[答案]A
11.如图,已知必4,0)、8(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线48反向后再射到直线
。
8上,最后经直线08反射后乂回到P点,则光线所经过的路程是()
的对称点P〃(sb)
67=4|_
光线所经过的路程|P'P”1=2而.b=2
[答案]A
12.设直线/U平面g,过平面。
外一点刀且与/、a都成30。
角的直线有且只有()
A.1条B.2条C.3条D.4条
[解析]所求直线在平面。
内的射影必与直线/平行,这样的直线只有两条,选B.
[答案]B
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.已知四棱锥P-ABCD的底面是边长为6的正方形,侧棱底面ABCD,且四
=8,则该四棱锥的体积是
[答案]144
14.直线/经过尸(1,2),且与从2,3)、伙4,一5)距离相等,则直线/的方程为
[解析]
(1)当刀、B两点在直线/的同侧时,直线/平行于直线刀B
故直线/的方程是y_2=妇MX—1),即4x+y_6=0
(2)当4、8两点在直线/的异侧时,直线/过48的中点(3,-1)
y—2工—1
故直线/的方程是■「|即裁+2》-7=o.
一1一Z3一1
15.COSTCOS^的值是
JJ
-,TI712兀・2兀271・4兀.71
2sinTcos>7-cos"7"sin"7"-cos"7"sin彳sinT
[解析]原式=;—=_”=—=—=£.
4sin§4sin^
[答案]I
16.已知向量口、力的夹角为45。
,且|«|=4,(打+》)•(*—36)=12,则例=;b在a方向上的投影等于.
|■解析]ab=|a|-|6|cos
=4|A|cos45。
=2皿|外
又(%+b)(2a-35)=|a|2+\ab-3|fe|2
=16+他|-3例2=12,
2
解得\b\=y[2或例=-示/如舍去).
。
在1上的投影为|A|cosV〃,b>=-72cos45°=1.
[答案]V21
三、解答题(共6小题,满分74分)
17.(本小题满分12分)设不等式2(logir)2+9(k)g*+9W0的解集为M,
22
YY
求当时,函数/(X)=(10g2^)(10g2g)的最大、最小值.
[解]./(logk)?
+9(log4v)+9WO,
22
二(21ogk+3)(logk+3)W0.
22
3
二-3WlogixW一$
2匕
即10gi(|)-3logix^logl(|)2
131
•.•(万)KxWq)七即2肇WxW8.
从而M=[2y/2,8].
又丽=(log2x-1)(10g2x-3)=log22x-41og2x+3
=(log2x-2)2-1.
.•2y/iWxW8,
3
.,"Wlog2xW3.
...当10g2X=2,即X=4时丹讪="I;
当log2x=3,即X=8a寸,*皿丫=0.
18.(本小题满分12分)如图,在直四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底|fllABCD为等腰梯形,AB//CD,48=4,BC=CD=2,AA{=2,E,&分别是棱AD,44〕的中点.
(1)设F是棱的中点,证明:
直线既】〃平iHiFCG;
(2)证明:
平面。
平面8&GC.
[证明]
(1)方法一:
取%务的中点为Fi,连接FFi,CjFi,
由于FF[IIBBiIICG,所以P]6平面FCC\,因此平面PCG即为平面CyCFF{,
连接&O,FiC,由于4丹耕PG耕CZ),所以四边形A}DCF\为平行四边形,因此4。
IIFC.又EE】IIA}D,得EE】IIF】C,而既Q平面FCC】,F】CU平面FCC】,故EE]II平面FCC】.
方法二:
因为F为AB的中点,CD=2,刀8=4,ABIICD,所以CD破5F,因此四边形AFCD为平行四边形,所以ADIIFC又CC}IIDD\,FCnCCX=C,FCU平面FCCX,CC}U平面_FCG,所以平面应)DMiII平面FCCi,又EEK平面ADD⑷,所以EE\II平面FCC】.
(2)连接AC,在△F8C中,FC=BC=FB,
又F为AB的中点,所以,F=FC=FB,因此匕,C8=90。
,即4C_L8C.又AC_LCC],且CGCBC=C,所以•平面8B】GC,而MU平面D}AC,故平面D}AC1平面BB】C]C.
19.(2009-湖南,16)(本小题满分12分)已知向量a=(sin6>,cos0-2sin<9),A=(l,2).
(1)若a//bf求tan。
的值;
(2)若g|=|A|,OV0Vm求。
的值.
[解](ly/allb
二2sin0=cos。
-2sin0即4sin0=cos。
•••tan0=f
(2)由\a\=\b\
sin^+(cos。
-2sin0)2=5
即1-2sin20+4sin2^=54匕简得sin20+cos20=-1
故有sin(2<9+$=-乎
兀7T9
又...06(0,兀)「.20+彳6烦,于)
.••2°+言乌或29=.=餐
.,.。
=号或兀.
20.(木小题满分14分)如图,4EC是半径为々的半圆,4C为直径,点E为K的中点,点8和点C为线段血)的三等分点,平面化C外一点歹满足尸CJ_平面WZ),FB=yf5
•.•FCCUC=C,EB1平面BDF,
•.•FDU平面BDF,EB1FD.
(2)[解]-.-FC1平面BED,且BDU平面BE。
「•FC上BD.
又•.,BC=DC,
「•FD=FB=书”.
Ve-FBD=gSaFBD,EB
•「EBL平面」DF,旦FBU平面BDF,
•••EF=yjFB2+EB2=yfa2+5a2=y[6a.
•「EB上BD,
•••ED=yjEB2+BD2=W+=g.
.L点B到平面FED的距离d=J'引)=4^"^a.
gSMED
17.(本小题满分14分)已知|员1C:
x2+/-2x+4j-4=0,是否存在斜率为1的直线/,使I被圆C截得的弦长AB为直径的圆过原点,若存在求出直线的方程,若不存在说明理巾.
y
o
M
[解]圆C化成标准方程为(X-1)2+3+2)2=9,假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(。
b).
7人+2
•••函1/,即"^=u_yxi=-i
."=-。
-1
二直线勺方程为y—方=x—々,x~y~2a~1=0
.Ir».2_|1+2-2__1,22
-\CM\-(皿)-2(1-a)
.•.|娅=|CB|2-|OW|2
=_2注+4。
+7
•••\MB\=\OM\
3
二一2a2+4。
+7=疽+/A得q=-1或b=2
35
当々=;■时,b=-^,寸匕时直线/6勺方程为工一*一4=0
当。
=-1时,/)=0,此时直线/的方程为X-J/+1=0
故这样的直线/是存在的,方程为工-),+4=0或工-,+1=0.
22.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,N是PB
中点,过刀、N、D三点的平面交PC于M.
(I)求证:
〃平面ANC;
(II)求证:
M是FC中点;
(III)若PDA.底面48CQ,PA=ABfBC上BD,
证明:
平面PBC平面ADMN・证明:
(I)连结BD,AC,设BD^AC=O9连结NO・.・ABCD是平行四边形
是8Q中点,在田BD中,又N是户8中点
PDHNO3分
又NOu平面ANC,PDs平面ANC
.・.PQ//平面刀NC4分(□)
・.・底面ABCD为平行四边形,二ADHBC・.・BC(Z平面ADMN,AD(z平面ADMN
・•・BC//平面ADMN6分
因平面P8CCI平面如二BC//MN7分
又N是PB中点:
.M是户。
中点
(HI)vPA=ABfN是PB中点/.PB1AN
・.・BCA.BD.ADHBCADCBD・.・PD1底面ABCD,ADu底面ABCD,
:
.PD1AD,PD[\BD=DADV面P8D
PB1AD1]分
•・・ADc4N=A.・.PB_L面ADMN
・.・P8u面PBC:
.平面PBC1平面ADA4N12分