浙江省2013届高三上学期第一次五校联考—数学(理)
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绝密★考试结束前2013学年第一学期高三年级第一次摸底考试试题数学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分2至4页,满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共50分)一. 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知全集U =R ,集合()37x A x f x x ⎧⎫-⎪⎪==⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,{}27100B x x x =-+<,则()A B =R ð(A )()(),35,-∞+∞ (B )()[),35,-∞+∞(C )(][),35,-∞+∞(D )(](),35,-∞+∞(2)已知i 为虚数单位,m ∈R ,21m iz i-⋅=+,z 是z 的共轭复数,若0z z +=,则m = (A )1(B )2(C )1-(D )2-(3)函数()()sin 22f x x πϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭向左平移6π个单位后得到一个奇函数,则函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为 (A )32-(B )12-(C )12(D )32(4)已知,,a b c ∈R ,则“()4,5a bc+∈”是“236a b c ==”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件(5)已知m n ,是两条不同的直线,αβγ,,是三个不同的平面,下列说法错误..的是 (A )若m n ,是两条异面直线,则直线m n ,夹角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦(B )若面α//面β,面α 面m γ=,面β 面n γ=,则m //n(C )若m 不垂直于面α,则m 不可能垂直于面α内的无数条直线(D )若面α 面m β=,m //n ,且n ⊄面α,n ⊄面β,则n //面α,且n //面β(6)在约束条件0,024x y x y s x y ≥≥⎧⎪+≤⎨⎪+≤⎩下,当35s ≤≤时,目标函数32z x y =+的最大值的取值范围是(A )[]6,15(B )[]7,15(C )[]6,8(D )[]7,8(7)已知在ABC ∆中,1AB =,3AC =.若O 是该三角形内的一点,满足()0OA OB AB +⋅=,OB OC = ,则AO BC ⋅=(A )52(B )3(C )4(D )92(8)定义在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的函数()f x ,()'f x 是它的导函数,且恒有()()'tan f x f x x <⋅成立,则 (A )3243f f ππ⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(B )()12sin16f f π⎛⎫<⎪⎝⎭(C )264f f ππ⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(D )363f f ππ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(9)三个顶点均在椭圆上的三角形称为椭圆的内接三角形,已知点A 是椭圆的一个短轴端点,如果以A 为直角顶点的椭圆内接等要直角三角形有且仅有三个,则椭圆的离心率取值范围是(A )20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭(B )26,23⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭(C )2,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭(D )6,13⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭(10)在平面直角坐标系中,如果不同两点(),A a b ,(),B a b --都在函数()y h x =的图象上,那么称[],A B 为函数()h x 的一组“友好点”([],A B 与[],B A 看成一组).已知定义在[)0,+∞上的函数()f x 满足()()22f x f x +=,且当[]0,2x ∈时,()sin2f x x π=.则函数()(),08,80f x xg x x x <≤⎧⎪=⎨---≤<⎪⎩的“友好点”的组数为(A )4(B )5(C )6(D )7非选择题部分(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
浙江省一级重点中学(六校)2013届高三第一次联考数学(理)试卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间120分钟第I 卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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. 设集合},10,1|{},,|{R x a a a y y Q R k k y y P x ∈≠>+==∈==且,若集合Q P 只有 一个子集,则k 的取值范围是( ▲ ) A. )1,(-∞B. ]1,(-∞C. ),1(+∞D. ),1[+∞2.设,a b 为实数,若复数121ii a bi+=++,则( ▲ ) A. 31,22a b == B. 3,1a b == C. 13,22a b == D. 1,3a b ==3. 设,m n 是空间两条不同直线;α,β是空间两个不同平面;则下列选项中不正确...的是( ▲ ) A .当n ⊥α时,“n ⊥β”是“α∥β”成立的充要条件 B .当α⊂m 时,“m ⊥β”是“βα⊥”的充分不必要条件C .当α⊂m 时,“//n α”是“n m //”的必要不充分条件D .当α⊂m 时,“α⊥n ”是“n m ⊥”的充分不必要条件4. 阅读下面程序框图,则输出结果s 的值为( ▲ ) A .21 B .23C . 3-D .3第4题图 第5题图5.函数)2||,0,0)(sin()(πφωφω<>>+=A x A x f 的部分图象如上图所示,则将()y f x = 的图象向右平移6π个单位后,得到的图象解析式为 ( ▲ ) A .x y 2sin = B. )62sin(π-=x y C. )322sin(π+=x y D. x y 2cos = 6.在2431⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中,x 的幂指数是整数的项共有( ▲ )A . 3项B .4项C . 5项D . 6项7.已知数列}{n a 为等比数列,274=+a a ,865-=⋅a a ,则101a a +的值为( ▲ )A .7B .5-C .5D .7-8.已知实数,x y 满足140x x y ax by c ≥⎧⎪+≤⎨⎪++≤,且目标函数2z x y =+的最大值为6,最小值为1, 其中0,b ≠ A C .2 D .19.在△ABC 中,(3),AB AC CB -⊥则角A 的最大值为( ▲ )A .6π B .4πC .3π D .2π10. 一个棱长为6的正四面体纸盒内放一个正方体,若正方体可以在纸盒内任意转动,则正方体棱长的最大值为( ▲ )A .2B . 3C .1D 第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11. 某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的数据,则这个几何体的体积为 _ ▲.12.若不等式ac c b b a -+-+-λ11>0对于满足条件 a >b >c 的实数a 、b 、c 恒成立,则实数λ的取值范围是 ▲ . 13. 有两排座位,前排11个座位,后排12个座位。
浙江省五校2013届高三第一次五校联考历史试题一、选择题(本大题有25小题,每小题2分,共50分)1、汤因比说:“人们将记住这个时代,这主要不是因为它的令人恐怖的罪恶,也不是因为它的令人惊讶的发明,……人们要敢于认为让文明的益处为整个人类所利用是行得通的。
”由此可见,作者观察历史的视角主要侧重于A.把握历史的发展方向B.全球责任和文明角度C.多角度认识和考察史实D.辩证看待历史的发展2、中国历史上,由于儒家伦理的影响,累世同居的大家族屡见不鲜,被引为社会的楷模,“义门”二字,便是对他们的褒奖。
影响最大的当推婺州(金华府)浦江县的“义门郑氏”,在《宋史》、《元史》、《明史》中,曾以“孝友”或“孝义”的名义为他们列传,历经宋元明三朝传诵不息。
这种情况反映①家族伦理与社会伦理、国家伦理关系密切 ②江南地区家族伦理较北方强烈③儒家传统道德受到社会各阶层的推崇 ④“孝友”、“孝义”彰显儒家伦理的核心A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②③④3、孔子说:“道之以政,齐之以刑,民免而无耻;道之以德,齐之以礼,有耻且格。
”这里孔子强调的是A.以刑罚威慑民众,使其不犯罪B.以道德引导民众,以礼规范民众C.统治者应尊礼爱民,为政以德D.以社会规范和刑罚约束民众行为4、下列经济现象在我国出现的先后顺序是①“草市”已经具有比较完备的饮食服务设施②出现了技术比较先进的“灌钢法”③“俞大娘航船”往返于江西和淮南之间④汉口成为“人烟数十里,贾户数千家”的都会A.①②④③ B.②③①④ C.③①④② D.②④③①5、观察右图汉代画砖《犁耕图》。
它反映的信息是A.汉代农业动力发生根本变化B.汉代耕犁便于调节耕作深度C.汉代精耕细作技术有了提高D.中国铁犁牛耕技术开始出现6、现代文学家胡适在分析中国传统哲学思想时说:(它)有先天太极等……又谈心说性……也信灾异感应。
但其中的主要观念却是道家的自然哲学里的天道观念,又叫做“天理”观念。
浙江省2014届理科数学复习试题选编25:线性规划一、选择题1 .(浙江省温州市2013届高三第三次适应性测试数学(理)试题(word 版) )在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎨⎧≤-≤xy x 44表示的平面区域的面积是()A .216B .16C .28D .8【答案】B 2 .(浙江省宁波市十校2013届高三下学期能力测试联考数学(理)试题)已知实数x .y 满足222242(1)(1)(0)y xx y y x y r r ≤⎧⎪+≤⎪⎨≥-⎪⎪++-=>⎩则r 的最小值为() A .1BCD【答案】B3 .(浙江省五校2013届高三上学期第一次联考数学(理)试题)若,x y 满足约束条件1122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,目标函数2z ax y =+仅在点()1,0处取得最小值, 则a的取值范围是 () A .()1,2-B .()4,2-C .(]4,0-D .()2,4-【答案】 B . 4 .(浙江省十校联合体2013届高三上学期期初联考数学(理)试题)已知变量,x y 满足约束条件241y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则3z x y =+的最小值为 ()A 12 ()B 11 ()C 8()D -1【答案】C 5 .(浙江省一级重点中学(六校)2013届高三第一次联考数学(理)试题)已知实数,x y 满足14x x y ax by c ≥⎧⎪+≤⎨⎪++≤⎩,且目标函数2z x y =+的最大值为6,最小值为1,[ 其中0,c b b ≠则的值为 () A .4B .3C .2D .1【答案】A6 .(浙江省宁波市2013届高三第二次模拟考试数学(理)试题)已知点P(3,3),Q(3,-3),O 为坐标原点,动点M(x,y)满足⎪⎩⎪⎨⎧≤⋅≤⋅12||12||OM OQ OM OP ,则点M 所构成的平面区域的面积是() A .12B .16C .32D .64【答案】C7 .(浙江省温州中学2013届高三第三次模拟考试数学(理)试题)设不等式组4,010x y y x x +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≥⎩表示的平面区域为D .若圆C:222(1)(1)(0)x y r r +++=> 经过区域D上的点,则r的取值范围是() ()A.⎡⎣B.⎡⎣C .(0,D .(【答案】 B .8 .(浙江省宁波市鄞州中学2012学年高三第六次月考数学(理)试卷 )设不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥≥035321y x y a x 表示的平面区域是W ,若W 中的整点(即横、纵坐标均为整数的点)共有91个,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(]1,2--B .[)0,1-C .(]1,0D .[)2,1【答案】C9 .(浙江省海宁市2013届高三2月期初测试数学(理)试题)若实数,x y 满足约束条件24122x y x y x y +≥⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩,目标函数z tx y =+有最小值2,则t 的值可以为() A .3B .3-C .1D .1-【答案】C10.(浙江省杭州市2013届高三第二次教学质检检测数学(理)试题)若存在实数x, y 使不等式组0320,60x y x y x y ì- ïïï-+ íïï+- ïïî与不等式20x y m -+ 都成立,则实数m 的取 值范围是 () A .m≥0B .m≤3C .m≥lD . m≥3【答案】B11.(浙江省温州市2013届高三第二次模拟考试数学(理)试题)若实数x ,y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧-≥-≤+≥+14222y x y x y x ,则3|x -1|+y的最大值是() A .2B .3C .4D .5【答案】C12.(浙江省五校联盟2013届高三下学期第一次联考数学(理)试题)在平面直角坐标系中,不等式⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-≥+ax y x y x 00a (为常数)表示的平面区域的面积为8,则32+++x y x 的最小值为 () A .1028- B .246- C .245-D .32 【答案】B13.(浙江省嘉兴市2013届高三上学期基础测试数学(理)试题)已知不等式组210y x y kx y ≤-+⎧⎪≤-⎨⎪≥⎩所表示的平面区域为面积等于14的三角形,则实数k 的值为() A .-1B .12-C .12D .1【答案】D14.(浙江省绍兴一中2013届高三下学期回头考理科数学试卷)设不等式组 1230x x y y x ≥,⎧⎪-+≥,⎨⎪≥⎩所表示的平面区域是1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线3x-4y-9=0对称.对于1Ω中的任意一点A 与2Ω中的任意一点B,|AB|的最小值等于 ()A .285B .4C .125D .2【答案】B15.(浙江省嘉兴市2013届高三第二次模拟考试理科数学试卷)在平面直角坐标系中,不等式2|2|≤≤-x y 表示的平面区域的面积是() A .24B .4C .22D .2【答案】B; 16.(浙江省乐清市普通高中2013届高三上学期期末教学质量检测数学(理)试题)若y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≥-+303002y x y x ,则52-+=y x z 的最大值与最小值的和为() A .-3B .1C .3D .4【答案】B17.(浙江省丽水市2013届高三上学期期末考试理科数学试卷)已知实数y x ,满足不等式组2020350x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,,,则y x +2的最大值是 () A .0B .3C .4D .5【答案】C18.(浙江省考试院2013届高三上学期测试数学(理)试题)若整数x ,y 满足不等式组0,2100,0,x y x y y ⎧->⎪--<⎨+-≥ 则2x +y 的最大值是() A .11B .23C .26D .30【答案】B19.(浙江省温岭中学2013届高三冲刺模拟考试数学(理)试题)已知约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥-+≥+-083,012043y x y x y x 若目标函数z =x +ay (0≥a )仅在点(2, 2)处取得最大值,则a 的取值范围为 ( ) A .310<<a B .31>a C .31≥a D .210<<a 【答案】C .20.(浙江省杭州二中2013届高三年级第五次月考理科数学试卷)在平面直角坐标系中,有两个区域N M ,,M 是由三个不等式x y x y y -≤≤≥2,,0确定的;N 是随变化的区域,它由不等式)10(1≤≤+≤≤t t x t 所确定.设N M ,的公共部分的面积为)(t f ,则)(t f 等于()A .t t 222+-B .2)2(21-t C .2211t -D .212++-t t 【答案】D21.(浙江省温州八校2013届高三9月期初联考数学(理)试题)设y x ,满足约束条件 ⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥+323221y x y x y x ,若ay x ≥+224恒成立,则实数a的最大值为 () A .253 B .54 C .4 D .1【答案】B 22.(浙江省绍兴市2013届高三教学质量调测数学(理)试题(word 版) )已知实数y x 满足210,330,1,x y x y x ++≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩则4z x y=-的最小值为() A .5B .2-C .4-D .5-【答案】C23.(浙江省五校联盟2013届高三下学期第二次联考数学(理)试题)已知实数x y 、满足1240y x y x y x my n ≥⎧⎪-≥⎪⎨+≤⎪⎪++≥⎩,若该不等式组所表示的平面区域是一个面积为54的直角三角形,则n 的值是()A .32-B .-2C .2D .12【答案】A24.(2013届浙江省高考压轴卷数学理试题)设变量x 、y 满足1,0,220,x y x y x y +≥⎧⎪-≥⎨⎪--≥⎩则目标函数z=2x+y 的最小值为 () A .6B .4C .2D .32【答案】C【解析】由题意可得,在点B 处取得最小值,所以z=2,故选C 25.(浙江省2013年高考模拟冲刺(提优)测试一数学(理)试题)如图,阴影部分(含边界)所表示的平面区域对应的约束条件是()A .⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≥+-≥≤010200y x y x y xB .⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+-≤+-≥≤010200y x y x y xC .⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+-≥+-≥≤010200y x y x y xD .⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≤+-≥≤010200y x y x y x【答案】A26.(浙江省温岭中学2013届高三高考提优冲刺考试(三)数学(理)试题 )设实数x ,y 满足不等式(第2题)组2y x x y x a ≥+≤≥⎧⎪⎨⎪⎩.若z =3x +y 的最大值是最小值的2倍,则a 的值为() A .31B .3C .21 D .2【答案】C解析:作图可知,若可行区域存在,则必有1≤a ,故排除BD;结合图像易得当1,1==y x 时:4z max =,当a y a x ==,时:a 4z m in =,由442=⨯a ,解得21=a ,故选 C .27.(浙江省杭州高中2013届高三第六次月考数学(理)试题)已知约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥-+≥+-083,012043y x y x y x 若目标函数z =x +ay (a ≥0)恰好在点(2,2)处取得最大值,则a的取值范围为()A .0<a <13B .a ≥13C .a >13D .0<a <12【答案】C28.(浙江省金华十校2013届高三4月模拟考试数学(理)试题)设不等式组4,010x y y x x +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≥⎩表示的平面区域为 D .若圆C:222(1)(1)(0)x y r r +++=>不经过区域D 上的点,则r 的取值范围是 ( )A.B. C.)+∞D.)+∞【答案】C 29.(浙江省“六市六校”联盟2013届高三下学期第一次联考数学(理)试题)实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤-++-+315164242y x y x y x ,则xyy x u 22+=的取值范围是() A .]310,2[ B .]526,2[ C .]526,310[D .]310,1[【答案】B30.(浙江省温州十校联合体2013届高三期中考试数学(理)试题)已知正数x 、y 满足20350{x y x y -≤-+≥,则14()2x yz -=⋅的最小值为() A .1B .14C .116D .132【答案】C 二、填空题31.(浙江省重点中学协作体2013届高三摸底测试数学(理)试题)已知钝角三角形ABC 的最大边长为4,其余两边长分别为y x ,,那么以()y x ,为坐标的点所表示的平面区域面积是______.【答案】84-π 32.(浙江省2013年高考模拟冲刺(提优)测试二数学(理)试题)已知正数a b c ,,满足:4ln 53ln b c a a c c c a c b -+-≤≤≥,,则ba的取值范围是________; 【答案】[e33.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))设y kx z +=,其中实数yx ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+-≥-+04204202y x y x y x ,若z 的最大值为12,则实数=k ________.【答案】234.(浙江省温岭中学2013届高三高考提优冲刺考试(五)数学(理)试题)设实数x ,y 满足不等式组2y x x y x a ≥+≤≥⎧⎪⎨⎪⎩,若z =2x -y 的最大值与最小值的和为0,则a 的值为__________. 【答案】13提示 容易知道当x =1,y =1时z 最大=1,当x =a ,y =2-a 是z 最小=3a -2.即3a -2+1=0,所以a =13.35.(浙江省宁波一中2013届高三12月月考数学(理)试题)已知实数,x y 满足不等式组20302x y x y x y m -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,且z x y =-的最小值为3-,则实数m 的值是__________________.【答案】m=6 36.(2013年杭州市第一次高考科目教学质量检测理科数学试题)若整数..,x y 满足不等式组700y x x y x -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2x y +的最大值为________. 【答案】10解:由题意,绘出可行性区域如下:设2z x y =+,即求2y x z =-+的截距的最大值.因为,x y Z ∈,不妨找出77,22⎛⎫⎪⎝⎭附近的“整点”.有(3, 3)、(3, 4)满足. 显然过(3, 4)时,10z =最大.37.(浙江省嘉兴市第一中学2013届高三一模数学(理)试题)已知实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤-≤+2122x y x y x 则z =【答案】38.(【解析】浙江省镇海中学2013届高三5月模拟数学(理)试题)已知实数,a b 满足10210,|1|2210a b a b z a b a b -+≥⎧⎪--<=--⎨⎪+-≥⎩,则z 的取值范围是_________. 【答案】122z <≤ 解法1:画出可行域知:10a b --<,转化为已知实数,a b 满足:102102210a b a b a b -+≥⎧⎪--<⎨⎪+-≥⎩,则1z a b =-++的取值范围,代入三个顶点坐标即可得122z <≤. 解法2:问题转化为先求动点(,)a b 到直线10x y --=的距离d 的取值范围,d <≤;由于d ,则122z <≤. 39.(浙江省新梦想新教育新阵地联谊学校2013届高三回头考联考数学(理)试题 )已知M ,N 为平面区域360y 200x y x x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩内的两个动点,向量(1,3)a =r ,则MN a uuu r r g 的最大值是________【答案】40 40.(浙江省稽阳联谊学校2013届高三4月联考数学(理)试题(word 版) )实数,x y 满足条件360200x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2x y +的最小值为__________. 【答案】-641.(浙江省湖州市2013年高三第二次教学质量检测数学(理)试题(word 版) )已知实数x y ,满足2212x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪-≤≤⎩,,,,则2z x y =+的最小值是____. 你的首选资源互助社区11 【答案】5-42.(浙江省六校联盟2013届高三回头联考理科数学试题)已知M,N 为平面区域360200x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩内的两个动点向量a =(1,3)则MN ·a 的最大值是_______________【答案】4043.(浙江省宁波市2013届高三第一学期期末考试理科数学试卷)已知D 是由不等式组2030x y x y -≥⎧⎨+≥⎩所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长是_________. 【答案】2π 44.(浙江省黄岩中学2013年高三5月适应性考试数学(理)试卷 )若变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-≤34120y x y x y ,则y x z 53+=的最大值是________.【答案】945.(浙江省金丽衢十二校2013届高三第二次联合考试理科数学试卷)若实数x 、y 满足⎪⎩⎪⎨⎧+-≥≥≥-b x y x y y x 02,且2z x y =+的最小值为3,则实数b 的值为______ 【答案】49。
2013学年浙江省第一次五校联考数学(理科)试题卷本试题卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分, 考试时间120分钟。
选择题部分(共50分) 参考公式:如果事件A , B 互斥, 那么棱柱的体积公式P (A +B )=P (A )+ P (B )V =Sh如果事件A , B 相互独立,那么 其中S 表示棱柱的底面积, h 表示棱柱的高P (A ·B )=P (A )· P (B ) 棱锥的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p , 那么n V =31Sh次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示棱锥的底面积, h 表示棱锥的高P n (k )=C k n p k (1-p )n -k(k = 0,1,2,…, n ) 球的表面积公式 棱台的体积公式S = 4πR 2)2211(31S S S S h V ++=球的体积公式其中S 1, S 2分别表示棱台的上、下底面积, V =34πR 3h 表示棱台的高 其中R 表示球的半径一、选择题: 本大题共10小题, 每小题5分,共50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. 已知集合{}21(),0,1(2),2x P y y x Q x y g x x ⎧⎫==>==-⎨⎬⎩⎭则()R C P Q 为( )A .[1,2)B .),1(+∞C .),2[+∞D .),1[+∞2. “2a <”是“对任意实数x ,11x x a ++-≥成立”的( )A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件3. 函数( )A .x π= D 4. 在ΔABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2Ab c 22ccos=+, 则ΔABC 的形状是( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形 5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若15915a a a =,且15599111135a a a a a a ++=,则9S =( )A.27B.24C.21D.18 6. 用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的五位数,并且两个奇数数字之间恰有一个偶数数字,这样的五位数有( )A.12个B.28个C.36个D.48个7. 已知x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤++≤+≥041c by ax y x x ,且2x y +的取值范围是[1,7],则=++a c b a ( ) A .1 B .2 C .-1 D . -2 8. 已知A B 、是单位圆上的两点,O 为圆心,且AOB ∠=0120,MN 是圆O 的一条直径,点C 在圆内,且满足(1)OC OA OB λλ=+-(01)λ<<,则CM CN ⋅的取值范围是( ) A .1[,1)-B .[1,1)-C .3[,0)4- D .[1,0)-9的两个极值点分别为12,x x ,且1201x x <<<,点(,)P m n 表示的平面区域内存在点00(,)x y 满足00log (4)a y x =+,则实数a 的取值范围是( ) A. 1(0,)(1,3)2 B. (0,1)(1,3) C. 1(,1)(1,3]2D. (0,1)[3,)+∞10. 对任意实数1x >,12y >,不等式222241(21)(1)x y a y ax +≥--恒成立,则实数a 的最大值为( )A.2B.4C.2D.非选择题部分 (共100分)二、 填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共28分。
浙江省2014届理科数学复习试题选编28:空间角和空间距离一、选择题1 .(浙江省海宁市2013届高三2月期初测试数学(理)试题)在平行四边形ABCD中,22,60BC AB B ==∠=o ,点E 是线 段AD 上任一点(不包含点D ),沿直线CE 将△CDE 翻折成△E CD ',使'D 在平面ABCE 上的射影F 落在直线CE 上,则'AD 的最小值是()A B C .2 D 【答案】A2 .(浙江省六校联盟2013届高三回头联考理科数学试题)棱长为2的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1在空间直角坐标系中移动,但保持点( )A .B 分别在X 轴、y 轴上移动,则点C 1到原点O 的最远距离为 ( )A .B .C .5D .4【答案】D3 .(温州市2013年高三第一次适应性测试理科数学试题)正方体1111ABCD A B C D -中,1CC 与平面1A BD所成角的余弦值为()A B C .23D 【答案】D4 .(浙江省绍兴一中2013届高三下学期回头考理科数学试卷)已知正方体1111D C B A ABCD -的棱长为1,N M ,是对角线1AC 上的两点,动点P 在正方体表面上且满足||||PN PM =,则动点P 的轨迹长度的最大值为() A .3B .23C .33D .6【答案】B5 .(浙江省“六市六校”联盟2013届高三下学期第一次联考数学(理)试题)如图所示,在正方体1111D C B A ABCD -中,E 为1DD 上一点,且131DD DE =,F 是侧面11C CDD 上的动点,且//1F B 平面BE A 1,则F B 1与平面11C CDD 所成角的正切值构成的集合是 ( )A .}23{ B .}1352{C .}22323|{≤≤m m D .}231352|{≤≤m m【答案】C6 .(浙江省稽阳联谊学校2013届高三4月联考数学(理)试题(word 版) )已知四面体A BCD -中,P为棱AD 的中点,则过点P 与侧面ABC 和底面BCD 所在平面都成60的平面共有(注:若二面角l αβ--的大小为120,则平面α与平面β所成的角也为60)( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .无数个【答案】B 提示:设平面ABC 的法向量为a ,平面BCD 的法向量为b,因为二面角A BC D --的平面角的余弦值为13,即平面角大约为71 ,所以过点P 与法向量,a b 都成60的向量有4个,所以过点P 与侧面ABC 和底面BCD 所在平面都成60的平面共有4个.7 .(浙江省温州中学2013届高三第三次模拟考试数学(理)试题)已知正四面体ABCD -中,P 为AD 的中点,则过点P 与侧面ABC 和底面BCD 所在平面都成 60的平面共有(注:若二面角l αβ--的大小为120,则平面α与平面β所成的角也为 60)() A .2个 B .4个 C .6个 D .无数个非选择题部分(共100分) 【答案】 B .8 .(【解析】浙江省镇海中学2013届高三5月模拟数学(理)试题)如图ABC ∆是等腰直角三角形,其中90A ∠=︒,且,30DB BC BCD ⊥∠=︒,现将ABC ∆折起,使得二面角A BC D --为直角,1C (第10题图)ABCDE1A 1B 1D则下列叙述正确的是①0BD AC ⋅=; ②平面BCD 的法向量与平面ACD 的法向量垂直;③异面直线BC 与AD 所成的角为60︒;④直线DC 与平面ABC 所成的角为30︒ ( ) A .①③ B .①④ C .①③④ D .①②③④ 【答案】【答案】B 解析:易证BD ABC ⊥面,则AC ABD ⊥面,到此很容易证明①④正确,②错误,而BC 与AD9 .(浙江省五校2013届高三上学期第一次联考数学(理)试题)一质点受到平面上的三个力123,,F F F (单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知12,F F 成120 角,且12,F F 的大小分别为1和2,则有()A .13,F F 成90 角B .13,F F 成150 角C .23,F F 成90 角D .23,F F 成60 角【答案】() A .10.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在空间中,过点A 作平面π的垂线,垂足为B ,记)(A f B π=.设βα,是两个不同的平面,对空间任意一点P,)]([)],([21P f f Q P f f Q βααβ==,恒有21PQ PQ =,则()A .平面α与平面β垂直B .平面α与平面β所成的(锐)二面角为045C .平面α与平面β平行D .平面α与平面β所成的(锐)二面角为060【答案】A11.(浙江省宁波市2013届高三第一学期期末考试理科数学试卷)正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中BC 1与截面BB 1D 1D所成的角是 () A .6π B .4π C .3π D .2π 【答案】A 二、填空题12.(浙江省永康市2013年高考适应性考试数学理试题 )如图,斜边长为4的直角ABC ∆,=90B ∠ ,60A ∠= 且A 在平面α上,B ,C 在平面α的同侧,M 为BC 的中点.若ABC ∆在平面α上的射影是以A 为直角顶点的三角形''C AB ∆,则M 到平面α的距离的取值范围是____.【答案】5(2,)213.(浙江省温州八校2013届高三9月期初联考数学(理)试题)在二面角βα--l 中,,,,,βα⊂⊂∈∈BD AC l B l A 且,,l BD l AC ⊥⊥已知,1=AB 2==BD AC ,5=CD , 则二面角βα--l 的余弦值为___________【答案】2114.(浙江省宁波一中2013届高三12月月考数学(理)试题)正四面体S —ABC 中,E 为SA 的中点,F为ABC ∆的中心,则直线EF 与平面ABC 所成的角的正切值是___________________.15.(浙江省2013年高考模拟冲刺(提优)测试二数学(理)试题)在三棱锥S-ABC 中,△ABC 为正三角形,且A 在面SBC 上的射影H 是△SBC 的垂心,又二面角H-AB-C 为300,则SAAB=________; 16.(浙江省杭州四中2013届高三第九次教学质检数学(理)试题)如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别为线段AD ,BC 上的点,∠ABE =20°,∠CDF =30°.将△ABE 绕直线BE 、△CDF 绕直线CD 各自独立旋转一周,则在所有旋转过程中,直线AB 与直线DF 所成角的最大值为_________.【答案】70°17.(浙江省杭州高中2013届高三第六次月考数学(理)试题)1ABC ∆和2ABC ∆是两个腰长均为 1 的等腰直角三角形,当二面角12C AB C --为60 时,点1C 和2C 之间的距离等于 __________.(请写出所有可能的值)三、解答题18.(浙江省杭州二中2013届高三6月适应性考试数学(理)试题)等边三角形ABC 的边长为3,点D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,且满足AD DB =12CE EA =(如图1).将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使二面角1A DE B --成直二面角,连结1A B 、1AC (如图2). (Ⅰ)求证:1A D ⊥平面BCED ;(Ⅱ)在线段BC 上是否存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60 ?若存在,求出PB 的长,若不存在,请说明理由.【答案】证明:(1)因为等边△ABC 的边长为3,且AD DB =12CE EA =,所以1AD =,2AE =. 在△ADE 中,60DAE ∠= ,由余弦定理得DE ==. 因为222AD DE AE +=,所以AD DE ⊥.折叠后有1A D DE ⊥. 因为二面角1A DE B --是直二面角,所以平面1A DE ⊥平面BCED . 又平面1A DE 平面BCED DE =,1A D ⊂平面CDF1A DE ,1A D DE ⊥,所以1A D ⊥平面BCED .(2)解法1:假设在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60 .如图,作PH BD ⊥于点H ,连结1A H 、1A P .由(1)有1A D ⊥平面BCED ,而PH ⊂平面BCED ,所以1A D ⊥PH .又1A D BD D = ,所以PH ⊥平面1A BD .所以1PA H ∠是直线1PA 与平面1A BD 所成的角. 设PB x=()03x ≤≤,则2x BH =,PH x =.在Rt △1PA H 中,160PA H ∠= ,所以112A H x =. 在Rt △1A DH中,11A D =,122DH x =-. 由22211A D DH A H +=,得222111222x x ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得52x =,满足03x ≤≤,符合题意.所以在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60 ,此时52PB =. 解法2:由(1)的证明,可知ED DB ⊥,1A D ⊥平面BCED .以D 为坐标原点,以射线DB 、DE 、1DA 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系D xyz -如图设2PB a =()023a ≤≤,则BH a =,PH =,2DH a =-. 所以()10,0,1A ,()2,0P a -,()E .所以()12,,1PA a =-.因为ED ⊥平面1A BD ,所以平面1A BD 的一个法向量为()DE = .因为直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60 ,所以11sin 60PA DE PA DE===, 解得54a =.即522PB a ==,满足023a ≤≤,符合题意. 所以在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60 ,此时52PB =.19.(浙江省考试院2013届高三上学期测试数学(理)试题)如图,平面ABCD ⊥平面ADEF ,其中ABCD为矩形,ADEF 为梯形, AF ∥DE ,AF ⊥FE ,AF =AD =2 DE =2.(Ⅰ) 求异面直线EF 与BC 所成角的大小;(Ⅱ) 若二面角A-BF-D 的平面角的余弦值为13,求AB 的长.【答案】本题主要考查空间点、线、面位置关系,异面直线所成角、二面角等基础知识,空间向量的应用,同时考查空间想象能力和运算求解能力.满分15分. (Ⅰ) 延长AD ,FE 交于Q .因为ABCD 是矩形,所以 BC ∥AD ,所以∠AQF 是异面直线EF 与B C 所成的角.在梯形ADEF 中,因为DE ∥AF ,AF ⊥FE ,AF =2,DE =1得(第20题图)∠AQF =30°(Ⅱ) 方法一:设AB =x .取AF 的中点G .由题意得 DG ⊥AF .因为平面ABCD ⊥平面ADEF ,A B ⊥AD,所以 AB ⊥平面ADEF , 所以 AB ⊥DG . 所以DG ⊥平面ABF .过G 作GH ⊥BF ,垂足为H ,连结DH ,则DH ⊥BF , 所以∠DHG 为二面角A -BF -D 的平面角. 在直角△AGD 中,AD =2,AG =1,得 DG在直角△BAF 中,由AB BF =sin ∠AFB =GH FG,得 GHx=所以 GH.在直角△DGH 中,DGGH,得DH=因为cos ∠DHG =GH DH =13,得 x, 所以(第20题图)AB. 方法二:设AB =x .以F 为原点,AF ,FQ 所在的直线分别为x 轴,y 轴建立空间直角坐标系Fxyz .则 F (0,0,0),A (-2,0,0),EDB (-2,0,x ), 所以 DFBF=(2,0,-x ).因为EF ⊥平面ABF ,所以平面ABF 的法向量可取1n=(0,1,0).设2n=(x 1,y 1,z 1)为平面BFD 的法向量,则111120,0,x z x x -=⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以,可取2n因为cos<1n ,2n >=1212||||n n n n ⋅⋅=13,得 x, 所以 AB.20.(浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期末联考理科数学试卷)如图,AC 是圆 O 的直径,点 B 在圆 O 上,∠BAC=30°,BM⊥AC 交 AC 于点 M,EA⊥平面ABC,FC//EA,AC=4,EA=3,FC=1. (I)证明:EM⊥BF;(II)求平面 BEF 与平面ABC 所成锐二面角的余弦值.(第20题图)(第20题图)【答案】解:(1)3AM BM =,.如图,以A 为坐标原点,垂直于AC 、AC 、AE 所在的直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系.由已知条件得(0,0,0),(0,3,0),(0,0,3),3,0),(0,4,1)A M E B F,(0,3,3),(,1)ME BF ∴=-=.由(0,3,3)(,1)0ME BF ⋅=-⋅=, 得MF BF ⊥, EM BF ∴⊥(2)由(1)知(3,3),(,1)BE BF =-= . 设平面BEF 的法向量为(,,)n x y z =,由0,0,n BE n BF ⋅=⋅=得3300y z y z ⎧-+=⎪⎨++=⎪⎩,]令x =1,2y z ==,)2n ∴= ,由已知EA ⊥平面ABC ,所以取面ABC 的法向量为(0,AE =设平面BEF 与平面ABC 所成的锐二面角为θ,则cos cos ,n AE θ→=<>==,平面BEF 与平面ABC 所成的锐二面角的余弦值为21.(浙江省名校新高考研究联盟2013届高三第一次联考数学(理)试题)如图,AB 为圆O 的直径,点E 、F 在圆O 上,EF AB //,矩形ABCD 所在的平面与圆O 所在的平面互相垂直.已知2=AB ,1=EF .(Ⅰ)求证:平面⊥DAF 平面CBF ;(Ⅱ)求直线AB 与平面CBF 所成角的大小;(Ⅲ)当AD 的长为何值时,平面DFC 与平面FCB 所成的锐二面角的大小为60 ?(I)证明: 平面⊥ABCD 平面ABEF ,AB CB ⊥, 平面 ABCD 平面ABEF =AB ,⊥∴CB 平面ABEF .⊂AF 平面ABEF ,CB AF ⊥∴, 又AB 为圆O 的直径,BF AF ⊥∴, ⊥∴AF 平面CBF⊂AF 平面ADF ,∴平面⊥DAF 平面CBF . (II)根据(Ⅰ)的证明,有⊥AF 平面CBF , ∴FB 为AB 在平面CBF 内的射影,因此,ABF ∠为直线AB 与平面CBF 所成的角 6分 EF AB // ,∴四边形ABEF 为等腰梯形, 过点F 作AB FH ⊥,交AB 于H .2=AB ,1=EF ,则212=-=EF AB AH .在AFB Rt ∆中,根据射影定理AB AH AF ⋅=2,得1=AF21sin ==∠AB AF ABF , 30=∠∴ABF . ∴直线AB 与平面CBF 所成角的大小为 30(Ⅲ)设EF 中点为G ,以O 为坐标原点,OA 、OG 、AD 方向分别为x 轴、y 轴、z 轴方向建立空间直角坐标系(如图).设t AD =)0(>t ,则点D 的坐标为),0,1(t 则 (1,0,)C t -,又1(1,0,0),(1,0,0),(2A B F -1(2,0,0),(,)2CD FD t ∴==设平面DCF 的法向量为),,(1z y x n =,则10n CD ⋅= ,10n FD ⋅=.即20,0.x y tz =⎧⎪⎨+=⎪⎩ 令3=z ,解得t y x 2,0== )3,2,0(1t n =∴由(I)可知AF ⊥平面CFB ,取平面CBF的一个法向量为21(,0)2n AF ==- ,依题意1n与2n 的夹角为 6060cos ∴12=,解得t =因此,当AD,平面与DFC 平面FCB 所成的锐二面角的大小为60 .22.(浙江省湖州市2013年高三第二次教学质量检测数学(理)试题(word 版) )如图,一个正ABC '∆和一个平行四边形ABDE 在同一个平面内,其中8AB BD AD ==,AB DE ,的中点分别为F G ,. 现沿直线AB 将ABC '∆翻折成ABC ∆,使二面角C AB D --为120︒,设CE 中点为H . (Ⅰ) (i)求证:平面//CDF 平面AGH ; (ii)求异面直线AB 与CE 所成角的正切值; (Ⅱ)求二面角C DE F --的余弦值.【答案】解法一:(Ⅰ) (i)证明:连FD . 因为ABDE 为平行四边形,F G 、分别为AB DE 、中点, 所以FDGA 为平行四边形,所以//FD AG又H G 、分别为CE DE 、的中点,所以//HG CD FD CD ⊄、平面AGH ,AG HG 、⊂平面AGH ,所以//FD 平面AGH ,//CD 平面AGH ,而FD CD ⊂、平面CDF ,所以平面//CDF 平面AGH(ii)因为//DE AB ,所以CED ∠或其补角即为异面直线AB 与CE 所成的角因为ABC 为正三角形,BD AD =,F 为AB 中点,所以AB CF AB DF ⊥⊥,,从而AB ⊥平面CFD ,而//DE AB ,所以DE ⊥平面CFD ,因为CD ⊂平面CFD ,所以DE CD ⊥由条件易得CF DF ===又CFD ∠为二面角C AB D --的平面角,所以120CFD ∠=︒,所以CD所以tan CD CED DE∠=(Ⅱ) 由(Ⅰ)的(ii)知DE ⊥平面C F D ,即CD DE FD DE ⊥⊥,,所以C D F ∠即为二面角C DE F --的平面角222cos 2CD DF CF CDF CD DF +-∠===⋅解法二:(Ⅰ) (i )同解法一;(ii) 因为ABC 为正三角形,BD AD =,F 为AB 中点,所以AB CF AB DF ⊥⊥,,从而CFD ∠为二面角C AB D --的平面角且AB ⊥平面CFD ,而AB ⊂平面ABDE ,所以平面CFD ⊥平面ABDE .作CO ⊥平面ABDE 于O ,则O 在直线DF 上,又由二面角C AB D --的平面角为120CFD ∠=︒,故O 在线段DF 的延长线上. 由CF=6FO CO ==以F 为原点,FA FD FZ 、、为x y z 、、轴建立空间直角坐标系,如图,则由上述及已知条件得各点坐标为()040A ,,,()040B -,,,()00D ,()80E ,()06C -,,所以()080AB =-,,,()86CE =- 你的首选资源互助社区所以异面直线AB 与CE 所成角的余弦值为()cos AB CE AB CE AB CE ∙===⋅,,=(Ⅱ)由(Ⅰ)的(ii)知()()06080CD DE =-= ,,,,设平面C D E 的法向量为1=n ()x y z ,,,则由1⊥n CD ,1⊥n DE 得6080.z y ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,令z =得1=n (60,又平面DEF 的一个法向量为()2001=,,n ,而二面角C DE F --为锐二面角,所以二面角C DE F --的余弦为121212cos ∙=⋅,n n n n n n 23.(浙江省一级重点中学(六校)2013届高三第一次联考数学(理)试题)如图:在直三棱柱111ABC A B C -中,1AB AC ==,90BAC ∠= .(Ⅰ)若异面直线1A B 与11B C 所成的角为60 ,求棱柱的高h ;(Ⅱ)设D 是1BB 的中点,1DC 与平面11A BC 所成的角为θ,当棱柱的高h 变化时,求sin θ的最大值.【答案】解法1:(Ⅰ)由三棱柱111C B A ABC -是直三棱柱可知,1AA 即为高,如图1,因为11//C B BC ,所以BC A 1∠是异面直线B A 1与11C B 所成的角或其补角, 连接1A C ,因为AB AC =,所以11A B AC =. 在Rt△ABC 中,由1AB AC ==,90BAC ∠= ,可得BC 又异面直线1A B 与11B C 所成的角为60 ,所以160A BC ∠= ,即△1A BC 为正三角形.于是111A B B C =.在Rt△1A AB 中,1A B 得11AA =,即棱柱的高为1 (Ⅱ)设1(0)AA h h =>,如图1,过点D 在平面11A B BA 内作1DF A B ⊥于F ,则 由11AC ⊥平面11BAA B ,DF ⊂平面11BAA B ,得11AC DF ⊥. 而1111AC A B A = ,所以DF ⊥平面11A BC .故1DC F ∠就是1DC 与平面11A BC 所成的角,即1DC F θ∠= 在Rt △DFB 中,由2hBD =,得DF =,在Rt △11DB C 中,由12h B D =,11B C =得1DC , 在Rt △1DFC 中,1sin DF DC θ===令()f h =,(Ⅰ)因为异面直线1A B 与11B C 所成的角60 ,所以111111||cos60||||B C A B B C A B ⋅=⋅,12=,解得1h = (Ⅱ)由D 是1BB 的中点,得(1,0,)2h D ,于是1(1,1,)2hDC =- .设平面11A BC 的法向量为(,,)x y z =n ,于是由1A B ⊥ n ,11AC ⊥n ,可得 1110,0,A B AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n 即0,0,x hz y -=⎧⎨=⎩ 可取(,0,1)h =n , 于是1sin |cos ,|DC θ=<>n .而111|||||cos ,|||||h h DC DC DC -+⋅<>===⋅n n n令()f h =,因为22899h h++≥,当且仅当228h h =,即h =,等号成立.所以()f h ==,故当h ,sin θ24.(浙江省新梦想新教育新阵地联谊学校2013届高三回头考联考数学(理)试题 )如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面A,AD AB ⊥,CD AC ⊥ ,︒=∠60ABC ,BC AB PA == ,E 是PC 的中点.(Ⅰ)证明:CD AE ⊥; (Ⅱ)证明:PD ⊥平面ABE ; (Ⅲ)求二面角A PD C --的正切值.ABCDPE【答案】解法一:(Ⅰ)证明:在四棱锥P ABCD -中,因PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD , 故PA CD ⊥.AC CD PA AC A ⊥= ,∵,CD ⊥∴平面PAC .[而AE ⊂平面PAC ,CD AE ⊥∴(Ⅱ)证明:由PA AB BC ==,60ABC ∠=°,可得AC PA =. E ∵是PC 的中点,AE PC ⊥∴.由(Ⅰ)知,AE CD ⊥,且PC CD C = ,所以AE ⊥平面PCD .而PD ⊂平面PCD ,AE PD ⊥∴.PA ⊥∵底面ABCD PD ,在底面ABCD 内的射影是AD ,AB AD ⊥,AB PD ⊥∴. 又AB AE A = ∵,综上得PD ⊥平面ABE(Ⅲ)过点A 作AM PD ⊥,垂足为M ,连结EM .则(Ⅱ)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM ,则EM PD ⊥.因此AME ∠是二面角A PD C --的平面角.由已知,得30CAD ∠=°.设AC a =,可得PA a AD PD AE ====,,,.在ADP Rt △中,AM PD ⊥∵,AMPD PA AD =∴··,则a PA AD AM PD===··. 在AEM Rt △中,sin AE AME AM ==所以二面角A PD C --的正切值为7解法二:(Ⅰ)证明:以AB 、AD 、AP 为x 、y,z 轴建立空间直角坐标系,设AB=a.60ABC AB BC ABC ∠==∴∆o Q ,,是正三角形6030BAC DAC AD ∴∠=∴∠=∴=oo,,(),0,,00,0,,2a C D P a ⎛⎫⎛⎫∴ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,42a a E ⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝⎭,0,,242a a a CD AE ⎛⎫⎛⎫∴=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭uu u r uu u r 220,88a a CD AE CD AE ∴⋅=-+=∴⊥uu u r uu u rABCDPEFMACDPEM(Ⅱ)证明:()(),0,0,,0,0,,B a AB a PD a ⎛⎫∴==- ⎪ ⎪⎝⎭uu u r uu u r Q 又 220,022a a PD AB PD AE ∴⋅=⋅=-=uu u r uu u r uu u r uu u r,PD AB PD AE ∴⊥⊥,AB AE A PD ADE =∴⊥I 又平面(Ⅲ)设平面PDC 的法向量为(),,n x y z =r则()0202az n a yx ⎧-=⎪⎧⎪⎪∴=⎨=⎪-+=⎪⎩r 即 又平面APD 的法向量是()1,0,0,cos ,,m m n m n =∴==u r u r r u r rtan ,m n =u r r所以二面角A PD C --的正切值是725.(浙江省宁波市十校2013届高三下学期能力测试联考数学(理)试题)如图,ABC∆中,90,1,B AB BC D E ∠=== 、两点分别在线段AB AC 、上,满足,(0,1)AD AEAB ACλλ==∈.现将ABC ∆沿DE 折成直二面角A DE B --. (1)求证:当12λ=时,ADC ABE ⊥面面;(2)当(0,1)λ∈时,二面角E AC D --的大小能否等于4π?若能,求出λ的值;若不能,请说明理由.【答案】ABCDEAB CD E26.(浙江省温州中学2013届高三第三次模拟考试数学(理)试题)如图,在三棱锥ABCP -中,22,4======BC AB AC PC PB PA(I)求证:平面ABC ⊥平面APC(II)若动点M 在底面三角形ABC 上,二面角M PA C --的余弦值为322,求BM 的最小值.【答案】 解:(1)取AC 中点O,因为AP=BP,所以OP⊥OC 由已知易得三角形ABC 为直角三角形,∴OA=OB=OC,⊿POA≌⊿POB≌⊿POC,∴OP⊥OB∴OP⊥平面ABC, ∵OP 在平面PAC 中,∴平面ABC ⊥平面APC ( )[ ZXXK] (2) 以O 为坐标原点,OB 、OC 、OP 分别为 x 、y 、z 轴建立如图所示空间直角坐标系. 由题意平面PAC 的法向量1(1,0,0)n OB →→==,设平面PAM 的法向量为()()2,,,,,0n x y z M m n =((),,2,0AP AM m n ∴==+由220,0AP n AM n ⋅=⋅=()2020y mx n y ⎧+=⎪∴⎨++=⎪⎩,取)221n n m ⎛⎫+=-⎪ ⎪-⎝⎭21cos ,n n →→∴<>===∴0-∴BM的最小值为垂直距离d =27.(【解析】浙江省镇海中学2013届高三5月模拟数学(理)试题)如图,在梯形ABCD中,//,,60AB CD AD CD CB a ABC ===∠=︒,平面ACFE ⊥ 平面ABCD ,四边形ACFE 是矩形,AE a =,点M 在线段EF 上.(1)求证:BC ⊥平面ACFE ;(2)求二面角B EF D --的余弦值.【答案】 证明:(1)在梯形ABCD 中,∵,,60AB CD AD DC CB a ABC ===∠=︒ ,∴四边形ABCD 是等腰梯形, 且30,120,DCA DAC DCB ∠=∠=︒∠=︒∴90ACB DCB DCA ∠=∠-∠=︒,∴.AC BC ⊥又∵平面ACFE ⊥平面ABCD ,交线为AC ,∴BC ⊥平面ACFE . (2)方法一;(几何法)取EF 中点G ,EB 中点H ,连结DG 、GH 、DH , ∵容易证得DE =DF ,∴.DG EF ⊥∵BC ⊥平面ACFE ,∴.BC EF ⊥ 又∵EF FC ⊥,∴.EF FB ⊥ 又∵GH FB ,∴.EF GH ⊥∴DGH ∠是二面角B —EF —D 的平面角.在△BDE 中,,.DE DB BE ==== ∴222BE DE DB =+∴90EDB ∠=︒,∴.DH =又,.DG GH ==∴在△DGH 中,由余弦定理得cos DGH ∠=即二面角B —EF —D 的平面角余弦值为1010方法二;(向量法)以C 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系:所以)0,0,3(a EF -=,),,0(a a BF -=,),2,23(a aa DF -=分别设平面BEF 与平面DEF 的法向量为),,(1111z y x n =,),,(2222z y x n =所以⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅=-=⋅00311111az ay BF n ax EF n ,令11=y ,则1,011==z x又⎪⎩⎪⎨⎧=++-=⋅=-=⋅022*********az y a x a DF n ax EF n ,显然02=x ,令21-,122==z y 则 所以)1,1,0(1=n ,,设二面角的平面角为θθ,为锐角所以θ28.(2013届浙江省高考压轴卷数学理试题)如图,在斜三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B ⊥底面ABC ,侧棱1AA 与底面ABC 成60°的角,12AA =.底面ABC 是边长为2的正三角形,其重心为G 点, E 是线段1BC 上一点,且113BE BC =.(1)求证:GE //侧面11AA B B ;(2)求平面1B GE 与底面ABC 所成锐二面角的正切值; (3)在直线..AG 上是否存在点T ,使得AG T B ⊥1?若存在,指出点T 的位置;若不存在,说明理由.【答案】【解析】解法1:(1)延长B 1E 交BC 于点第20题图F ,11B EC ∆ ∽△FEB ,BE =21EC 1,∴BF =21B 1C 1=21BC , 从而点F 为BC 的中点.∵G 为△ABC 的重心,∴A 、G 、F 三点共线.且11//,31AB GE FB FE FA FG ∴==, 又GE ⊄侧面AA 1B 1B ,∴GE //侧面AA 1B 1B .(2)在侧面AA 1B 1B 内,过B 1作B 1H ⊥AB ,垂足为H ,∵侧面AA 1B 1B ⊥底面ABC ,∴B 1H ⊥底面ABC .又侧棱AA 1与底面ABC 成60°的角,AA 1=2,∴∠B 1BH =60°,BH =1,B 1H =.3 在底面ABC 内,过H 作HT ⊥AF ,垂足为T ,连B 1T ,由三垂线定理有B 1T ⊥AF , 又平面B 1CE 与底面ABC 的交线为AF ,∴∠B 1TH 为所求二面角的平面角. ∴AH =AB +BH =3,∠HAT =30°,∴HT =AH 2330sin =︒.在Rt△B 1HT 中,332tan 11==∠HT HB TH B , 从而平面B 1GE 与底面ABC(3)(2)问中的T 点即为所求,T 在AG 的延长线上,距离A 点233处. 解法2:(1)∵侧面AA 1B 1B ⊥底面ABC ,侧棱AA 1与底面ABC 成60°的角,∴∠A 1AB =60°, 又AA 1=AB =2,取AB 的中点O ,则AO ⊥底面ABC . 以O 为原点建立空间直角坐标系O —xyz 如图,则()0,1,0A -,()0,1,0B,)C,(1A,(10,B,1C .∵G 为△ABC的重心,∴G ⎫⎪⎪⎭.113BE BC =,∴E ,∴113CE AB ⎛== ⎝ . 又GE ⊄侧面AA 1B 1B ,∴GE //侧面AA 1B 1B .(2)设平面B 1GE 的法向量为(,,)a b c =n ,则由10,0.B E GE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n得0,0.b b -=⎪=⎪⎩可取=-n 又底面ABC 的一个法向量为()0,0,1=m设平面B 1GE 与底面ABC 所成锐二面角的大小为θ,则cos ||||θ⋅==⋅m n m n .由于θ为锐角,所以sin θ==,进而tan θ=故平面B 1GE 与底面ABC (3))0,1,33(=AG ,设)0,,33(λλλ==AG AT , )3,3,33(11--=+=λλAT A B T B , 由AG T B ⊥1,03311=-+=⋅∴λλAG T B ,解得49=λ 所以存在T 在AG 延长线上,2332349===AF AG AT . 29.(浙江省2013年高考模拟冲刺(提优)测试二数学(理)试题)如图:在多面体EF-ABCD 中,四边形ABCD 是平行四边形,△EAD 为正三角形,且平面EAD ⊥平面ABCD,EF∥AB, AB=2EF=2AD=4,060=∠DAB .(Ⅰ)求多面体EF-ABCD 的体积;(Ⅱ)求直线BD 与平面BCF 所成角的大小.【答案】30.(浙江省温岭中学2013届高三高考提优冲刺考试(五)数学(理)试题)如图,在长方形ABCD中,2=AB ,1=AD ,E 为DC 的中点,现将DAE ∆沿AE 折起,使平面DAE ⊥平面ABCE , 连DB ,DC ,BE .(Ⅰ)求证:BE ⊥平面ADE ; (Ⅱ)求二面角C BD E --的余弦值.【答案】所以所求二面角的余弦值为11222 解法二(坐标法)ACBAB(第20题)如图,取AE 的中点O ,则⊥DO 面ABCE .作EB OF //,则AE OF ⊥. 以O 为原点,OA 、OF 、OD 为轴建立空间坐标系xyz O - 则)2200(,,D ,)0,222(,-B ,)022,2(,-C ,)0022(,,A .所以)02222(,,--=BC ,)22222(--=,,DB ,)22,0,22(-=DA . 设面DBC 的法向量为),,(1z y x n =,则 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-=⋅=--=⋅0222220222211z y x DB n y x BC n ,取)3,1,1(1--=n设面DBE 的法向量为2n ,则DA n //2,取)1,0,1(2-=n 11222,cos 21>=<n n ,所以所求二面角的余弦值为11222 31.(浙江省嘉兴市第一中学2013届高三一模数学(理)试题)如图,直角梯形ABCD有EC=FD=2.(I )求证:AD 丄B F :(II )若线段EC 上一点M 在平面BDF 上的射影恰好是BF 的中点N,试求二面角 B-MF-C 的余弦值.【答案】解:(Ⅰ)证明:∵DC BC ⊥,且2==CD BC ,∴2=BD 且45=∠=∠BDC CBD ;又由DC AB //,可知45=∠=∠CBD DBA∵2=AD ,∴ADB ∆是等腰三角形,且45=∠=∠DBA DAB , ∴90=∠ADB ,即DB AD ⊥;∵⊥FD 底面ABCD 于D,⊂AD 平面ABCD,∴DF AD ⊥, ∴⊥AD 平面DBF.又∵⊂BF 平面DB F,∴可得BF AD ⊥(Ⅱ)解:如图,以点C 为原点,直线CD 、CB 、CE 方向为x 、y 、z 轴建系.可得)0,2,22(),2,0,2(),0,2,0(),0,0,2(A F B D ,又∵ N 恰好为BF 的中点,∴)1,22,22(N又∵⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00DF MN BD MN ,∴可得10=z .故M 为线段CE 的中点设平面BMF 的一个法向量为),,(1111z y x n =, 且)2,2,2(--=BF ,)1,2,0(-=BM ,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0011n BM n BF 可得⎪⎩⎪⎨⎧=+-=--02022211111z y z y x , 取⎪⎩⎪⎨⎧===213111z y x 得)2,1,3(1=n又∵平面MFC 的一个法向量为)0,1,0(2=n , ∴63,cos 21<n n .故所求二面角B-MF-C 的余弦值为6332.(浙江省稽阳联谊学校2013届高三4月联考数学(理)试题(word 版) )如图,在矩形ABCD 中,21AB ,BC ,E ==为边AB 上一点,以直线EC 为折线将点B 折起至点,P 并保持PEB ∠为锐角,连接,,,PA PC PD 取PD 中点F ,若有//AF平面.PEC (I)求线段AE 的长;(II)当60PEB ∠=时(i)求证:平面PEC ⊥平面CDAE ;(ii)求平面PEC 与平面PAD 所成角的余弦值.【答案】解:(I)取PC 的中点G ,连接,FG EG ,//,//,//FG CD AE CD FG AE ∴ ,,,,A F G E ∴四点共面 //AF 平面,//PCE AF GE ∴AFGE ∴为平行四边形11122,GF CD AE AB =∴== (II)(i)证明: 异面直线,PE CD 所成的角为60,60PEB ∴∠=1,1 PE BE PB ==∴=,取CE 中点O , 1PE PC == 且90EDC ∠= ,同理BO =所以222,,, OP OB BP PO OB PO CE PO CDAE +=∴⊥⊥∴⊥平面,PO PCE PCE CDAE ⊆∴⊥ 平面平面平面(ii)将该几何体补形成如图所示的长方体,以点B 为坐标原点建立空间直角坐标系,1102012022(,(,,),(,,)P A D 取平面PCE 的一个法向量110(,,)m =设平面PAD 法向量为(,,)n x y z =,1310022(,,),(,AD AP ==- ,由00n AD n AP ⎧=⎪⎨=⎪⎩得03(,,)n z =,取3z =,得03()n =cos ,||||m n m n m n ∴<>==平面PEC 与平面MAB 133.(浙江省嘉兴市2013届高三上学期基础测试数学(理)试题)如图,1111ABCD A B C D -是棱长为1的正方体,四棱锥1111P A B C D -中,P ∈平面11DCC D,11PC PD ==. C1C A第20题(Ⅰ)求证:平面11PA B 平面11ABC D ;(Ⅱ)求直线1PA 与平面11ADD A 所成角的正切值.【答案】取11C D 的中点H ,连结PH ,AH .2511==PD PC ,111=C D ,∈P 平面11D DCC , ∴21,111=⊥H D C D PH ,∴12121=-=H D PD PH ,∴A A D D PH 11////, A A PH 1=,∴四边形AH PA 1为平行四边形,∴AH PA //1,(第20题)PBDC1B A1A 1C 1D H又⊂AH 平面11D ABC ,⊄1PA 平面11D ABC , ∴//1PA 平面11D ABC在正方体ABCD 中, AB B A //11, ∴//11B A 平面11D ABC ,1111A B A PA = ,∴平面//11B PA 平面11D ABC(II)方法1以直线1,,DD DC DA 为轴轴轴,z y x ,的如图所示空间直角坐标系,令,则)1,0,1(1A ,,2,21,0⎪⎭⎫ ⎝⎛P )0,0,0(D ∴ ,1,21,11⎪⎭⎫⎝⎛--=PA∵ =n (0,1,0)是平面11A ADD 的一个法向量 设直线1PA 与平面11A ADD 所成角为θ31sin θ,42tan =θ ∴直线1PA 与平面11A ADD 所成角的正切值为42方法2:∵AH PA //1,∴直线1PA 与平面11A ADD 所成角等于直线AH 与平面11A ADD 所成角. 正方体1111D C B A ABCD -中,显然⊥1HD 平面11A ADD , ∴1HAD ∠就是直线AH 与平面11A ADD 所成角在1HAD Rt ∆中,211=H D ,21=AD ,42tan 111==∠AD H D HAD∴直线1PA 与平面11A ADD 所成角的正切值为42. 34.(浙江省杭州高中2013届高三第六次月考数学(理)试题)如图,已知长方形ABCD中,1,2==AD AB ,M 为DC 的中点. 将ADM ∆沿AM 折起,使得平面⊥ADM 平面ABCM .(1)求证:BM AD ⊥(2)点E 是线段DB 上的一动点,当二面角D AM E --大小为3π时,试确定点E 的位置.【答案】取AM 的中点O,AB 的中点B,则OD OA ON ,,两两垂直,以O 为原点建立空间直角坐标系,如图.根据已知条件,得)0,0,22(A ,)0,2,22(-B ,)0,0,22(-M ,)22,0,0(D (1)由于)0,2,0(),22,0,22(-=-=AD ,则0=⋅BM AD ,故BM AD ⊥.(2)设存在满足条件的点E,并设DB DE λ=, 则)22,2,22()22,,(--=-λE E E z y x 则点E的坐标为)2222,2,22(λλλ--.(其中]1,0[∈λ)易得平面ADM 的法向量可以取)0,1,0(1=n ,设平面AME 的法向量为),,(2z y x n =,则)0,0,2(-=AM,)2222,2,2222(λλλ---=AE 则⎪⎩⎪⎨⎧=-++--=⋅=-=⋅0)2222()2()2222(0222λλλz y x AE n x AM n 则λλ2:)1(:0::-=z y x ,取)2,1,0(2λλ-=n *由于二面角D AM E --大小为3π,则A|,cos |3cos212121n n =><=π214)1(122=+--=λλλ,由于]1,0[∈λ,故解得332-=λ.故当E 位于线段DB 间,且332-=DB DE 时,二面角D AM E --大小为3π35.(浙江省杭州四中2013届高三第九次教学质检数学(理)试题)如图,已知ABCD 是边长为1的正方形,AF ⊥平面ABCD ,CE ∥AF ,)1(>=λλAF CE . (Ⅰ)证明:BD ⊥EF ;(Ⅱ)若AF =1,且直线BE 与平面ACE 所成角的正弦值为1023,求λ的值.【答案】本题满分14分.(Ⅰ)方法1:连结BD 、AC ,交点为O .∵ABCD 是正方形 ∴BD ⊥AC ∵AF ⊥平面ABCD ∴AF ⊥BD ∴BD ⊥平面ACEF ∴BD ⊥EF方法2:如图建立空间直角坐标系A-x yz,∵)0,0,1(B ,)0,1,0(D ∴)0,1,1(-= 设),0,0(h F ,那么),1,1(h E λ, 则))1(,1,1(h EF λ---= ∴0=⋅EF BD ∴BD ⊥EF(Ⅱ)方法1:连结OE ,由(Ⅰ)方法1知,BD ⊥平面ACEF , 所以∠BEO 即为直线BE 与平面ACE 所成的角∵AF ⊥平面ABCD ,CE ∥AF ,∴CE ⊥平面ABCD ,CE ⊥BC , ∵BC =1,AF =1,则CE =λ,BE =21λ+,BO =22, ∴Rt△BEO 中, 1023122sin 2=λ+==∠BE BO BEO , 因为1>λ,解得34=λ 方法2:∵),1,0(λ=BE ,由(Ⅰ)法1知,BD ⊥平面ACEF , 故)0,1,1(-=是平面ACE 的法向量 记直线BE 与面ACE 所成角为θ,则sin , ;因为1>λ,解得34=λ36.(浙江省乐清市普通高中2013届高三上学期期末教学质量检测数学(理)试题)如图,底角为060的等腰梯形ABFE 垂直于矩形ABCD ,1,2==EF AB . (1)求证:平面⊥ADF 平面BCF ;(2)当AD 长为2时,求二面角A EF D --的余弦值的大小.【答案】(1)证明:∵平面⊥ABEF 平面ABCD ,且AB AD ⊥∴⊥AD 平面ABEF ∵⊂BF 平面ABEF ∴BF AD ⊥①在梯形ABEF 中,BF AF ⊥② 又∵A AF AD = ③由①②③得⊥BF 平面ADF ∴平面⊥ADF 平面BCF(2)解:分别取DC AB EF ,,的中点N M G ,,,两两连接, 易证MGN ∠就是所求二面角的一个平面角α 计算得23=GM ,又∵2==AD MN37.(浙江省六校联盟2013届高三回头联考理科数学试题)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD, ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(Ⅰ)证明:CD ⊥AE;(Ⅱ)证明:PD⊥平面ABE;(Ⅲ)求二面角A-PD-C的正切值.【答案】38.(浙江省温州市2013届高三第三次适应性测试数学(理)试题(word 版) )已知四棱锥ABCD P -,⊥PA 底面ABCD ,AC AD AB BC AD ,,//⊥与bd 交于点O ,又,6,32,2,3====BC AB AD PA(Ⅰ) 求证:⊥BD 平面PAC ;(Ⅱ)求二面角A PB O --的余弦值.【答案】39.(浙江省重点中学协作体2013届高三摸底测试数学(理)试题)如图,斜三棱柱111C B A ABC -,已知侧面C C BB 11与底面ABC 垂直且∠BCA =90°,∠160B BC = ,1BB BC ==2,若二面角C B B A --1为30°,(Ⅰ)证明C C BB AC 11平面⊥及求1AB 与平面C C BB 11所成角的正切值; (Ⅱ)在平面B B AA 11内找一点P,使三棱锥C BB P 1-为正三棱锥,并求P 到平面C BB 1距离【答案】本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力及运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想及应用意识. 满分14分.解:(Ⅰ)面C C BB 11⊥面ABC ,因为面C C BB 11⋂面C C BB 11=BC ,BC AC ⊥, 所以⊥AC 面C C BB 11取1BB 中点E ,连接AE CE ,,在1CBB ∆中,01160,2=∠==CBB CB BB1CBB ∆∴是正三角形,1BB CE ⊥∴,又⊥AC 面C C BB 11且⊂1BB 面C C BB 11, AE BB ⊥∴1,即CEA ∠即为二面角C B B A --1的平面角为30°,⊥AC 面C C BB 11,CE AC ⊥∴,在ECA Rt ∆ 中,130tan ,30=⋅=∴=CE AC CE ,又⊥AC 面C C BB 11,A CB 1∠∴即1AB 与面C C BB 11所成的线面角, 在CA B Rt 1∆中,21tan 11==∠CB AC A CB (Ⅱ)在CE 上取点1P ,使1211=E P CP ,则因为CE 是BC B 1∆的中线, 1P ∴是BC B 1∆的重心,在ECA ∆中,过1P 作P P 1//CA 交AE 于P ,⊥AC 面C C BB 11,P P 1//CA⊥∴1PP 面1CBB ,即P 点在平面1CBB 上的射影是1BCB ∆的中心,该点即为所求,ABC11 1A C BCD且311=AC PP ,311=∴PP 40.(浙江省温州八校2013届高三9月期初联考数学(理)试题)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD为矩形,且1PA AD ==,2AB =,120,90PAB PBC ︒︒∠=∠=,(Ⅰ)平面PAD 与平面PAB 是否垂直?并说明理由; (Ⅱ)求直线PC 与平面ABCD 所成角的正弦值.DCBAP【答案】(I)平面PAD ⊥平面PAB ;证明:由题意得AD AB ⊥且//AD BC 又BC PB ⊥,则DA PB ⊥ 则DA ⊥平面PAB ,故平面PAD ⊥平面PAB(Ⅱ)解法1:以点A 为坐标原点,AB 所在的直线为y 轴建立空间直角坐标系如右图示则(0,0,1)D ,(0,2,1)C,1,0)2P -可得5,1)2CP =--,平面ABCD 的单位法向量为(1,0,0)m =,设直线PC 与平面ABCD 所成角为θ,则cos()2||||m CP m CP πθ⋅-===⋅则sin θ=,即直线PC 与平面ABCD解法2:由(I)知DA ⊥平面PAB ,∵AD ⊂面ABCD ∴平面ABCD⊥平面PAB,在平面PAB 内,过点P 作PE⊥AB,垂足为E,则PE⊥平面ABCD,连结EC,则∠PCE 为直线PC 与平面ABCD 所成的角, 在Rt△P EA中,∵∠PAE=60°,PA=1,∴PE =,又2222cos1207PB PA AB PA AB =+-⋅=∴PC ==在Rt△PEC中sin PE PC θ===41.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))如图,在四面体BCDA -中,⊥AD 平面BCD ,22,2,==⊥BD AD CD BC .M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且QC AQ 3=.(1)证明://PQ 平面BCD ;(2)若二面角D BM C --的大小为060,求BDC ∠的大小.【答案】解:证明(Ⅰ)方法一:如图6,取MD 的中点F ,且M 是AD 中点,所以3AF FD =.因为P 是BM 中点,所以//PF BD ;又因为(Ⅰ)3AQ QC =且3AF FD =,所以//QF BD ,所以面//PQF 面BDC ,且PQ ⊂面BDC ,所以//PQ 面BDC;方法二:如图7所示,取BD 中点O ,且P 是BM 中点,所以1//2PO MD ;取CD 的三等分点H ,使3DH CH =,且3AQ QC =,所以11////42QH AD MD ,所以////PO QH PQ OH ∴,且ABCDPQM(第20题图)OH BCD ⊂,所以//PQ 面BDC ;(Ⅱ)如图8所示,由已知得到面ADB ⊥面BDC ,过C 作CG BD ⊥于G ,所以CG BMD ⊥,过G 作GH BM ⊥于H ,连接CH ,所以CHG ∠就是C BM D --的二面角;由已知得到3BM ==,设BDC α∠=,所以cos ,sin ,sin ,,CD CG CBCD CG BC BD CD BDαααααα===⇒===,在RT BCG ∆中,2sin BGBCG BG BCααα∠=∴=∴=,所以在R T B H G ∆中, 13HG =∴=,所以在RT CHG ∆中tan tan 60CG CHG HG ∠====tan (0,90)6060BDC ααα∴=∈∴=∴∠= ;42.(浙江省诸暨中学2013届高三上学期期中考试数学(理)试题)如图,已知四棱锥ABCDP -中,⊥PA 平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,90DAB ABC ∠=∠=︒,E 是线段PC 上一点,PC ⊥平面BDE . (Ⅰ)求证:BD ⊥平面PAC(Ⅱ)若4PA =,2AB =,1BC =,求直线AC 与平面PCD 所成角的正弦值.。
浙江省名校新高考研究联盟2013届第一次联考数学(理科)试题卷本试题卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟. 参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么 棱柱的体积公式 ()()()P A B P A P B +=+ V Sh =如果事件A ,B 相互独立,那么 其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高 ()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 棱锥的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 13V Sh=n次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高()()()1,0,1,2,,n kkkn n P k C p k k n -=-= 棱台的体积公式球的表面积公式 24S R π= ()1213V h S S =+球的体积公式 343V R π=其中12,S S 分别表示棱台的上底、下底面积,其中R 表示球的半径 h 表示棱台的高第I 卷(选择题 共50分)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.请将你认为正确的选项答在指定的位置上。
) 1.已知i 是虚数单位,且复数2121,21,3z z i z bi z 若-=-=是实数,则实数b 的值为 ( )A .6B .6-C .0D .612.已知集合}0,2|{},2|{2>==--==x y y B x x y x A x ,R 是实数集,则(B C R )∩A =A .RB .(]2,1C .[]1,0D .φ ( )3.一次函数nx nm y 1+-=的图象同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是 ( )A .1,1m n ><且B .0m n <C .0,0m n ><且D .0,0m n <<且4.当4x π=时,函数()sin()(0)f x A x A ϕ=+>取得最小值,则函数3()4y f x π=-是 ( )A .奇函数且图像关于点(,0)2π对称 B .偶函数且图像关于点(,0)π对称C .奇函数且图像关于直线2x π=对称 D .偶函数且图像关于点(,0)2π对称5.已知每项均大于零的数列{}n a 中,首项11a =且前n 项的和n S 满足nn S S -=*(,n N ∈且2)n ≥,则81a = ( )A .638B .639C .640D .6416.已知P 为双曲线C :221916xy-=上的点,点M 满足1O M =,且0OM PM ⋅= ,则当P M 取得最小值时的点P 到双曲线C 的渐近线的距离为 ( ) A .95B .125C .4D .57.在平面斜坐标系xo y 中045=∠xoy ,点P 的斜坐标定义为:“若2010e y e x OP +=(其中21,e e 分别为与斜坐标系的x 轴,y 轴同方向的单位向量),则点P 的坐标为),(00y x ”.若),0,1(),0,1(21F F -且动点),(y x M 满足12M F M F =,则点M 在斜坐标系中的轨迹方程为( )A.0x -=B.0x += C0y -= D0y +=8.在正方体1111A B C D A B C D -中,E 是棱1C C 的中点,F 是侧面11BCC B 内的动点,且1//A F 平面1D A E ,则1A F 与平面11BCC B 所成角的正切值构成的集合是 ( )A.t t ⎧⎪≤≤⎨⎪⎪⎩⎭B.2t t ⎧⎫⎪⎪≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭C.{2t t ≤≤D.{2t t ≤≤ (第8题图)9.如果正整数a 的各位数字之和等于6,那么称a 为 “好数”(如:6,24,2013等均为“好数”),将所有“好数”从小到大排成一列123,,,,a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 若2013n a =,则=n ( ) A .50B .51C .52D .5310.设函数32()32t h x tx t =-,若有且仅有一个正实数0x ,使得700()()t h x h x ≥对任意的正数t 都成立,则0x = ( ) A .5 B. C .3 D .A1第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题:(本大题共7小题,每小题4分,共28分。
浙江省五校联盟2013届高三(下)第一次联考数学卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(5分)(2013•浙江模拟)若集合M={x|x=2﹣t,t∈R},N={y|y=sinx,x∈R},则M∩N=()A.(0,1] B.[﹣1,0)C.[﹣1,1] D.∅考点:交集及其运算.专题:函数的性质及应用.分析:分别根据指数函数和三角函数的图象和性质求值域的方程求出集合M和N,再求它们的交集即可.解答:解:根据指数函数的图象和性质可知:M={y|y>0},根据三角函数的图象与性质得N={y|﹣1≤y≤1},所以它们的交集为M∩N={y|0<y≤1}.故选A.点评:本题属于以函数的值域为平台,求集合的交集的基础题,也是高考常会考的题型.2.(5分)(2013•郑州二模)复数z1=3+i,z2=1﹣i则复数在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限考点:复数代数形式的乘除运算.分析:把复数z1=3+i,z2=1﹣i代入复数,化简为a+bi的形式,即可得到结果.解答:解:把复数z1=3+i,z2=1﹣i代入复数,得复数在复平面内对应的点位于第一象限.故选A.点评:本题考查复数代数形式的除法运算,是容易题.3.(5分)(2013•浙江模拟)若某程序框图如图所示,则输出的P的值是()A.22 B.27 C.31 D.56考点:程序框图.专题:图表型.分析:根据流程图,先进行判定条件,不满足条件则运行循环体,一直执行到满足条件即跳出循环体,输出结果即可.解答:解:第一次运行得:n=0,p=1,不满足p>20,则继续运行第二次运行得:n=﹣1,p=2,不满足p>20,则继续运行第三次运行得:n=﹣2,p=6,不满足p>20,则继续运行第四次运行得:n=﹣3,p=15,不满足p>20,则继续运行第五次运行得:n=﹣4,p=31,满足p>20,则停止运行输出p=31.故选C.点本题主要考查了当型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环评:结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断.算法和程序框图是新课标新增的内容,在近两年的新课标地区高考都考查到了,启示我们要给予高度重视,属于基础题.4.(5分)(2013•浙江模拟)已知a∈R,则“a<2”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”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考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;绝对值不等式的解法.分析:要判断“a<2”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”的条件,我们可先构造函数y=|x﹣2|+|x|并求出函数的值域,然后转化为一个恒成立的判断与性质问题,最后结合充要条件的定义,进行判断.解答:解:函数y=|x﹣2|+|x|的值域为[2,+∞)则当a<2时,|x﹣2|+|x|>a恒成立反之若,|x﹣2|+|x|>a,则说明a小于函数y=|x﹣2|+|x|的最小值2恒成立,即a <2故“a<2”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”的充要条件故选C点评:判断充要条件的方法是:①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的充要条件;④若p⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.5.(5分)(2013•浙江模拟)已知两个不重合的平面α,β,给定以下条件:①α内不共线的三点到β的距离相等;②l,m是α内的两条直线,且l∥β,m∥β;③l,m是两条异面直线,且l∥α,l∥β,m∥α,m∥β;其中可以判定α∥β的是()A.①B.②C.①③D.③考点:平面与平面平行的判定;平面与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:①如图1所示,平面α内的三角形ABC,边BC∥β,顶点A在β的另一侧,点M、N 分别为边AB、AC的中点,且M∈α,N∈α.满足条件,但是α与β不平行;②假设α∩β=c,l∥c,m∥c,则l∥m,满足条件,但是α与β相交不平行;③如图3所示,过直线l作一平面γ,设γ∩α=a,γ∩β=b,过直线m作一平面π,设π∩α=c,π∩β=d,利用线面平行的性质定理和面面平行的判定定理即可判断出.解解:①如图1所示,平面α内的三角形ABC,边BC∥β,顶点A在β的另一侧,点答:M、N分别为边AB、AC的中点,且M∈α,N∈α.则A、B、C三点到平面β的距离相等,满足条件.但是α与β相交不平行,故不正确.②假设α∩β=c,l∥c,m∥c,则l∥m,满足条件,但是α与β相交不平行,故不正确.③如图3所示,过直线l作一平面γ,设γ∩α=a,γ∩β=b,∵l∥α,l∥β,则l∥a,l∥b,∴a∥β;过直线m作一平面π,设π∩α=c,π∩β=d,∵m∥α,m∥β,则m∥c,m∥d,∴c∥β.∵l与m是异面直线,∴a与c必定相交,∴α∥β.因此正确.综上可知:只有③正确.故选D.熟练掌握空间中线面、面面平行的判定与性质定理是解题的关键.点评:6.(5分)(2013•浙江模拟)若函数f(x)=sinωx+cosωx(ω≠0)对任意实数x都有,则的值等于()A.﹣1 B.1C.D.两角和与差的正弦函数;正弦函数的对称性.考点:三角函数的求值.专题:分利用两角和的正弦公式化简函数的解析式为sin(ωx+),根据析:,可得函数的图象关于直线x=对称,故有ω•+=kπ+,k∈z.解得ω的值,代入的解析式化简求得结果.解答:解:∵函数f(x)=sinωx+cosωx(ω≠0)=sin(ωx+),对任意实数x都有,故函数的图象关于直线x=对称,故有ω•+=kπ+,k∈z,∴ω=6k+.令ω=,则=sin[ω•()+]=sin(﹣)=﹣1,故选A.点评:本题主要考查两角和的正弦公式,正弦函数的对称性,属于中档题.7.(5分)(2013•浙江模拟)对函数f(x)=2x﹣|x2﹣1|﹣1的零点的个数的判断正确的是()A.有3个B.有2个C.有1个D.有0个考点:根的存在性及根的个数判断;函数零点的判定定理.专题:作图题;数形结合.分析:由题意,可将函数f(x)=2x﹣|x2﹣1|﹣1的零点的个数问题转化为两个函数y=2x﹣1与y=|x2﹣1|的交点问题,作出两个函数的图象,由图象选出正确选项解答:解:由题意,函数f(x)=2x﹣|x2﹣1|﹣1的零点的个数即两个函数y=2x﹣1与y=|x2﹣1|的交点的个数,两个函数的图象如图由图知,两个函数有三个交点故函数f(x)=2x﹣|x2﹣1|﹣1的零点的个数是3故选A点评:本题考查函数的零点与方程的根的关系以及方程的根与函数图象交点的关系,解答此类题,关键是做出高质量的图象,由图象辅助得出答案,数形结合是非常重要的数学思想,解题时要根据情况善用8.(5分)(2013•浙江模拟)在平面直角坐标系中,不等式(a为常数表示的平面区域的面积为8,则的最小值为()A.B.C.D.考点:简单线性规划的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:本题属于线性规划中的延伸题,先根据面积为8求出a值,又z==1+,对于可行域不要求线性目标函数的最值,而是求可行域内的点与原点(﹣3,1)构成的直线的斜率范围.解答:解:满足约束条件的可行域如下图所示,若可行域的面积为8,则a=2,又z==1+,其中的几何意义是可行域内的点与点P(﹣3,1)构成的直线PQ的斜率问题.当Q取得点A(2,﹣2)时,取最小值为=5﹣4,则的最小值为.故选B.点评:本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.9.(5分)(2013•浙江模拟)已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y﹣4)2=1上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到y轴距离之和最小值是()A.B.C.D.考点:圆与圆锥曲线的综合.专题:计算题;压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先根据抛物线方程求得焦点坐标,根据圆的方程求得圆心坐标,根据抛物线的定义可知P到准线的距离等于点P到焦点的距离,进而问题转化为求点P到点Q的距离与点P到抛物线的焦点距离之和的最小值,根据图象可知当P,Q,F三点共线时P到点Q的距离与点P到抛物线的y轴距离之和的最小,为圆心到焦点F的距离减去圆的半径减去y轴与准线的距离.解答:解:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),圆x2+(y﹣4)2=1的圆心为C(0,4),根据抛物线的定义可知点P到准线的距离等于点P到焦点的距离,进而推断出当P,Q,F三点共线时P到点Q的距离与点P到抛物线的y轴距离之和的最小为:|FC|﹣r﹣1=﹣1﹣1=,故选B.点评:本题主要考查了抛物线的定义的应用.考查了学生转化和化归,数形结合等数学思想.10.(5分)(2013•浙江模拟)将一个三位数的三个数字顺序颠倒,将所得到的数和原数相加,若和中没有一个数字是偶数,则称这个数是奇和数.那么,所有的三位数中,奇和数有()个.A.80 B.100 C.120 D.160考点:数列的求和.专题:新定义.分析:设三位奇和数百位、十位、各位上的数字分别为a,b,c,通过分析得两数相加得100(a+c)+20b+(a+c).由奇和数定义可知,a+c为大于10的奇数,且b<5,由此可列举出a取各2,3,4,…,9时,对应的c值,通过计算可得所有三位奇和数的个数.解答:解:设三位奇和数百位、十位、各位上的数字分别为a,b,c,则颠倒顺序后的数与原数相加为(100a+10b+c)+(100c+10b+a)=100(a+c)+20b+(a+c).如果此数的每一位都为奇数,那么a+c必为奇数,由于20b定为偶数,所以如果让十位数为奇数,那么a+c必须大于10.又当b≥5时,百位上进1,那么百位必为偶数,所以b<5,则b可取0,1,2,3,4.由于a+c为奇数,且a+c>10,所以满足条件的有:当a=2时,c=9.当a=3时,c=8.当a=4时,c=7,9.当a=5时,c=6,8.当a=6时,c=5,7,9.当a=7时,c=4,6,8.当a=8时,c=3,5,7,9.当a=9时,c=2,4,6,8.共有20种情况,由于b可取0,1,2,3,4.故20×5=100,共有100个三位奇和数.故选B.点评:本题考查学生对问题的阅读理解能力及分析解决新问题的能力,准确理解“奇和数”的定义是解决本题的关键.二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.(4分)(2010•辽宁)的展开式中的常数项为﹣5 .考点:二项式定理.分析:展开式的常数项为展开式的常数项与x﹣2的系数和;利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数分别为0,﹣2即得.解答:解:的展开式的通项为T r+1=C6r(﹣1)r x6﹣2r,当r=3时,T4=﹣C63=﹣20,当r=4时,T5=﹣C64=15,因此常数项为﹣20+15=﹣5故答案为﹣5点评:本题考查等价转化的能力;考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.12.(4分)(2013•浙江模拟)一空间几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为 2 .考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个直角梯形,直角梯形的上底是1,下底是2,垂直于底边的腰是2,一条侧棱与底面垂直,这条侧棱长是2,根据体积公式得到结果.解答:解:由三视图知,几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个直角梯形,直角梯形的上底是1,下底是2,垂直于底边的腰是2,一条侧棱与底面垂直,这条侧棱长是2,∴四棱锥的体积是=2,故答案为:2点评:本题考查由三视图求几何体的体积,在三个图形中,俯视图确定锥体的名称,即是几棱锥,正视图和侧视图确定锥体的高,注意高的大小.13.(4分)(2013•浙江模拟)公比为4的等比数列{b n}中,若T n是数列{b n}的前n项积,则有,,也成等比数列,且公比为4100;类比上述结论,相应的在公差为3的等差数列{a n}中,若S n是{a n}的前n项和,则有一相应的S20﹣S10,S30﹣S20,S40﹣S30等差数列,该等差数列的公差为300 .考点:类比推理.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:等差数列与等比数列有很多地方相似,因此可以类比等比数列的性质猜想等差数列的性质,因此商的关第与差的关系正好与等比数列的二级运算及等差数列的一级运算可以类比,因此我们可以大胆猜想,数列S20﹣S10,S30﹣S20,S40﹣S30也是等差数列.再根据等差数列的定义求出公差即可.解答:解:由等比数列{b n}中,若T n是数列{b n}的前n项积,则有,,也成等比数列,且公比为4100;类比上述结论,在公差为3的等差数列{a n}中,我们可以类比推断出:S20﹣S10,S30﹣S20,S40﹣S30也构成等差数列,公差为100d=300;故答案为:300.点评:本题考查等差数列与等比数列的综合,突出考查类比推理的应用,而类比推理的一般步骤是:(1)找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想),属于中档题.14.(4分)(2013•浙江模拟)有一种游戏规则如下:口袋里有5个红球和5个黄球,一次摸出5个,若颜色相同则得100分,若4个球颜色相同,另一个不同,则得50分,其他情况不得分.小张摸一次得分的期望是分.考点:离散型随机变量的期望与方差.分析:由题意知小张摸一次得分X的可能取值是0,,50,100,当得分为100时,表示从十个球中取五个球,取到的都是颜色相同的球,当得分50时,表示取到的球有四个颜色相同,结合变量对应的事件,做出分布列和期望.解答:解:由题意知小张摸一次得分X的可能取值是0,,50,100,当得分为100时,表示从十个球中取五个球,取到的都是颜色相同的球,从10个球中取5个共有C105种结果,而球的颜色都相同包括两种情况,∴P(X=100)==,当得分50时,表示取到的球有四个颜色相同,P(X=50)==,P(X=0)=1﹣=,∴EX=100×==,故答案为:.点评:本题考查离散型随机变量的分布列和期望,这种类型是近几年高考题中经常出现的,考查离散型随机变量的分布列和期望,大型考试中理科考试必出的一道问题.15.(4分)(2013•浙江模拟)设双曲线(a>b>0)的右焦点为F,左右顶点分别为A1,A2,过F且与双曲线C的一条渐近线平行的直线与另一条渐近线相交于P,若P恰好在以A1A2为直径的圆上,则双曲线的离心率为.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由已知得出过F且与双曲线C的一条渐近线平行的直线方程,与另一条渐近线方程联立即可解得交点P的坐标,代入以A1A2为直径的圆的方程,即可得出离心率e.解答:解:假设过焦点F(c,0)与渐近线平行的直线与渐近线相交,联立,解得,得到P,∵若P恰好在以A1A2为直径的圆上x2+y2=a2,∴+=a2,化为c2a2+b2c2=4a4,即c4=4a4,化为c2=2a2.∴=.则双曲线的离心率为.故答案为.点熟练掌握双曲线的渐近线及离心率、直线的点斜式、圆的方程是解题的关键.评:16.(4分)(2013•浙江模拟)已知f(x)=x2﹣2017x+8052+|x2﹣2017x+8052|,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2013)= 24136 .考点:数列的求和;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:去掉绝对值符号把f(x)化为分段函数,根据分段函数的特征可知,只需求出f(1)+f(2)+f(3)即可,代入即可求得答案.解答:解:x2﹣2017x+8052=(x﹣4)(x﹣2013),当4≤x≤2013时,(x﹣4)(x﹣2013)≤0,当x<4或x>2013时,(x﹣4)(x﹣2013)>0,所以f(x)=,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2013)=f(1)+f(2)+f(3)=2(1﹣4)(1﹣2013)+2(2﹣4)(2﹣2013)+2(3﹣4)(3﹣2013)=24136.故答案为:24136.点评:本题考查数列求和及二次函数的性质,解决本题的关键是去掉函数式中的绝对值符号.17.(4分)(2013•浙江模拟)已知O是锐角△ABC的外接圆的圆心,且,若,则m= .考点:平面向量的基本定理及其意义;正弦定理.专题:解三角形;平面向量及应用.分析:取AB的中点为D,可得代入已知的等式中,结合正弦定理和向量的运算法则变形,并用三角函数表示出m,化简后可得结果.解答:解:取AB中点D,则有,代入已知式子可得,由,可得,∴两边同乘,化简得:==m,即,由正弦定理化简可得,由s inC≠0,两边同时除以sinC得:cosB+cosAcosC=msinC,∴m====sinA=sin=故答案为:点评:本题考查平面向量,正弦定理以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键,属中档题.三、解答题(本大题共5小题,共72分)18.(14分)(2013•浙江模拟)在锐角△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C所对边长,且满足.(1)求角A的大小;(2)若,求b,c(b<c).考点:平面向量数量积的运算;余弦定理.专题:解三角形.分析:(1)在锐角△ABC中,利用两角和差的正弦公式化简所给的等式求得sinA=,可得 A 的值.(2)利用两个向量的数量积的定义化简条件求得 bc=24,再由余弦定理可得b+c=10,结合b<c 可得 b、c的值.解答:解:(1)在锐角△ABC中,∵=( sin cosB+cos sinB)(sin cosB﹣cos sinB)+sin2B=()()+sin2B=cos2B﹣sin2B+sin2B=(cos2B+sin2B)=,即 sin2A=,故有sinA=,∴A=.(2)若,则有12=bc•cosA=bc,∴bc=24 ①.再由余弦定理可得=b2+c2﹣2bc•cosA=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=(b+c)2﹣72,故有b+c=10 ②.再由b<c,结合①、②可得 b=4,c=6.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式、同角三角函数的基本关系,余弦定理以及两个向量的数量积的定义,属于中档题.19.(14分)(2013•浙江模拟)已知三个正整数2a,1,a2+3按某种顺序排列成等差数列.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若等差数列{a n}的首项和公差都为a,等比数列{b n}的首项和公比都为a,数列{a n}和{b n}的前n项和分别为S n,T n,且,求满足条件的正整数n的最大值.考点:等差数列与等比数列的综合.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)由a>0,知a2+3=a2+1+2≥2a+2>2a,由此结合题设条件能求出a.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2+(n﹣1)×2=2n,,,由此利用,能求出n的最大值.解答:解:(Ⅰ)∵a>0,∴a2+3=a2+1+2≥2a+2>2a.…(2分)①若三个数1,2a,a2+3依次成等差数列,则有4a=a2+4解得a=2,符合题意;(4分)②若三个数2a,1,a2+3依次成等差数列,则有2=2a+a2+3解得a=﹣1,由a为正数不符合题意∴a=2.…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2+(n﹣1)×2=2n,…(8分),…(10分)∵,∴2>n(n+1)﹣108,即n(n+1)<110,…(11分)故n的最大值为9.…(12分)点评:本题考查等差数列与等比数列的综合应用,考查正整数n的最大值的求法.具体涉及到等差数列的性质、等比数列的性质、等价转化思想的应用,解题时要认真审题,仔细解答.20.(14分)(2013•成都模拟)在四棱锥P﹣ABCD 中,AB∥CD,AB⊥AD,,PA⊥平面ABCD,PA=4.(Ⅰ)设平面PAB∩平面PCD=m,求证:CD∥m;(Ⅱ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅲ)设点Q为线段PB上一点,且直线QC与平面PAC 所成角的正弦值为,求的值.考点:直线与平面垂直的性质;直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)利用平行四边形的性质和平行线的传递性即可找出两个平面的交线并且证明结论;(Ⅱ)利用已知条件先证明BD⊥AC,再利用线面垂直的性质定理和判定定理即可证明;(Ⅲ)通过结论空间直角坐标系,利用法向量与斜线所成的角即可找出Q点的位置.解答解:(Ⅰ)如图所示,过点B作BM∥PA,并且取BM=PA,连接PM,CM.∴四边形PABM为平行四边形,∴PM∥AB,:∵AB∥CD,∴PM∥CD,即PM为平面PAB∩平面PCD=m,m∥CD.(Ⅱ)在Rt△BAD和Rt△ADC中,由勾股定理可得BD==,AC=.∵AB∥DC,∴,∴,.∴OD2+OC2==4=CD2,∴OC⊥OD,即BD⊥AC;∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥BD.∵PA∩AC=A,∴BD⊥平面PAC.(Ⅲ)建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(4,0,0),D(0,,0),C(2,,0),P(0,0,4).∴,设,则Q(4λ,0,4﹣4λ),∴.,由(2)可知为平面PAC的法向量.∴==,∵直线QC与平面PAC所成角的正弦值为,∴=,化为12λ=7,解得.∴=.点评:熟练掌握平行四边形的性质、平行线的传递性、线面垂直的性质定理和判定定理及法向量与斜线所成的角是解题的关键.21.(15分)(2013•浙江模拟)如图,椭圆E :的右焦点F2与抛物线y2=4x的焦点重合,过F2作与x轴垂直的直线l与椭圆交于S、T两点,与抛物线交于C、D 两点,且.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆E相交于两点A,B,设P为椭圆E 上一点,且满足(O为坐标原点),当时,求实数t的取值范围.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.专计算题.题:分析:(Ⅰ)由抛物线方程,得焦点坐标,从而设出椭圆E的方程,解方程组得C(1,2),D(1,﹣2),根据抛物线、椭圆都关于x轴对称,建立关于参数b的方程,解得b2=1并推得a2=2.最后写出椭圆的方程.(Ⅱ)由题意知直AB的斜率存在.AB:y=k(x﹣2),将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得k值取值范围,再结合向量的坐标运算利用点P在椭圆上,建立k与t的关系式,利用函数的单调性求出实数t取值范围,从而解决问题解:(Ⅰ)由抛物线方程,得焦点F2(1,0).解答:所以椭圆E的方程为:.解方程组得C(1,2),D(1,﹣2).由于抛物线、椭圆都关于x轴对称,∴,,∴.因此,,解得b2=1并推得a2=2.故椭圆的方程为.(Ⅱ)由题意知直AB的斜率存在.AB:y=k(x﹣2),设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y)代入椭圆方程,得(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0,△=64k4﹣4(2k2+1)(8k2﹣2)>0,k2<∴x1x2=,x1+x2=,∵,∴,∴(1+k2)[﹣4×]<,∴(4k2﹣1)(14k2+13)>0,∴k2>,∴<k2<,∵满足,∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),∴x=,y=,∵点P在椭圆上,∴∴16k2=t2(1+2k2)∴t2=,由于<k2<,∴﹣2<t<﹣或<t<2∴实数t取值范围为:﹣2<t<﹣或<t<2.点评:本小题主要考查函数单调性的应用、椭圆的简单性质、直线与圆锥曲线的综合问题、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.22.(15分)(2013•浙江模拟)已知函数f(x)=ln(ax)+x2﹣ax (a为常数,a>0)(1)当a=1时,求函数f(x)在x=1处的切线方程;(2)当y=f(x)在x=处取得极值时,若关于x的方程f(x)﹣b=0在[0,2]上恰有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围;(3)若对任意的a∈(1,2),总存在x0∈[,1],使不等式f(x0)>m(a2+2a﹣3)成立,求实数m的取值范围.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点与方程根的关系;其他不等式的解法.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)a=1时求出f′(x),则切线斜率k=f′(1),求出切点,利用点斜式即可求得切线方程;(2)求导数f′(x),令f′()=0可得a,利用导数可求得函数f(x)在[0,2]上的最小值、最大值,结合图象可知只需满足直线y=b与y=f(x)的图象有两个交点即可;(3)先利用导数求出f(x)在[,1]上的最大值f(1)=ln()+1﹣a,则问题等价于对任意的a∈(1,2),不等式ln()+1﹣a﹣m(a2+2a﹣3)成立,然后利用导数研究不等式左边的最小值即可;解解:(1)a=1时,,答:∴,于是,又f(1)=0,即切点为(1,0),∴切线方程为;(2),,即a2﹣a﹣2=0,∵a>0,∴a=2,此时,,∴上递减,上递增,又,∴;(3)f′(x)=+2x﹣a==,∵1<a<2,∴=<0,即,∴f(x)在[,2]上递增,∴f(x)max=f(1)=ln()+1﹣a,问题等价于对任意的a∈(1,2),不等式ln()+1﹣a>m(a2+2a﹣3)成立,设h(a)=ln(+a)+1﹣a﹣m(a2+2a﹣3)(1<a<2),则h′(a)=﹣1﹣2ma﹣2m=,又h(1)=0,∴h(a)在1右侧需先增,∴h′(1)≥0,m≤﹣,设g(a)=﹣2ma2﹣(4m+1)a﹣2m,对称轴a=﹣1﹣≤1,又﹣2m>0,g(1)=﹣8m﹣1≥0,所以在(1,2)上,g(a)>0,即h′(a)>0,∴h(a)在(1,2)上单调递增,h(a)>h(1)=0,即ln()+1﹣a>m(a2+2a ﹣3),于是,对任意的a∈(1,2),总存在x0∈[,1],使不等式f(x0)>m(a2+2a﹣3)成立,m.点评:本题考查导数的几何意义、利用导数研究函数的极值、最值,考查函数恒成立问题,考查函数与方程思想、分类讨论思想,综合性强,难度大.。
浙江省2015届高三第一次五校联考数学(理)试题本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共4页, 选择题部分1至2页, 非选择题部分3至4页.满分150分, 考试时间120分钟.请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上.参考公式:柱体的体积公式V =Sh 其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式 V =Sh 其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高台体的体积公式 其中S 1,S 2分别表示台体的上,下底面积球的表面积公式S =4πR 2 其中R 表示球的半径,h 表示台体的高球的体积公式V =πR 3 其中R 表示球的半径第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.已知全集为,集合{}{}221,680x A x B x x x =≥=-+≤,则( )(A ) (B ) (C ) (D )2.在等差数列中,,则此数列的前6项和为( )(A ) (B ) (C ) (D )3.已知函数是偶函数,且,则( )(A ) (B ) (C ) (D )4.已知直线,平面满足,则“”是“”的( )(A )充要条件 (B )充分不必要条件(C )必要不充分条件 (D )既不充分也不必要条件5.函数的最小正周期为,为了得到的图象,只需将函数的图象( )(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6.右图为一个几何体的侧视图和俯视图,若该几何体的体积为,则它的正视图为( )7.如图,在正四棱锥中,分别是的中点,动点在线段上运动时,下列四个结论:①;②;③;④.中恒成立的为( )(A )①③ (B )③④ (C )①② (D )②③④8.已知数列满足:,.若11(2)(1)n nb n a λ+=-⋅+,,且数列是单调递增数列,则实数的取值范围是( )(A ) (B ) (C ) (D )9.定义,设实数满足约束条件22x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,则max{4,3}z x y x y =+-的取值范围是( )(A ) (B ) (C ) (D )10.已知函数52log (1)(1)()(2)2(1)x x f x x x ⎧-<=⎨--+≥⎩,则关于的方程的实根个数不可能...为() (A )个 (B )个 (C )个 (D )个非选择题部分(共100分)二、填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共28分.11.函数的定义域为_____▲____.12.已知三棱锥中,2AB AC BD CD ====,,则直线与底面所成角为_____▲____.13.已知,,则_____▲____.14.定义在上的奇函数满足,且,则_____▲____.15.设是按先后顺序排列的一列向量,若,且,则其中模最小的一个向量的序号___▲____.16.设向量2(2,2)λλα=+-a ,(,sin cos )2mm αα+b =,其中为实数.若,则的取值范围为_____▲____.17.若实数满足,则的最大值为____▲____.三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本题满分14分)在中,角的对边分别为,已知,的面积为.(Ⅰ)当成等差数列时,求;(Ⅱ)求边上的中线的最小值.19.(本题满分14分)四棱锥如图放置,,, ,为等边三角形.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.20.本题满分15分)已知函数,其中. (Ⅰ)求函数的单调区间;(Ⅱ)若不等式在上恒成立,求的取值范围.21.(本题满分15分)已知数列的前项和满足.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,记数列的前和为,证明:.22.(本题满分14分)给定函数和常数,若恒成立,则称为函数的一个“好数对”;若恒成立,则称为函数的一个“类好数对”.已知函数的定义域为.(Ⅰ)若是函数的一个“好数对”,且,求;(Ⅱ)若是函数的一个“好数对”,且当时,,求证:函数在区间上无零点;(Ⅲ)若是函数的一个“类好数对”,,且函数单调递增,比较与的大小,并说明理由. D P A B C参考答案 说明: 一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容制订相应的评分细则.二、对计算题,当考生的题答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容与难度,可视影响的程度决定后续部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.而22222()(246(2b a c a c ac b =+=+-=-+.即,解得…………7分 (Ⅱ)∵,∴222(2BA BA BC BA BC BD++⋅===≥32== 当时取等号…………14分(19)解法1:(Ⅰ)易知在梯形中,,而,则同理,故;…………6分(Ⅱ)取中点,连,作,垂足为,再作,连。
浙江省2013届高三上学期第一次五校联数学(理)试题本试题卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分, 考试时间120分钟。
选择题部分(共50分)参考公式:如果事件A , B 互斥, 那么 棱柱的体积公式 P (A +B )=P (A )+P (B ) V =Sh 如果事件A , B 相互独立, 那么其中S 表示棱柱的底面积, h 表示棱柱的高 P (A ·B )=P (A )·P (B ) 棱锥的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p , 那么n V =31Sh次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中S 表示棱锥的底面积, h 表示棱锥的高 P n (k )=C kn p k (1-p )n -k (k = 0,1,2,…, n ) 球的表面积公式棱台的体积公式S = 4πR 2 )2211(31S S S S h V ++=球的体积公式其中S 1, S 2分别表示棱台的上、下底面积, V =34πR 3h 表示棱台的高 其中R 表示球的半径一、选择题: 本大题共10小题, 每小题5分,共50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.若全集U=R,集合M ={}24x x >,N =301x x x ⎧-⎫>⎨⎬+⎩⎭,则()UMN ð等于A .{2}x x <-B .{23}x x x <-≥或C . {3}x x ≥D .{23}x x -≤<2.已知α∈(2π,π),sin α=53,则tan (4πα-)等于A . -7B . - 71C . 7D .713.若,x y 满足约束条件1122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,目标函数2z ax y =+仅在点()1,0处取得最小值,则a 的取值范围是A .()1,2-B .()4,2-C .(]4,0-D .()2,4-4.一质点受到平面上的三个力123,,F F F (单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知12,F F成120 角,且12,F F 的大小分别为1和2,则有 A .13,F F 成90角B .13,F F 成150角C .23,F F 成90角D .23,F F 成60角5.已知函数()sin (0)f x x x ωωω=->的图象与x 轴的两个相邻交点的距离等于2π,若将函数()y f x =的图象向左平移6π个单位得到函数()y g x =的图象,则()y g x =是减函数的区间为A .(,0)3π-B . (,)44ππ-C . (0,)3πD .(,)43ππ6.若()f x 是R 上的减函数,且(0)3,(3)1f f ==-,设{}1()3P x f x t =-<+<,{}()1Q x f x =<-,若“”x P x Q ∈∈“” 是的充分不必要条件,则实数t 的取值范围是A .0t ≤B .0t ≥C .3t ≤-D .3t ≥-7.已知函数()2xf x =的定义域为[]b a ,)(b a <,值域为[]1,4,则在平面直角坐标系内,点),(b a 的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为A .8B .6C .4D .28.已知数列:1213214321,,,,,,,,,,...,1121231234依它的前10项的规律,这个数列的第2012项2012a 满足0.0005300035000.00030.0004200015000.00020.0001400025001000月收入(元)频率/组距A .20121010a <<B .20121110a ≤< C .2012110a ≤≤ D .201210a > 9.在1,2,3,4,5,6,7的任一排列1234567,,,,,,a a a a a a a 中,使相邻两数都互质的排列方式种数共有A .576B .720C .864D .115210.已知321()3f x x x ax m =-++,其中0a >,如果存在实数t ,使()0f t '<,则21(2)()3t f t f +''+⋅的值A .必为正数B .必为负数C .必为非负D .必为非正非选择题部分 (共100分)二、 填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共28分。
11.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了 10 000人,并根据所得数据画了样本的频率分 布直方图(如右图).为了分析居民的收入与年 龄、学历、职业等方面的关系,要从这10 000人 中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在[2500,3000)(元)月收入段 应抽出 人. 12.已知∈m R ,复数iim +-1为纯虚数(i 为虚数单位),则=m .13.如右图程序框图,输出s= . (用数值作答) 14.已知n n n x a x a x a a ax ++++=+ 2210)1(,若41=a ,72=a ,则a 的值为 .15.设关于x 的不等式4|4|2+≤+-x m x x 的解集为A ,且A A ∉∈2,0,则实数m 的 取值范围是 .16、已知向量()1,1sin θ=+a ,()1,cos θ=b ,42ππθ≤≤,则⋅a b 的取值范围是.17.已知数列{}n a 满足:n n n a a a a +==+211,21, 用[x]表示不超过x 的最大整数,则122012111111a a a ⎡⎤+++⎢⎥+++⎣⎦的值等于 .三、解答题:本大题共5小题,共72分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18.(本小题满分14分)在ABC △中,内角,,A B C 对边的边长分别是,,a b c.已知2,3c C π==.(Ⅰ)若ABC △,试判断ABC △的形状,并说明理由; (Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.19.(本小题满分14分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现从甲、乙两个盒内各任取2个球. (Ⅰ)求取出的4个球均为黑球的概率;(Ⅱ)求取出的4个球中恰有1个红球的概率;(Ⅲ)设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.20.(本小题满分14分)若}{n a 是各项均不为零的等差数列,公差为d ,n S 为其前n 项和,且满足221n n a S -=,n N *∈.数列{}n b 满足11n n n b a a +=⋅,n T 为数列{}n b 的前n 项和.(Ⅰ)求n a 和n T ;(Ⅱ)是否存在正整数(),1m n m n <<,使得1,,m n T T T 成等比数列?若存在,求出所有,m n 的值;若不存在,请说明理由. 21.(本小题满分15分)线段4||=BC ,BC 中点为M ,点A 与B ,C 两点的距离之和为6,设y AM =||,x AB =||.(Ⅰ)求)(x f y =的函数表达式及函数的定义域; (Ⅱ)设1-+=x y d ,试求d 的取值范围. 22.(本小题满分15分)设x m =和x n =是函数21()ln (2)2f x x x a x =+-+的两个极值点,其中m n <,a R ∈.(Ⅰ) 求()()f m f n +的取值范围;(Ⅱ)若2a ≥-,求()()f n f m -的最大值. 注:e 是自然对数的底数.参考答案一.选择题:1. B . 2. A . 3. B . 4. A .5.D . 6. C . 7. C . 8. A . 9. C . 10.B . 二.填空题:11.25;12.1m =;13.91; 14.12;15.)2,4[--;16.31,2⎡⎢⎣⎦;17.1.三.解答题:18.解:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,224a b ab +-=,又因为ABC △1sin 2ab C =4ab =. 联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,,解得2a =,2b =.故ABC △为等边三角形。
……………………..6分 (Ⅱ)由题意得sin()sin()4sin cos B A B A A A ++-=, 即sin cos 2sin cos B A A A =, …………8分 若cos 0A =,则2A π=,由2,3c C π==,得b =所以ABC △的面积123S bc ==.………………………….11分 若cos 0A ≠,可得sin 2sin B A =,由正弦定理知2b a =,联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,,解得a =b =所以ABC △的面积1sin 2S ab C ==………………………….14分 19.解:(Ⅰ)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A ,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B .由于事件A B ,相互独立,且23241()2C P A C ==,24262()5C P B C ==.故取出的4个球均为黑球的概率为121()()()255P A B P A P B ==⨯=··.……4分 (Ⅱ)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C ,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D .由于事件C D ,互斥,且21132422464()15C C C P C C C ==··,123422461()5C C PD C C ==·.………………8分 故取出的4个球中恰有1个红球的概率为417()()()15515P C D P C P D +=+=+=.(Ⅲ)ξ可能的取值为0123,,,.由(Ⅰ),(Ⅱ)得1(0)5P ξ==,7(1)15P ξ==, 13224611(3)30C P C C ξ===·.从而3(2)1(0)(1)(3)10P P P P ξξξξ==-=-=-==. ξ的分布列为ξ的数学期望17317012351510306E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.……………14分20.解:(Ⅰ)在221n n a S -=中,令1,2n =,解得11,2a d ==,…………2分从而21n a n =-,11122121n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,于是11111112335212121n n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦。
…………6分(Ⅱ)假设否存在正整数(),1m n m n <<,使得1,,m n T T T 成等比数列,则2121321m nm n ⎛⎫=⋅ ⎪++⎝⎭,可得2232410m m n m -++=>,…………9分由分子为正,解得11m <<+…………11分 由,1m N m *∈>,得2m =,此时12n =,………………13分 当且仅当2m =,12n =时,1,,m n T T T 成等比数列。