江苏08高考数学附加题教学案(选修部分, 40分)
一、圆锥曲线与方程
内 容 圆锥曲线与方程 曲线与方程 抛物线的标准方程和几何性质(顶点在坐标原点) 要 求 A √ B √ C 1、θ取一切实数时,连接A(4sinθ,6cosθ)和B(-4cosθ, 6sinθ)两点的线段的中
点为M,求点M的轨迹.
x2y2??1。 简答:轨迹为焦点在y轴上的椭圆
8182、已知平面上一个定点C(-1,0)和一条定直线L:x=-4,P为该平面上一动点,作 PQ⊥L,垂足为Q,(1)求点P的轨迹方程;(2)求P(PQ?2PC)?(PQ?2PC)?0.QPC?的取值范围.
解:(Ⅰ)由(PQ?2PC)?(PQ?2PC)?0,|PQ|2?4|PC|2 2分
设P(x,y),得|x?4|2?4[(x?1)2?y2],3x2?4y2?12,
x2y2??1. 3分 ∴ 点P的轨迹方程为43(Ⅱ)设P(x,y),PQ??(4?x0),,PC?(?1?x,?y)
59PQ?PC?(?4?x,0)?(?1?x,?y)?x2?5x?4?(x?)2? 2分
24由x?[?2,2],故有PQ?PC?[?2,18] 3分
二、空间向量与立体几何
内 容 空间向量的有关概念 2.空间向 量与立体几何 空间向量共线、共面的充分必要条件 空间向量的线性运算 空间向量的坐标表示 空间向量的数量积 空间向量的共线与垂直 要 求 A √ B √ √ √ √ √ C 直线的方向向量与平面的法向量 空间向量的应用 √ √ 1.(本小题满分12分) 如图,已知直二面角??PQ??,A?PQ, B??,C??,
CA?CB,?BAP?45,直线CA和平面?所成的角为30.
(I)证明BC⊥PQ;
(II)求二面角B?AC?P的所成角的余弦值.
(Ⅲ)在线段AC上是否存在一点M使得直线BM与平面?所成角为
P B ? C A
Q
? ?。 6证明:
(1)因为?⊥?,CO⊥PQ,?又因为CA?CB,所以OA?OB.
而?BAO?45,所以?ABO?45,?AOB?90
??PQ,所以CO⊥?,
OC⊥OA,OC⊥OB,OA⊥OB ……………………………4分
(2)O为原点,分别以直线OB,OA,OC为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系(如图).因为CO⊥a,所以?CAO是CA和平面?所成的角,则?CAO?30. 不妨设AC?2,则AO?3,CO?1. 在Rt△OAB中,?ABO??BAO?45, 所以BO?AO?3. 则相关各点的坐标分别是
? C z P B ? x A O y Q
O(0,0,0),B(3,0,1),OA=(0,3,0) 0,0),A(0,3,0),C(0,所以AB?(3,?31),.BC=(?3,0,1)………6分 ?3,0),AC?(0,??n1AB?0,??3x?3y?0,设n1?{x,y,z}是平面ABC的一个法向量,由?得?
???3y?z?0?n1AC?0?取x?1,得n1?(11,,3). ………8分
易知n2?(10,,0)是平面?的一个法向量. ………10分 设二面角B?AC?P的平面角为?,由图可知,???n1,n2?. 所以cos??n1n2155??.故二面角B-AC-P所成角的余弦值为
55|n1||n2|5?12.如图,直三棱柱ABC—A1B1C1,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N
分别是A1B1,A1A的中点,
(1)求BN的长;
(2)求cos?BA; 1,CB1?的值(3)求证:A1B?C1M.(14分)
解:(1)以射线CA,CB,CC1分别为ox,oy,oz建立坐标系, ……1分 则B(0,1,0)N(1,0,1),
?|BN|?(1?0)2?(0?1)2?(1?0)2?3 ……4分
(2)A1(1,0,2)B1(0,1,2),C(0,0,0)?BA1?(1,?1,2),CB1?(0,1,2),?cos?BA1,CB1???BA1?CB1|BA1|?|CB1|?
1?0?(?1)?1?2?212?(?1)2?22?02?12?223010 ……7分
1111C1(0,0,2),M(,,2)?C1M?(,,0),A1B?(?1,1,?2)A 222211C1M?A1B??(?1)??1?0?(?2)?0……10分 O 22?A1B?C1M(3)C B A1
3、右图是一个直三棱柱(以A1B1C1为底面)被一平面所截得到的几何体,
(1)设点O是AB的中点,证明:OC∥平面A1B1C1; (2)求二面角B?AC?A1的大小;
C1 B1 截面为ABC.已知A1B1?B1C1?1,?A1?4,BB1?2,CC1?3. 1B1C1?90,AA
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