【分析】
(1)根据正三角形性质得AE⊥BC,即得AE⊥AD,再根据PA⊥平面ABCD得AE⊥PA,由线面垂直判定定理得EA⊥平面PAD,即得AE⊥PD;(2)先根据条件建立空间直角坐标系,设立各点坐标,根据方程组解得平面AEF一个法向量,由向量数量积得向量夹角,最后根据向量夹角与线面角互余关系得结果. 【详解】
(1)连接AC,因为底面ABCD为菱形,所以三角形ABC为正三角形,所以AE⊥BC,又AD//BC,所以AE⊥AD,则又PA⊥平面ABCD,所以AE⊥PA,由线面垂直判定定理得EA⊥平面PAD,所以AE⊥PD (2)过A作AH⊥PD于H,连HE,由(1)得AE⊥平面PAD
所以EH⊥PD,即EH=5,∵AE=3,∴AH=2,∴PA=2以A为原点,AE,AD,AP分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
A(0,0,0),E(3,0,0),D(0,2,0),C(3,1,0),P(0,0,2)
uuuv31∴F(,,1)∵AE?22uuuv?31?v,,13,0,0,AF??m??0,?2,1?又AEF,∴平面的法向量??22???vvuuuuuuvuuuvm?PD?6310vcos 10 10本题主要考查线面垂直的判定和性质及利用空间向量求线面角,属中等难度题. 18、(1)【解析】 【分析】 (1)由题意不妨设点A(0,1),写出直线AB方程,与椭圆方程联立,得点B坐标,根据面积公式即可得结果;(2)设过点D的直线方程,与椭圆方程联立,用韦达定理化简kTA?kTB?0,即可得到定点T的坐标. 【详解】 (1)当x1?0时,A?0,1?或A?0,?1?, 4(2)在x轴上存在定点T(1,0),使得直线TA与TB的斜率互为相反数. 5由对称性,不妨令A?0,1?,此时直线l:x?4y?4?0, ?x?4y?4?02联立?2,消去x整理得5y?8y?3?0, 2?x?4y?4解得y1?1,y2?故B?,?. 所以?OAB的面积为 8, 5?83??55?184?1??. 255(2)显然直线l的斜率不为0,设直线l:x?my?4, 联立??x?my?422,消去x整理得?m?4?y?8my?12?0 22?x?4y?42所以??64m?4?12m?4?0,即m2?12, ?2?y1?y2??8m12yy?,, 12m2?4m2?4设T?t,0?,则kTA?kTBy1?x2?t??y2?x1?t?y1y2??? x1?tx2?tx?tx?t?1??2? ?2my1y2??4?t??y1?y2??x1?t??x2?t?因为直线TA与TB的斜率互为相反数,所以kTA?kTB?0, 即2my1y2??4?t??y1?y2??2m?8m?t?1?128m?t?4???0, ??222m?4m?4m?4故t?1,故在x轴上存在定点T?1,0?,使得直线TA与TB的斜率互为相反数. 【点睛】 本题考查直线与椭圆的位置关系以及曲线过定点问题,解决曲线过定点问题一般有两种方法:① 探索曲 线过定点时,可设出曲线方程 ,然后利用条件建立等量关系进行消元,借助于曲线系的思想找出定点,或者利用方程恒成立列方程组求出定点坐标.② 从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关. 19、(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)【解析】 【分析】 (I)取线段AC上靠近C的三等分点G,连接BG,GF.通过比例相等和平行公理,证得四边形BGFE为平行四边形,由此证得EF//BG,进而证得EF//平面ABC.(II)先证得平面ABC?平面BCDE,根据面面垂直的性质定理得到四棱锥A?BCDE的高即为?ABC中BC边上的高.求出高后根据锥体的体积公式求得体积. 153 4【详解】 (Ⅰ)取线段AC上靠近C的三等分点G,连接BG,GF. 因为 AGAF22??,则GF?CD?BE. ACAD33而GFPCD,BE∥CD,故GFPBE. 故四边形BGFE为平行四边形,故EF∥BG. 因为EF?平面ABC,BG?平面ABC,故EFP平面ABC. (Ⅱ)因为BE?平面ABC,BE?平面BCDE, 所以平面ABC?平面BCDE. 所以四棱锥A?BCDE的高即为?ABC中BC边上的高. BC边上的高为333. ?3?221133153. ??(2?3)?3??3224故四棱锥A?BCDE的体积V?【点睛】 本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,考查四棱锥的体积的求法,属于中档题. n229n20、(1)an?3?2(2)Tn??;最大值为105. ?22n【解析】 【分析】 (1)利用基本元的思想将已知转化为a1,q的形式,由此求得a1,q,进而求得数列的通项公式.(2)先求得bn的表达式,根据等差数列前n项和公式求得Tn,再利用二次函数的性质求得Tn的最大值. 【详解】 S2?2a1, 解:(1)设数列{an}的公比为q(q?0),若q?1,有S4?4a1,而S4?90?2S4?36,故q?1, ?a11?q2?S2??181?q?a1?6?. 则?,解得?422a11?qa11?q1?q?q?2???90?S4?1?q1?q?????????n?1n故数列{an}的通项公式为an?6?2?3?2. n(2)由bn?15?log22?15?n, n(14?15?n)n229n. 则Tn????2222929x229x2x???由二次函数y??的对称轴为, ?12??222?????2?故当n?14或15时Tn有最大值,其最大值为【点睛】 本小题主要考查利用基本元的思想求解等比数列的通项公式,考查等差数列的识别,考查等差数列前n项和公式,考查二次函数求最值的方法,属于中档题. 21、(1)直线: 【解析】 【分析】 14?15?105. 23x?y?1?0,曲线C:x2?y2?2ax?0(2)a?5?3 1?x?t?2?(1)在直线l的参数方程?中消去参数t得直线的一般方程,在曲线C的极坐标方程为 ?y??1?3t?2???2acos?中先两边同乘?,得曲线的直角坐标方程;(2)将直线的参数方程直接代入曲线的直角坐标 方程中,得到韦达定理,由MA?MB?t1t2,|AB|2??t1?t2?,列方程求出答案. 【详解】 21?x?t?2? 解:(1)因为直线l的参数方程为??y??1?3t?2?消去t化简得直线l的普通方程:3x?y?1?0 2由??2acos?得??2a?cos?, 222因为??x?y,?cos??x 所以x?y?2ax, 所以曲线C的直角坐标方程为x?y?2ax?0 22221?x?t2???2?13222t??at?0 (2)将?代入x?y?2ax?0得t???1???42??y??1?3t??2?2即t??3?at?1?0,????3?a?2?4?0 则t1?t2?3?a,t1t2?1, ∴MA?MB?t1t2?1, ∴|AB|2?1 ∴|AB|2??t1?t2???t1?t2??4t1t2?∵a?0,∴a?∴a?22?3?a?2?4?1 5?3,满足???3?a?2?4?0 5?3 【点睛】 本题考查了直线的参数方程,曲线极坐标方程与直角坐标方程得转化,直线与圆的位置关系,属于中档题. 22、(Ⅰ)ρ=3(0≤θ≤π);(Ⅱ)∠MON=【解析】 【分析】 (Ⅰ)先化成普通方程,再化成极坐标方程; (Ⅱ)联立C1,C2的极坐标方程,消去ρ可得θ=【详解】 (Ⅰ)由{2π 32π3,θ=π,故∠MON=π. 4123x?3cos?y?3sin? 得x2+y2=3(y≥0),得曲线C1的极坐标方程为ρ=3(0≤θ≤π); ??3(Ⅱ)联立{ρ2?61?sin2θ?3cosθπ1 消去ρ并化简得sin(2θ-)=-, 32∵θ∈[0,π],∴θ=【点睛】 2π3,θ=π,故∠MON=π. 4123本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.
相关推荐: