[原创]2012年数学一轮复习精品试题第45讲 空间点
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8.2 空间点、线、面的位置关系基础篇固本夯基考点一点、线、面的位置关系1.(2022届湘豫名校联盟11月联考,7)已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,给出下列命题:①若α∥β,m⊥α,则m⊥β;②若m∥n,m⊥α,则n⊥α;③若α⊥β,m⊥α,则m∥β;④若m⊥n,m⊥α,则n∥α.其中真命题有( )A.1个B.2个C.3个D.4个答案 B2.(2022届山东青岛期中,7)已知a,b,c,d是四条直线,如果a⊥c,a⊥d,b⊥c,b⊥d.则结论“a∥b”与“c∥d”中成立的情况是( )A.一定同时成立B.至多一个成立C.至少一个成立D.可能同时不成立答案 C3.(2022届南宁摸底,8)如图是长方体的展开图,AD=2AB,四边形ABFE为正方形,P、Q分别为AD、HI的中点,给出下列判断:①AM∥CG,②AF∥DK,③BP∥JQ,④BP⊥QJ.其中正确的个数为( )A.0B.1C.2D.3答案 C4.(20215·3原创题)中国文化源远流长,折纸文化传承已久,如图1所示,六个等边三角形沿虚线折起得到的几何体如图2所示,则异面直线的对数为( )A.6对B.9对C.12对D.15对答案 C5.(2021安徽江南十校一模,7)设a、b为两条直线,则a∥b的充要条件是( )A.a、b与同一个平面所成角相等B.a、b垂直于同一条直线C.a、b平行于同一个平面D.a、b垂直于同一个平面答案 D6.(2020四川九市二诊,5)已知m,n是两条不重合的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( )A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,n⊂α,则m∥nC.若m⊥n,m⊥α,则n∥αD.若m⊥α,n∥α,则m⊥n答案 D7.(2021河南洛阳二模,12)在正四棱柱(侧面为矩形,底面为正方形的棱柱)ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB1,BC1的中点,则以下结论中不成立的是( )A.EF⊥BB1B.EF⊥BDC.EF与CD为异面直线D.EF与A1C1为异面直线答案 D8.(2021东北三省四市联考,16)已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2BC=4,E是C1D1的中点,且异面直线AD1与CE所成的角是60°.则在此长方体的表面上从A1到C的路径中,最短路径的长度为.答案4√29.(2020新高考Ⅰ,16,5分)已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=60°.以D1为球心,√5为半径的球面与侧面BCC1B1的交线长为.答案√2π2考点二异面直线所成的角1.(2022届新疆克拉玛依检测三,4)我们打印用的A4纸的长与宽的比约为√2,之所以是这个比值,是因为把纸张对折,得到的纸的长与宽之比仍约为√2,纸张的形状不变.已知圆柱的母线长小于底面圆的直径长(如图所示),它的轴截面ABCD为一张A4纸大小,若点E为上底面圆上弧AB的中点,则异面直线DE与AB所成的角约为( )A.π6B.π4C.π3D.2π3答案 C2.(2022届河南洛阳期中,9)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,D1、E1分别是A1B1、A1C1的中点,CA=CB=CC1,则AE1与BD1所成角的余弦值为( )A.√1515B.√3015C.√1510D.√3010答案 D3.(2018课标Ⅱ,9,5分)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值为( )A.√22B.√32C.√52D.√72答案 C4.(2021东北三省四市联考,8)长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=4,AA1=4√3.过BC的平面分别交线段AA1,DD1于M、N两点,四边形BCNM为正方形,则异面直线D1M与BD所成角的余弦值为( )A.√1414B.√2114C.√144D.4√3535答案 D5.(2021山西晋中二模,6)如图,圆锥的轴截面ABC为正三角形,其面积为4√3,D为AA⏜的中点,E为母线BC的中点,则异面直线AC,DE所成角的余弦值为( )A.√24B.√22C.√63D.√33答案 B综合篇知能转换考法一点、线、面位置关系的判定及应用1.(2021河南九师联盟1月联考,11)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为底面ABCD的中心,E 为线段A1D1上的动点(不包括两个端点),Q为线段AE的中点.现有以下结论:①PE与QC是异面直线;②过A、P、E三点的正方体的截面与正方体表面的交线围成的图形是等腰梯形;③平面APE⊥平面BDD1B1;④PE∥平面CDD1C1.其中正确结论的序号是( )A.①④B.②③C.②④D.①③答案 B2.(2019课标Ⅲ,8,5分)如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线答案 B3.(2020吉林4月联考,11)我国古代的数学著作《九章算术·商功》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”.在如图所示的“堑堵”ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=2,M、N分别是BB1和A1C1的中点,则平面AMN截“堑堵”ABC-A1B1C1所得截面图形的面积为( )A.2√213B.4√213C.2√73D.4√73答案 A4.(2022届黑龙江大庆实验中学月考,11)给出下列命题:①若△ABC的三条边所在直线分别交平面α于P,Q,R三点,则P,Q,R三点共线;②若直线a,b是异面直线,直线b,c是异面直线,则直线a,c是异面直线;③若三条直线a,b,c两两平行且分别交直线l于A,B,C三点,则这四条直线共面;④对于三条直线a,b,c,若a⊥c,b⊥c,则a∥b.其中所有真命题的序号是( )A.①②B.①③C.③④D.②④答案 B5.(2022届成都期中,12)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,P是空间中任意一点,有下列结论:;①若P为棱CC1中点,则异面直线AP与CD所成角的正切值为√52;②若P在线段A1B上运动,则AP+PD1的最小值为√6+√22③若P在以CD为直径的球面上运动,当三棱锥P-ABC体积最大时,三棱锥P-ABC外接球的表面积为2π;④若过点P的平面α与正方体每条棱所成角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为3√3.4其中正确结论的个数为( )A.4B.3C.2D.1答案 B6.(2022届山西长治第二中学月考,15)已知两条不同的直线m,n,两个不重合的平面α,β,给出下列5个命题:①m∥n,m⊥α⇒n⊥α;②α∥β,m⊂α,n⊂β⇒m∥n;③m∥n,m∥α⇒n∥α;④m⊥α,m∥β⇒α⊥β;⑤α∥β,m∥n,m⊥α⇒n⊥β.其中正确命题的序号是.答案①④⑤7.(2021内蒙古赤峰2月月考,16)如图,在棱长为2的正方体中,点M、N在棱AB、BC上,且AM=BN=1,P在棱AA1上,α为过M、N、P三点的平面,则下列说法正确的是.①存在无数个点P,使面α与正方体的截面为五边形;②当A1P=1时,面α与正方体的截面面积为3√3;③只有一个点P,使面α与正方体的截面为四边形;④当面α交棱CC1于点H时,PM、HN、BB1三条直线交于一点.答案①②④考法二异面直线所成角的求解方法1.(2022届黑龙江模拟,8)如图,某圆锥SO的轴截面SAC是等边三角形,点B是底面圆周上的一点,且∠BOC=60°,点M是SA的中点,则异面直线AB与CM所成角的余弦值是( )A.13B.√74C.34D.√32答案 C2.(2020湖北重点高中联考,8)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC为等腰直角三角形,且斜边BC=2,D是BC的中点,若AA1=√2,则异面直线A1C与AD所成角的大小为( )A.30°B.45°C.60°D.90°答案 C3.(2021全国乙,10,5分)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为( )A.π2B.π3C.π4D.π6答案 D4.(2021全国重点中学领航高考冲刺卷(九),9)已知SA,SB,SC是圆锥SO的三条母线,如图为圆锥SO的正视图,点S,A,B,C在圆锥SO的正视图中分别对应点S',A',B',C',其中C'为A'B'的中点,若D为母线SB的中点,则异面直线SC与OD所成角的余弦值为( )A.√34B.√23C.34D.23答案 C5.(20215·3原创题)沿正三角形ABC的中线AD翻折,使点B与点C间的距离等于中线AD的长,若三棱锥A-BCD的体积为2,则异面直线AC与BD所成角的余弦值为.答案14。
第七章三角形本章小结小结1 本章概述三角形是几何知识中的重要内容,也是几何学的基础.本章从三角形出发,先学习与三角形有关的线段和角再到多边形,其中包括三角形的内角和、外角和及多边形的内角和等知识,最后到多边形的实际应用.小结2 本章学习重难点【本章重点】了解三角形的有关概念(内角、外角、中线、高、角平分线);会画出任意三角形的角平分线、中线和高.【本章难点】通过探索平面图形的镶嵌,知道任意一个三角形、四边形或六边形可以镶嵌平面,并能运用这几种图形进行简单的镶嵌设计.【学习本章应注意的问题】正确理解三角形的有关概念,掌握有关性质.在学习中,要注意观察,搜集资料,多交流,注重新旧知识的联系,学会将新知识转化到已学的知识上去,再进行归纳、整理、分析,要深刻理解并掌握归纳、类比的方法.学习中,还要多注意结合图形,理解用多边形镶嵌图案的道理,欣赏丰富多彩的图案,体验数学美,提高审美情趣.小结3 中考透视本章知识在中考中所占比重较大,一方面以填空题、选择题形式出现,以考查对基本概念、基本定理的理解为主;另一方面以综合题形式出现,主要考查对知识的灵活运用及综合运用的能力,利用本章知识解决实际问题的题目也越来越多地出现在中考试题中,还有平面图形的镶嵌内容也是近年来的热点考题,备受关注.由于镶嵌问题具有较强的实用性,对知识的运用要求灵活性较高,所以要得到这类问题的分数也不是太容易的,分值占3~4分.知识网络结构图专题总结及应用一、知识性专题专题1 三角形的三条重要线段【专题解读】三角形的中线、角平分线和高是三角形的三条重要线段,它们具有十分重要的性质,三角形的高构造了垂直的条件,三角形的中线隐含线段相等,通过三角形的中线可以把三角形的面积分成相等的两部分,三角形的角平分线提供了角相等的条件.掌握这些概念,对解与三角形有关的问题十分重要.例1 如图7-64所示,D为△ABC中AC边上一点,AD=1,DC=2,AB=4,E是AB上一点,且△DEC的面积等于△ABC的面积的一半,求EB.分析已知△DEC的面积等于△ABC的面积的一半,在图形中, △DEC与△ABC既不同底也不等高,因此需寻找桥梁△AEC来建立二者之间的关系,因为△AEC既与△DEC等高也与△ABC等高.解:作EF⊥AC于F,则122132DECAECDC EFS DCS ACAC EF===,作CG⊥AB于点G,则12142AECABCAE CGS AE AES ABAB CG===,∴234DEC AECAEC ABCS S AES S=⨯,即6DECABCS AES=.又∵12DECABCSS=,∴162AE=,∴AE=3,∴BE=AB-AE=1,即BE的长为1.【解题策略】等高的两个三角形的面积比等于底边长的比,它是面积问题中常用的解题策略.专题2 多边形的内角和及外角和【专题解读】用三角形的内角和定理可以推出多边形的内角和定理及外角和定理,在推导的过程中体现了转化思想,在解有关多边形的问题时,如求多边形的内角、外角、边数及对角线等问题,这两个定理都很重要.例2 已知一个多边形的内角和与某个外角的度数的总和为1350°,求这个多边形的边数.分析应充分利用多边形每个外角在0°~180°间和等式的性质巧解此题.解:设这个多边形的这个外角为x,它的边数为n,则(n-2)·180°+x=1350°, ∴(n-2) ·180°=8×180°-(90°+x),由此可得90°+x是180°的倍数. ∵0°<x<180°,∴x=180°-90°=90°,∴(n-2) ·180°=7×180°,∴n=9.【解题策略】灵活运用多边形的内角和定理及外角和定理是解决此类问题的关键.二、规律方法专题专题3 用公式法解有关对角线的条数问题【专题解读】用n边形的对角线有(3)2n n-条来解决相关问题.例3 若一个多边形有77条对角线,求它的内角和.分析由(3)2n n-=77,求n.解:设这个多边形的边数为n,由题意,得(3)2n n-=77.解得n=14,即这个多边形是十四边形,十四边形的内角和为(14-2) ×180°=2160°,即内角和为2160°.【解题策略】根据对角线条数的公式(3)2n n -,即已知边数可求对角线的条数,反之已知对角线的条数,可求出边数.三、思想方法专题 专题4 转化思想 【专题解读】转化思想在本章中有很多的应用,主要体现在探索有关多边形的问题时经常转化为三角形的问题进行解决.例4 填表.分析 先由三角形的内角和为180°及外角和为360°逐一推广,将4,5,…,n 边形分割成若干个三角形,易得答案.解:填表如下.2011中考真题精选(2011陕西,12,3分)如图,AC ∥BD ,AE 平分∠BAC 交BD 于点E ,若︒=∠641, 则=∠2 .考点:平行线的性质。
专题33:空间几何体精讲温故知新一.空间几何体的结构1.多面体一般地,由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体。
围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;两个面的公共边叫做多面体的棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点。
2.旋转体一条平面曲线,包括直线,绕它所在平面内的一条定直线旋转所成的曲面叫做旋转面。
封闭的旋转面围成的几何体叫做旋转体。
这条定直线叫做旋转体的轴。
3.棱柱一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
在棱柱中,两个互相平行的面叫做棱柱的底面,它们是全等的多边形,其余各面叫做棱柱的侧面,它们都是平行四边形,相邻两边的公共边叫做棱柱的侧棱,侧面和底面的公共顶点叫做棱柱的顶点。
棱柱的底面可以是三角形、四边形、五边形,我们把这样的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱。
一般地,我们把侧面垂直于底面的棱柱叫做直棱柱,侧面不垂直于底面的棱柱叫做斜棱柱,底面是正多边形的,直棱柱叫做正棱柱,底面是平行四边形的四棱柱,也叫做平行六面体。
4.棱锥一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。
这个多边形面叫做棱锥的底面,有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面,相邻两边的公共边叫做棱锥的侧棱,这侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点。
棱锥,用表示顶点和各面各顶点的字母来表示,其中三棱锥又叫四面体,底面是正多边形并且顶点与底面中心的连线垂直于底面的棱锥叫做正棱锥。
5.棱台用一个平行于圆锥底面的平面去截棱锥,我们把底面和截面之间那部分多面体叫做棱台。
在棱台中,原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面面,类似于棱柱、棱锥,棱台也有侧面、侧棱和顶点。
6.圆柱与矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱。
旋转轴叫做圆柱的轴,垂直于轴的边旋转而成的圆面,叫做圆柱的底面,平行的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面,无论旋转到什么位置,平行于轴的边叫做圆柱侧面的母线。
山东省滨州邹平市2024年数学六年级第一学期期末质量跟踪监视模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、认真审题,细心计算(每题6分,共18分)1.直接写出得数.1 2-18=310+25= 2-27= 514=1 3+14=23-29= 0.75=()()43≈(三位小数)2.计算下面各题,能简算的要简算.3.解方程:X-56=56 8X=72 4X÷4=12 2.7+X=15.7二、认真读题,准确填写(每小题2分,共22分)4.画展9点开门,但早就有人排队等候入场了。
从第一个观众到达起,每分钟来的观众数量一样多,如果开设3个入场口,则9点9分就不再有人排队,如果开设5个入场口,则9点5分就不再有人排队,那么第一个观众到达的时间是________。
5.一个长方形的花园,长和宽的比是5∶3 ,周长是80米,这个花园的面积是(______)平方米。
6.38的分数单位是(______),再添上(______)个这样的分数单位是12;将38减少(______)个这样的分数单位是14。
7.小燕用45元的压岁钱兑换了4.5欧元.人民币与欧元的兑换最简整数比是________,比值是________.8.在一个长12厘米,宽6厘米的长方形中画一个最大的半圆,这个半圆形的周长是(_______)厘米,面积是(_______)平方厘米.9.一项工程,计划8小时完成,实际5小时就完成了任务,工作效率提高了(______)%.10.某商店由于进货价下降8%,而售价不变,使得它的利率(按进货价而定)由目前的x%增加到(x+10%),则x=_____. 11.一个书包打九折后是36元,这个书包的原价是(______)元。
2012届高考数学第一轮复习精品试题:函数§2.1.1 函数的概念和图象经典例题:设函数f (x )的定义域为[0,1],求下列函数的定义域: (1)H (x )=f (x2+1);(2)G (x )=f (x+m )+f (x -m )(m >0).当堂练习:1. 下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A.(),()f x x g x ==B.2(),()f x x g x ==C .21(),()11x f x g x x x -==+- D.()()f x g x ==2函数()y f x =的图象与直线x a =交点的个数为( )A .必有一个B .1个或2个C .至多一个D .可能2个以上3.已知函数1()1f x x =+,则函数[()]f f x 的定义域是( )A .{}1x x ≠ B .{}2x x ≠- C .{}1,2xx ≠-- D .{}1,2x x ≠-4.函数1()1(1)f x x x =--的值域是( )A .5[,)4+∞B .5(,]4-∞C . 4[,)3+∞D .4(,3-∞ 5.对某种产品市场产销量情况如图所示,其中:1l 表示产品各年年产量的变化规律;2l 表示产品各年的销售情况.下列叙述: ( )(1)产品产量、销售量均以直线上升,仍可按原生产计划进行下去;(2)产品已经出现了供大于求的情况,价格将趋跌;(3)产品的库存积压将越来越严重,应压缩产量或扩大销售量;(4)产品的产、销情况均以一定的年增长率递增.你认为较合理的是( ) A .(1),(2),(3) B .(1),(3),(4) C .(2),(4) D .(2),(3)6.在对应法则,,,x y y x b x R y R→=+∈∈中,若25→,则2-→ , →6.7.函数()f x 对任何x R +∈恒有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,已知(8)3f =,则f = .8.规定记号“∆”表示一种运算,即a b a b a b R+∆++∈,、. 若13k ∆=,则函数()fx k x=∆的值域是___________.9.已知二次函数f(x)同时满足条件: (1) 对称轴是x=1; (2) f(x)的最大值为15;(3) f(x)的两根立方和等于17.则f(x)的解析式是 .10.函数2522y x x =-+的值域是 .11. 求下列函数的定义域 : (1)()121x f x x =-- (2)(1)()x f x x x+=-12.求函数y x =13.已知f(x)=x2+4x+3,求f(x)在区间[t,t+1]上的最小值g(t)和最大值h(t).14.在边长为2的正方形ABCD 的边上有动点M ,从点B 开始,沿折线BCDA 向A 点运动,设M 点运动的距离为x ,△ABM 的面积为S . (1)求函数S=的解析式、定义域和值域; (2)求f[f(3)]的值.§2.1.2 函数的简单性质经典例题:定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f (x )为增函数,偶函数g (x )在[0,+∞ )上图象与f (x )的图象重合.设a >b >0,给出下列不等式,其中成立的是 f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ) ②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b )③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ) ④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ) A .①④ B .②③ C .①③ D .②④ 当堂练习:1.已知函数f(x)=2x2-mx+3,当()2,x ∈-+∞时是增函数,当(),2x ∈-∞-时是减函数,则f(1)等于 ( )A .-3B .13C .7D .含有m 的变量2.函数1()x f x -=是( )A . 非奇非偶函数B .既不是奇函数,又不是偶函数奇函数C . 偶函数D . 奇函数3.已知函数(1)()11f x x x =++-,(2)()f x =2()33f x x x =+(4)0()()1()R x Q f x x C Q ∈=∈⎧⎨⎩,其中是偶函数的有( )个 A .1 B .2 C .3 D .44.奇函数y=f (x )(x ≠0),当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x -1,则函数f (x -1)的图象为( )5.已知映射f:A →B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的A a ∈,在B 中和它对应的元素是a,则集合B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .76.函数2()24f x x tx t =-++在区间[0, 1]上的最大值g(t)是 .7. 已知函数f(x)在区间(0,)+∞上是减函数,则2(1)f x x ++与()34f 的大小关系是 .8.已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x<0时, f(x)是增函数,若x1<0,x2>0,且12x x <,则1()f x 和2()f x 的大小关系是 .9.如果函数y=f(x+1)是偶函数,那么函数y=f(x)的图象关于_________对称.10.点(x,y)在映射f作用下的对应点是(,)22y x +-,若点A 在f 作用下的对应点是B(2,0),则点A 坐标是 .13. 已知函数2122()x x f x x++=,其中[1,)x ∈+∞,(1)试判断它的单调性;(2)试求它的最小值.14.已知函数2211()a f x aa x+=-,常数0>a 。
2024成都中考数学一轮复习专题二次函数解答压轴题一、解答题1.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)已知二次函数2y x bx c =-++.(1)当4,3b c ==时,①求该函数图象的顶点坐标.②当13x -≤≤时,求y 的取值范围.(2)当0x ≤时,y 的最大值为2;当0x >时,y 的最大值为3,求二次函数的表达式.2.(2023·浙江·统考中考真题)已知点(),0m -和()3,0m 在二次函数23,(y ax bx a b =++是常数,0)a ≠的图像上.(1)当1m =-时,求a 和b 的值;(2)若二次函数的图像经过点(),3A n 且点A 不在坐标轴上,当21m -<<-时,求n 的取值范围;(3)求证:240b a +=.5(1)求二次函数的表达式;(2)求四边形ACDB 的面积;(3)P 是抛物线上的一点,且在第一象限内,若ACO PBC ∠=∠6.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,抛物线2y ax =+(1)求直线AD 及抛物线的表达式;(2)在抛物线上是否存在点M ,使得ADM △是以若不存在,请说明理由;(3)以点B 为圆心,画半径为2的圆,点P 为7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,二次函数268y x x =-+的图像与x 轴分别交于点,A B (点A 在点B 的左侧),直线l 是对称轴.点P 在函数图像上,其横坐标大于4,连接,PA PB ,过点P 作PM l ⊥,垂足为M ,以点M 为圆心,作半径为r 的圆,PT 与M 相切,切点为T .(1)求点,A B 的坐标;(2)若以M 的切线长PT 为边长的正方形的面积与PAB 的面积相等,且M 不经过点()3,2,求PM 长的取值范围.8.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,抛物线过点()0,0O ,()10,0E ,矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点B 在点A 的左侧),点C ,D 在抛物线上,设(),0B t ,当2t =时,4BC =.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当t 为何值时,矩形ABCD 的周长有最大值?最大值是多少?(3)保持2t =时的矩形ABCD 不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G ,H ,且直线GH 平分矩形ABCD 的面积时,求抛物线平移的距离.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)P 是抛物线上一动点(不与点A ,B ,C 重合),作①如图,若点P 在第三象限,且tan 2CPD ∠=,求点②直线PD 交直线BC 于点E ,当点E 关于直线PC 周长.10.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,抛物线(1)求抛物线解析式及B ,(2)以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形,求点(3)该抛物线对称轴上是否存在点11.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++过点()()()1,0,3,,00,3A B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出PBC 的最大面积及此时点P 的坐标;(3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B C M N 、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax 2x c =++与坐标轴分别相交于点A ,B ,()0,6C 三点,其对称轴为2x =.(1)求该抛物线的解析式;(2)点F 是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线AF 分别与y 轴,直线BC 交于点D ,E .①当CD CE =时,求CD 的长;②若CAD ,CDE ,CEF △的面积分别为1S ,2S ,3S ,且满足1322S S S +=,求点F 的坐标.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.∠的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(3)当PAQ(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以Q15.(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,已知抛物线与x 轴交于()1,0A 和()5,0B -两点,与y 轴交于点C .直线33y x =-+过抛物线的顶点P .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F .①当EF 取得最大值时,求m 的值和EF 的最大值;②当EFC 是等腰三角形时,求点E 的坐标.16.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax c =+经过点3(4,)P -,与y 轴交于点(0,1)A ,直线(0)y kx k =≠与抛物线交于B ,C 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若ABP 是以AB 为腰的等腰三角形,求点B 的坐标;(3)过点(0,)M m 作y 轴的垂线,交直线AB 于点D ,交直线AC 于点E .试探究:是否存在常数m ,使得OD OE ⊥始终成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.(1)如图2,若抛物线经过原点O .①求该抛物线的函数表达式;②求BE EC的值.(2)连接,PC CPE ∠与BAO ∠能否相等?若能,求符合条件的点P 的横坐标;若不能,试说明理由.(1)求这个二次函数的表达式;(2)在二次函数图象上是否存在点P ,使得由;(3)点Q 是对称轴l 上一点,且点Q 的纵坐标为(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当:3:5BM MQ =时,求点N 的坐标;(3)如图2,当点Q 恰好在y 轴上时,P 为直线1l 下方的抛物线上一动点,连接设OQE 的面积为1S ,PQE 的面积为2S .求21S S 的最大值.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC标及PDDB的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连接PC,将好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.33(1)求点,,D E C 的坐标;(2)F 是线段OE 上一点()OF EF <,连接①求证:DFC △是直角三角形;②DFC ∠的平分线FK 交线段DC 于点K 坐标.28.(2023·江苏扬州·统考中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 在y 轴正半轴上.(1)如果四个点()()()()0,00,21,11,1-、、、中恰有三个点在二次函数2y ax =(a 为常数,且0a ≠)的图象上.①=a ________;②如图1,已知菱形ABCD 的顶点B 、C 、D 在该二次函数的图象上,且AD y ⊥轴,求菱形的边长;③如图2,已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在该二次函数的图象上,点B 、D 在y 轴的同侧,且点B 在点D 的左侧,设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ,试探究n m -是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由.(2)已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在二次函数2y ax =(a 为常数,且0a >)的图象上,点B 在点D 的左侧,设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ,直接写出m 、n 满足的等量关系式.(1)请求出抛物线1Q 的表达式.(2)如图1,在y 轴上有一点()0,1D -,点E 在抛物线1Q 上,点F 为坐标平面内一点,是否存在点边形DAEF 为正方形?若存在,请求出点,E F 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,将抛物线1Q 向右平移2个单位,得到抛物线2Q ,抛物线2Q 的顶点为(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,直线11:y OP y x x =交BF 于点G ,求BPG BOGS S △△的最大值;(3)如图2,四边形OBMF 为正方形,PA 交y 轴于点E ,BC 交FM 的延长线于求点P 的横坐标.31.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,抛物线2y x bx c =-++经过(1,0),(0,3)A C -两点,并交x 轴于另一点B ,点M 是抛物线的顶点,直线AM 与轴交于点D .(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H 是x 轴上一动点,分别连接MH ,DH ,求MH DH +的最小值;(3)若点P 是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q ,使得以D ,M ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接..写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.32.(2023·湖北随州·统考中考真题)如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(2,0)B 和(0,2)C ,连接BC ,点(,)P m n (0)m >为抛物线上一动点,过点P 作PN x ⊥轴交直线BC 于点M ,交x 轴于点N .(1)直接写出....抛物线和直线BC 的解析式;(2)如图2,连接OM ,当OCM 为等腰三角形时,求m 的值;(3)当P 点在运动过程中,在y 轴上是否存在点Q ,使得以O ,P ,Q 为顶点的三角形与以B ,C ,N 为顶点的三角形相似(其中点P 与点C 相对应),若存在,直接写出....点P 和点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点交x轴于点D,求与12PK PD+的最大值及此时点2①求证:23DO EO =.②当点E 在线段OB 上,且BE =35.(2023·山西·统考中考真题)如图,二次函数直线与该函数图象交于点()1,3B (1)求直线AB 的函数表达式及点C 的坐标;(2)点P 是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点P 作直线PE 设点P 的横坐标为m .①当12PD OC =时,求m 的值;②当点P 在直线AB 上方时,连接OP ,过点B 作BQ x ⊥轴于点Q ,36.(2023·湖北武汉·统考中考真题)抛物线21:28=--C y x x 交x 轴于,A B 两点(A 在B 的左边),交y 轴于点C .(1)直接写出,,A B C 三点的坐标;(2)如图(1),作直线()04=<<x t t ,分别交x 轴,线段BC ,抛物线1C 于,,D E F 三点,连接CF .若BDE 与CEF △相似,求t 的值;(3)如图(2),将抛物线1C 平移得到抛物线2C ,其顶点为原点.直线2y x =与抛物线2C 交于,O G 两点,过OG 的中点H 作直线MN (异于直线OG )交抛物线2C 于,M N 两点,直线MO 与直线GN 交于点P .问点P 是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.(1)直接判断AOB 的形状:AOB 是_________三角形;(2)求证:AOE BOD △≌△;(3)直线EA 交x 轴于点(,0),2C t t >.将经过B ,C 两点的抛物线21y ax =物线2y .①若直线EA 与抛物线1y 有唯一交点,求t 的值;(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点P 是抛物线的对称轴l 上的一个动点,当PAC △(3)如图2,取线段OC 的中点D ,在抛物线上是否存在点若不存在,请说明理由.(1)直接写出结果;b =_____,c =_____,点A 的坐标为_____,tan ABC ∠=______;(2)如图1,当2PCB OCA ∠=∠时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 在y 轴负半轴上,OD OB =,点Q 为抛物线上一点,90QBD ∠=︒,点E ,F 分别为BDQ △的边,DQ DB 上的动点,QE DF =,记BE Q F +的最小值为m .①求m 的值;②设PCB 的面积为S ,若214S m k =-,请直接写出k 的取值范围.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M 作x 轴的垂线,与拋物线交于点N .若04t <<,求NED 面积的最大值.(3)抛物线与y 轴交于点C ,点R 为平面直角坐标系上一点,若以B C M R 、、、为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R 的坐标.41.(2023·四川·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数2y ax bx =++交于点()2,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)已知E 为抛物线上一点,F 为抛物线对称轴且90BFE ∠=︒,求出点F 的坐标;(3)如图2,P 为第一象限内抛物线上一点,连接运动过程中,12OM ON +是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.42.(2023·山东聊城·统考中考真题)如图①,抛物线29y ax bx =+-与x 轴交于点()30A -,,()6,0B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 是x 轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q 在抛物线上,若以点A ,C ,P ,Q 为顶点,AC 为一边的四边形为平行四边形时,求点Q 的坐标;(3)如图②,当点(),0P m 从点A 出发沿x 轴向点B 运动时(点P 与点A ,B 不重合),自点P 分别作∥PE BC ,交AC 于点E ,作PD BC ⊥,垂足为点D .当m 为何值时,PED V 面积最大,并求出最大值.43.(2023·湖北荆州·统考中考真题)已知:y 关于x 的函数()()221y a x a x b =-+++.(1)若函数的图象与坐标轴...有两个公共点,且4a b =,则a 的值是___________;(2)如图,若函数的图象为抛物线,与x 轴有两个公共点()2,0A -,()4,0B ,并与动直线:(04)l x m m =<<交于点P ,连接PA ,PB ,PC ,BC ,其中PA 交y 轴于点D ,交BC 于点E .设PBE △的面积为1S ,CDE 的面积为2S .①当点P 为抛物线顶点时,求PBC 的面积;②探究直线l 在运动过程中,12S S -是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.(1)求抛物线的解析式;(2)若32m<<,当m为何值时,四边形CDNP是平行四边形?(3)若32m<,设直线MN交直线BC于点E,是否存在这样的m值,使值;若不存在,请说明理由.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,点D 是线段OC 上的一动点,连接AD 好落在抛物线的对称轴上时,求点D 的坐标;(3)如图2,动点P 在直线AC 上方的抛物线上,过点F ,过点F 作FG x ⊥轴,垂足为G ,求2FG +(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,求AOD △周长的最小值;(3)如图2,过动点D 作DP AC ∥交抛物线第一象限部分于点P ,连接,PA PB ,记PAD 与△为S ,当S 取得最大值时,求点P 的坐标,并求出此时S 的最大值.(1)求抛物线和一次函数的解析式.(2)点E ,F 为平面内两点,若以E 、F 、B 、C 为顶点的四边形是正方形,且点E 在点F 的左侧.F 两点是否存在?如果存在,请直接写出所有满足条件的点E 的坐标:如果不存在,请说明理由.(3)将抛物线21y ax bx c =++的图象向右平移8个单位长度得到抛物线2y ,此抛物线的图象与两点(M 点在N 点左侧).点P 是抛物线2y 上的一个动点且在直线NC 下方.已知点P 的横坐标为P 作PD NC ⊥于点D .求m 为何值时,12CD PD +有最大值,最大值是多少?50.(2023·四川南充·统考中考真题)如图1,抛物线23y ax bx =++(0a ≠)与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,以B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点P 的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为D ,对称轴与x 轴交于点E ,过点()1,3K 的直线(直线KD 除外)与抛物线交于G ,H 两点,直线DG ,DH 分别交x 轴于点M ,N .试探究EM EN ⋅是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.51.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()4,0A -、()2,0B ,且经过点()2,6C -.(1)求抛物线的表达式;(2)在x 轴上方的抛物线上任取一点N ,射线AN 、BN 分别与抛物线的对称轴交于点P 、Q ,点Q 关于x 轴的对称点为Q ',求APQ '△的面积;(3)点M 是y 轴上一动点,当AMC ∠最大时,求M 的坐标.52.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,二次函数2y x bx c =++的图象交x 轴于点A B ,,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()1,0,对称轴是直线=1x -,点P 是x 轴上一动点,PM x ⊥轴,交直线AC 于点M ,交抛物线于点N .(1)求这个二次函数的解析式.(2)若点P 在线段AO 上运动(点P 与点A 、点O 不重合),求四边形ABCN 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)若点P 在x 轴上运动,则在y 轴上是否存在点Q ,使以M 、N C Q 、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.53.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:23L y x x =--的顶点为P .直线l 过点()()0,3M m m ≥-,且平行于x 轴,与抛物线1L 交于A B 、两点(B 在A 的右侧).将抛物线1L 沿直线l 翻折得到抛物线2L ,抛物线2L 交y 轴于点C ,顶点为D .(1)当1m =时,求点D 的坐标;(2)连接BC CD DB 、、,若BCD △为直角三角形,求此时2L 所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若BCD △的面积为3,E F 、两点分别在边BC CD 、上运动,且EF CD =,以EF 为一边作正方形EFGH ,连接CG ,写出CG 长度的最小值,并简要说明理由.54.(2023·云南·统考中考真题)数和形是数学研究客观物体的两个方面,数(代数)侧重研究物体数量方(1)求抛物线的函数表达式及顶点坐标;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,作直线AC,连接PA 标;(3)设直线135 :4l y kx k=+-交抛物线于点M、N,求证:无论存在一点E,使得MEN∠为直角.(1)求a 的值.(2)将直线BC 向下平移()0m m >个单位长度,交抛物线于在定点D ,无论m 取何值时,都是点D 到直线B C ''的距离最大,若存在,请求出点请说明理由.(3)抛物线上是否存在点P ,使45PBC ACO ∠+∠=︒,若存在,请求出直线58.(2023·湖北十堰·统考中考真题)已知抛物线28y ax bx =++过点()4,8B 和点()8,4C ,与y 轴交于点A .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接,AB BC ,点D 在线段AB 上(与点,A B 不重合),点F 是OA 的中点,连接FD ,过点D 作DE FD ⊥交BC 于点E ,连接EF ,当DEF 面积是ADF △面积的3倍时,求点D 的坐标;(3)如图2,点P 是抛物线上对称轴右侧的点,(),0H m 是x 轴正半轴上的动点,若线段OB 上存在点G (与点,O B 不重合),使得GBP HGP BOH ∠=∠=∠,求m 的取值范围.59.(2023·吉林长春·统考中考真题)在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线22y x bx =-++(b 是常数)经过点(2,2).点A 的坐标为(,0)m ,点B 在该抛物线上,横坐标为1m -.其中0m <.(1)求该抛物线对应的函数表达式及顶点坐标;(2)当点B 在x 轴上时,求点A 的坐标;(3)该抛物线与x 轴的左交点为P ,当抛物线在点P 和点B 之间的部分(包括P 、B 两点)的最高点与最低点的纵坐标之差为2m -时,求m 的值.(4)当点B 在x 轴上方时,过点B 作BC y ⊥轴于点C ,连结AC 、BO .若四边形AOBC 的边和抛物线有两个交点(不包括四边形AOBC 的顶点),设这两个交点分别为点E 、点F ,线段BO 的中点为D .当以点C 、E 、O 、D (或以点C 、F 、O 、D )为顶点的四边形的面积是四边形AOBC 面积的一半时,直接写出所有满足条件的m 的值.60.(2023·湖北·统考中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()260y ax bx a =+-≠与x 轴交于点()()2,0,6,0A B -,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC .(1)抛物线的解析式为__________________;(直接写出结果)(2)在图1中,连接AC 并延长交BD 的延长线于点E ,求CEB ∠的度数;(3)如图2,若动直线l 与抛物线交于,M N 两点(直线l 与BC 不重合),连接,CN BM ,直线CN 与BM 交于点P .当MN BC ∥时,点P 的横坐标是否为定值,请说明理由.61.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)综合与探究如图,抛物线2y x bx c =-++上的点A ,C 坐标分别为()0,2,()4,0,抛物线与x 轴负半轴交于点B ,点M 为y 轴负半轴上一点,且2OM =,连接AC ,CM .(1)求点M 的坐标及抛物线的解析式;【基础训练】(1)请分别直接写出抛物线214y x =的焦点坐标和准线l 的方程:___________,___________【技能训练】(2)如图2,已知抛物线21y x =上一点()()000,0P x y x >到焦点F 的距离是它到x 轴距离的参考答案一、解答题222(3)如图,P是抛物线上的一点,且在第一象限,当⊥交BP于连接PB,过C作CE BC∵5OC OB ==,则OCB 为等腰直角三角形,由勾股定理得:52CB =,∵ACO PBC ∠=∠,∴tan tan ACO PBC ∠=∠,即1552CE CE CB ==,∴2CE =由CH BC ⊥,得90BCE ∠=︒,【点拨】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各知识点是解题的关键.A7.【答案】(1)()2,0,y=【分析】(1)令0(2)由题意可得抛物线的对称轴为假设M 过点()3,2N ,则有以下两种情况:①如图1:当点M 在点N 的上方,即∴2683m m -+=,解得:m =∵4m >∴5m =;②如图2:当点M 在点N 的上方,即∴2681m m -+=,解得:m =∵4m >∴32m =±;综上,32PM m =-=或2.∴当M 不经过点()3,2时,1【点拨】本题主要考查了二次函数的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想是解答本题的关键.∵直线GH平分矩形ABCD的面积,∴直线GH过点P..由平移的性质可知,四边形OCHG是平行四边形,=.∴PQ CH∵四边形ABCD是矩形,∴P是AC的中点.33⎝∴90,PEC CED ∠=∠=︒。
点点练27空间点、线、面的位置关系一基础小题练透篇1.以下命题(其中a ,b 表示直线,α表示平面):①若a ∥b ,b ⊂α,则a ∥α;②若a ∥α,b ∥α,则a ∥b ;③若a ∥b ,b ∥α,则a ∥α;④若a ∥α,b ⊂α,则a ∥b .其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 2.如图,α∩β=l ,A 、B ∈α,C ∈β,且C ∉l ,直线AB ∩l =M ,过A ,B ,C 三点的平面记作γ,则γ与β的交线必通过( )A .点AB .点BC .点C 但不过点MD .点C 和点M3.已知正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G 分别为A 1D 1,AB ,C 1D 1的中点,则直线A 1G ,EF 所成角的余弦值为( )A .3010B .3015C .3030D .1554.如图所示,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E 是平面ADD 1A 1的中心,M 、N 、F 分别是B 1C 1、CC 1、AB 的中点,则下列说法正确的是( )A .MN =12EF ,且MN 与EF 平行B .MN ≠12EF ,且MN 与EF 平行C .MN =12EF ,且MN 与EF 异面D .MN ≠12EF ,且MN 与EF 异面5.已知l ,m 表示两条不同的直线,α,β表示两个不同的平面,l ⊥α,m ⊂β,则有下面四个命题:①若α∥β,则l ⊥m ;②若α⊥β,则l ∥m ;③若l ∥m ,则α⊥β;④若l ⊥m ,则α∥β.其中所有正确的命题是( )A .①③B.①④C.②③D.①②③④6.已知直线l 和平面α,若l ∥α,P ∈α,则过点P 且平行于l 的直线( ) A .只有一条,不在平面α内 B .只有一条,且在平面α内 C .有无数条,一定在平面α内 D .有无数条,不一定在平面α内7.设a ,b ,c 是空间中的三条直线,下面给出四个命题: ①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ; ②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c ;③若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 相交;④若a ⊂平面α,b ⊂平面β,则a ,b 一定是异面直线. 上述命题中错误的是________(写出所有错误命题的序号).8.如图,在四棱锥P ABCD 中,O 为CD 上的动点,V P OAB 恒为定值,且△PDC 是正三角形,则直线PD 与直线AB 所成角的大小是________.二能力小题提升篇1.[2022·辽宁省实验中学高三模拟]如图是正方体的平面展开图,在这个正方体中,正确的命题是( )A.AB 与CF 成45°角B .BD 与EF 成45°角C .AB 与EF 成60°角D .AB 与CD 成60°角2.[2022·广西柳州市高三摸底]三棱锥P ABC 中,若PA =PB =PC ,则P 在底面ABC 上的投影O 为△ABC 的( )A .垂心B .外心C .内心D .重心 3.[2022·浙江省金华高三模拟]已知四面体A BCD ,AB =2,BC =BD =2,AB ⊥平面BCD ,BE ⊥AC 于E ,BF ⊥AD 于F ,则( )A .AC 可能与EF 垂直,△BEF 的面积有最大值B .AC 不可能与EF 垂直,△BEF 的面积有最大值 C .AC 可能与EF 垂直,△BEF 的面积没有最大值D .AC 不可能与EF 垂直,△BEF 的面积没有最大值4.[2022·山西省大同市高三摸底]如图,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,点P 为线段A 1C 1上的动点(点P 与A 1,C 1不重合),则下列说法不正确的是( )A .BD ⊥CPB .三棱锥C BPD 的体积为定值C .过P ,C ,D 1三点作正方体的截面,截面图形为三角形或梯形 D .DP 与平面A 1B 1C 1D 1所成角的正弦值最大为135.如图所示,在三棱锥A -BCD 中,E ,F ,G ,H 分别是棱AB ,BC ,CD ,DA 的中点,则当AC,BD满足条件________时,四边形EFGH为菱形,当AC,BD满足条件________时,四边形EFGH是正方形.6.[2022·西安模拟]如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别为DE,BE,EF,EC的中点,在这个正四面体中,①GH与EF平行;②BD与MN为异面直线;③GH与MN成60°角;④DE与MN垂直,以上四个命题中,正确命题的序号是____________.三高考小题重现篇1.[2019·全国卷Ⅲ]如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线2.[全国卷Ⅱ]在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值为( )A.22B.32C.52D.723.[2020·全国卷Ⅱ]设有下列四个命题:p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p4:若直线l⊂平面α,直线m⊥平面α,则m⊥l.则下述命题中所有真命题的序号是________.①p1∧p4②p1∧p2③¬p2∨p3④¬p3∨¬p44.[2019·北京卷]已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l⊥m;②m∥α;③l⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:________.(答案不唯一)四经典大题强化篇1.已知在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为D1C1,C1B1的中点,AC∩BD=P,A1C1∩EF =Q.求证:(1)D,B,F,E四点共面;(2)若A1C交平面DBFE于R点,则P,Q,R三点共线;(3)DE,BF,CC1三线交于一点.2.[2022·福建厦门质检]如图,在多面体ABCDEF中,AD,BE,CF均垂直于平面ABC,AC=BC,AD=2,BE=4,CF=3.(1)过CF的平面α与平面ABED垂直,请在图中作出α截此多面体所得的截面,并说明理由;(2)若∠ACB=120°,AB=43,求多面体ABCDEF的体积.点点练27 空间点、线、面的位置关系一基础小题练透篇1.答案:A解析:如图,在长方体ABCDA′B′C′D′中,CD∥AB,AB⊂平面ABCD,但CD⊂平面ABCD,故①错误;A′B′∥平面ABCD,B′C′∥平面ABCD,但A′B′与B′C′相交,故②错误;AB∥A′B′,A′B′∥平面ABCD,但AB⊂平面ABCD,故③错误;A′B′∥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,但A′B′与BC异面,故④错误.2.答案:D解析:∵A、B∈γ,M∈AB,∴M∈γ.又α∩β=l,M∈l,∴M ∈β.根据公理3可知,M 在γ与β的交线上.同理可知,点C 也在γ与β的交线上.3.答案:C解析:如图所示,易知A 1G ∥CF ,则∠EFC 为直线A 1G 与EF 所成角.不妨设AB =2,则CF =5,EF =6,EC =3,由余弦定理得cos∠EFC =5+6-925×6=3030,即直线A 1G 与EF 所成的角的余弦值为3030. 4.答案:D解析:设正方体ABCD A 1B 1C 1D 1的棱长为2a ,则MN =MC 21+C 1N 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 22=2a ,作点E 在平面ABCD 内的射影点G ,连结EG ,GF ,所以EF =EG 2+GF 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 22+(2a )2=3a ,所以MN ≠12EF ,故选项A ,C 错误; 连结DE ,因为E 为平面ADD 1A 1的中心,所以DE =12A 1D ,又因为M ,N 分别为B 1C 1,CC 1的中点,所以MN ∥B 1C ,又因为B 1C ∥A 1D ,所以MN ∥ED ,且DE ∩EF =E , 所以MN 与EF 异面,故选项B 错误. 5.答案:A解析:因为l ⊥α,α∥β,根据面面平行的性质知l ⊥β,又m ⊂β,则l ⊥m ,故①正确;若α⊥β,l ⊥α,则l 可能在β内或与β平行,则l 可能与m 相交、平行或异面,故②错误;由l ∥m ,l ⊥α可推出m ⊥α,又m ⊂β,根据面面垂直的判定定理可知α⊥β,故③正确;若α,β的交线为m,则l⊥m,推不出α∥β,故④错误.6.答案:B解析:假设过点P且平行于l的直线有两条分别为m与n,则m∥l且n∥l.由平行公理得m∥n,这与两条直线m与n相交于点P相矛盾,故过点P且平行于l的直线只有一条.又因为点P在平面内,所以过点P且平行于l的直线只有一条且在平面内.7.答案:②③④解析:由公理4知①正确;当a⊥b,b⊥c时,a与c可以相交、平行或异面,故②错;当a与b相交,b与c相交时,a与c可以相交、平行,也可以异面,故③错;a⊂α,b⊂β,并不能说明a与b“不同在任何一个平面内”,故④错.8.答案:60°解析:因为V POAB为定值,所以S△ABO为定值,即O到线AB的距离为定值.因为O为CD 上的动点,所以CD∥AB.所以∠PDC即为异面直线PD与AB所成角.因为△PDC为等边三角形,所以∠PDC=60°.所以PD与AB所成角为60°.二能力小题提升篇1.答案:D解析:由题意得,将正方体的平面展开图还原为正方体,如图,CF和BD平行,AB垂直于BD,所以AB与CF成90°角,故A错误;BD与CF平行,CF垂直于EF,所以BD与EF成90°角,故B错误;EF与CG平行,AB与CG成90°角,所以AB与EF成90°角,故C错误;CD与AE平行,在三角形AEB中,AE=EB=AB,所以∠EAB=60°,所以AB与CD成60°角,故D正确.2.答案:B解析:由题意可得,∠POA =∠POB =∠POC =90°,因为PA =PB =PC ,PO 为公共边,所以△POA ≌△POB ≌△POC ,所以OA =OB =OC ,所以O 为△ABC 的外心.3.答案:D解析:由AB ⊥平面BCD 知,AB ⊥BC ,AB ⊥BD ,则AC =AD =22+(2)2=6, 利用等面积法求得斜边上的高BE =BF =226=233,从而有AE =AF =(2)2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2332=63,则△AEF 为等腰三角形,AE 不可能与EF 垂直,即AC 不可能与EF 垂直,故AC 错误;由上知,EF CD =AE AC =13,设CD =x ,则EF =13x ,x ∈(0,4),由余弦定理知,cos∠FBE =BF 2+BE 2-EF 22BF ·BE =43+43-x 2983=1-124x 2,则由x ∈(0,4)知,cos∠FBE =1-124x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1,故∠FBE 为锐角,且sin∠FBE ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,223,△BEF 的面积S =12BE ·BF ·sin∠FBE =23sin∠FBE ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,429,当取得右侧边界点时,B ,C ,D 三点共线,不能构成三角形,故无最大值,故B 错误,D 正确.4.答案:D解析:由题可知BD ⊥平面ACC 1A 1,所以BD ⊥CP ,故A 正确;由等体积法得V C BPD =V P BCD=13·S △BCD ·AA 1为定值,故B 正确;设A 1C 1的中点为M ,当P ∈MC 1时,如图1所示:图1图2此时截面是三角形D 1QC ,当P ∈MA 1时,如图2所示:此时截面是梯形D 1QRC ,故C 正确;在正方体中,连接D 1P ,则D 1P 为DP 在平面A 1B 1C 1D 1上的射影,则∠D 1PD 为DP 与平面A 1B 1C 1D 1所成的角,设正方体的棱长为1,PD 1=x ,则PD =1+x 2,sin ∠D 1PD =11+x2,当x 取得最小值时,sin ∠D 1PD 的值最大,即D 1P ⊥A 1C 1时,x 的值最小为22,所以sin ∠D 1PD 的值最大为63,故D 不正确. 5.答案:AC =BD AC =BD 且AC ⊥BD解析:易知EH ∥BD ∥FG ,且EH =12BD =FG ,同理EF ∥AC ∥HG ,且EF =12AC =HG ,显然四边形EFGH 为平行四边形.要使平行四边形EFGH 为菱形需满足EF =EH ,即AC =BD ;要使平行四边形EFGH 为正方形需满足EF =EH 且EF ⊥EH ,即AC =BD 且AC ⊥BD .6.答案:②③④解析:还原成正四面体A -DEF ,其中H 与N 重合,A ,B ,C 三点重合. 易知GH 与EF 异面,BD 与MN 异面. 又△GMH 为等边三角形, ∴GH 与MN 成60°角,易证DE ⊥AF ,MN ∥AF ,∴MN ⊥DE . 因此正确的序号是②③④.三高考小题重现篇1.答案:B解析:过E作EQ⊥CD于Q,连接BD,QN,BE,易知点N在BD上,∵平面ECD⊥平面ABCD,平面ECD∩平面ABCD=CD,∴EQ⊥平面ABCD,∴EQ⊥QN,同理可知BC⊥CE,设CD=2,则EN=EQ2+QN2=3+1=2,BE=BC2+CE2=4+4=22,又在正方形ABCD中,BD=22+22=22=BE,∴△EBD 是等腰三角形,故在等腰△EBD中,M为DE的中点,∴BM=BE2-EM2=8-1=7,∴BM =7>2=EN,即BM≠EN.又∵点M、N、B、E均在平面BED内,∴BM,EN在平面BED内,又BM与EN不平行,∴BM,EN是相交直线.2.答案:C解析:因为CD∥AB,所以∠BAE即为异面直线AE与CD所成的角.设正方体的棱长为2,则BE= 5.因为AB⊥平面BB1C1C,所以AB⊥BE.在Rt△ABE中,tan∠BAE=BEAB =52.3.答案:①③④解析:对于命题p1,两两相交且不过同一点的三条直线的交点记为A、B、C,易知A、B、C三点不共线,所以可确定一个平面,记为α,由A∈α,B∈α,可得直线AB⊂α,同理,另外两条直线也在平面α内,所以p1是真命题;对于命题p2,当三点共线时,过这三点有无数个平面,所以p2是假命题,从而¬p2是真命题;对于命题p3,空间两条直线不相交,则这两条直线可能平行,也可能异面,所以p3是假命题,从而¬p3是真命题;对于命题p4,由直线与平面垂直的性质定理可知,是真命题,从而¬p4是假命题.综上所述,p1∧p4是真命题,p1∧p2是假命题,¬p2∨p3是真命题,¬p3∨¬p4是真命题.4.答案:①③⇒②或②③⇒①解析:把其中两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,共有三种情况.对三种情况逐一验证.①②作为条件,③作为结论时,还可能l∥α或l与α斜交;①③作为条件,②作为结论和②③作为条件,①作为结论时,容易证明命题成立.四经典大题强化篇1.证明:(1)如图所示.因为EF是△D1B1C1的中位线,所以EF∥B1D1.在正方体AC1中,B1D1∥BD,所以EF∥BD,所以EF,BD确定一个平面,即D,B,F,E四点共面.(2)在正方体AC1中,设A1CC1确定的平面为α,又设平面BDEF为β.因为Q∈A1C1,所以Q∈α.又Q∈EF,所以Q∈β.所以Q是α与β的公共点,同理,P是α与β的公共点.所以α∩β=PQ.又A1C∩β=R,所以R∈A1C,R∈α,且R∈β.则R∈PQ,故P,Q,R 三点共线.(3)∵EF∥BD且EF<BD,∴DE与BF相交,设交点为M,则由M∈DE,DE⊂平面D1DCC1,得M∈平面D1DCC1,同理,点M∈平面B1BCC1.又平面D1DCC1∩平面B1BCC1=CC1,∴M∈CC1.∴DE,BF,CC1三线交于点M.2.解析:(1)取AB,DE的中点G,H,连接CG,FH,HG,则四边形CFHG即为所求截面.理由如下:∵AD ,BE ,CF 均垂直于平面ABC ,∴AD ∥BE ∥CF .∵AD =2,BE =4,∴四边形ABED 为梯形.又G ,H 分别为AB ,DE 的中点,∴HG ∥BE ,HG =3.∴HG ∥CF ,HG =CF ,则四边形CFHG 为平行四边形.∵AC =BC ,G 为AB 的中点,∴CG ⊥AB .又AD ⊥平面ABC ,CG ⊂平面ABC ,∴AD ⊥CG .又AB ∩AD =A ,∴CG ⊥平面ABED .又CG ⊂平面CFHG ,∴平面CFHG ⊥平面ABED .∴平行四边形CFHG 为所作的截面.(2)过点A 作AM ⊥BC ,交直线BC 于点M .∵BE ⊥平面ABC ,AM ⊂平面ABC ,∴BE ⊥AM . 又BE ∩BC =B ,BC ,BE ⊂平面BCFE ,∴AM ⊥平面BCFE .在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =120°,AB =43,∴AC =BC =4,则AM =2 3.∴S △ABC =12×4×4×sin120°=4 3. ∴V D -BCFE =13·S 四边形BCFE ·AM =13×[12×(3+4)×4]×23=2833, V D -ABC =13·S △ABC ·AD =13×43×2=833.∴V 多面体ABCDEF =V D -ABC +V D -BCFE =833+2833=12 3.。
2012年中考数学压轴题真题汇编:动态综合型问题十、动态综合型问题1.(北京模拟)已知抛物线y =-x2+2x +m -2与y 轴交于点A (0,2m -7),与直线y =2x 交于点B 、C (B 在C 的右侧). (1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为E ,在抛物线的对称轴上是否存在一点F ,使得∠BFE =∠CFE ,若存在,求出点F 的坐标,若不存在,说明理由;(3)动点P 、Q 同时从原点出发,分别以每秒5个单位长度、每秒25个单位长度的速度沿射线OC 运动,以PQ 为斜边在直线BC 的上方作直角三角形PMQ (直角边分别平行于坐标轴),设运动时间为t 秒.若△PMQ 与抛物线y =-x2+2x +m -2有公共点,求t 的取值范围.2.(北京模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y 1=ax2+3x +c 经过原点及点A (1,2),与x 轴相交于另一点B .(1)求抛物线y 1的解析式及B 点坐标;(2)若将抛物线y 1以x =3为对称轴向右翻折后,得到一条新的抛物线y 2,已知抛物线y 2与x 轴交于两点,其中右边的交点为C 点.动点P 从O 点出发,沿线段OC 向C 点运动,过P 点作x 轴的垂线,交直线OA 于D 点,以PD 为边在PD 的右侧作正方形PDEF . ①当点E 落在抛物线y 1上时,求OP 的长;②若点P 的运动速度为每秒1个单位长度,同时线段OC 上另一点Q 从C 点出发向O 点运动,速度为每秒2个单位长度,当Q 点到达O 点时P 、Q 两点停止运动.过Q 点作x 轴的垂线,与直线AC 交于G 点,以QG 为边在QG 的左侧作正方形QGMN .当t 为何值时,这两个正方形分3.(北京模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax2+bx +4经过A (-3,0)、B (4,0)两点,且与y 轴交于点C ,点D 在x 轴的负半轴上,且BD =BC .动点P 从点A 出发,沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度向点B 移动,同时动点Q 从点C 出发,沿线段CA 以某一速度向点A 移动.(1)求该抛物线的解析式;(2)若经过t 秒的移动,线段PQ 被CD 垂直平分,求此时t 的值;(3)该抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ +MA 的值最小?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(北京模拟)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8.动点P 从点A 开始沿折线AC -CB -BA 运动,点P 在AC ,CB ,BA 边上运动的速度分别为每秒3,4,5个单位.直线l 从与AC 重合的位置开始,以每秒43个单位的速度沿CB 方向移动,移动过程中保持l ∥AC ,且分别与CB ,AB 边交于E ,F 两点,点P 与直线l 同时出发,设运动的时间为t 秒,当点P 第一次回到点A 时,点P 和直线l 同时停止运动.(1)当t =5秒时,点P 走过的路径长为_________;当t =_________秒时,点P 与点E 重合; (2)当点P 在AC 边上运动时,将△PEF 绕点E 逆时针旋转,使得点P 的对应点M 落在EF 上,点F 的对应点记为点N ,当EN ⊥AB 时,求t 的值;(3)当点P 在折线AC -CB -BA 上运动时,作点P 关于直线EF 的对称点Q .在运动过程中,若形成的四边形PEQF 为菱形,请直接写出t 的值.5.(北京模拟)在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =10,CD =6,AD =BC =4.点P 从点B 出发,沿线段BA 向点A 匀速运动,速度为每秒2个单位,过点P 作直线BC 的垂线PE ,垂足为E .设点P 的运动时间为t (秒). (1)∠A =___________°;(2)将△PBE 沿直线PE 翻折,得到△PB ′E ,若△PB ′E 与梯形ABCD 重叠部分的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)在整个运动过程中,是否存在以点D 、P 、B ′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.E B M C A Pl F N B C A 备用图 A C B D P EB ′AC BD 备用图6.(北京模拟)已知二次函数y=-33mx2+3mx-2的图象与x轴交于点A(23,0)、点B,与y轴交于点C.(1)求点B坐标;(2)点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿线段CO向O点运动,到达点O后停止运动,过点P作PQ∥AC交OA于点Q,将四边形PQAC沿PQ翻折,得到四边形PQA′C′,设点P的运动时间为t.①当t为何值时,点A′恰好落在二次函数y=-33mx2+3mx-2图象的对称轴上;②设四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积为S,求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值.7.(北京模拟)已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=120°,E是AB的中点,过E点作射线EF ∥BC,交CD于点G,AB、AD的长恰好是方程x2-4x+a2+2a+5=0的两个相等实数根,动点P、Q分别从点A、E出发,点P以每秒1个单位长度的速度沿AB由A向B运动,点Q以每秒2个单位长度的速度沿EF由E向F运动,设点P、Q运动的时间为t(秒).(1)求线段AB、AD的长;(2)如果t>1,求△DPQ的面积S与时间t之间的函数关系式;(3)是否存在△DPQ是直角三角形的情况,如果存在,求出时间t;如果不存在,请说明理由.8.(天津模拟)如图,在平面直角坐标系中,直y=-x+42交x轴于点A,交y轴于点B.在线段OA上有一动点P,以每秒2个单位长度的速度由点O向点A匀速运动,以OP为边作正方形OPQM交y轴于点M,连接QA和QB,并从QA和QB的中点C和D向AB作垂线,垂足分别为点F和点E.设P点运动的时间为t秒,四边形CDEF的面积为S1,正方形OPQM与四边形CDEF 重叠部分的面积为S2.(1)直接写出A点和B点坐标及t的取值范围;(2)当t=1时,求S1的值;(3)试求S2与t的函数关系式(4)直接写出在整个运动过程中,点C和点D9.(上海模拟)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P是边AB上的一个动点,连接CP,过点B 作BD⊥CP,垂足为点D.(1)如图1,当CP经过△ABC的重心时,求证:△BCD∽△ABC;(2)如图2,若BC=2厘米,cot A=2,点P从点A向点B运动(不与点A、B重合),点P的速度是5厘米/秒,设点P运动的时间为t秒,△BCD的面积为S平方厘米,求S关于t的函数解析式,并写出自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,若△PBC是以CP为腰的等腰三角形,求△BCD的面积.CAP BD图1CAP BD图2CA B备用图ABDQPE F10.(重庆模拟)如图,已知△ABC 是等边三角形,点O 是AC 的中点,OB =12,动点P 在线段AB 上从点A 向点B 以每秒3个单位的速度运动,设运动时间为t 秒.以点P 为顶点,作等边△PMN ,点M ,N 在直线OB 上,取OB 的中点D ,以OD 为边在△AOB 内部作如图所示的矩形ODEF ,点E 在线段AB 上.(1)求当等边△PMN 的顶点M 运动到与点O 重合时t 的值; (2)求等边△PMN 的边长(用含t 的代数式表示);(3)设等边△PMN 和矩形ODEF 重叠部分的面积为S ,请直接写出当0≤t≤2秒时S 与t 的函数关系式,并写出对应的自变量t 的取值范围;(4)点P 在运动过程中,是否存在点M ,使得△EFM 是等腰三角形?若存在,求出对应的t 的值;若不存在,请说明理由.11.(浙江某校自主招生)如图,正方形OABC 的顶点O 在坐标原点,且OA 边和AB 边所在直线的解析式分别为y =34x 和y =-4 3 x + 253. (1)求正方形OABC 的边长;(2)现有动点P 、Q 分别从C 、A 同时出发,点P 沿线段CB 向终点B 运动,速度为每秒1个单位,点Q 沿折线A →O →C 向终点C 运动,速度为每秒k 个单位,设运动时间为2秒.当k 为何值时,将△CPQ 沿它的一边翻折,使得翻折前后的两个三角形组成的四边形为菱形? (3)若正方形以每秒53个单位的速度沿射线AO 下滑,直至顶点B 落在x 轴上时停止下滑.设正方形在x 轴下方部分的面积为S ,求S 关于滑行时间t 的函数关系式,并写出相应自变量t 的取值范围.12.(浙江某校自主招生)如图,正方形/秒的速度向点B 匀速移动(点P 不与点A /秒的速度匀速移动.点P 、Q E .设点P 运动时间为t (秒).(1)当点Q 在线段BC 上运动时,点P (2)设△APE 的面积为S (cm 2),求S (3)当4<t <8时,求函数值S 的范围.A O D CB F E 备用图 AO DC BFE 备用图13.(浙江模拟)如图,菱形ABCD 的边长为6且∠DAB =60°,以点A 为原点、边AB 所在直线为x 轴且顶点D 在第一象限建立平面直角坐标系.动点P 从点D 出发沿折线D -C -B 向终点B 以每秒2个单位的速度运动,同时动点Q 从点A 出发沿x 轴负半轴以每秒1个单位的速度运动,当点P 到达终点时停止运动.设运动时间为t ,直线PQ 交边AD 于点E . (1)求出经过A 、D 、C 三点的抛物线解析式;(2)是否存在时刻t ,使得PQ ⊥BD ?若存在,求出t 值,若不存在,请说明理由; (3)设AE 长为y ,试求y 与t 之间的函数关系式;(4)若F 、G 为DC 边上两点,且点DF =FG =1,试在对角线DB 上找一点M 、抛物线对称轴上找一点N ,使得四边形FMNG 周长最小并求出周长最小值.14.(浙江模拟)如图,直线y =-x +5和直线y =kx -4交于点C (3,m ),两直线分别交y 轴于点A 和点B ,一平行于y 轴的直线l 从点C 出发水平向左平移,速度为每秒1个单位,运动时间为t ,且分别交AC 、BC 于点P 、Q ,以PQ 为一边向左侧作正方形PQDE . (1)求m 和k 的值;(2)当t 为何值时,正方形的边DE 刚好在y 轴上?(3)当直线l 从点C 出发开始运动的同时,点M 也同时在线段AB 上由点A 向点B 以每秒4个单位的速度运动,问点M 从进入正方形PQDE 到离开正方形持续的时间有多长?15.OA 在x 轴的正半轴上,点B 坐标为(3,1),以OB 所在直线为对称轴将△OAB 作轴对称变换得△OCB .动点P 从点O 出发,沿线段OA 向点A 运动,动点Q 从点C 出发,沿线段CO 向点O 运动.P 、Q 两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.设点P 运动的时间为t (秒). (1)求∠AOC 的度数; (2)记四边形BCQP 的面积为S (平方单位),求S 与t(3)设PQ 与OB 交于点M .①当△OMQ 为等腰三角形时,求t 的值. ②探究线段OM 长度的最大值,说明理由.16.(浙江模拟)已知直线y =43x +4与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,点C 从O 点出发沿射线OA 以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时点D 从A 点出发沿AB 以每秒1个单位长度的速度向B 点匀速运动,当点D 到达B 点时C 、D 都停止运动.点E 是CD 的中点,直线EF ⊥CD 交y 轴于点F ,点E ′与E 点关于y 轴对称.点C 、D 的运动时间为t (秒). (1)当t =1时,AC =___________,点D 的坐标为(_____,_____(2)设四边形BDCO 的面积为S ,当0<t <3时,求S 与t (3)当直线EF 与△ABO 的一边垂直时,求t 的值;(3)当△EFE ′为等腰直角三角形时,直接写出t 的值.17.(浙江模拟)如图1,矩形ABCD 中,AB=21,AD =12,E 是CD 边上的一点,DE =16,M 是BC 边的中点,动点P 从点A 出发,沿边AB 以每秒1个单位长度的速度向终点B 运动.设动点P 的运动时间是t 秒. (1)求线段AE 的长;(2)当△ADE 与△PBM 相似时,求t 的值;(3)如图2,连接EP ,过点P 作PH ⊥AE 于H . ①当EP 平分四边形PMEH 的面积时,求t 的值;②以PE 为对称轴作线段BC 的轴对称图形B ′C ′,当线段B ′C ′ 与线段AE 有公共点时,写出t 的取值范围(直接写出答案).18.(浙江模拟)如图,抛物线与x 轴交于A (6,0)、B (19,0)两点,与y 轴交于点C (0,8),直线CD ∥x 轴交抛物线于另一点D .动点P 、Q 分别从C 、D 两点同时出发,速度均为每秒1个单位,点P 向射线DC 方向运动,点Q 向射线BD 方向运动,设P 、Q 运动的时间为t (秒),AQ 交CD 于E .(1)求抛物线的解析式;(2)求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(3)连接BE .是否存在某一时刻t ,使得∠AEB =∠BDC ?D A CE B M P 图1 D A C E B M P H 图2 D A CE B M 备用图若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.19.(浙江模拟)如图,抛物线y =ax2+bx +c (a >0)交x 轴于A 、B 两点(A 在B 的左侧),交y 轴于C 点,已知B 点坐标为(8,0),tan ∠ABC =1 2,△ABC 的面积为8.(1)求抛物线的解析式;(2)直线EF (EF ∥x 轴,且分别交y 轴、线段CB 于E 、F 两点)从C 点开始,以每秒1个单位的速度向下运动,与x 轴重合时停止运动;同时动点P 从B 点出发沿线段BO 以每秒2个单位的速度向终点O 运动,连接FP ,设运动时间为t 秒.是否存在t 的值,使以P 、B 、F 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,连接AC 交EF 于点G .当t 为何值时,A 、P 、F 、G 所围成的图形是平行四边形、等腰梯形和等腰直角三角形.20.(浙江模拟)已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 为等腰三角形,直线AC 的解析式为y =-2x +6,将△AOC 沿直线AC 折叠,点O 落在平面内的点E 处,直线AE 交x 轴于点D . (1)求直线AD 解析式;(2)动点P 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿x 轴正方向匀速运动,点Q 是射线CE 上的点,且∠P AQ =∠BAC .设点P 运动时间为t 秒,△POQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,直线CE 上是否存在一点F ,使以点F 、A 、D 、P 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出t 值及Q21.(江苏无锡)如图,菱形ABCD 的边长为2cm ,∠DAB s 的速度,沿AC 向C 作匀速运动;与此同时,点Q 也从A 作匀速运动.当P 运动到C 点时,P 、Q 都停止运动.设点P 运动的时间为t s . (1)当P 异于A 、C 时,请说明PQ ∥BC ;(2)以P 为圆心、PQ 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t 为怎样的值时,⊙P 与边BC 分别有1个公共点和2个公共点?C22.(江苏苏州)如图,正方形ABCD 的边AD 与矩形EFGH 的边FG 重合,将正方形ABCD 以lcm /s 的速度沿FG 方向移动,移动开始前点A 与点F 重合.在移动过程中,边AD 始终与边FG 重合,连接CG ,过点A 作CG 的平行线交线段GH 于点P ,连接PD .已知正方形ABCD 的边长为lcm ,矩形EFGH 的边FG 、GH 的长分别为4cm 、3cm .设正方形移动时间为x (s ),线段GP 的长为y (cm ),其中0≤x≤2.5.(1)试求出y 关于x 的函数关系式,并求当y =3时相应x 的值;(2)记△DGP 的面积为S 1,△CDG 的面积为S 2,试说明S 1-S 2是常数;(3)当线段PD 所在直线与正方形ABCD 的对角线AC 垂直时,求线段PD 的长.23.(江苏连云港)如图,甲、乙两人分别从A (1,3)、B (6,0)两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以4km /h 的速度行走,t h 后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达O 点前,MN 与AB 不可能平行. (2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长,设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值.24.(江苏南通)如图,在△ABC 中,AB =AC =10厘米,BC =12厘米,D 是BC 的中点.点P 从B 出发,以a 厘米/秒(a >0)的速度沿BA 匀速向点A 运动,点Q 同时以1厘米/秒的速度从D 出发,沿DB 匀速向点B 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设它们运动的时间为t 秒.(1)若a =2,△BPQ ∽△BDA ,求t 的值;FECBDA Q P(2)设点M 在AC 上,四边形PQCM 为平行四边形.①若a =52,求PQ 的长; ②是否存在实数a ,使得点P 在∠ACB 的平分线上?若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.25.(江苏宿迁)如图,在平面直角坐标系xO y 中,已知直线l 1:y =12x 与直线l 2:y =-x +6相交于点M ,直线l 2与x 轴相交于点N . (1)求M 、N 的坐标;(2)在矩形ABCD 中,已知AB =1,BC =2,边AB 在x 轴上,矩形ABCD 沿x 轴自左向右以每秒1个单位长度的速度移动.设矩形ABCD 与△OMN 的重合部分的面积为S ,移动的时间为t (从点B 与点O 重合时开始计时,到点A 与点N 重合时计时结束).直接写出S 与自变量t 之间的函数关系式(不需要给出解答过程);(3)在(2)的条件下,当t 为何值时,S 的值最大?并求出最大值.26.(江苏模拟)已知抛物线与x 轴交于B 、C (1,0)两点,与y 轴交于点A ,顶点坐标为(52,-2716).P 、Q 分别是线段AB 、OB 上的动点,它们同时分别从点A 、O 向B 点匀速运动,速度均为每秒1个单位,设P 、Q 运动时间为t (0≤t ≤4).(1)求此抛物线的解析式,并求出P 点的坐标(用t 表示);(2)当△OPQ 面积最大时求△OBP 的面积; (3)当t 为何值时,△OPQ 为直角三角形?(4)△OPQ 是否可能为等边三角形?若可能请求出t 的值;若不可能请说明理由,并改变Q 点的运动速度,使△OPQ 为等边三角形,求出Q 点运动的速度和此时t 的值. 27.(江苏模拟)如图,在梯形纸片ABCD 中,BC ∥AD ,∠A +∠D =90°,tan A =2,过点B 作BH ⊥AD 于H ,BC =BH =2.动点F 从点D 出发,以每秒1个单位的速度沿DH 运动到点H 停止,在运动过程中,过点F 作FE ⊥AD 交折线D -C -B 于点E ,将纸片沿直线EF 折叠,点C 、D 的对应点分别是点C 1、D 1.设F 点运动的时间是t (秒). (1)当点E 和点C 重合时,求t 的值;(2)在整个运动过程中,设△EFD 1或四边形EFD 1C 1与梯形ABCD 重叠部分面积为S ,求S 与t之间的函数关系式和相应自变量t 的取值范围;(3)平移线段CD ,交线段BH 于点G ,交线段AD 于点P .在直线BC 上存在点Q ,使△PGQ 为等腰直角三角形?若存在,求出线段QB 的长;若不存在,说明理由.28.(江苏模拟)如图1,直线l :y =-34x +3分别交x 轴、y 轴于B 、A 两点,等腰Rt △CDE 的斜边C D 在x 轴上,且C D =6.若直线l 以每秒3个单位的速度向上匀速运动,同时点C 从(6,0)开始以每秒2个单位的速度向右匀速运动(如图2),设运动后直线l 分别交x 轴、y 轴于N 、M 两点,以OM 、ON 为边作如图所示的矩形OMPN .设运动时间为t 秒. (1)求运动后点E 、点N 的坐标(用含t 的代数式表示);(2)设矩形OMPN 与运动后的△CDE 的重叠部分面积为S ,求S 与t 的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围;(3)若直线l 和△CDE 运动后,直线l 上存在点Q 使∠OQC =90°,则当在线段MN 上符合条件的点Q 有且只有两个时,求t 的取值范围.(4)若H 是MP 的中点,当△PHE 为等腰三角形时,求出所有符合条件的t 值.29.(江苏模拟)如图,抛物线y =ax2+bx +c 的顶点为C (0,-3),与x 轴交于点A 、B (A 在B 的左侧),连接AC 、BC ,得等边△ABC .点P 从点B 出发,以每秒1个单位的速度向点A 运动,同时点Q 从点C 出发,以每秒3个单位的速度向y 轴负方向运动,连接PQ 交射线BC 于点D ,当点P 到达点A 时,点Q 停止运动.设运动时间为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)设△PQC 的面积为S ,求S 关于t的函数关系式;(3)以点P 为圆心,PB 为半径的圆与射线BC 交于点E ,试说明:在点P 运动的过程中,线段DE 的长是一定值,并求出该定值.30.(河北)如图,点A (-5,0),B (-3,0),点C 在y 轴的正半轴上,∠CBO =45°,CD ∥AB ,∠CDA =90°.点P从点Q (4,0)出发,沿x 轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t 秒.D 1 A B C F ED H A B C D H 备用图备用图(1)求点C 的坐标; (2)当∠BCP =15°,求t 的值;(3)以点P 为圆心,PC 为半径的⊙P 随点P 的运动而变化,当⊙P 与四边形ABCD 的边(或边所在的直线)相切时,求t 的值.31.(河北模拟)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =6.点P 从点A 出发沿AB 以每秒2个单位长的速度向点B 匀速运动;点Q 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动.运动过程中DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线PB -BC 于点E .点P 、Q 同时出发,当点P 到达点B 时停止运动,点Q 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒. (1)当t =______________秒,直线DE 经过点B ;当t =______________秒,直线DE 经过点A ; (2)四边形DPBE 能否成为直角梯形?若能,求t 的值;若不能,请说明理由; (3)当t 为何值时,点E 是BC 的中点?(4)以E 为圆心,EC 长为半径的圆能否与AB 、AC 、PQ 同时相切?若能,直接写出t 的值;若不能,请说明理由.32.(山东青岛)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90º,AC =6cm ,BC =8cm ,D 、E 分别是AC 、AB 的中点,连接DE .点P 从点D 出发,沿DE 方向匀速运动,速度为1cm /s ;同时,点Q 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为2cm /s ,当点P 停止运动时,点Q 也停止运动.连接PQ ,设运动时间为t (s )(0<t<4).解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ ⊥AB ?(2)当点Q 在B 、E 之间运动时,设五边形PQBCD 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式; (3)在(2)的情况下,是否存在某一时刻t ,使PQ 分四边形BCDE 两部分的面积之比为S △PQE ∶S五边形PQBCD=1∶29?若存在,求出此时t 的值以及点E 到PQ 的距离h ;若不存在,请说明理由.33.(山东烟台)如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (1,0),C (3,0),D (3,4),以A 为顶点的抛物线y =ax2+bx +c 过点C .动点P 从点A 出发,沿线段AB 向点BAB C 备用图E DBP运动,同时动点Q 从点C 出发,沿线段CD 向点D 运动.点P ,Q 的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E . (1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E 作EF ⊥AD 于F ,交抛物线于点G .当t 为何值时,△ACG 的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P ,Q 运动的过程中,当t 为何值时,在矩形ABCD 内(包括边界)存在点H ,使以C ,Q ,E ,H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出t34.(山东模拟)把Rt △ABC 和Rt △DEF 按图1摆放(点C 与点E 重合),点B 、C (E )、F 在同一条直线上.∠BAC =∠DEF =90°,∠ABC =45°,BC=9,DE =6,EF =8.如图2,△DEF 从图1的位置出发,以1个单位/秒的速度沿CB 向△ABC 匀速移动,在△DEF 移动的同时,点P 从△DEF 的顶点F 出发,以3个单位/秒的速度沿FD 向点D 匀速移动.当点P 移动到点D 时,P 点停止移动,△DEF 也随之停止移动.DE 与AC 相交于点Q ,连接BQ 、PQ ,设移动时间为t (s ).(1)设△BQE 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围; (2)当t 为何值时,三角形DPQ 为等腰三角形?(3)是否存在某一时刻t ,使P 、Q 、B 三点在同一条直线上?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由.35.(山东模拟)如图,在△ABC 中,AB =AC =10cm ,BD ⊥AC 于D ,且BD =8cm .点M 从点A 出发,沿AC 方向匀速运动,速度为2cm /s ;同时直线PQ 由点B 出发沿BA 方向匀速运动,速度为1cm /s ,运动过程中始终保持PQ ∥AC ,直线PQ 交AB 于P ,交BC 于Q ,连接PM ,设运动时间为t (s ).(1)当四边形PQCM 是等腰梯形时,求t 的值;(2)当点M 在线段PC 的垂直平分线上时,求t 的值;(3)当t 为何值时,①△PQM 是等腰三角形;②△PQM 是直角三角形;(4)是否存在时刻t ,使以PM 为直径的圆与BC 相切?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(E ) A B D C F 图1 A B DE F 图2PQC36.(内蒙古包头、乌兰察布)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =5cm ,点D 在BC 上,且CD =3cm .现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以l cm /秒的速度沿AC 向终点C 运动;点Q 以1.25cm /秒的速度沿BC 向终点C 运动.过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连接EQ .设动点运动时间为t 秒(t >0).(1)连接DP ,经过1秒后,四边形EQDP(2)连接PQ ,在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ 与线段AB (3)当t 为何值时,△EDQ 为直角三角形. 37.(内蒙古呼伦贝尔)如图①,在平面直角坐标系内,Rt △ABC ≌Rt △FED ,点C 、D 与原点O 重合,点A 、F 在y 轴上重合,∠B =∠E =30°,AC =FD =3.△FED 不动,△ABC 沿直线BE 以每秒1个单位的速度向右平移,直到点B 与点E 重合为止,平移过程中AB 与EF 的交点为M . (1)求出图①中点B 的坐标;(2)如图②,当x =4秒时,求出过F 、M 、A 三点的抛物线的解析式;此抛物线上有一动点P ,以点P 为圆心,以2为半径的⊙P 在运动过程中是否存在与y 轴相切的情况,若存在,直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设移动x 秒后两个三角形重叠部分的面积为S ,求出整个运动过程中S 与x 的函数关系式.38.(哈尔滨模拟)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,Rt △OAB 的直角边OA 在x 轴正半轴上,且OA =4,AB =2,将△OAB 沿某条直线翻折,使OA 与y 轴正半轴的OC 重合.点B 的对应点为点D ,连接AD 交OB 于点E . (1)求AD 所在直线的解析式:(2)连接BD ,若动点M 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿射线AO 运动,线段AM 的垂直平分线交直线AD 于点N ,交直线BD 子Q ,设线段QN 的长为y (y ≠0),点M 的运动时间为t 秒,求y 与t 之问的函数关系式(直接写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接MN ,当t 为何值时,直线MN 与过D 、E 、O 三点的圆相切,并求备用图图① 图②39.(哈尔滨模拟)如图,在平面直角坐标系中,直线y =x +b 与x 轴交于点A ,与正比例函数y =-43x 的图象交于点B ,过B 点作BC ⊥y 轴,点C 为垂足,C (0,8). (1)求直线AB 的解析式;(2)动点M 从点A 出发沿线段AO 以每秒1个单位的速度向终点O 匀速移动,过点M 作x 轴的垂线交折线A -B -O 于点P .设M 点移动的时间为t 秒,线段BP 的长为d ,求d 与t 之间的函数关系式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,动点Q 同时从原点O 出发,以每秒1个单位的速度沿折线O -C -B 向点B 移动,当动点M 停止移动时,点Q 同时停止移动.当t 为何值时,△BPQ 是以BP 为一腰的等腰三角形?40.(哈尔滨模拟)如图,直线y =43x +12分别与x 轴、y 轴交于点A 、B ,直线BC 交x 轴于点C ,且AB =AC .(1)求直线BC 的解析式;(2)点P 从点C 出发沿线段CO 以每秒1个单位的速度向点O 运动,过点P 作y 轴的平行线,分别交直线BC 、直线AB 于点Q 、M ,过点Q 作QN ⊥AB 于点N .设点P 的运动时间为t (秒),线段MN 的长为d ,求d 与t 的函数关系式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)若经过A 、N 、Q 三点的圆与直线BC 交于另一点K ,当t 为何值时,KQ :AQ =10 :10?41.(哈尔滨模拟)如图,直线y =-kx +6k (k>0)与x 轴、y 轴交于点A 、B ,且△AOB 的面积是24.(1)求直线AB 的解析式;(2)点P 从点O 出发,以每秒2个单位的速度沿折线OA -AB 运动;同时点E 从点O 出发,以每秒1个单位的速度沿y 轴正半轴运动,过点E 作与x 轴平行的直线l ,与线段AB 相交于点F ,备用图备用图当点P 与点F 重合时,点P 、E 均停止运动.连接PE 、PF ,设△PEF 的面积为S ,点P 运动的时间为t 秒,求S 与t 的函数关系式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,过P 作x 轴的垂线,与直线l 相交于点M ,连接AM ,当tan ∠MAB =12时,求t 的值.42.(哈尔滨模拟)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 在x 轴的正半轴上,△AOB 为等腰三角形,且OA =OB ,过点B 作y 轴的垂线,垂足为D ,直线AB 的解析式为y =-3x +30,点C 在线段BD 上,点D 关于直线OC 的对称点在腰OB 上. (1)求点B 坐标;(2)点P 从点B 出发,以每秒1个单位的速度沿折线BC -CO 运动;同时点Q 从点O 出发,以每秒1个单位的速度沿对角线OB 向终点B 运动,当一点停止运动时,另一点也随之停止运动.设△PQC 的面积为S ,运动时间为t ,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围; (3)在(2)的条件下,连接PQ ,设PQ 与OB 所成的锐角为α,当α=90°-∠AOB 时,求t 的值.43.(哈尔滨模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A (256,0),点B (3,4),将△OAB 沿直线OB 翻折,点A 落在第二象限内的点C 处. (1)求点C 的坐标;(2)动点P 从点O 出发,以每秒5个单位的速度沿OB 向终点B 运动,连接AP ,将射线AP 绕着点A 逆时针旋转与y 轴交于一点Q ,且旋转角α=12∠OAB .设线段OQ 的长为d ,点P 运动的时间为t 秒,求d 与t 的函数关系式(直接写出时间t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接CP .点P 在运动的过程中,是否存在CP ∥AQ ,若存在,求此时t 的值,并辨断点B 与以点P 为圆心,OQ 长为半径的⊙P 的位置关系;若不存在,请说明理由.。
2012-2021十年全国高考数学真题分类汇编立体几何客观题(精解精析版)一、选择题1.(2021年高考全国乙卷理科)在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为()A .π2B .π3C .π4D .π6【答案】D解析:如图,连接11,,BC PC PB ,因为1AD ∥1BC ,所以1PBC ∠或其补角为直线PB 与1AD 所成的角,因为1BB ⊥平面1111D C B A ,所以11BB PC ⊥,又111PC B D ⊥,1111BB B D B ⋂=,所以1PC ⊥平面1P B B ,所以1PC PB ⊥,设正方体棱长为2,则111112BC PC D B ===1111sin 2PC PBC BC ∠==,所以16PBC π∠=.故选:D2.(2021年高考全国甲卷理科)在一个正方体中,过顶点A 的三条棱的中点分别为E ,F ,G .该正方体截去三棱锥A EFG -后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是()()A.B.C.D.【答案】D解析:由题意及正视图可得几何体的直观图,如图所示,所以其侧视图为故选:D3.(2021年高考全国甲卷理科)已如A.B.C是半径为1的球O的球面上的三个点,且,1AC BC AC BC⊥==,则三棱锥O ABC-的体积为()A.212B.312C.24D.34【答案】A解析:,1AC BC AC BC ⊥== ,ABC ∴ 为等腰直角三角形,AB ∴=,则ABC 外接圆的半径为22,又球的半径为1,设O 到平面ABC 的距离为d ,则22d =,所以1112211332212O ABC ABC V S d -=⋅=⨯⨯⨯⨯=.故选:A .【点睛】关键点睛:本题考查球内几何体问题,解题的关键是正确利用截面圆半径、球半径、球心到截面距离的勾股关系求解.4.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC 的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为()A .64πB .48πC .36πD .32π【答案】A【解析】设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24,2r r ππ=∴=, ABC 为等边三角形,由正弦定理可得2sin 60AB r =︒=,1OO AB ∴==,根据球的截面性质1OO ⊥平面ABC ,11,4OO O A R OA ∴⊥====,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A【点睛】本题考查球的表面积,应用球的截面性质是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.5.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为()()A .514-B .512-C .514+D .512+【答案】C【解析】如图,设,CD a PE b ==,则22224a PO PE OEb =-=-,由题意212PO ab =,即22142a b ab-=,化简得24()210b b a a -⋅-=,解得154b a =(负值舍去).故选:C .【点晴】本题主要考查正四棱锥的概念及其有关计算,考查学生的数学计算能力,是一道容易题.6.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)已知△ABC 是面积为934的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为()A .3B .32C .1D .32【答案】C解析:设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得:2R =.设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC 是面积为934的等边三角形,21393224a ∴⨯=,解得:3a =,22229933434a r a ∴=-=-=,∴球心O 到平面ABC 的距离22431d R r =-=-=.故选:C .【点睛】本题考查球的相关问题的求解,涉及到球的表面积公式和三角形面积公式的应用;解题关键是明确球的性质,即球心和三角形外接圆圆心的连线必垂直于三角形所在平面.7.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为()()A .EB .FC .GD .H【答案】A解析:根据三视图,画出多面体立体图形,14D D 上的点在正视图中都对应点M ,直线34B C 上的点在俯视图中对应的点为N,∴在正视图中对应M ,在俯视图中对应N 的点是4D ,线段34D D ,上的所有点在侧试图中都对应E ,∴点4D 在侧视图中对应的点为E .故选:A【点睛】本题主要考查了根据三视图判断点的位置,解题关键是掌握三视图的基础知识和根据三视图能还原立体图形的方法,考查了分析能力和空间想象,属于基础题.8.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()()A .6+4B .C .D .【答案】C解析:根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:211sin 60222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++.故选:C .【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD △为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则()A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线【答案】B 【解析】取DC 中点E ,如图连接辅助线,在BDE △中,N 为BD 中点,M 为DE 中点,所以//MN BE ,所以BM ,EN 共面相交,选项C ,D 错误. 平面CDE ⊥平面ABCD ,EF CD ⊥,EF ∴⊥平面ABCD ,又DC CD ⊥,∴DC ⊥平面DCE ,从而EF FN ⊥,BC MC ⊥.所以MCB △与EFN△均为直角三角形.不妨设正方形边长为2,易知3,1MC EF NF ===,所以22(3)27BM =+=,22(3)12EN =+=,BM EN ∴≠,故选B .【点评】本题比较具有综合性,既考查了面面垂直、线面垂直等线面关系,还考查了三角形中的一些计算问题,是一个比较经典的题目.10.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)设α、β为两个平面,则αβ//的充要条件是()()A .α内有无数条直线与β平行B .α内有两条相交直线与β平行C .α,β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是αβ//的充分条件,由面面平行性质定理知,若αβ//,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是αβ//的必要条件,故选B .【点评】本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,渗透直观想象、逻辑推理素养,利用面面平行的判定定理与性质定理即可作出判断.面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断,如:“若,,//a b a b αβ⊂⊂,则//αβ”此类的错误.11.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC △是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,AB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为()A .B .C .D 【答案】D解析:三棱锥P ABC -为正三棱锥,取AC 中点M ,连接,PM BM ,则,AC PM AB BM ⊥⊥,PM BM M = ,可得AC ⊥平面PBM ,从而AC PB ⊥,又//,PB EF EF CE ⊥,可得PB CE ⊥,又AC CE C = ,所以PB ⊥平面PAC ,从而,PB PA PB PC ⊥⊥,从而正三棱锥P ABC -的三条侧棱,,PA PB PC 两两垂直,且PA PB PC ===,,PA PB PC 为棱的正方体,正方体的体对角线即为球O 的直径,即22R R ==,所以球O 的体积为343V R π==.12.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))设,,,A B C D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为,则三棱锥D ABC -体积的最大值为()A.B.C.D.【答案】B解析:设ABC △的边长为a,则21sin 6062ABC S a a =︒=⇒=△,此时ABC △外接圆的半径为112sin 60232a r =⋅=⨯︒,故球心O 到面ABC2==,故点D 到面ABC 的最大距离为26R +=,此时11633D ABC ABC D ABC V S d --=⋅=⨯=△,故选B.点评:本题主要考查三棱锥的外接球,考查了勾股定理,三角形的面积公式和三棱锥的体积公式,判断出当DM ⊥平面ABC 时,三棱锥D ABC -体积最大很关键,由M 为三角形ABC 的重心,计算得到23BM BE ==,再由勾股定理得到OM ,进而得到结果,属于较难题型.13.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头,若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体.则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()()【答案】A解析:依题意,结合三视图的知识易知,带卯眼的木构件的俯视图可以是A 图.14.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,1AA =线1AD 与1DB 所成角的余弦值为()A .15B .56C .55D .22【答案】C解析:以D 为坐标原点,1,,DA DC DD DA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则11(0,0,0),(1,0,0),(1,1,3),(0,0,3)D A B D ,所以11(1,0,3),(1,1,3)AD DB =-=因为111111135cos ,5||||25AD DB AD DB AD DB ⋅-+<>===⋅⨯所以异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为55,故选C .15.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))已知正方体的校长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面而积的最大值为()A .334B .233C .324D .32【答案】A【解析一】根据题意,平面α与正方体对角线垂直,记正方体为111ABCD A B C D -不妨设平面α与1AC 垂直,且交于点M .平面ABD 与平面11B D C 与1AC 分别交于,P Q .正方体中心为O ,则容易证明当M 从A 运动到P 时,截面为三角形且周长逐渐增大:当M 从P 运动到Q 时,截面为六边形且周长不变;当M 从Q 运动到1C 时,截面为三角形且周长还渐减小。
第四十五讲空间点、直线、平面之间的位置关系班级________姓名________考号________日期________得分________
一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)
1.已知a,b是异面直线,直线c∥直线a,则c与b( )
A.一定是异面直线
B.一定是相交直线
C.不可能是平行直线
D.不可能是相交直线
解析:若b∥c,由已知c∥a,所以a∥b,与a,b是异面直线矛盾.故c与b不可能平行.
答案:C
2.如图,α∩β=l,A、B∈α,C∈β,且C∉l,直线AB∩l=M,过A、B、C三点的平面记作γ,则γ与β的交线必通过( )
A.点A
B.点B
C.点C但不过点M
D.点C和点M
解析:由题意知,C∈γ,A∈γ,B∈γ,从而AB⊂γ,又M∈AB,所以M∈γ.故C、M都在γ内.由M∈l,l⊂β,知M∈β,又C∈β,故C、M都在β内.
所以γ和β的交线过点C和点M.
答案:D
3.以下四个命题中,正确命题的个数是( )
①不共面的四点中,其中任意三点不共线;
②若点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,则A、B、C、D、E共面;
③若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c共面;
④依次首尾相接的四条线段必共面.
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:①正确,此问用反证法.②从条件看出两平面有三个公共点A、B、C,但是若A、B、
C 共线,则结论不对.③不正确,共面不具有传递性.④不正确,因为此时所得的四边形的四条边可以不在一个平面上.
答案:B
4.已知直线l,若直线m 同时满足以下三个条件:m 与l 是异面直线;m 与l 的夹角为3π (定值);m 与l 的距离为π.那么,这样的直线m 的条数为( )
A.0
B.2
C.4
D.无穷
解析:作一个与l 平行的平面α,l 到平面α的距离为π(定值),在α上作一条直线m 与l 的夹角为
3
π,则α上与m 平行的直线均同时满足三个条件.故选D. 答案:D
5.如图,E 、F 是AD 上互异的两点,G 、H 是BC 上互异的两点,由图可知,①AB 与CD 互为异面直线;②FH 分别与DC 、DB 互为异面直线;③EG 与FH 互为异面直线;④EG 与AB 互为异面直线.其中叙述正确的是( )
A.①③
B.②④
C.①④
D.①②
解析:根据图形AB 与CD 互为异面直线,故①正确;当F 点与D 重合时,B 、F 、C 、H 四点共面,FH 与DC 、DB 不为异面直线,故②错误;由于EG 与FH 不可能共面(否则A 、B 、C 、D 四点共面),所以EG 与FH 互为异面直线,故③正确;当G 与B 重合时,AB 与EG 为共面直线,故④错误.所以应选A.
答案:A
6.如图,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是A 1B 1、CC 1的中点,则异面直线AE 与BF 所成角的余弦值为( )
1342
....
5555
A B C D
解析:取DD1的中点G,连接AG,则∠GAE为异面直线AE、BF所成的角;设AB=2,则
AG连接EG,则EG 55642
25105
+-
==
⨯
,故选D.
答案:D
二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)
7.在空间四边形ABCD中,各边边长均为1,若BD=1,则AC的取值范围是________.
解析:取BD的中点O,连接AO,CO,则由三角形的三边关系定理知
答案
8.如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,M是DD1的中点,O是底面正方形ABCD的中心,P为棱A1B1上任意一点,则直线OP与直线AM所成角的大小等于________.
答案:90°
9.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,给出下列五个命题:
①直线AC1在平面CC1B1B内;
②设正方形ABCD与A1B1C1D1的中心分别为O、O1,则平面AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1;
③由点A、O、C可以确定一个平面;
④由A、C1、B1确定的平面是ADC1B1;
⑤若直线l是平面AC内的直线,直线m是平面D1C内的直线;若l与m相交,则交点一定在直线CD上.
其中真命题的序号是________.
解析:①错误,若AC1⊂平面CC1B1B,又BC⊂平面CC1B1B,∴AB⊂平面CC1B1B,与AB⊄平面
CC1B1B矛盾;
②正确.O、O1是两平面的两个公共点;
③错误.因为A、O、C共线;
④正确.A、C1、B1不共线,∴确定平面α,又AB1C1D为平行四边形,AC1、B1D相交于O2点,而O2∈α,B1∈α,
∴B1O2⊂α,而D∈B1O2,∴D∈α;
⑤正确.若l与m相交,则交点是两平面的公共点,而直线CD为两平面的交线,所以交点一定在直线CD上.
答案:②④⑤
10.如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别为棱C1D1、C1C的中点,有以下四个结论:
①直线AM与CC1是相交直线;
②直线AM与BN是平行直线;
③直线BN与MB1是异面直线;
④直线AM与DD1是异面直线.
其中正确的结论为________(注:把你认为正确的结论的序号都填上).
解析:直线AM与CC1是异面直线,直线AM与BN也是异面直线,故①②错误.
答案:③④
三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)
11.如图,平面ABEF⊥平面ABCD,四边形ABEF与ABCD都是直角梯
形,∠BAD=∠FAB=90°,BC∥1
2
AD,BE∥
1
2
FA,G、H分别为FA、FD的中点.
(1)证明:四边形BCHG是平行四边形.
(2)C、D、F、E四点是否共面?为什么? 解:(1)证明:由题设知,FG=GA,FH=HD,
所以GH∥1
2
AD,
又BC∥1
2
AD,故GH∥BC.
所以四边形BCHG是平行四边形.
(2)C、D、F、E四点共面,理由如下:
由BE∥1
2
AF,G是FA的中点知,BE∥GF,所以EF∥BG.
由(1)知BG∥CH,所以EF∥CH,故EC、FH共面.又点D在直线FH上,所以C、D、F、E四点共面.
12.空间四边形ABCD中,AB=CD且AB与CD所成的角为30°,E、F分别是BC、AD的中点,求EF与AB所成角的大小.
分析:要求EF与AB所成的角,可经过某一点作两条直线的平行线,考虑到E、F为中点,故可过E或F作AB的平行线即可.取AC的中点,平移AB、CD,使已知角和所求的角在一个三角形中求解.
解:取AC的中点G,连接EG、FG,
则EG∥AB,GF∥CD,
且由AB=CD知EG=FG,
∴∠GEF(或它的补角)为EF与AB所成的角,∠EGF或它的补角为AB与CD所成的角.
∵AB与CD所成的角为30°,
∴∠EGF=30°或150°.
由EG=FG知△EFG为等腰三角形,
当∠EGF=30°时,∠GEF=75°;
当∠EGF=150°时,∠GEF=15°.
故EF 与AB 所成的角为15°或75°.
13.如图所示,S 是正三角形ABC 所在平面外一点,SA=SB=SC,且
∠ASB=∠BSC=∠CSA=90°,M、N 分别是AB 和SC 的中点,求异面直线SM 和BN 所成角的余弦值.
解:如图所示,设正三角形ABC 的边长为4a,则
SA=SB=SC=,2
AB =12SM = AB=2a,SN=1,2SC =
,BN ==取MC 的中点O,连接BO,NO,则
11
,22
NO SM a OM CM ====,
在△ONB 中,
cos∠BNO=2222BN ON BO oBNoON +-=又∵ON∥SM,∴∠BNO 是异面直线SM 与BN 所成
的角,且所成角的余弦值为
5。