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类型高考数学必刷题简答题:三角函数、数列、立体几何、解析几何、导数应用、参数方程(含全解析).docx

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    1、三角函数、数列、立体几何、解析几何、导数应用、参数方程一解答题(共60小题)1.在5cosA2b,A+C2B,2asinC3csin(A+C)0这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答是否存在ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2sin(A+C)sinA+sinC,a+c4,_?若存在,求出c的值;若不存在,请说明理由2设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sinA+sinB)sinC+cos2C1(1)求证:5a3c;(2)若ABC的面积为,求c3在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,2acosC2b+c(1)求角C的大小;(2)若D,E是

    2、边BC上的两点,b2,求ADE的面积S的最小值4已知ABC中的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,角B为钝角,且2asin(B)()求角B的大小;()若点D在AC边上,满足AC4AD,且AB4,BD3,求BC边的长5如图,在ABC中,AB1,BC3,在AC的右侧取点D,构成平面四边形ABCD,cosB+cosD0且B120(1)求ACD外接圆的面积;(2)求ACD周长的取值范围6已知ABC的角A,B,C对边分别为a,b,c,且bcosA+acosBc(3cosA1)(1)求cosA;(2)若10,求ABC的面积S的值7在ABC中,B,D为BC上的点,E为AD上的点,且AE8,AC4,C

    3、ED(1)求CE的长;(2)若CD5,求DAB的余弦值8ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知()求A;()若D为边AC上一点,且ABAD,AC8,BC7,求CD的长9已知函数f(x)Asin(x+)(A00 02)的部分图象如图所示(1)求函数f(x)的解析式;(2)若g(x)f(x+t),t(0,)为偶函数,求t的值10已知函数f(x)Asin(x+)(A0,0,)的部分图象如图所示(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数F(x)f(x)22mf(x),x0,的最小值11如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABBC1,E,F为线段BB1,AC1的中点(1)证明:EF平面A1A

    4、CC1;(2)若直线EA与平面ABC所成的角大小为,求点C到平面AEC1的距离12如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,BADCBA,PAADDPAB2,BC1,平面PAD平面ABCD,M为PD的中点(1)证明:CM平面PAB;(2)求多面体PABCM的体积13在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,ABCD,ABAD1,D1DCD2,ABAD(1)求证:BC平面D1DB;(2)求点D到平面BCD1的距离14如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,ADBC,ABC90,PAABBC2,AD1,点M,N分别为棱PB,DC的中点(1)求证:AM平面PCD;(2)求三棱锥MPCD的

    5、体积15如图所示,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,已知ABCD,ADCD,AB2ADCD2(1)求证:BF平面CDE;(2)连接CF,求多面体ABCDEF的体积16如图所示,平面ABDE平面ABCABC是等腰直角三角形,ACBC4,四边形ABDE是直角梯形,BDAE,BDBA,O,M分别为CE,AB的中点(1)试判断直线OD与平面ABC的位置关系,并说明理由;(2)求四面体ODME的体积17在四棱锥PABCD中,底面ABCD为梯形,已知ADBC,BAD120,ABBCPA2AD2,PBC是以BC为斜边的等腰直角三角形(1)证明:CD平面PBC;(2)Q为棱AB上一点,且三棱锥B

    6、PQC的体积为,求BCQ的大小18如图,四棱锥SABCD中,底面ABCD为矩形,SA平面ABCD,SA2,E、F分别为AD、SC的中点,且EF平面SBC(1)求AB;(2)若ADAB,求点E到平面SCD的距离19如图1,在直角梯形ABCD中,ADBC,ABAD,点E为BC的中点,点F在ADEFAB,BCEFDF4,将四边形CDFE沿EF边折起,如图2(1)证明:图2中的AE平面BCD;(2)在图2中,若,求该几何体的体积20如图,在四棱锥PABCD中,ABCD,ABAD,ADPD,ABAD1,CD2,PD3,E为线段PB的中点,且DEBC(1)求证:PD平面ABCD;(2)若过三点C,D,E的

    7、平面将四棱锥PABCD分成上,下两部分,求上面部分的体积V21椭圆:的左、右焦点分别是F1、F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆截得的线段长为1(1)求椭圆的方程;(2)若与坐标轴不垂直且不过原点的直线l1与椭圆相交于不同的两点A,B,过AB的中点M作垂直于l1的直线l2,设l2与椭圆相交于不同的两点C,D,且设原点O到直线l1的距离为d,求的最大值22已知点A(2,0),B(2,0),直线PA与直线PB的斜率之积为,记动点P的轨迹为曲线C(1)求曲线C的方程;(2)设D为曲线C上的一点,线段AD的垂直平分线交y轴于点E,若ADE为等边三角形,求点D的坐标23椭圆:的左、右焦点分别是

    8、F1、F2,离心率为,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆截得的线段长为1(1)求椭圆的方程;(2)设不过原点O的直线与椭圆交于M,N两点,且直线OM,MN,ON的斜率依次成等比数列,求OMN面积的取值范围24已知椭圆经过点,过其焦点且垂直于x轴的弦长为1(1)求椭圆C1的标准方程;(2)已知曲线,C2在点P处的切线l交C1于M,N两点,且,求l的方程25已知l为抛物线 C:x22py(p0)的准线,P(1,y0)为抛物线C上一点,且点P到l的距离为()求抛物线C的标准方程;()当y01时,M,N为抛物线C上异于P的两点,且恒为定值O,求|PN|的最小值26已知M,N分别是x轴,y轴上的动点,且|M

    9、N|4+2,动点P满足,设点P的轨迹为曲线C()求曲线C的轨迹方程;()直线l1:3x2y0与曲线C交于A,B两点,G为线段AB上任意一点(不与端点重合),斜率为k的直线l2经过点G,与曲线C交于E,F两点若的值与点G的位置无关,求k的值27已知椭圆E:的左、右焦点分别为F1,F2,G为E的上顶点,且(1)求E的方程;(2)过坐标原点O作两直线l1,l2分别交E于A,B和C,D两点,直线l1,l2的斜率分别为k1,k2是否存在常数t,使k1k2t时,四边形ACBD的面积S为定值?如果存在,求出t的值;如果不存在,说明理由28设O为坐标原点,动点P在椭圆上,过点P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足

    10、(1)当k为何值时,点M的轨迹为圆,并求出该圆的方程;(2)当点M的轨迹为圆时,设点N在直线x3上,且,证明:过点M且垂直于的直线l过C的右焦点F29在平面直角坐标系xOy中,已知点M(4,0),N(1,0),动点P满足6|,记P的轨迹为T(1)求T的方程;(2)若斜率为k(k0)的直线l过点N且交T于A,B两点,弦AB中点为E,直线OE与T交于C,D两点,记EAC与EBD的面积分别为S1,S2,求S1+S2的取值范围30在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),B(1,0),动点M(x,y)与点N关于原点O对称,四边形MANB的周长为8,记点M的轨迹为曲线C()求C的方程;()过点B(1

    11、,0)且斜率不为零的直线交曲线C与P,Q两点,过点Q作x轴的平行线QR交直线x4于R,试问:直线PR是否过定点,如果是,求出这个定点;如果不是,说明理由31已知等差数列an中,a12,公差d0,其前四项中去掉某一项后(按原来的顺序)恰好构成一个等比数列(1)求d的值(2)令,数列bn的前n项和为Sn,若对nN+恒成立,求取值范围32已知数列an为等比数列,且a11,(1)求an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Sn33设Sn为等差数列an的前n项和,且a23,S525()求数列an的通项公式;()若,求数列bn的前30项和T3034已知数列an单调递增,其前n项和为Sn,且a12,(1

    12、)求数列an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和为Tn35已知等差数列an的前n项和为Sn,a1+a32,且S63a6(1)求an的通项公式:(2)若数列bn满足,求bn的前10项和36已知等差数列an的前n项和为Sn,a13,S612,数列bn的前n项和为(1)求数列an和bn的通项公式;(2)设cnanbn,求数列cn的前n项和Tn37已知数列an满足:,对nN+,都有(1)设bnann,nN+,求证:数列bn是等比数列;(2)设数列an的前n项和为Sn,求Sn38已知数列an的前n项和为Sn,满足a11,且2Snnan+1(1)求数列an的通项公式;(2)求数列的前n项和Tn39从

    13、,这两个条件中选择一个补充到下面问题中,并完成解答问题:已知数列an的前n项和为Sn,且_()写出所选条件的序号,并求数列an的通项公式;()若数列bn为等差数列,b11,b2,a2,b6成等差数列,求数列的前n项和Tn40已知数列an是等差数列,且a101,a12+2,4a14+4分别是公比为2的等比数列bn中的第3,4,6项(1)求数列an和bn的通项公式;(2)若数列cn通项公式为cnbnsin(an),求cn的前100项和S10041已知函数(1)求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)当x1时,求实数k的取值范围42已知函数f(x)exa(x+cosx),其中a0,且满

    14、足对x0,+)时,f(x)0恒成立(1)求实数a的取值范围;(2)令,判断g(x)在区间内的零点个数,并说明理由(参考数据:)43设函数,aR(1)设l是yf(x)图象的一条切线,求证:当a0时,l与坐标轴围成的三角形的面积为定值;(2)当a0时,求函数f(x)零点的个数44已知函数,aR(1)若函数f(x)是增函数,求实数a的取值范围;(2)当a0时,设函数g(x)f(x)+exsinx1,证明:g(x)0恒成立45已知函数f(x)(2+sinx+cosx)exa(x+sinx)(aR)(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)4x+3,求a的取值范围46已知函数f(x)(x1)l

    15、nx+a(1)求f(x)的单调区间;(2)若对x(0,+),都有exf(x)x,求实数a的取值范围47已知函数f(x)(x+1)lnx+(a3)x(1)若函数f(x)为增函数,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x2(x1x2)求证:f(x1)+f(x2)+x1+x2248已知函数,其中x0,aR()讨论f(x)的单调性;()当a2时,x0是f(x)的零点,过点A(x0,ln(x0+1)作曲线yln(x+1)的切线l,试证明直线l也是曲线yex+1的切线49已知函数f(x)2xlnxx存在极值点(1)求实数a的取值范围;(2)若x0是f(x)的极值点,求证:1参考数据:l

    16、n20.6950设函数f(x)aln(x+1)x(a0)()求曲线yf(x)在(0,f(0)处的切线方程;()若函数f(x)有最大值并记为M(a),求M(a)的最小值;()当a时,求f(x)零点的个数51在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),直线的C2普通方程为x+y3,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求C1与C2的极坐标方程;(2)在极坐标系中,射线与C1,C2分别交于点A,B(异于极点),若|OA|OB|3,求的值52以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数)(1)求圆C的半径以及圆心的直角坐标;

    17、(2)若点P(x,y)直线l上,且在圆C内部(不含边界),求的取值范围53在直角坐标系xOy中,已知直线l:(e为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为24pcos2sin+40()求当k1时,直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;()若直线l与曲线C交于A,B两点,|AB|,求实数k的值54在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(其中t为参数),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为(1)求直线l的普通方程以及曲线C的直角坐标方程;(2)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值55在同一直角坐标系xOy中,经过伸缩变换后

    18、,曲线变成曲线C2(1)求曲线C2的参数方程;(2)设,点P是C2上的动点,求OAP面积的最大值,及此时P的坐标56在直角坐标系xOy中,曲线Mk的参数方程为(为参数)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系(1)当k2时,曲线M2是什么曲线?并求M2的极坐标方程;(2)当k4时,求M4与M2的公共点的直角坐标57在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值58已知曲线C的极坐标方程为,直线,直线以极点O为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系

    19、(1)求直线l1,l2的直角坐标方程以及曲线C的参数方程;(2)已知直线l1与曲线C交于O,A两点,直线l2与曲线C交于O,B两点,求AOB的周长59在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系中,直线C2:()求曲线C1上的点与直线C2上的点距离的最小值;()将曲线C1向左平移1个单位,向下平移个单位得到曲线C3,再将C3经过伸缩变换后得到曲线C4,求曲线C4上的点到直线C2距离的最大值60在平面直角坐标系xOy中,曲线C1满足参数方程t为参数且1t1以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,点P为曲线C1上一动点,且极坐标为(,

    20、)(1)求曲线C1的直角坐标方程;(2)求(cos+3sin)的取值范围参考答案与试题解析一解答题(共60小题)1.在5cosA2b,A+C2B,2asinC3csin(A+C)0这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答是否存在ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2sin(A+C)sinA+sinC,a+c4,_?若存在,求出c的值;若不存在,请说明理由【解答】解:因为2sin(A+C)sinA+sinC,sin(A+C)sin(B)sinB,所以2sinBsinA+sinC,由正弦定理可得2ba+c,又a+c4,所以b2假设ABC存在,方案一:选条件,因为5cosA2

    21、b,所以,则a2b2+c22bccosA,即,解得所以,所以a2+b2c2,所以ACBC,所以此时ABC存在,且为直角三角形,方案二:选条件,因为A+C2B,所以,又b2a2+c22accosB,所以,解得c2所以a2,此时ABC存在,且为等边三角形,c2方案三:选条件,由2asinC3csin(A+C)0,可得2sinCsinA3sinCsinB,易知sinC0,所以,所以,则c1因为b+c3a,故此时ABC不存在2设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(sinA+sinB)sinC+cos2C1(1)求证:5a3c;(2)若ABC的面积为,求c【解答】证明:(1)因为cos2C

    22、12sin2C,所以(sinA+sinB)sinC+12sin2C1,整理为sinC(sinA+sinB2sinC)0,因为C(0,),所以sinC0,所以sinA+sinB2sinC0,由正弦定理得:a+b2c0,由余弦定理得:,即a2+c2b2ac,将b2ca代入上式,可得:5a3c,解:(2)由面积公式得:,所以ac20,结合第一问的5a3c,可得:,因为c0,所以3在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,2acosC2b+c(1)求角C的大小;(2)若D,E是边BC上的两点,b2,求ADE的面积S的最小值【解答】解:(1)由余弦定理及,知,B(0,),由正弦定理及2acos

    23、C2b+c,得2sinAcosC2sinB+sinC,2sinB+sinC2sin(A+C)+sinC2sinAcosC+2cosAsinC+sinC,2cosAsinC+sinC0,C(0,),sinC0,(2)由(1)得,ABC为等腰三角形,bc2,在ABD中,由正弦定理知,AD,同理可得,AE,SADAEsinDAEsin,当2+,即时,S取得最小值4已知ABC中的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,角B为钝角,且2asin(B)()求角B的大小;()若点D在AC边上,满足AC4AD,且AB4,BD3,求BC边的长【解答】解:()由正弦定理及2asin(B),知2sinAsin(

    24、B),因为sinA0,所以2sin(B),所以2(cosBsinB),即2cos2B2sinBcosB,所以(1+cos2B)sin2B,即cos2Bsin2B,所以tan2B,因为角B为钝角,所以B()由()知,ABC,因为AC4AD,所以根据平面向量基本定理知,+,所以2(+)22+2,因为AB4,BD3,所以916+4|cos+|2,化简得,|2|0,解得|125如图,在ABC中,AB1,BC3,在AC的右侧取点D,构成平面四边形ABCD,cosB+cosD0且B120(1)求ACD外接圆的面积;(2)求ACD周长的取值范围【解答】解:(1)在ABC中,由余弦定理得:AC2AB2+BC2

    25、2ABBCcosB1+9213cos12013,所以AC,因为cosB+cosD0,B120,所以cosD解得内角D60,设ACD外接圆的半径为r,则由正弦定理得2r,即r,ACD外接圆的面积为;(2)令ACD,则,且,在ACD中,有正弦定理得,所以,因为,所以+,所以,所以6已知ABC的角A,B,C对边分别为a,b,c,且bcosA+acosBc(3cosA1)(1)求cosA;(2)若10,求ABC的面积S的值【解答】解:(1)在ABC中,bcosA+acosBc(3cosA1),利用正弦定理:sinBcosA+sinAcosBsin(A+B)sinCsinC(3cosA1),整理得:co

    26、sA;(2)由于,所以,整理得;所以7在ABC中,B,D为BC上的点,E为AD上的点,且AE8,AC4,CED(1)求CE的长;(2)若CD5,求DAB的余弦值【解答】解:(1)由题意可得,在AEC中,由余弦定理得AC2AE2+CE22AECEcosAEC,所以,整理得,解得:故CE的长为(2)在CDE中,由正弦定理得,即所以,所以因为点D在边BC上,所以,而,所以CDE只能为钝角,所以,所以8ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c已知()求A;()若D为边AC上一点,且ABAD,AC8,BC7,求CD的长【解答】()解:在ABC中,由,可得,所以由正弦定理可得,因为0B,所以sinB0

    27、,所以,即,所以,因为0A,所以,所以,即;()解:由题意,设CDx(0x8),则ABAD8x,因为AC8,BC7,所以由余弦定理可得,即x28x+150,解得x3或x5,所以CD的长为3或59已知函数f(x)Asin(x+)(A00 02)的部分图象如图所示(1)求函数f(x)的解析式;(2)若g(x)f(x+t),t(0,)为偶函数,求t的值【解答】解:(1)由图象可知,T,则,又,解得,02,所以函数f(x)的解析式为;(2)由(1)知,因为为偶函数,解得,t(0,),或10已知函数f(x)Asin(x+)(A0,0,)的部分图象如图所示(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数F(x)

    28、f(x)22mf(x),x0,的最小值【解答】解:(1)由图可知A2设函数f(x)的最小正周期为T,则,所以T,又因为0,由解得2又由图可知函数f(x)经过点,则,又因为,所以,所以函数(2)因为,所以,所以,令,求的最小值,即求g(t)t22mt,t1,2的最小值,当m1时,g(t)在区间1,2上为增函数,g(x)ming(1)1+2m;当1m2时,g(t)在区间(1,m)上为减函数,在区间(m,2)上为增函数,g(x)ming(m)m2;当m2时,g(t)在区间1,2上为减函数,g(x)ming(2)44m;综上所述:F(x)min11如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABBC1,E,

    29、F为线段BB1,AC1的中点(1)证明:EF平面A1ACC1;(2)若直线EA与平面ABC所成的角大小为,求点C到平面AEC1的距离【解答】(1)证明:取BC的中点M,连结FM,BM,如图,在ACC1中,F、M分别为AC1、AC的中点,且FMCC1,又在直三棱柱ABCA1B1C1中,E是BB1的中心,且BECC1,BEFM且BEFM,四边开BEFM为平行四边形,EFBM,在ABC中,M为AC的中点,且,BMAC,且CC1平面ABC,BM平面ABC,CC1BM,又CC1ACC,BM平面A1ACC1,EF平面A1ACC1;(2)由(1)知,EFAC1,直线EA与平面ABC所成的角大小为,又在RTE

    30、AB中,AB1,设点C到平面AEC1的距离为d,解得d12如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形,BADCBA,PAADDPAB2,BC1,平面PAD平面ABCD,M为PD的中点(1)证明:CM平面PAB;(2)求多面体PABCM的体积【解答】(1)证明:取AP的中点N,连结MN,BN,M为PD中点,由题意知,故,BCMN,BCMN,四边形BCMN为平行四边形,CMBN,BN面PAB,CM面PAB,故CM平面PAB(2)解:取AD的中点H,连结PH,而PAADDP,则PHAD,面PAD面ABCD,面PAD面ABCDAD,PH在平面PAD中,PH面ABCD,取HD的中点G,MGPH,

    31、MG面ABCD,又PAADDPAB2,故,13在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,ABCD,ABAD1,D1DCD2,ABAD(1)求证:BC平面D1DB;(2)求点D到平面BCD1的距离【解答】(1)证明:ABCDA1B1C1D1为直四棱柱,D1D平面ABCD,则BCD1DABCD,ABAD,四边形ABCD为直角梯形,又ABAD1,CD2,BD22,BC22,得BD2+BC2CD2,则BCDB,D1DDBD,BC平面D1DB;(2)解:由已知可得,BC,又由(1)知BCBD1,设点D到平面BCD1的距离为h,由,可得,则h即点D到平面BCD1的距离为14如图,在四棱锥PABCD中,PA平面

    32、ABCD,ADBC,ABC90,PAABBC2,AD1,点M,N分别为棱PB,DC的中点(1)求证:AM平面PCD;(2)求三棱锥MPCD的体积【解答】(1)证明:如图所示,取PC的中点Q,连结QM,QD,由三角形中位线的性质可知MQBC,且MQ,据此可知MQAD,据此可知四边形ADQM是平行四边形,则AMQD,由于AM不在平面PCD内,QD在平面PCD内,故AM平面PCD(2)解:由题意可得15如图所示,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,已知ABCD,ADCD,AB2ADCD2(1)求证:BF平面CDE;(2)连接CF,求多面体ABCDEF的体积【解答】(1)证明:ABCD,A

    33、FDE,ABAFA,DEDCD,平面ABF平面DCE,BF平面CDE(2)解:VABCDEFVABDF+VCBDF+VCDEFVABDF+VFBCD+VCDEFVABDF+2VFABD+2VBADF5VFABD16如图所示,平面ABDE平面ABCABC是等腰直角三角形,ACBC4,四边形ABDE是直角梯形,BDAE,BDBA,O,M分别为CE,AB的中点(1)试判断直线OD与平面ABC的位置关系,并说明理由;(2)求四面体ODME的体积【解答】解:(1)直线OD与平面ABC平行,理由如下如图所示,取AC中点为H,连接OH,BH,因为O为CE的中点,H为AC的中点,所以又,所以,所以OHBD,所

    34、以四边形OHBD为平行四边形则ODBH又OD平面ABC,BH平面ABC,所以OD平面ABC(2)因为ABC是等腰直角三角形,ACBC4,M为AB的中点所以,因为平面ABDE平面ABC,BDBA,平面ABDE平面ABCAB,所以BD平面ABC,CM平面ABC,所以BDCM,CMAB,又BDABB,所以CM平面ABDE,所以点C到平面EMD的距离为CM,因为O为CE的中点即点O到平面EMD的距离为,因为M为AB的中点,所以,又因为四边形ABDE是直角梯形,所以,所以四面体ODME的体积为17在四棱锥PABCD中,底面ABCD为梯形,已知ADBC,BAD120,ABBCPA2AD2,PBC是以BC为

    35、斜边的等腰直角三角形(1)证明:CD平面PBC;(2)Q为棱AB上一点,且三棱锥BPQC的体积为,求BCQ的大小【解答】解:(1)连接AC,由ADBC,知ACBCAD,又ABBC,则ACBCAB,CADCAB,而BADCAD+CAB120,CADCAB60,ABC是等边三角形,即ACABBC,在ADC中,AC2AD,CAD60,由题意知CDA90,即ADCD,BCCD,若E为BC中点,连接PE,AE,则PE1,AE,又PA2,即PE2+AE2PA2,PEAE,又ECBCAD,且ECAD,则ADCE为平行四边形,AECD,PECD,又PEBCE,CD平面PBC(2)由(1)知,CD平面PBC,C

    36、D面ABCD,则面ABCD面PBC,又PEBC,PE面PBC,面ABCD面PBCBC,则PE面ABCD,在PE是PBQC的体高,且VPBQCVBPQC,可得BQ1,在BQC60,BQ1,BC2,则QC,故BCQ3018如图,四棱锥SABCD中,底面ABCD为矩形,SA平面ABCD,SA2,E、F分别为AD、SC的中点,且EF平面SBC(1)求AB;(2)若ADAB,求点E到平面SCD的距离【解答】解:(1)连接CE,SE,EF平面SBC,SC平面SBC,EFSC,E、F分别为AD、SC的中点,ESEC,SA平面ABCD,AD平面ABCD,SAAD,在RtSAE与RtCDE中,ESEC,AEDE

    37、,RtSAERtCDE,可得ABCDSA2;(2)设点E到平面SCD的距离为h,ADAB,SA平面ABCD,CD平面ABCD,SACD,又ADCD,SAADA,CD平面SAD,SA,由VESCDVCSED,得h19如图1,在直角梯形ABCD中,ADBC,ABAD,点E为BC的中点,点F在ADEFAB,BCEFDF4,将四边形CDFE沿EF边折起,如图2(1)证明:图2中的AE平面BCD;(2)在图2中,若,求该几何体的体积【解答】(1)证明:法一:取DF中点G,连接AG,EG,CGCEGF,CEGF,四边形CEFG是平行四边形CGEFAB,CGEFAB,四边形ABCG是平行四边形,AGBC同理

    38、可知:四边形CEGD是平行四边形,GEDCAG,GE平面AGE,AGGEG,BC,DC平面BCD,BCDCC,平面AGE平面BCDAE平面AGE,AE平面BCD法二:连接BF,交AE于点O,取BD的中点G,连接OG,CG点O是BF的中点,四边形OECG是平行四边形,OECGOE平面BCD,CG平面BCD,AE平面BCD(2)解:若,因为AF2,DF4,则DF2AD2+AF2,故ADAF,从而AD,AB,AF两两垂直连接DE,该几何体分割为四棱锥DABEF和三棱锥DBCE则因为平面BCE平面ADF,故,所以20如图,在四棱锥PABCD中,ABCD,ABAD,ADPD,ABAD1,CD2,PD3,

    39、E为线段PB的中点,且DEBC(1)求证:PD平面ABCD;(2)若过三点C,D,E的平面将四棱锥PABCD分成上,下两部分,求上面部分的体积V【解答】证明:(1)连接BD,ABCD,BDCABD45,CD2,BC2+BD2BC2,BCBDBCDE,DEDBD,DE平面PBD,BC平面PBD,BCPD,ADPD,AD与BC相交,PD平面ABCD;解:(2)作PA的中点F,连接EF,EC,DF,E为PB的中点,EF平行且等于AB,AB平行且等于CD,EF平行且等于CD,EF与CD共面,平面CDFE为过三点C,D,E的截面,平面ABCD,21椭圆:的左、右焦点分别是F1、F2,离心率为,过F1且垂

    40、直于x轴的直线被椭圆截得的线段长为1(1)求椭圆的方程;(2)若与坐标轴不垂直且不过原点的直线l1与椭圆相交于不同的两点A,B,过AB的中点M作垂直于l1的直线l2,设l2与椭圆相交于不同的两点C,D,且设原点O到直线l1的距离为d,求的最大值【解答】解:(1)设半焦距为c,则F1(c,0),将xc代入椭圆方程可得y,依题意可得1,即a2b,又e,即a2b,解得a2,b1,所以椭圆方程为;(2)依题意设直线l1的方程为ykx+m(k0,m0),代入椭圆方程可得:(1+4k)x+8kmx+4m40,64km16(1+4k)(m1)0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2,则有M(,),则直线l2的方程为y(x+),即yx,代入椭圆方程可得(1+)x+x+40,设C(x3,y3),D(x4,y4),则x3+x4,则CD中点N(,),因此,|MN|xMxN|,又d,则,令tk+1(t1),则+1()+(当仅当t2时取等号),所以当k1时,取得最大值22已知点A(2,0),B(2,0),直线PA与直线PB的斜率之积为,记动点P的轨迹为曲线C

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