舍去),当0<x<1时,f'(x)<0,f(x)递减,当x>1时,f'(x)>0,f(x)递增∴f(x)的递减区间是(0,1),递增区间是(1,+∞)20.(12分)如图,已知三棱锥A﹣BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB的中点,D为PB的中点,且△PMB为正三角形.(1)求证:BC⊥平面APC;(2)若BC=6,AB=20,求三棱锥D﹣BCM的体积.【解答】解:(1)由△PMB为正三角形得MD⊥PB,由M为AB的中点,得MD∥AP,所以AP⊥PB,可证得AP⊥平面PBC,所以AP⊥BC,又AC⊥BC,所以得BC⊥平面APC.(2)由题意可知,MD⊥平面PBC,∴MD是三棱锥D﹣BCM的高,,在直角三角形ABC中,M为斜边AB的中点,,在直角三角形CDM中,,∴三角形BCD为等腰三角形,底边BC上的高为4,.21.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)上的点到左焦点的最短距离为﹣2,长轴长为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过椭圆C的右焦点作斜率存在且不等于零的直线与椭圆C相交于A,B两点,问:在x轴上是否存在定点E,使得为定值?若存在,试求出点E的坐标和定值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)解:由,得a=,c=2,b=,….(2分)所以椭圆C的标准方程为:;…(4分)(2)设直线方程为y=k(x﹣2),则,整理得:(1+3k2)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0,△=144k4﹣4(1+3k2)(12k2﹣6)>0,即为6+6k2>0恒成立.设A(x1,y1),B(x2,y2),所以x1+x2=,x1x2=,根据题意,假设x轴上存在定点E(m,0),使得为定值,则有=(x1﹣m,y1)•(x2﹣m,y2)=(x1﹣m)•(x2﹣m)+y1y2=(x1﹣m)(x2﹣m)+k2(x1﹣2)(x2﹣2)=(k2+1)x1x2﹣(2k2+m)(x1+x2)+(4k2+m2),=(k2+1)•﹣(2k2+m)•+(4k2+m2),=,要使上式为定值,即与k无关,则应有3m2﹣12m+10=3(m2﹣6),所以m=.…(10分)此时=﹣,定点为(,0).…(12分)22.(10分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是A1C的中点,ED⊥A1C且交AC于D,A1A=AB=BC.(1)证明:B1C1∥平面A1BC;(2)证明:A1C⊥平面EDB.【解答】证明:(1)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1中B1C1∥BC,(1分)又BC⊂平面A1BC,且B1C1⊄平面A1BC,∴B1C1∥平面A1BC.(3分)(2)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1中A1A⊥AB,∴Rt△A1AB中AB=A1B又A1A=AB=BC,∴BC=A1B,∴△A1BC是等腰三角形,(6分)∵E是等腰△A1BC底边A1C的中点,∴A1C⊥BE,①又依条件知A1C⊥ED,②且ED∩BE=E,③由①,②,③得A1C⊥平面EDB.(8分)。
重庆市2017-2018学年高二数学10月月考试题理(扫描版)高二上数学月考(理科)参考答案一、选择题:ABDCA ,DBCBD ,BA二、填空题:13.6 14.2 15.2π 16.15π 三、解答题:17.解:(1)证明:由已知,面//ADE 面E BCC 1,面 F AEC 1面AF ADF =,面 F AEC 1面11EC E BCC =,所以 ,1//EC AF ,同理可证:1//FC AE ,所以,四边形F AEC 1为平行四边形;(2)连接EF AC ,1,设O EF AC = 1,H CD AB = 有(1)可知,O 为EF AC ,1的中点,H 为AC,BD 的中点,ABCD OH ⊥,所以23211==CC OH ,212321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=FD . 62242222=++=∴FB18.(1)证明:连接AC ,在菱形ABCD 中,∵60CBA ∠=且AB AC =,∴ABC ∆为等边三角形.∵N 是BC 的中点,∴AN BC ⊥,.∵//AD BC∴AN AD ⊥∵ABCD ⊥平面ADEF ,AN ⊂平面ADEF , ABCD 平面ADEF AD =,∴AN ⊥平面ADEF .∵DM⊂平面ADEF ,∴AN DM ⊥. ∵矩形ADEF 中,2AD AF =,M 是的中点,∴AMF ∆为等腰直角三角形,∴45AMF ∠=,同理可证45DME ∠=,∴90DAM ∠=,∴DM AM ⊥.∵AM AN N =,AM ⊂平面MNA ,AN ⊂平面MNA ,∴DM ⊥平面MNA .(2)设AF x =,则22AB AF x ==,AN =,AM =, 在Rt AMN ∆中,由2225MN AN AM ==+得=1x ,AN =,AM DM ==∴A DMN D AMN V V --==19. 解法1:(Ⅰ)如图1,因为⊥1BB 平面ABCD ,⊂AC 平面ABCD ,所以1BB AC ⊥。
重庆市万州区2017-2018学年高二数学10月月考试题 理满分150分,考试时间120分钟.一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.下列说法正确的是( )(A )空间中,两不重合的平面若有公共点,则这些点一定在一条直线上 (B )空间中,三角形、四边形都一定是平面图形(C )空间中,正方体、长方体、平行六面体、四面体都是四棱柱 (D )用一平面去截棱锥,底面与截面之间的部分所形成的多面体叫棱台 2.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是( )3.如果一条直线上有一个点在平面外,那么( )(A )直线上有无数点在平面外 (B )直线与平面相交(C )直线与平面平行 (D )直线上所有点都在平面外 4. 在下列关于直线l 、m 与平面α、β的命题中,正确的是 ( )A . 若l β⊂且αβ⊥,则l α⊥B . 若l β⊥且//αβ,则l α⊥.C . 若l β⊥且αβ⊥,则//l αD . 若m αβ⋂=且//l m ,则//l α5.三棱锥A —BCD 的棱长全相等, E 是AD 中点, 则直线CE 与直线BD 所成角的余弦值为( )A .63B.23 C .633 D .216.已知ABC ∆的平面直观图'''C B A ∆是边长为32的等边三角形,则ABC ∆的面积为( ) (A )66 (B )312 (C )612 (D )367.设,,l m n 为三条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则下列命题中正确的个数是( )①若l ⊥n ,m ⊥n ,则l ⊥m ②若mα⊂,n α⊂,l ⊥m ,l ⊥n ,则l ⊥α③若l ∥m ,m ∥n ,l ⊥α,则n ⊥α ④若l ∥m ,m ⊥α,n ⊥β,α∥β,则l ∥n(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个8.如(8)题图所示,在正四棱锥S ABCD -中,,,E M N 分别是,,BC CD SC 的中点,动点P 在线段MN 上运动时,下列结论中不恒成立的是( ) (A )EP 与SD 异面 (B )EP ∥面SBD (C )EP ⊥AC (D )EP ∥BD9.若轴截面为正三角形的圆锥内有一个内切球,若球的半径为1,则圆锥的体积为( ) (A ) π (B(C )3π (D10.某几何体的三视图如(10)题图所示,那么这个几何体的体积为( ) (A ) 32 (B )335 ( C )338 (D )3311.异面直线a ,b 所成的角60°,直线a ⊥c ,则直线b 与c 所成的角的范围为( )A .[30°,120°]B .[60°,90°]C .[30°,60°]D .[30°,90°]12.如(12)题图所示,正方体1AC 的棱长为1,过点A 作平面1A BD 的垂线,垂足为点H ,则下列命题正确的是( ) ①AH ⊥平面11CB D ②11=3AH AC ③点H 是1A BD ∆的垂心 ④AH //平面1BDC(A )①②③ (B )②③④ (C )①②④ (D )①③④二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.母线长为1的圆锥体,其侧面展开图的面积为2π,则该圆锥的体积为________________. 14.一空间几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为 . 15.一个体积为38cm 的正方体的顶点都在球面上,则球的表面积是16.一个圆柱和一个圆锥的母线相等,底面半径也相等,则侧面积之比是_________.D C B AMNS E(8)题图三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. 如图,已知P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,M 、N 分别是AB 、PC 的中点. (1)求证:MN ∥平面PAD ;(2)若MN =BC =4,PA =43,求异面直线PA 与MN 所成的角的大小.18. 如图所示,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是边长为1的菱形,∠BCD =60°,E 是CD 的中点,PA ⊥底面ABCD ,PA =2.(Ⅰ)证明:平面PBE ⊥平面PAB ;(Ⅱ)求平面PAD 和平面PBE 所成二面角(锐角)的三角函数值.19.(本题满分12分)在如(19)题图所示的几何体中,四边形ABCD 是正方形,⊥MA 平面ABCD ,MA PD //,E 、G 、F 分别为MB 、PB 、PC 的中点,且PD AD =.(1)求证:平面//EFG 平面PMA ; (2)求证:⊥DF 平面PBC .AB CEDP20.(本题满分12分)(本题满分12分)设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (1)求()f x 的单调区间;(2)锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若02A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1a =,bc =求b c +的值.21.(本题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,点E 是棱PB 的中点。
(Ⅰ)求直线AD 与平面PBC 的距离;(Ⅱ)若A-EC-D 的平面角的余弦值。
22. (本小题满分12分)如图,空间四边形ABCD 的对棱AD 、BC 成60°的角,且AD BC a ==,平行于AD 与BC 的截面分别交AB 、AC 、CD 、BD 于E 、F 、G 、H . (1)求证:四边形EGFH 为平行四边形;(2)E 在AB 的何处时截面EGFH 的面积最大?最大面积是多少?高2019届10月月考文科数学参考答案一、选择题1--6 A D A B D A 7--12 B C C BD A 二、填空题 14.32 15. 22 16. 2:1解答题17. (1)取PD 的中点H ,连结AH ,NH ,∵N 是PC 的中点,∴NH 綊12DC .由M 是AB 的中点,∴NH 綊AM ,即四边形AMNH 为平行四边形. ∴MN ∥AH .由MN ⊄平面PAD ,AH ⊂平面PAD ,∴MN ∥平面PAD .(2)连结AC 并取其中点O ,连结OM 、ON , ∴OM 綊12BC ,ON 綊12PA .∴∠ONM 就是异面直线PA 与MN 所成的角, 由MN =BC =4,PA =43,得OM =2,ON =2 3. ∴MO 2+ON 2=MN 2,∴∠ ONM =30°, 即异面直线PA 与MN 成30°的角.18. 解: (Ⅱ)延长AD 、BE 相交于点F ,连结PF .过点A 作AH ⊥PB 于H ,由(Ⅰ)知 平面PBE ⊥平面PAB ,所以AH ⊥平面PBE . 在Rt △ABF 中,因为∠BAF =60°, 所以,AF =2AB =2=AP .在等腰Rt △PAF 中,取PF 的中点G ,连接AG . 则AG ⊥PF .连结HG ,由三垂线定理的逆定理得,PF ⊥HG .所以∠AGH 是平面PAD 和平面PBE 所成二面角的平面角(锐角).在等腰Rt △PAF 中,2AG PA == 在Rt △PAB 中,AP ABAH PB====所以,在Rt △AHG 中,sin AH AGH AG ∠=== 故平面PAD 和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是arcsin 519.ABCED PFGH(2)证明 由已知MA ⊥平面ABCD ,PD ∥MA ,∴PD ⊥平面ABCD .又BC ⊂平面ABCD ,∴PD ⊥BC . ∵四边形ABCD 为正方形,∴BC ⊥DC . 又PD ∩DC =D ,∴BC ⊥平面PDC .⊂DF 面PDC∴DF BC ⊥又PD AD =,在正方形ABCD 中,DC AD =DC PD =∴F 为PC 中点,PC DF ⊥∴又C PC BC =⋂,⊥∴DF 平面PBC .20(1)由题意知()1cos 2sin 2222x x f x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-sin 21sin 21sin 2222x x x -=-=- 由222,22k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 可得,44k x k k Z ππππ-+≤≤+∈由3222,22k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 可得3,44k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 所以函数()f x 的单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(2)由02A f ⎛⎫=⎪⎝⎭得1sin 2A =,又A为锐角,所以cos A =由余弦定理得:222cos 22b c a A bc+-==221b c =+-,即)2bc =()2b c +1-,而bc =1b c +=.21. 解(Ⅰ)在矩形ABCD 中,//AD BC ,从而//PBC AD 平面,故直线AD 与平面PBC 的距离为点A 到平面PBC 的距离.因ABCD,PA AB.PA ⊥⊥底面得由PA AB =,故PAB ∆为等腰直角三角形,而点E 是棱PB 的中点,所以AE PB ⊥.又在矩形ABCD 中,BC AB ⊥,而AB 是PB 在底面ABCD 内的射影,由三垂线定理得BC PB⊥,从而B C⊥平面,故因1PBC,AE CE,FG CE,FG//AE 2AE ⊥⊥⊥平面故又知,从而,且C 点为AC 的中点.连接,DG 则在13.22Rt ADC ∆中,DG=所以222cos 2DF FG DG DFG DF FG +-== .22(12分)证明:答案:(1)证明:BC ∵//平面EFGH ,BC ⊂平面ABC , 平面ABC 平面EFGH EF =,BC EF ∴//.同理BC GH //,EF GH ∴//,同理EH FG //,∴四边形EGFH 为平行四边形.(2)解:∵AD 与BC 成60þ角, ∴60HGF ∠=þ或120þ,设:AE AB x =,∵EF AEx BC AB==, BC a =,∴EF ax =,由1EH BEx AD AB==-, 得(1)EH a x =-.∴sin60EFGH S EF EH =⨯⨯四边形þ(1)ax a x =⨯-22()x x =-+2211()24x ⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦.当12x =时,2S =最大值,。