2023屆湖北省荊、荊、襄、宜四地七校數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析_第1頁(yè)
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2022-2023高二下數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.利用反證法證明:若,則,應(yīng)假設(shè)()A.,不都為 B.,都不為C.,不都為,且 D.,至少一個(gè)為2.的展開(kāi)式中有理項(xiàng)的項(xiàng)數(shù)為()A.1 B.2 C.3 D.43.已知球是棱長(zhǎng)為1的正方體的外接球,則平面截球所得的截面面積為()A. B. C. D.4.已知10件產(chǎn)品有2件是次品.為保證使2件次品全部檢驗(yàn)出的概率超過(guò)0.6,至少應(yīng)抽取作檢驗(yàn)的產(chǎn)品件數(shù)為()A.6 B.7 C.8 D.95.歐拉公式:為虛數(shù)單位),由瑞士數(shù)學(xué)家歐拉發(fā)明,它建立了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系,根據(jù)歐拉公式,()A.1 B. C. D.6.已知,則()A.36 B.40 C.45 D.527.一張儲(chǔ)蓄卡的密碼共有位數(shù)字,每位數(shù)字都可以是中的任意一個(gè).某人在銀行自動(dòng)取款機(jī)上取錢時(shí),忘記了密碼的最后一位數(shù)字,任意按最后一位數(shù)字,則不超過(guò)次就按對(duì)的概率為()A. B. C. D.8.已知復(fù)數(shù)是純虛數(shù)是虛數(shù)單位),則實(shí)數(shù)等于()A.-2 B.2 C. D.9.已知為虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限10.用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式:,則從到時(shí),左邊應(yīng)添加的項(xiàng)為()A. B.C. D.11.一牧場(chǎng)有10頭牛,因誤食含有病毒的飼料而被感染,已知該病的發(fā)病率為0.02.設(shè)發(fā)病的牛的頭數(shù)為ξ,則Dξ等于A.0.2B.0.8C.0.196D.0.80412.已知函數(shù),若,,,則,,的大小關(guān)系是()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知向量與的夾角為,且,,則向量在向量方向上的投影為_(kāi)_______.14.定義在上的奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且.當(dāng)時(shí),,則不等式的解為_(kāi)_________.15.已知是過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的直線與拋物線的交點(diǎn),是坐標(biāo)原點(diǎn),且滿足,,則的值為_(kāi)_______.16.已知圓錐的底面面積為,母線長(zhǎng)為5,則它的側(cè)面積為_(kāi)_____.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)已知曲線(t為參數(shù)),曲線.(設(shè)直角坐標(biāo)系x正半軸與極坐系極軸重合).(1)求曲線與直線的普通方程;(2)若點(diǎn)P在曲線上,Q在直線上,求的最小值.18.(12分)設(shè)函數(shù)在點(diǎn)處有極值.(1)求常數(shù)的值;(2)求曲線與軸所圍成的圖形的面積.19.(12分)已知拋物線:,點(diǎn)為直線上任一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)分別為,,(1)證明,,三點(diǎn)的縱坐標(biāo)成等差數(shù)列;(2)已知當(dāng)點(diǎn)坐標(biāo)為時(shí),,求此時(shí)拋物線的方程;(3)是否存在點(diǎn),使得點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)在拋物線上,其中點(diǎn)滿足,若存在,求點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.20.(12分)如圖,在底邊為等邊三角形的斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1AB,四邊形B1C1CB為矩形,過(guò)A1C作與直線BC1平行的平面A1CD交AB于點(diǎn)D.(Ⅰ)證明:CD⊥AB;(Ⅱ)若AA1與底面A1B1C1所成角為60°,求二面角B﹣A1C﹣C1的余弦值.21.(12分)如圖,四棱錐中,底面為矩形,面,為的中點(diǎn).(1)證明:平面;(2)設(shè),,三棱錐的體積,求A到平面PBC的距離.22.(10分)十九大以來(lái),某貧困地區(qū)扶貧辦積極貫徹落實(shí)國(guó)家精準(zhǔn)扶貧的政策要求,帶領(lǐng)廣大農(nóng)村地區(qū)人民群眾脫貧奔小康.經(jīng)過(guò)不懈的奮力拼搏,新農(nóng)村建設(shè)取得巨大進(jìn)步,農(nóng)民年收入也逐年增加.為了制定提升農(nóng)民年收入、實(shí)現(xiàn)2020年脫貧的工作計(jì)劃,該地扶貧辦統(tǒng)計(jì)了2019年50位農(nóng)民的年收入并制成如下頻率分布直方圖:(1)根據(jù)頻率分布直方圖,估計(jì)50位農(nóng)民的年平均收入元(單位:千元)(同一組數(shù)據(jù)用該組數(shù)據(jù)區(qū)間的中點(diǎn)值表示);(2)由頻率分布直方圖,可以認(rèn)為該貧困地區(qū)農(nóng)民年收入X服從正態(tài)分布,其中近似為年平均收入,近似為樣本方差,經(jīng)計(jì)算得,利用該正態(tài)分布,求:(i)在扶貧攻堅(jiān)工作中,若使該地區(qū)約有占總農(nóng)民人數(shù)的84.14%的農(nóng)民的年收入高于扶貧辦制定的最低年收入標(biāo)準(zhǔn),則最低年收入大約為多少千元?(ii)為了調(diào)研“精準(zhǔn)扶貧,不落一人”的政策要求落實(shí)情況,扶貧辦隨機(jī)走訪了1000位農(nóng)民.若每位農(nóng)民的年收入互相獨(dú)立,問(wèn):這1000位農(nóng)民中的年收入不少于12.14千元的人數(shù)最有可能是多少?附參考數(shù)據(jù):,若隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,則,,.

參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

表示“都是0”,其否定是“不都是0”.【詳解】反證法是先假設(shè)結(jié)論不成立,結(jié)論表示“都是0”,結(jié)論的否定為:“不都是0”.【點(diǎn)睛】在簡(jiǎn)易邏輯中,“都是”的否定為“不都是”;“全是”的否定為“不全是”,而不能把它們的否定誤認(rèn)為是“都不是”、“全不是”.2、B【解析】

求得二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,由此判斷出有理項(xiàng)的項(xiàng)數(shù).【詳解】的展開(kāi)式通項(xiàng)為,當(dāng)或時(shí),為有理項(xiàng),所以有理項(xiàng)共有項(xiàng).故選:B【點(diǎn)睛】本小題主要考查二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,屬于基礎(chǔ)題.3、D【解析】

根據(jù)正方體的特征,求出球的直徑和球心O到平面的距離,求出截面圓的半徑,即可得到面積.【詳解】球是棱長(zhǎng)為1的正方體的外接球,其體對(duì)角線就是球的直徑,所以球的半徑為,根據(jù)正方體的性質(zhì)O到平面的距離為,所以平面截球所得的截面圓的半徑為,所以其面積為.故選:D【點(diǎn)睛】此題考查求幾何體外接球問(wèn)題,根據(jù)幾何特征求出外接球的半徑,根據(jù)圓心到截面的距離求截面圓的半徑,進(jìn)而求解面積.4、C【解析】

根據(jù)古典概型概率計(jì)算公式列出不等式,利用組合數(shù)公式進(jìn)行計(jì)算,由此求得至少抽取的產(chǎn)品件數(shù).【詳解】設(shè)抽取件,次品全部檢出的概率為,化簡(jiǎn)得,代入選項(xiàng)驗(yàn)證可知,當(dāng)時(shí),符合題意,故選C.【點(diǎn)睛】本小題主要考查古典概型概率計(jì)算,考查組合數(shù)的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.5、B【解析】

由題意將復(fù)數(shù)的指數(shù)形式化為三角函數(shù)式,再由復(fù)數(shù)的運(yùn)算化簡(jiǎn)即可得答案.【詳解】由得故選B.【點(diǎn)睛】本題考查歐拉公式的應(yīng)用,考查三角函數(shù)值的求法與復(fù)數(shù)的化簡(jiǎn)求值,是基礎(chǔ)題.6、A【解析】

利用二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,分別計(jì)算和,相加得到答案.【詳解】故答案選A【點(diǎn)睛】本題考查了二項(xiàng)式的計(jì)算,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.7、B【解析】

利用互斥事件概率加法公式和相互獨(dú)立事件概率乘法公式直接求解,即可求得答案.【詳解】設(shè)第次按對(duì)密碼為事件第一次按對(duì)第一次按錯(cuò),第二次按對(duì)第一次按錯(cuò),第二次按錯(cuò),第三次按對(duì)事件,事件,事件是互斥,任意按最后一位數(shù)字,則不超過(guò)次就按對(duì)的概率由概率的加法公式得:故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查概率的求法,考查互斥事件概率加法公式和相互獨(dú)立事件概率乘法公式等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.8、C【解析】

化簡(jiǎn)復(fù)數(shù),根據(jù)復(fù)數(shù)為純虛數(shù)得到答案.【詳解】知復(fù)數(shù)是純虛數(shù)且故答案選C【點(diǎn)睛】本題考查了復(fù)數(shù)計(jì)算,屬于簡(jiǎn)單題.9、A【解析】分析:利用復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算法則:分子、分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù),化簡(jiǎn)復(fù)數(shù),從而可得結(jié)果.詳解::由于復(fù)數(shù),,在復(fù)平面的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為,在第一象限,故選A.點(diǎn)睛:復(fù)數(shù)是高考中的必考知識(shí),主要考查復(fù)數(shù)的概念及復(fù)數(shù)的運(yùn)算.要注意對(duì)實(shí)部、虛部的理解,掌握純虛數(shù)、共軛復(fù)數(shù)這些重要概念,復(fù)數(shù)的運(yùn)算主要考查除法運(yùn)算,通過(guò)分母實(shí)數(shù)化轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)的乘法,運(yùn)算時(shí)特別要注意多項(xiàng)式相乘后的化簡(jiǎn),防止簡(jiǎn)單問(wèn)題出錯(cuò),造成不必要的失分.10、D【解析】

將和式子表示出來(lái),相減得到答案.【詳解】時(shí):時(shí):觀察知:應(yīng)添加的項(xiàng)為答案選D【點(diǎn)睛】本題考查了數(shù)學(xué)歸納法,寫(xiě)出式子觀察對(duì)應(yīng)項(xiàng)是解題的關(guān)鍵.11、C【解析】試題分析:由題意可知發(fā)病的牛的頭數(shù)為ξ~B(10,0.02),所以D(ξ)=10×0.02×(1-0.02)=0.196;故選C.考點(diǎn):二項(xiàng)分布的期望與方差.12、D【解析】

可以得出,從而得出c<a,同樣的方法得出a<b,從而得出a,b,c的大小關(guān)系.【詳解】,,根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性得到a>c,,又因?yàn)?,,再由?duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性得到a<b,∴c<a,且a<b;∴c<a<b.故選D.【點(diǎn)睛】考查對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性.比較兩數(shù)的大小常見(jiàn)方法有:做差和0比較,做商和1比較,或者構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)的單調(diào)性得到結(jié)果.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解析】

由題知,,再根據(jù)投影的概念代入計(jì)算即可.【詳解】,,所以向量在向量方向上的投影為.故答案為:【點(diǎn)睛】本題主要考查了向量模的坐標(biāo)計(jì)算,投影的概念與計(jì)算.14、【解析】

構(gòu)造函數(shù),通過(guò)導(dǎo)數(shù)可知在上單調(diào)遞減;根據(jù)奇偶性定義可證得為奇函數(shù),可得在上單調(diào)遞減;根據(jù)可求得的解集;根據(jù)可求得的解集,結(jié)合可求得最終結(jié)果.【詳解】設(shè),,則當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減為奇函數(shù),為定義在上的奇函數(shù)在上單調(diào)遞減又,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),又時(shí),時(shí),的解集為:當(dāng)時(shí),綜上所述,的解集為:本題正確結(jié)果:【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)不等式的求解問(wèn)題,關(guān)鍵是能夠通過(guò)構(gòu)造函數(shù)的方式來(lái)利用所構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性求得不等式的解集,是對(duì)函數(shù)性質(zhì)應(yīng)用的綜合考查.15、【解析】

先由題意得到直線的斜率存在,不妨設(shè)直線的斜率,過(guò)點(diǎn)作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)題中條件求出拋物線方程,聯(lián)立直線與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理與題中條件,求出交點(diǎn)橫坐標(biāo),再由弦長(zhǎng)公式,即可求出結(jié)果.【詳解】由題意,易知直線的斜率存在,則由拋物線的對(duì)稱性,不妨設(shè)直線的斜率,過(guò)點(diǎn)作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則由,可得,即,則,所以點(diǎn)為的中點(diǎn),則,所以,則,解得,則直線的方程為,由得,則,由,得,即,結(jié)合,解得,則.故答案為【點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線中的弦長(zhǎng)問(wèn)題,熟記拋物線的性質(zhì),以及直線與拋物線位置關(guān)系即可,屬于常考題型.16、【解析】

圓錐是由一個(gè)底面和一個(gè)側(cè)面圍成的圖形,沿著圓錐的母線,把圓錐的側(cè)面展開(kāi),得到一個(gè)扇形,這個(gè)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面圓的周長(zhǎng),而扇形的半徑等于母線長(zhǎng),圓錐的側(cè)面積等于展開(kāi)后扇形的面積.【詳解】由圓錐的底面面積為,底面半徑為,可得底面周長(zhǎng)為扇形的面積=扇形弧長(zhǎng)扇形半徑側(cè)面積為=故答案為:.【點(diǎn)睛】解題關(guān)鍵是通過(guò)圓的面積求得圓的半徑,然后根據(jù)扇形的弧長(zhǎng)等于圓錐底面圓的周長(zhǎng),通過(guò)扇形的面積公式得到的答案.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、(1),(2)【解析】分析:(1)利用平方關(guān)系消參得到曲線,化曲線的極坐標(biāo)方程為普通方程;(2)利用圓的幾何性質(zhì),即求圓心到直線距離減去半徑即可.詳解:(1),(2)圓心(-2,1)到直線距離最小值為點(diǎn)睛:參數(shù)方程主要通過(guò)代入法或者已知恒等式(如等三角恒等式)消去參數(shù)化為普通方程,通過(guò)選取相應(yīng)的參數(shù)可以把普通方程化為參數(shù)方程,利用關(guān)系式,等可以把極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程互化,本題這類問(wèn)題一般我們可以先把曲線方程化為直角坐標(biāo)方程,用直角坐標(biāo)方程解決相應(yīng)問(wèn)題.18、(1);(2).【解析】

(1)求出導(dǎo)函數(shù),利用函數(shù)在處有極值,由且,解方程組,即可求得的值;(2)利用定積分的幾何意義,先確定確定函數(shù)的積分區(qū)間,被積函數(shù),再求出原函數(shù),利用微積分基本定理,結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱性即可得結(jié)論.【詳解】(1)由題意知,且,即,解得.(2)如圖,由1問(wèn)知.作出曲線的草圖,所求面積為陰影部分的面積.

由得曲線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)是,和,而是上的奇函數(shù),函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)中心對(duì)稱.所以軸右側(cè)陰影面積與軸左側(cè)陰影面積相等.所以所求圖形的面積為.【點(diǎn)睛】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值、定積分的幾何意義以及微積分基本定理的應(yīng)用,屬于中檔題.已知函數(shù)的極值求參數(shù)的一般步驟是:(1)列方程求參數(shù);(2)檢驗(yàn)方程的解的兩邊導(dǎo)函數(shù)符號(hào)是否相反.19、(1)證明見(jiàn)解析;(2);(3)存在一點(diǎn)滿足題意.【解析】

(1)設(shè),對(duì)求導(dǎo),則可求出在,處的切線方程,再聯(lián)立切線方程分析即可.

(2)根據(jù)(1)中的切線方程,代入則可得到直線的方程,再聯(lián)立拋物線求弦長(zhǎng)列式求解即可.(3)分情況,當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)與兩種情況,求出點(diǎn)的坐標(biāo)表達(dá)式,再利用與垂直進(jìn)行求解分析是否存在即可.【詳解】(1)設(shè),對(duì)求導(dǎo)有,故在處的切線方程為,即,又,故同理在處的切線方程為,聯(lián)立切線方程有,化簡(jiǎn)得,即的縱坐標(biāo)為,因?yàn)椋?,三點(diǎn)的縱坐標(biāo)成等差數(shù)列.

(2)同(1)有在處的切線方程為,因?yàn)?所以,即,又切線過(guò),則,同理,故均滿足直線方程,即故直線,聯(lián)立,則,即,解得,故拋物線:.(3)設(shè),由題意得,則中點(diǎn),又直線斜率,故設(shè).又的中點(diǎn)在直線上,且中點(diǎn)也在直線上,代入得.又在拋物線上,則.所以或.即點(diǎn)或(1)當(dāng)時(shí),則,此時(shí)點(diǎn)滿足(2)當(dāng)時(shí),對(duì),此時(shí),則.又.,所以,不成立,對(duì),因?yàn)?此時(shí)直線平行于軸,又因?yàn)?故直線與直線不垂直,與題設(shè)矛盾,故時(shí),不存在符合題意的點(diǎn).綜上所述,僅存在一點(diǎn)滿足題意.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的雙切線問(wèn)題,需要求出在拋物線上的點(diǎn)的切線方程,再根據(jù)拋物線雙切線的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)要靈活運(yùn)用拋物線的方程,屬于難題.20、(Ⅰ)見(jiàn)解析;(Ⅱ)【解析】

(Ⅰ)連接AC3交A3C于點(diǎn)E,連接DE.推導(dǎo)出BC3∥DE,由四邊形ACC3A3為平行四邊形,得ED為△AC3B的中位線,從而D為AB的中點(diǎn),由此能證明CD⊥AB.(Ⅱ)過(guò)A作AO⊥平面A3B3C3垂足為O,連接A3O,以O(shè)為原點(diǎn),以的方向?yàn)閤軸,y軸,z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出二面角B﹣A3C﹣C3的余弦值.【詳解】(Ⅰ)連接AC3交A3C于點(diǎn)E,連接DE.因?yàn)锽C3∥平面A3CD,BC3?平面ABC3,平面ABC3∩平面A3CD=DE,所以BC3∥DE.又因?yàn)樗倪呅蜛CC3A3為平行四邊形,所以E為AC3的中點(diǎn),所以ED為△AC3B的中位線,所以D為AB的中點(diǎn).又因?yàn)椤鰽BC為等邊三角形,所以CD⊥AB.(Ⅱ)過(guò)A作AO⊥平面A3B3C3垂足為O,連接A3O,設(shè)AB=3.因?yàn)锳A3與底面A3B3C3所成角為60°,所以∠AA3O=60°.在Rt△AA3O中,因?yàn)?,所以,AO=2.因?yàn)锳O⊥平面A3B3C3,B3C3?平面A3B3C3,所以AO⊥B3C3.又因?yàn)樗倪呅蜝3C3CB為矩形,所以BB3⊥B3C3,因?yàn)锽B3∥AA3,所以B3C3⊥AA3.因?yàn)锳A3∩AO=A,AA3?平面AA3O,AO?平面AA3O,所以B3C3⊥平面AA3O.因?yàn)锳3O?平面AA3O,所以B3C3⊥A3O.又因?yàn)?,所以O(shè)為B3C3的中點(diǎn).以O(shè)為原點(diǎn),以的方向?yàn)閤軸,y軸,z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,如圖.則,C3(0,﹣3,0),A(0,0,2),B3(0,3,0).因?yàn)椋?,,因?yàn)?,所以,,,,.設(shè)平面BA3C的法向量為=(x,y,z),由得令,得z=3,所以平面BA3C的一個(gè)法向量為.設(shè)平面A3CC3的法向量為=(a,b,c),由得令,得b=﹣2,c=3,所以平面A3CC3的一個(gè)法向量為.所以,因?yàn)樗蠖娼菫殁g角,所以二面角B﹣A3C﹣C3的余弦值為.【點(diǎn)睛】本題考查線線垂直的證明,考查二面角、空間中線線、線面、面面的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力、空間思維能力,考查數(shù)數(shù)結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想,是中檔題.21、(1)證明見(jiàn)解析(2)到平面的距離為【解析】

試題分析:(1)連結(jié)BD、AC相交于O,連結(jié)OE,則PB∥OE,由此能證明PB∥平面ACE.(2)以A為原點(diǎn),

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