近四年(2005-2008)上海高考立体几何试题
上海市历年高三数学高考试题汇编:向量与解析几何沪教版新课标
上海市03-08年高考数学试题汇编向量与解析几何1、教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是 .(04上海理)2、在△ABC 中,若90C ∠=,4AC BC ==,则BA BC ⋅= . (05上海春)3、双曲线116922=-y x 的焦距是 . (05上海春)4、已知1:210l x my ++=与2:31l y x =-,若两直线平行,则m 的值为 _____(07上海理)5、过抛物线x y 42=的焦点F 作垂直于x 轴的直线,交抛物线于A 、B 两点,则以F 为圆心、AB 为直径的圆方程是________________.(04上海春季)6、已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =,则1PF = . 7、已知两条直线l 1:ax+3y -3=0, l 2:4x+6y -1=0,若l 1∥l 2,则a= .8、直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________。
(05上海理)9、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
(05上海理) 10、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
(05上海理)11、设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x =-1,则它的焦点坐标为 .(04上海理)12、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6, 则点P 的横坐标=x .(07上海春)13、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点,则 实数=m .(07上海春)14、已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为 . (06上海春)15、 若向量b a 、的夹角为150,4,3==b a ,则=+b a 2 . (06上海春)16、若向量a b 、满足1,2,a b ==且a 与b 的夹角为3π,则a b += .(08上海理)17、已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 .(06上海理) 18、在极坐标系中,定点A ),2,1(π点B 在直线0sin cos =+θρθρ上运动,当线段AB 最短 时,点B 的极坐标是 . (03上海理)19、给出问题:F 1、F 2是双曲线201622y x -=1的焦点,点P 在双曲线上.若点P 到焦点F 1的距离等于9,求点P 到焦点F 2的距离.某学生的解答如下:双曲线的实轴长为8,由 ||PF 1|-|PF 2||=8,即|9-|PF 2||=8,得|PF 2|=1或17.该学生的解答是否正确?若正确,请将他的解题依据填在下面空格内,若不正确,将正确的结果填在下面空格内. (03上海理)20、设M(p ,0)是一定点,0∠p ∠1,点A(a ,b )是椭圆1422=+y x 上距离M 最近的点,则a =f (p )= . (03上海春季)21、已知点A (1, -2),若向量与={2,3} =213,则点B 的坐标为 .(04上海理) 22、在极坐标系中,点M (4,3π)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d = .(04上海理)23、圆心在直线2x -y -7=0上的圆C 与y 轴交于两点A (0, -4),B (0, -2),则圆C 的方程为 .(04上海理)24、若平移椭圆369)3(422=++y x ,使平移后的椭圆中心在第一象限,且它与x 轴、y 轴分别只有一个交点,则平移后的椭圆方程是________________(04上海春季)25、已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标是(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,则双曲线的标准方程是 . (06上海文)26、已知双曲线22145x y -=,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为_____(07上海理)27、已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 .(06上海理)28、若曲线2y =|x |+1与直线y =kx +b 没有公共点,则k 、b 分别应满足的条件是 .(06上海理)29、在极坐标系中,O 是极点,设点A (4,3π),B (5,-65π),则△OAB 的面积是 . (06上海理)30、已知实数x 、y 满足 x+y -3≥0, 则y -2x 的最大值是 .x+2y -5≤0x ≥0y ≥0(06上海文)31、 已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r 的取值范围是 . (06上海春) 32、如图,平面中两条直线l 1和l 2相交于点O.对于平面上任意一点M,若p 、q 分别是M 到直线l 1和l 2的距离,则称有序非负实数对(p,q)是点M 的“距离坐标”.根据上述定义, “距离坐标”是(1,2)的点的个数是 .(06上海文)33、已知圆的方程()2211x y +-=,P 为圆上任意一点(不包括原点)。
2005全国高考(II)卷立体几何第(2)题另外五种解法
2005全国高考(II)卷立体几何第(2)题 另外五种解法2005全国高考(II)卷20题 如图 四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形, PD ⊥底面ABCD,AD=PD,E 、F 分别为CD 、PB 的中点. (I)求EF ⊥平面PAB ;(II)设AB=2BC ,求AC 与平面AEF 所成的角的大小。
针对第(II)题写出另外五种解法。
解法一 延长BC 、AE 交与G , ∵底面ABCD 为矩形, E 为CD 的中点..∴C 为BG 的中点. 设BC=a, ∴AB=AP=2a ,又 F 为PB 的中点∴BF ⊥FA 由EF ⊥平面PAB ∴EF ⊥PB ;EF ∩FA=F ∴BF ⊥平面EFA ∵ BF=a 即B 到平面AEF 距离为a ∴C 到平面AEF 距离为21a 设AC 与平面AEF 所成的角为θ ∵AC=a 3∴sin θ=AC a21=63所以AC 与平面AEF 所成的角为arcsin 63解法二:(利用体积法求C 到平面AEF 距离, 再求AC 与平面AEF 所成的角的大小)设BC=a 由已知算得AEC S ∆=21CE ⨯AD=222a F 为PB 的中点,F 到平面CEA 距离为21 a ∵EF ⊥平面PAB ∴EF ⊥FA ∵FA=a EA=a 26∴EF=a 22算得AFE S ∆=21EF ⨯FA=242a设C 到平面AEF 距离为h,则CEA F EAF C V V --=∴31AFE S ∆⨯h=31AEC S ∆⨯21a ∴h=21a 设AC 与平面AEF 所成的角为θ ∵AC=a 3 ∴sin θ=AC a21=63所以AC 与平面AEF 所成的角为arcsin 63PADCBEFGP A DC BEF解法三:连PG ,取GP 的中点M,连CM 交GF 与N ∴CN ∥BF 且CN=21BF ∵BF ⊥底面EFA ∴CN ⊥底面EFA, ∴∠CAN 为AC 与平面AEF 所成的角BF=a ∴CN=21a 设AC 与平面AEF 所成的角为θ ∵AC=a 3∴sin θ=AC a21=63所以AC 与平面AEF 所成的角为arcsin 63解法四:连BD 交AC 与O,AE 交DB 与H 可得21=HB HD ∴HD=31DB, OH=21DB -31DB =61DB ∵BH=21DB +61DB=32DB ∴41=BH OH ∵BF ⊥底面EFA BF=a ∴O 到平面AEF 距离为41a 设AC 与平面AEF 所成的角为θ ∵OA=23a ∴sin θ=AO a41=63所以AC 与平面AEF 所成的角为arcsin63解法五:设BC=1如图建立空间直角坐标系 D(0,0,0) P(0,0,1) A(1,0,0) B(1,2,0) C(0,2F(21,22,21)∴A F =(21,-22,-21)E A =(-1,22设平面AEF 的法向量为n=(x,y,z) A F •n=0 ∴x=-zE A •n=02x=y 令x=2 n=(2,2, -2)设AC 与平面AEF 所成的角为θ∴sin θ=nC A n C A ∙=63 所以AC 与平面AEF 所成的角为arcsin 63PA DCBE F OH DNMPADC BEF G。
2005年高考数学立体几何参考答案
参考答案 1.解法一:(Ⅰ)⊥BF 平面ACE. .AE BF ⊥∴∵二面角D —AB —E 为直二面角,且AB CB ⊥, ⊥∴CB 平面ABE..AE CB ⊥∴ .B C EAE 平面⊥∴ (Ⅱ)连结BD 交AC 于C ,连结FG ,∵正方形ABCD 边长为2,∴BG ⊥AC ,BG=2,⊥BF 平面ACE ,由三垂线定理的逆定理得FG ⊥AC.BGF ∠∴是二面角B —AC —E 的平面角.由(Ⅰ)AE ⊥平面BCE , 又EB AE = ,∴在等腰直角三角形AEB 中,BE=2. 又 直角,6,22=+=∆BE BC EC BCE 中332622=⨯=⋅=ECBE BC BF ,.362332sin ,===∠∆∴BG BF BGF BFG 中直角∴二面角B —AC —E 等于.36arcsin(Ⅲ)过点E 作AB EO ⊥交AB 于点O.OE=1.∵二面角D —AB —E 为直二面角,∴EO ⊥平面ABCD. 设D 到平面ACE 的距离为h ,,ACD E ACED V V --= .3131EO S h S ACD ACB ⋅=⋅∴∆∆⊥AE 平面BCE ,.EC AE ⊥∴ .332622112221221=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=∴EC AE EODC AD h ∴点D 到平面ACE 的距离为.332 解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)以线段AB 的中点为原点O ,OE 所在直线为x 轴,AB 所在直线为y 轴,过O 点平行于AD 的直线为z 轴,建立空间直角坐标系O —xyz ,如图.⊥AE 面BCE ,BE ⊂面BCE , BE AE ⊥∴,在AB O AB AEB Rt 为中,2,=∆的中点,).2,1,0(),0,0,1(),0,1,0(.1C E A OE -∴=∴).2,2,0(),0,1,1(== 设平面AEC 的一个法向量为),,(z y x =,则⎩⎨⎧=+=+⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.022,0,0,0x y y x 即解得⎩⎨⎧=-=,,x z x y令,1=x 得)1,1,1(-=是平面AEC 的一个法向量.又平面BAC 的一个法向量为)0,0,1(=,.3331||||),cos(==⋅=∴n m ∴二面角B —AC —E 的大小为.33arccos(III )∵AD//z 轴,AD=2,∴)2,0,0(=, ∴点D 到平面ACE 的距离.33232||,cos |||==>=<⋅=n d 2.解法(一)(1)证明:∵AE ⊥平面AA 1DD 1,A 1D ⊥AD 1,∴A 1D ⊥D 1E(2)设点E 到面ACD 1的距离为h ,在△ACD 1中,AC=CD 1=5,AD 1=2,故.2121,232152211=⋅⋅==-⋅⋅=∆∆BC AE S S ACE C AD 而 .31,23121,3131111=∴⨯=⨯∴⋅=⋅=∴∆∆-h h h S DD S V C AD AEC AEC D(3)过D 作DH ⊥CE 于H ,连D 1H 、DE ,则D 1H ⊥CE ,∴∠DHD 1为二面角D 1—EC —D 的平面角. 设AE=x ,则BE=2-x,,,1,.1,4,211x EH DHE Rt x DE ADE Rt DH DHD DH D Rt =∆∴+=∆=∴=∠∆中在中在中在 π.4,32.32543.54,3122π的大小为二面角时中在中在D EC D AE x x x x x x CE CBE Rt CH DHC Rt ---=∴-=⇒+-=+∴+-=∆=∆解法(二):以D 为坐标原点,直线DA ,DC ,DD 1分别为x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,设AE=x ,则A 1(1,0,1),D 1(0,0,1),E (1,x ,0),A (1,0,0)C (0,2,0) (1).,0)1,,1(),1,0,1(,1111D DA x D ⊥=-=所以因为 (2)因为E 为AB 的中点,则E (1,1,0),从而)0,2,1(),1,1,1(1-=-=D ,)1,0,1(1-=AD ,设平面ACD 1的法向量为),,(c b a n =,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,01AD 也即⎩⎨⎧=+-=+-002c a b a ,得⎩⎨⎧==c a b a 2,从而)2,1,2(=n ,所以点E 到平面AD 1C 的距离为.313212||1=-+==n h (3)设平面D 1EC 的法向量),,(c b a =,∴),1,0,0(),1,2,0(),0,2,1(11=-=-=DD D x 由⎩⎨⎧=-+=-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.0)2(02,0,01x b a c b D 令b=1, ∴c=2,a =2-x ,∴).2,1,2(x n -=依题意.225)2(222||||4cos211=+-⇒=⋅=x DD n π∴321+=x (不合,舍去),322-=x .∴AE=32-时,二面角D 1—EC —D 的大小为4π. 3.解:在长方体1111ABCD A BC D -中,以AB 所在的直线为x 轴,以AD 所在的直线为y 轴,1AA 所在的直线为z 轴建立如图示空间直角坐标系由已知12,1,AB AA ==可得(0,0,0),(2,0,0A B ,(1,0,1)F 又AD ⊥平面11AAB B ,从而BD 与平面11AAB B 所成的角为30DBA ∠=︒,又2AB =,AE BD ⊥,1,3AE AD ==从而易得13,,0,0,,0223E D ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(I)因为()1,1,0,12AE BF ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭所以()cos ,AE BFAE BF AE BF ⋅=14-=-,易知异面直线AE BF 、所成的角为arccos4。
上海市近四年(2005-)高考数学试题分类汇编——解析几何
上海市近四年(2005-2008)高考数学试题分类汇编——解析几何一.填空题:只要求直接填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分. 1 ( 2005春季7 ) 双曲线116922=-y x 的焦距是 .65 2 (2005年3) 直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________。
解答:设点P 的坐标是(x,y),则由4=∙知04242=-+⇒=+y x y x3 (2005年5) 若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
解答:由双曲线的渐近线方程为x y 3±=,知3=ab,它的一个焦点是()0,10,知1022=+b a ,因此3,1==b a 双曲线的方程是1922=-y x 4 (2005年6) 将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
解答:4)1(22=+-y x5 (2006春季5) 已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r 的取值范围是 . )10,0(6 (2006春季11) 已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为 . 4.7 (2006年2) 已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 ;解:由已知得圆心为:(2,0)P ,由点到直线距离公式得:d ; 8 (2006年7) 已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 ;解:已知222222242,161164(b a b c y x a a b c F =⎧⎪==⎧⎪⎪⇒=⇒+=⎨⎨-=⎪⎪⎩-⎪⎩为所求; 9 (2006年8)在极坐标系中,O 是极点,设点A (4,3π),B (5,-65π),则△OAB 的面积是 ;解:如图△OAB 中,554,5,2(())366OA OB AOB ππππ==∠=---=1545sin 526AOB S π∆⇒== (平方单位);10 (2006年11) 若曲线2y =|x |+1与直线y =kx +b 没有公共点,则k 、b 分别应满足的条件是 . 解:作出函数21,0||11,0x x y x x x +≥⎧=+=⎨-+<⎩的图象,如右图所示:所以,0,(1,1)k b =∈-;11 (2007春季6) 在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6, 则点P 的横坐标=x . 5.12 (2007春季7) 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点,则实数=m . 2. 13 (2007年2) 若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则=m . 32-14 (2007年8) 以双曲线15422=-y x 的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 .)3(122+=x y15 (2007年11) 已知P 为圆1)1(22=-+y x 上 任意一点(原点O 除外),直线OP 的倾斜角为θ弧度,记||OP d =.在右侧的坐标系中,画出以()d θ,为坐标的点的轨迹的大致图形为16 (2008春季7) 已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =,则1PF = 5.17 (2008春季12) 已知(1,2),(3,4)A B ,直线1l :20,:0x l y ==和3:l x +3y 10-=.设i P 是i l (1,2,3)i =上与A 、B 两点距离平方和最小的点,则△123PP P 的面积是32二.选择题:每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对得 4分,否则一律得零分.18 (2005年15) 过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( B )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在解答:x y 42=的焦点是(1,0),设直线方程为0)1(≠-=k x k y (1)将(1)代入抛物线方程可得0)42(2222=++-k x k x k ,x 显然有两个实根,且都大于0,它们的横坐标之和是33243542222±=⇒=⇒=+k k k k ,选B 19 (2006春季13) 抛物线x y 42=的焦点坐标为 ( B )(A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.20 (2006春季15) 若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的 ( A ) (A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件.(C )充要条件. (D )既不充分也不必要条件.21 (2008春季14) 已知椭圆221102x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为4,则m 等于 ( D )(A )4. (B )5. (C )7. (D )8. 三.解答题:解答下列各题必须写出必要的步骤.22 ( 2005春季22) (本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分8分. 第3小题满分5分.(1)求右焦点坐标是)0,2(,且经过点)2,2(--的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆C 的方程是12222=+by a x )0(>>b a . 设斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A B 、两点,AB 的中点为M . 证明:当直线l 平行移动时,动点M 在一条过原点的定直线上;(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.[解](1)设椭圆的标准方程为12222=+by a x ,0>>b a ,∴ 422+=b a ,即椭圆的方程为142222=++b y b x , ∵ 点(2,2--)在椭圆上,∴124422=++bb ,解得 42=b 或22-=b (舍), 由此得82=a ,即椭圆的标准方程为14822=+y x . …… 5分 [证明](2)设直线l 的方程为m kx y +=, …… 6分与椭圆C 的交点A (11,y x )、B (22,y x ),则有⎪⎩⎪⎨⎧=++=12222b y a x m kx y ,解得 02)(222222222=-+++b a m a kmx a x k a b ,∵ 0>∆,∴ 2222k a b m +<,即 222222k a b m k a b +<<+-.则 222221212222212,2k a b mb m kx m kx y y k a b kma x x +=+++=++-=+,∴ AB 中点M 的坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-22222222,k a b m b k a b km a . …… 11分∴ 线段AB 的中点M 在过原点的直线 022=+y k a x b 上. …… 13分[解](3)如图,作两条平行直线分别交椭圆于A 、B 和D C 、,并分别取AB 、CD 的中点N M 、,连接直线MN ;又作两条平行直线(与前两条直线不平行)分别交椭圆于1A 、1B 和11D C 、,并分别取11B A 、11D C 的中点11N M 、,连接直线11N M ,那么直线MN 和11N M 的交点O 即为椭圆中心. …… 18分23 (2005年19)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,点A 、B 分别是椭圆2213620x y +=长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PA PF ⊥. (1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.[解](1)由已知可得点A (-6,0),F (4,0)设点P 的坐标是},4{},,6{),,(y x FP y x AP y x -=+=则,由已知得.623,018920)4)(6(120362222-===-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=+x x x x y x x y x 或则 由于).325,23(,325,23,0的坐标是点于是只能P y x y ∴==> (2)直线AP 的方程是.063=+-y x 设点M 的坐标是(m ,0),则M 到直线AP 的距离是2|6|+m , 于是,2,66|,6|2|6|=≤≤--=+m m m m 解得又椭圆上的点),(y x 到点M 的距离d有,15)29(94952044)2(222222+-=-++-=+-=x x x x y x d 由于.15,29,66取得最小值时当d x x =∴≤≤- 24 (2006春季20) (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为12510022=+y x ,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、⎪⎭⎫ ⎝⎛764,0M 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为)0,8(D .观测点)0,6()0,4(B A 、同时跟踪航天器.(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点B A 、测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令? [解](1)设曲线方程为7642+=ax y , 由题意可知,764640+⋅=a . 71-=∴a .……4分 ∴ 曲线方程为764712+-=x y . ……6分(2)设变轨点为),(y x C ,根据题意可知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-==+)2(,76471)1(,125100222x y y x得 036742=--y y , 4=y 或49-=y (不合题意,舍去).4=∴y . ……9分 得 6=x 或6-=x (不合题意,舍去). ∴C 点的坐标为)4,6(, ……11分 4||,52||==BC AC .答:当观测点B A 、测得BC AC 、距离分别为452、时,应向航天器发出变轨指令. ……14分25 (2006年20)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分)在平面直角坐标系x O y 中,直线l 与抛物线2y =2x 相交于A 、B 两点. (1)求证:“如果直线l 过点T (3,0),那么→--OA →--⋅OB =3”是真命题; (2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由. [解](1)设过点T(3,0)的直线l 交抛物线y 2=2x 于点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2).当直线l 的钭率不存在时,直线l 的方程为x=3,此时,直线l 与抛物线相交于点A(3,6)、B(3,-6). ∴OB OA ⋅=3;当直线l 的钭率存在时,设直线l 的方程为(3)y k x =-,其中0k ≠,由22(3)y xy k x =⎧⎨=-⎩得 2122606ky y k y y --=⇒=- 又 ∵ 22112211,22x y x y ==,∴2121212121()34OA OB x x y y y y y y =+=+=,综上所述,命题“如果直线l 过点T(3,0),那么⋅=3”是真命题;(2)逆命题是:设直线l 交抛物线y 2=2x 于A 、B 两点,如果⋅=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题. 例如:取抛物线上的点A(2,2),B(21,1),此时OA OB =3, 直线AB 的方程为:2(1)3y x =+,而T(3,0)不在直线AB 上;说明:由抛物线y 2=2x 上的点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2) 满足OB OA ⋅=3,可得y 1y 2=-6,或y 1y 2=2, 如果y 1y 2=-6,可证得直线AB 过点(3,0);如果y 1y 2=2,可证得直线AB 过点(-1,0),而不过点(3,0).26 (2007春季17. (14分) 求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,求该正四棱锥的体积”.求出体积316后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4,体积为316,求侧棱长”;也可以是“若正四棱锥的体积为316,求所有侧面面积之和的最小值”.试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中,求点)1,2(P 到直线043=+y x 的距离.”的一个有意义的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题.评分说明:(ⅰ) 在本题的解答过程中,如果考生所给问题的意义不大,那么在评分标准的第二阶段所列6分中,应只给2分,但第三阶段所列4分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定. (ⅱ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同,可参照所列评分标准的精神进行评分. [解] 点)1,2(到直线043=+y x 的距离为243|1423|22=+⋅+⋅. …… 4分“逆向”问题可以是:(1) 求到直线043=+y x 的距离为2的点的轨迹方程. …… 10分 [解] 设所求轨迹上任意一点为),(y x P ,则25|43|=+y x , 所求轨迹为01043=-+y x 或01043=++y x . …… 14分 (2) 若点)1,2(P 到直线0:=+by ax l 的距离为2,求直线l 的方程. …… 10分 [解]2|2|22=++b a b a ,化简得0342=-b ab ,0=b 或b a 34=,xyxy 所以,直线l 的方程为0=x 或043=+y x . …… 14分 意义不大的“逆向”问题可能是:(3) 点)1,2(P 是不是到直线043=+y x 的距离为2的一个点? …… 6分 [解] 因为243|1423|22=+⋅+⋅,所以点)1,2(P 是到直线043=+y x 的距离为2的一个点. ……10分 (4) 点)1,1(Q 是不是到直线043=+y x 的距离为2的一个点? …… 6分 [解] 因为25743|1413|22≠=+⋅+⋅, 所以点)1,1(Q 不是到直线043=+y x 的距离为2的一个点. ……10分 (5) 点)1,2(P 是不是到直线0125=+y x 的距离为2的一个点? …… 6分 [解] 因为21322125|11225|22≠=+⋅+⋅, 所以点)1,2(P 不是到直线0125=+y x 的距离为2的一个点. ……10分 27 (2007春季18)(14分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 如图,在直角坐标系xOy 中,设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左右两个焦点 分别为21F F 、. 过右焦点2F 且与x 轴垂直的直线l 与椭圆C 相交,其中一个交点为()1,2M.(1) 求椭圆C 的方程;(2) 设椭圆C 的一个顶点为),0(b B -,直线2BF 交椭圆C 于另一点N ,求△BN F 1的面积.[解] (1) [解法一] x l ⊥ 轴,2F ∴的坐标为()0,2.…… 2分由题意可知 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=+,2,1122222b a ba 得 ⎩⎨⎧==.2,422b a ∴ 所求椭圆方程为12422=+y x . …… 6分 [解法二]由椭圆定义可知a MF MF 221=+. 由题意12=MF ,121-=∴a MF . …… 2分又由Rt △21F MF 可知 ()122)12(22+=-a ,0>a ,2=∴a ,又222=-b a ,得22=b . ∴ 椭圆C 的方程为12422=+y x . …… 6分 (2)直线2BF 的方程为2-=x y . …… 8分由 ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=,124,222y x x y 得点N 的纵坐标为32. …… 10分又2221=F F ,3822322211=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=∴∆BN F S . …… 14分 28 (2007年21)(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”,其中222c b a +=,0>a ,0>>c b .如图,点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 分别是“果圆”与x ,y轴的交点. (1)若012F F F △是边长为1的等边三角形,求 “果圆”的方程;(2)当21A A >21B B 时,求ab的取值范围; (3)连接“果圆”上任意两点的线段称为“果圆” 的弦.试研究:是否存在实数k ,使斜率为k 的“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上?若存在,求出所有可能的k 值;若不存在,说明理由.解:(1)(()012(0)00F c F F ,,,,,021211F F b F F ∴====,,于是22223744c a b c ==+=,,所求“果圆”方程为 2241(0)7x y x +=≥,2241(0)3y x x +=≤.(2)由题意,得 b c a 2>+,即a b b a ->-222.2222)2(a c b b =+> ,222)2(a b b a ->-∴,得54<a b . 又21,222222>∴-=>a b b a c b . 45b a ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭,. (3)设“果圆”C 的方程为22221(0)x y x a b +=≥,22221(0)y x x b c +=≤.记平行弦的斜率为k .当0=k 时,直线()y t b t b =-≤≤与半椭圆22221(0)x y x a b +=≥的交点是P t ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,与半椭圆22221(0)y x x b c +=≤的交点是Q t ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. ∴ P Q ,的中点M ()x y ,满足 221,2a ct x b y t ⎧-⎪=-⎨⎪=⎩, 得122222=+⎪⎭⎫⎝⎛-b y c a x . b a 2<,∴ 22220222a c a c b a c b b ----+⎛⎫-=≠ ⎪⎝⎭. 综上所述,当0=k 时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.当0>k 时,以k 为斜率过1B 的直线l 与半椭圆22221(0)x y x a b +=≥的交点是22232222222ka b k a b b k a b k a b ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,. 由此,在直线l 右侧,以k 为斜率的平行弦的中点轨迹在直线x kab y 22-=上,即不在某一椭圆上.当0<k 时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.29 (2008春季18. (本题满分12分) 在平面直角坐标系xOy 中,A B 、分别为直线2x y +=与x y 、轴的交点,C 为AB 的中点. 若抛物线22(0)y px p =>过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离.[解] 由已知可得 (2,0),(0,2),(1,1)A B C , …… 3分解得抛物线方程为 2y x =. …… 6分 于是焦点 1,04F ⎛⎫⎪⎝⎭. …… 9分∴ 点F 到直线AB 的距离为=. …… 12分30 (2008春季22)(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知z 是实系数方程220x bx c ++=的虚根,记它在直角坐标平面上的对应点为(Re ,Im )z P z z .(1)若(,)b c 在直线20x y +=上,求证:z P 在圆1C :22(1)1x y -+=上;(2)给定圆C :222()x m y r -+=(R m r ∈、,0r >),则存在唯一的线段s 满足:①若z P 在圆C 上,则(,)b c 在线段s 上;② 若(,)b c 是线段s 上一点(非端点),则z P 在圆C 上. 写出线段s 的表达式,并说明理由;(3)由(2)知线段s 与圆C 之间确定了一种对应关系,通过这种对应关系的研究,填写表一(表中1s 是(1)中圆1C 的对应线段).[证明](1)由题意可得 20b c +=,解方程2220x b x b +-=,得z b =-, …… 2分∴点(),z P b -或(),z P b -,将点z P 代入圆1C 的方程,等号成立, ∴ z P 在圆1C :22(1)1x y -+=上. …… 4分(2)[解法一] 当0∆<,即2b c <时,解得z b =-,∴点(),z P b -或(),z P b -,由题意可得222()b m c b r --+-=,整理后得 222c mb r m =-+-, …… 6分()240b c ∆=-<,222()b m c b r ++-=, (,)b m r m r ∴∈---+.∴ 线段s 为: 222c mb r m =-+-,[,]b m r m r ∈---+.若(,)b c 是线段s 上一点(非端点),则实系数方程为222220,(,)x bx mb r m b m r m r +-+-=∈---+.此时0∆<,且点(),z P b -、(),z P b -在圆C上.…… 10分[解法二] 设i =+z x y 是原方程的虚根,则2(i)2(i)0++++=x y b x y c ,解得22,2,x b y x bx c =-⎧⎨=++⎩①②由题意可得,222()x m y r -+=. ③解①、②、③ 得 222c mb r m =-+-. …… 6分 以下同解法一. [解](3)表一。
历年上海高考试题(立体几何)
历年上海高考试题(立体几何)(01春)若有平面α与β,且l P P l ∉α∈β⊥α=βα,,, ,则下列命题中的假命题为( )(A )过点P 且垂直于α的直线平行于β.(B )过点P 且垂直于l 的平面垂直于β. (C )过点P 且垂直于β的直线在α内. (D )过点P 且垂直于l 的直线在α内. (01)已知a 、b 为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面,且a ⊥α,b ⊥β,则下列命题中的假命题是( )DA. 若a ∥b ,则α∥βB.若α⊥β,则a ⊥bC.若a 、b 相交,则α、β相交D.若α、β相交,则a 、b 相交(02春)下图表示一个正方体表面的一种展开图,图中四条线段AB 、CD 、EF 和GH 在原正方体中相互异面的有 对。
3(02)若正四棱锥的底面边长为cm 32,体积为34cm ,则它的侧面与底面所成的二面角的大小是 30(03春)关于直线l b a ,,以及平面N M ,,下列命题中正确的是( ).(A) 若M b M a //,//,则b a // (B) 若a b M a ⊥,//,则M b ⊥(C) 若M b M a ⊂⊂,,且b l a l ⊥⊥,,则M l ⊥ (D) 若N a M a //,⊥,则N M ⊥ D(03) 在正四棱锥P —ABCD 中,若侧面与底面所成二面角的大小为60°,则异面直线PA1C CB1B1A与BC 所成角的大小等于 .(结果用反三角函数值表示)arctg2 (03)在下列条件中,可判断平面α与β平行的是 ( )A .α、β都垂直于平面r .B .α内存在不共线的三点到β的距离相等.C .l ,m 是α内两条直线,且l ∥β,m ∥β.D .l ,m 是两条异面直线,且l ∥α,m ∥α,l ∥β,m ∥β. D (04春)如图,在底面边长为2的正三棱锥V-ABC 中,E 是BC 的中点,若△V AE 的面积是41,则侧棱V A 与底面所成角的大小为 (结果用反三角函数表示) arctg 41(04) 在下列关于直线l 、m 与平面α、β的命题中,真命题是( ) (A)若l ⊂β且α⊥β,则l ⊥α. (B) 若l ⊥β且α∥β,则l ⊥α. (C) 若l ⊥β且α⊥β,则l ∥α. (D) 若α∩β=m 且l ∥m,则l ∥α. B(05春)已知直线n m l 、、及平面α,下列命题中的假命题是 (A )若//l m ,//m n ,则//l n . (B )若l α⊥,//n α,则l n ⊥.(C )若l m ⊥,//m n ,则l n ⊥. (D )若//l α,//n α,则//l n .D(05)有两个相同的直三棱柱,高为a2,底面三角形的三边长分别为3a 、4a 、5a(a>0).用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情况中,全面积最小的是一个四棱柱,则a 的取值范围是 .0<a<315(06春)正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,则其体积为 .316 (06文)若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的 ( ) (A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件 A(06理)若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面上”的 [答]( )A (A )充分非必要条件;(B )必要非充分条件;(C )充要条件;(D )非充分非必要条件. (07文) 如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,90=∠ACB , 21=AA ,1==BC AC ,则异面直线B A 1与AC 所成角的 大小是 (结果用反三角函数值表示).66arccos(07理)在平面上,两条直线的位置关系有相交、平行、重合三种. 已知αβ,是两个 相交平面,空间两条直线12l l ,在α上的射影是直线12s s ,,12l l ,在β上的射影是直线12t t ,.用1s 与2s ,1t 与2t 的位置关系,写出一个总能确定1l 与2l 是异 面直线的充分条件:.21//s s ,并且1t 与2t 相交(//1t 2t ,并且1s 与2s 相交)(01春) 用一块钢锭浇铸一个厚度均匀,且全面积为2平方米的正四棱锥形有盖容器(如图),设容器的高为h 米,盖子边长为a 米.(1)求a 关于h 的函数解析式; (2)设容器的容积为V 立方米,则当h 为何值时,V 最大?求出V 的最大值.(求解本题时,不计容器的厚度) 解(1)设'h 为正四棱锥的斜高由已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=⋅+,'h a 41h ,2a 'h 214a 2222解得)0(112>+=h h a(2))0()1(33122>+==h h hha V 易得)h1h (31V +=因为2121=⋅≥+h h h h ,所以61≤V 等式当且仅当hh 1=,即1=h 时取得。
历年高考立体几何真题+答案
历年高考真题1、2003(理科)(本题满分12分)已知平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,A 1A ⊥平面ABCD ,AB=4,AD=2.若B 1D ⊥BC ,直线B 1D 与平面ABCD 所成的角等于30°,求平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1的体积..[解]连结BD ,因为B 1B ⊥平面ABCD ,B 1D ⊥BC ,所以BC ⊥BD.在△BCD 中,BC=2,CD=4,所以BD=32.又因为直线B 1D 与平面ABCD 所成的角等于30°,所以 ∠B 1DB=30°,于是BB 1=31BD=2.故平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1的体积为S ABCD ·BB 1=38. 2.2005(理科)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知正三棱锥ABC P -的体积为372,侧面与底面所成的二面角的大小为 60. (1)证明:BC PA ⊥;(2)求底面中心O 到侧面的距离.[证明](1)取BC 边的中点D ,连接AD 、PD ,则BC AD ⊥,BC PD ⊥,故⊥BC 平面APD . BCPA ⊥[解](2)如图, 由(1)可知平面⊥PBC 平面APD ,则PDA ∠面所成二面角的平面角.过点O 作E PD OE ,⊥为垂足,则OE 就是点O 到侧面的距离. 设OE 为h ,由题意可知点O 在AD 上,∴ 60=∠PDO ,h OP 2=.h BC h OD 4,32=∴=,∴ 2234)4(43h h S ABC ==∆, ∵ 3233823431372h h h =⋅⋅=,∴ 3=h . 即底面中心O 到侧面的距离为3.3、2006(理科)(本题满分 14分)本题共有 2个小题,第 1小题满分 5分,第 2小题满分满分 9分。
在三棱柱 ABC —A1B1C1 中,∠ABC=90°,AB=BC=1。
历届数学高考中的试题空间向量与立体几何
空间向量与立体几何1.(2008海南、宁夏理)如图,已知点P 在正方体ABC D -A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1上,∠PDA=60°。
(1)求DP 与CC 1所成角的大小;(2)求DP 与平面AA 1D 1D2.(2008安徽文)如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 四边长为1的 菱形,4ABC π∠=,OA ABCD ⊥底面, 2OA =,M 为OA 的中点。
(Ⅰ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小; (Ⅱ)求点B 到平面OCD 的距离。
1A3.(2005湖南文、理)如图1,已知ABCD 是上、下底边长分别为2和6,高为3的等腰梯形,将它沿对称轴OO 1折成直二面角,如图2。
(Ⅰ)证明:AC ⊥BO 1; (Ⅱ)求二面角O -AC -O 1的大小。
4.(2007安徽文、理)如图,在六面体1111D C B A ABCD -中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,四边形1111D C B A 是边长为1的正方形,⊥1DD 平面1111D C B A ,⊥1DD 平面ABCD ,DD 1=2。
(Ⅰ)求证:11C A 与AC 共面,11D B 与BD 共面. (Ⅱ)求证:平面;1111BDD B ACC A 平面⊥ (Ⅲ)求二面角C BB A --1的大小.A BC D O O 1 A B O C O 1 D5.(2007海南、宁夏理)如图,在三棱锥S ABC -中,侧面SAB 与侧面SAC 均为等边三角形,90BAC ∠=°,O 为BC 中点. (Ⅰ)证明:SO ⊥平面ABC ; (Ⅱ)求二面角A SC B --的余弦值.6.(2007四川理)如图,PCBM 是直角梯形,∠PCB =90°,PM ∥BC ,PM =1,BC =2,又AC =1,∠ACB =120°,AB ⊥PC ,直线AM 与直线PC 所成的角为60°. (Ⅰ)求证:平面PAC ⊥平面ABC ; (Ⅱ)求二面角B AC M --的大小; (Ⅲ)求三棱锥MAC P -的体积.OS B AC7.(2006全国Ⅰ卷文、理)如图,1l 、2l 是互相垂直的异面直线,MN 是它们的公垂线段.点A 、B 在1l 上,C 在2l 上,AM MB MN ==。
近五年上海高考分类汇编——立体几何(供参考)(新)
1近五年上海高考汇编——立体几何一、填空题1.(2009年高考5)如图,若正四棱柱1111-ABCD A B C D 的底面边长为2,高为4,则异面直线1BD 与AD 所成角的大小是_____ ___.(结果用反三角函数值表示)答案:arctan 52.(2009年高考理科8)已知三个球的半径1R ,2R ,3R 满足32132R R R =+,则它们的表面积1S ,2S ,3S 满足的等量关系是_____ ___. 答案:12323S S S +=3.(2009年高考文科6)若球12,O O 的面积之比124S S =,则它们的半径之比12RR =___ ____. 答案:24.(2009年高考文科8)若等腰直角三角形的直角边长为2,则以一直角边所在的直线为轴旋转一周所成的几何体体积是____ ____. 答案:83π5.(2010年高考理科12)如图所示,在边长为4的正方形纸片ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,剪去AOB ,将剩余部分沿,OC OD 折叠,使,OA OB 重合,则以(),A B ,,C D O 为顶点的四面体的体积是_____ ___.答案:826.(2010年高考文科6)已知四棱锥P ABCD -的底面是边长为6的正方体,侧棱PA ⊥底面ABCD ,且8PA =,则该四棱锥的体积是_____ ___.2答案:967.(2011年高考理科7)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为_____ __. 答案:33π 8.(2011年高考文科7)若一个圆锥的主视图是边长为3,3,2的三角形,则该圆锥的侧面积为_____ ____. 答案:3π9.(2012年高考理科6)有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n n V V V →∞+++=_____ ____.答案:8710.(2012年高考理科8)若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的体积为_____ ____. 答案:33π 11.(2012年高考理科14)如图,AD 与BC 是四面体ABCD 中互相垂直的棱,2BC =,若2AD c =,且2AB BD AC CD a +=+=,其中,a c 为常数,则四面体ABCD 的体积的最大值是_____ ____.答案:22213c a c -- 12.(2012年高考文科5)一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为_____ ____. 答案:6π13.(2013年高考理科13)在xOy 平面上,将两个半圆弧22(1)1(1)x y x -+=≥和22(3)1(3)x y x -+=≥、两条直线1y =和1y =-围成的封闭图形记为D ,如图中阴影部分.记D 绕y 轴旋转一周而成的几何体为Ω.过(0,)(||1)y y ≤作Ω的水平截面,所得截面面积为2418y ππ-+.试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为_____ ____.3答案:2216ππ+14.(2013年高考文科10)已知圆柱Ω的母线长为l ,底面半径为r ,O 是上底面圆心,A 、B 是下底面圆周上两个不同的点,BC 是母线,如图.若直线OA 与BC 所成角的大小为6π,则l r =_____ ____.3二、选择题1.(2009年高考文科16)如图,已知三棱锥的底面是直角三角形,直角边长分别为3和4,过直角顶点的侧棱长为4,且垂直于底面,该三棱锥的主视图是 ( )Oxyz443(D)(C)(B)(A)54433444答案:B三、解答题1.(2009年高考理科19)如图,在直三棱柱ABC A B C '''-中,2AA BC AB '===,AB BC ⊥,求二面角B A C C '''--的大小4答案:如图,建立空间直角坐标系则 A ()2,0,0,C ()0,2,0,A 1()2,0,2,B 1()0,0,2,C 1()0,2,2, 设AC 的中点为M ,BM ⊥AC ,BM ⊥CC 1,∴ BM ⊥平面AC 1C ,即BM =()1,1,0是平面AC 1C 的一个法向量。
2005高考立体几何解答题
2005年——立体几何解答题已知四棱锥P-ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,⊥=∠PA DAB ,90 底面ABCD ,且PA=AD=DC=21AB=1,M 是PB 的中点。
(Ⅰ)证明:面PAD ⊥面PCD ; (Ⅱ)求AC 与PB 所成的角;(Ⅲ)求面AMC 与面BMC 所成二面角的大小。
2.如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PD ⊥底面ABCD,AD=PD,E 、F 分别为CD 、PB 的中点. (Ⅰ)求证:EF ⊥平面PAB(Ⅱ)设BC AB 2=,求AC 与平面AEF 所成的角的大小.3.[2005全国卷Ⅲ(四川、陕西、云南等地区用)理第18题,文第19题,满分12分]如图,在四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是正方形, 侧面V AD 是正三角形, 平面V AD ⊥底面ABCD . (Ⅰ)证明AB ⊥平面V AD ;(Ⅱ)求面V AD 与面VDB 所成的二面角的大小. 4.如图,直二面角D-AB-E 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,AE =EB ,F 为CE 上的点,且BF ⊥平面ACE . (Ⅰ)求证:AE ⊥平面BCE ; (Ⅱ)求二面角B-AC-E 的大小;(Ⅲ)求点D 到平面ACE 的距离。
5. 如图1,已知ABCD 是上.下底边长分别为2和6,高为3的等腰梯形,将它沿对称轴OO 1折成直二面角,如图2.(Ⅰ)证明:AC ⊥BO 1;(Ⅱ)求二面角O -AC -O 1的大小.6.如图,在三棱锥P -ABC 中,AB ⊥BC ,AB =BC =kP A ,点O 、D 分别是AC 、PC 的中点,OP ⊥底面ABC .(Ⅰ)求证OD ∥平面PAB ; (文Ⅱ)当k =21时,求直线OD 与平面PBC 所成角的大小;(理Ⅱ)当k =21时,求直线P A 与平面PBC 所成角的大小;(理Ⅲ) 当k 取何值时,O 在平面PBC 内的射影恰好为△PBC 的重心?7. 如图, 在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =2,DCEF D C BAA BCDOP=23,AA 1=3,AD ⊥DC ,AC ⊥BD , 垂足为E , (I )求证:BD ⊥A 1C ;(II )求二面角A 1-BD -C 1的大小; (III )求异面直线 AD 与 BC 1所成角的大小.8. 如图, 在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =3,BC =4,AA 1=4,点D 是AB 的中点,(I )求证:AC ⊥BC 1; (II )求证:AC 1//平面CDB 1;(III )求异面直线 AC 1与 B 1C 所成角的余弦值. 9.如图, PA=BC=6,AB=8,PB=AC=10,342=PB ,F 是线段PB 上一点,173415=CF ,点E 在线段AB 上,且EF ⊥PB(I )求证:PB ⊥平面CEF(II )求二面角B —CE —F 的大小10. 如图,在五棱锥S —ABCDE 中,SA ⊥底面ABCDE ,SA=AB=AE=2,3==DE BC ,︒=∠=∠=∠120CDE BCD BAE 。
上海历年高考数学解析几何真题
Ⅰ 点到直线的距离公式(11春17)直线)21(:+=x k y l 与圆1:22=+y x C 的位置关系是的位置关系是的位置关系是 ( ) ( ) ((A )相交或相切)相交或相切. . . ((B )相交或相离)相交或相离. . ((C )相切)相切. . . ((D )相交)相交. .(10理5文7)圆22:2440C x y x y +--+=的圆心到直线3440x y ++=的距离d = 。
(06理2)已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 ..Ⅰ 圆的方程(04理8)圆心在直线2x 2x--y -7=0上的圆C 与y 轴交于两点A(0, -4),B(0, -2),-2),则圆则圆C 的方程为方程为 . .(04文8)圆心在直线x =2上的圆C 与y 轴交于两点A(0, A(0, --4),B(0, 4),B(0, --2),2),则圆则圆C 的方程为 .Ⅰ 圆锥曲线的基本概念:标准方程、焦点、渐近线、准线、定义(12文16)对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”的(的曲线是椭圆”的( ) A 、充分不必要条件、充分不必要条件 B 、必要不充分条件、必要不充分条件 C 、充分必要条件、充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件、既不充分也不必要条件(11理3)设m 为常数,若点(0,5)F 是双曲线2219y x m -=的一个焦点,则m = 。
(11春9)若椭圆C 的焦点和顶点分别是双曲线14522=-y x 的顶点和焦点,的顶点和焦点,则椭圆则椭圆C 的方程是程是_______________________________________。
(10理3文8)动点P 到点(2,0)F 的距离与它到直线20x +=的距离相等,则P 的轨迹方程为 ______。
(08文6)若直线01=+-y ax 经过抛物线x y 42=的焦点,则实数=a .(08文12) 设P 是椭圆1162522=+y x 上的点上的点. . . 若若1F 、2F 是椭圆的两个焦点,则21PF PF +等于等于 ( ) ( )(A) 4. (B) 5. (C) 8. (D) 10.(07理8)已知双曲线22145x y -=,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为_____(07文5)以双曲线15422=-y x 的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的抛物线方程是程是 ..(06理7)已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-(-223,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是则该椭圆的标准方程是 .. (06文7)已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,则双曲线的标准方程是则双曲线的标准方程是____________________. ____________________.(05文7)若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是()0,152,则椭圆的标准方程是__________.(05理5)若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是____________________。
2008年高考数学试题分类汇编立体几何
2008年高考数学试题分类汇编立体几何2008年高考数学试题分类汇编立体几何一.选择题:1.(上海卷13) 给定空间中的直线l 及平面α,条件“直线l 与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l 与平面α垂直”的( C )条件A .充要B .充分非必要C .必要非充分D .既非充分又非必要 2.(全国一11)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( C )A .13B 2C 3D .233.(全国二10)已知正四棱锥S ABCD -的侧棱长与底面边长都相等,E 是SB 的中点,则AE SD ,所成的角的余弦值为( C )A .13B .23C .33D .234.(全国二12)已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于( C ) A .1B .2C .3D .25.(北京卷8)如图,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上.过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设BP x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( B )7.(四川卷8)设,M N 是球心O 的半径OP 上的两点,且NP MN OM ==,分别过,,N M O 作垂线于OP 的面截球得三个圆,则这三个圆的面积之比为:( D )A BC D M N P A 1 B 1C 1D 1y x A . O y x B . O y x C . O yx D . O(A)3,5,6 (B)3,6,8 (C)5,7,9 (D)5,8,98.(四川卷9)设直线l ⊂平面α,过平面α外一点A 与,l α都成030角的直线有且只有:( B )(A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)4条9.(天津卷5)设b a ,是两条直线,βα,是两个平面,则b a ⊥的一个充分条件是C(A )βαβα⊥⊥,//,b a (B )βαβα//,,⊥⊥b a (C )βαβα//,,⊥⊂b a (D )βαβα⊥⊂,//,b a10.(安徽卷4).已知,m n 是两条不同直线,,,αβγ是三个不同平面,下列命题中正确的是(D )A .,,m n m n αα若则‖‖‖B .,,αγβγαβ⊥⊥若则‖C .,,m m αβαβ若则‖‖‖D .,,m n m n αα⊥⊥若则‖11.(山东卷6)右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是D (A)9π (B )10π (C)11π (D)12π 12.(江西卷10)连结球面上两点的线段称为球的弦。
上海近5年高考数学真题分析仅供参考
6 12+12+14+14+16+18=86 150
6 12+12+14+14+16+18=86 150
2007 11 11*4=44 4
4*4=16
6 12+14+14+14+18+18=90 150
2008 11 11*4=44 4
4*4=16
6 12+13+15+16+16+18=90 150
(05年上海高考)椭圆问题
立体几何
题型 年份 2004 2005 2006 2007 2008 合计
填空题 题号 分值
11
4
10
4
10
4
12
选择题 题号 分值
13
4
4
解答题
题号 分值
21
16
17
12
19
14
16
12
16
12
66
合计
16 16 18 16 16 82
(08年上海高考)正方体线面角 (07年上海高考)直三棱柱求线面角 (06年上海高考)四棱锥:体积和异面直线的夹角 (05年上海高考)直四棱柱:异面直线的夹角
选择题
题号 分值
13
4
14
4
8
解答题
题号 分值
22
9
22
9
21
16
20
18
21
18
70
合计
21 13 16 18 22 90
复数
题型 年份 2004 2005 2006 2007 2008 合计
(完整版)历年上海高考题(立体几何)
17.(2017-21-17)如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱AA 1的长为5. (1)求三棱柱ABC-A 1B 1C 1的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.17.【解析】(1)∵直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面为直角三角形, 两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱AA 1的长为5.∴三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积V=S △ABC ·AA 1=12AB ·AC ·AA 1=12×4×2×5=20.(2)连接AM.∵直三棱柱ABC-A 1B 1C 1, ∴AA 1⊥底面ABC.∴∠AMA 1是直线A 1M 与平面ABC 所成角. ∵△ABC 是直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,点M 是BC 的中点,∴AM=12BC=12×42+22= 5.由AA 1⊥底面ABC ,可得AA 1⊥AM,∴tan ∠A 1MA=AA 1AM =55= 5.∴直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小为arctan 5.19.(2016•23-19)将边长为1的正方形AA 1O 1O (及其内部)绕OO 1旋转一周形成圆柱,如图,AC 长为π,A 1B 1长为,其中B 1与C 在平面AA 1O 1O 的同侧.(1)求三棱锥C ﹣O 1A 1B 1的体积;(2)求异面直线B 1C 与AA 1所成的角的大小.【考点】异面直线及其所成的角.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)连结O1B1,推导出△O1A1B1为正三角形,从而=,由此能求出三棱锥C﹣O1A1B1的体积.(2)设点B1在下底面圆周的射影为B,连结BB1,则BB1∥AA1,∠BB1C为直线B1C与AA1所成角(或补角),由此能求出直线B1C与AA1所成角大小.【解答】解:(1)连结O1B1,则∠O1A1B1=∠A1O1B1=,∴△O1A1B1为正三角形,∴=,==.(2)设点B1在下底面圆周的射影为B,连结BB1,则BB1∥AA1,∴∠BB1C为直线B1C与AA1所成角(或补角),BB1=AA1=1,连结BC、BO、OC,∠AOB=∠A1O1B1=,,∴∠BOC=,∴△BOC为正三角形,∴BC=BO=1,∴tan∠BB1C=45°,∴直线B1C与AA1所成角大小为45°.【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查两直线所成角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.19、(2015.上海)如图。
2005全国高考试题分类解析立体几何
2005全国高考立体几何题一网打尽河北、河南、山西、安徽(全国卷I)(2)一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为 (C ) (A )π28(B )π8(C )π24(D )π4(4)如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且BCF ADE ∆∆、均为正三角形,EF ∥AB ,EF=2,则该多面体的体积为 (C )(A )32(B )33 (C )34 (D )23 (16)在正方形''''D C B A ABCD -中,过对角线'BD 的一个平面交'AA 于E ,交'CC 于F ,则① 四边形E BFD '一定是平行四边形 ② 四边形E BFD '有可能是正方形③ 四边形E BFD '在底面ABCD 内的投影一定是正方形 ④ 四边形E BFD '有可能垂直于平面D BB '以上结论正确的为 ①③④ 。
(写出所有正确结论的编号) (18)(本大题满分12分)已知四棱锥P-ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,⊥=∠PA DAB ,90底面ABCD ,且PA=AD=DC=21AB=1,M 是PB 的中点。
(Ⅰ)证明:面PAD ⊥面PCD ; (Ⅱ)求AC 与PB 所成的角;(Ⅲ)求面AMC 与面BMC 所成二面角的大小。
18.本小题主要考查直线与平面垂直、直线与平面所成角的有关知识及思维能力和空间想象能力.考查应用向量知识解决数学问题的能力.满分12分. 方案一:(Ⅰ)证明:∵PA ⊥面ABCD ,CD ⊥AD , ∴由三垂线定理得:CD ⊥PD.因而,CD 与面PAD 内两条相交直线AD ,PD 都垂直, ∴CD ⊥面PAD.又CD ⊂面PCD ,∴面PAD ⊥面PCD.(Ⅱ)解:过点B 作BE//CA ,且BE=CA ,则∠PBE 是AC 与PB 所成的角.连结AE ,可知AC=CB=BE=AE=2,又AB=2,所以四边形ACBE 为正方形. 由PA ⊥面ABCD 得∠PEB=90°在Rt △PEB 中BE=2,PB=5, .510cos ==∠∴PB BE PBE .510arccos所成的角为与PB AC ∴ (Ⅲ)解:作AN ⊥CM ,垂足为N ,连结BN. 在Rt △PAB 中,AM=MB ,又AC=CB , ∴△AMC ≌△BMC,∴BN ⊥CM ,故∠ANB 为所求二面角的平面角. ∵CB ⊥AC ,由三垂线定理,得CB ⊥PC , 在Rt △PCB 中,CM=MB ,所以CM=AM. 在等腰三角形AMC 中,AN ·MC=AC AC CM ⋅-22)2(, 5625223=⨯=∴AN . ∴AB=2,322cos 222-=⨯⨯-+=∠∴BN AN AB BN AN ANB 故所求的二面角为).32arccos(-方法二:因为PA ⊥PD ,PA ⊥AB ,AD ⊥AB ,以A 为坐标原点AD 长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为A (0,0,0)B (0,2,0),C (1,1,0),D (1,0,0),P (0,0,1),M (0,1,)21. (Ⅰ)证明:因.,0),0,1,0(),1,0,0(DC AP ⊥=⋅==所以故 由题设知AD ⊥DC ,且AP 与AD 是平面PAD 内的两条相交直线,由此得DC ⊥面PAD. 又DC 在面PCD 上,故面PAD ⊥面PCD. (Ⅱ)解:因),1,2,0(),0,1,1(-==.510||||,cos ,2,5||,2||=⋅>=<=⋅==PB AC PB AC 所以故(Ⅲ)解:在MC 上取一点N (x ,y ,z ),则存在,R ∈λ使,λ=..21,1,1),21,0,1(),,1,1(λλ==-=∴-=---=z y x z y x要使.54,0210,==-=⋅⊥λ解得即只需z x MC AN MC AN),52,1,51(),52,1,51(,.0),52,1,51(,54=⋅-===⋅=MC BN BN AN N 有此时能使点坐标为时可知当λANB MC BN MC AN ∠⊥⊥=⋅=⋅所以得由.,0,0为所求二面角的平面角. ).32arccos(.32||||),cos(.54,530||,530||--=⋅=∴-=⋅==故所求的二面角为BN AN文科数学(全国卷Ⅰ)(11)点O 是三角形ABC 所在平面内的一点,满足⋅=⋅=⋅,则点O 是ABC ∆的 (A )三个内角的角平分线的交点 (B )三条边的垂直平分线的交点 (C )三条中线的交点 (D )三条高的交点 2005高考全国卷Ⅱ数学(理)试题(吉林、黑龙江、广西等地区用)(2) 正方体ABCD —A 1 B 1 C 1 D 1中,P 、Q 、R 、分别是AB 、AD 、B 1 C 1的中点。
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近四年(2005-2008)上海高考立体几何试题一.填空题:只要求直接填写结果1(2005年11)有两个相同的直三棱柱,高为a2,底面三角形的三边长分别为)0(5,4,3>a a a a 。
用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,表面积最小的是一个四棱柱,则a 的取值范围是__________。
解答:两个相同的直三棱柱并排放拼成一个三棱柱或四棱柱,有三种情况四棱柱有一种,就是边长为a 5的边重合在一起,表面积为242a +28三棱柱有两种,边长为a 4的边重合在一起,表面积为242a +32边长为a 3的边重合在一起,表面积为242a +36两个相同的直三棱柱竖直放在一起,有一种情况表面积为122a +48最小的是一个四棱柱,这说明 201248122824222<⇒+<+a a a 3150<<⇒a 2(2006春8) 正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,则其体积为 .316 3(2006年10)如果一条直线与一个平面垂直,则称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是 ;解:正方体中,一个面有四条棱与之垂直,六个面,共构成24个“正交线面对”;而正方 体的六个对角截面中,每个对角面又有两条面对角线与之垂直,共构成12个“正交线面对”,所以共有36个“正交线面对”;4(2007年10)在平面上,两条直线的位置关系有相交、平行、重合三种. 已知αβ,是两个相交平面,空间两条直线12l l ,在α上的射影是直线12s s ,,12l l ,在β上的射影是直线12t t ,.用1s 与2s ,1t 与2t 的位置关系,写出一个总能确定1l 与2l 是异 面直线的充分条件: .21//s s ,并且1t 与2t 相交(//1t 2t ,并且1s 与2s 相交)5(2008春8)已知一个凸多面体共有9个面,所有棱长均为1,其平面展开图如右图所示,则该凸多面体的体积V=16+二.选择题:每题都给出四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,6(2005春13) 已知直线n m l 、、及平面α,下列命题中的假命题是 ( ) (A )若//l m ,//m n ,则//l n . (B )若l α⊥,//n α,则l n ⊥.(C )若l m ⊥,//m n ,则l n ⊥. (D )若//l α,//n α,则//l n .[答] ( D ) 7(2006年14)若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面上”的 ( ) (A )充分非必要条件;(B )必要非充分条件;(C )充要条件;(D )非充分非必要条件; 解: 充分性成立: “这四个点中有三点在同一直线上”有两种情况: 1)第四点在共线三点所在的直线上,可推出“这四个点在同一平面上”; 2)第四点不在共线三点所在的直线上,可推出“这四点在唯一的一个平面内”; 必要性不成立:“四个点在同一平面上”可能推出“两点分别在两条相交或平行直线上”; 故选(A )三.解答题:解答下列各题必须写出必要的步骤.8(2005春19) (14分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知正三棱锥ABC P -的体积为372,侧面与底面所成的二面角的大小为 60. (1)证明:BC PA ⊥;(2)求底面中心O 到侧面的距离.[证明](1)(1)取BC 边的中点D ,连接AD 、PD ,则BC AD ⊥,BC PD ⊥,故⊥BC 平面APD . …… 4分 ∴ BC PA ⊥. …… 6分[解](2)如图, 由(1)可知平面⊥PBC 平面APD ,则PD A ∠是侧面与底面所成二面角的平面角.过点O 作E PD OE ,⊥为垂足,则OE 就是点O 到侧面的距离.…… 9分设OE 为h ,由题意可知点O 在AD 上, ∴ 60=∠PDO ,h OP 2=.h BC h OD 4,32=∴=, …… 11分∴ 2234)4(43h h S ABC ==∆, ∵ 3233823431372h h h =⋅⋅=,∴ 3=h . 即底面中心O 到侧面的距离为3.…… 14分9(2005年17)(本题满分12分)已知直四棱柱1111ABCD A BC D -中,12AA =,底面ABCD 是直角梯形,A ∠为直角,//AB CD ,4AB =,2AD =,1DC =,求异面直线1BC 与DC 所成角的大小.(结果用反三角函数值表示) [解法一]由题意AB//CD ,BA C 1∠∴是异面直线BC 1与DC 所成的角.连结AC 1与AC ,在Rt △ADC 中,可得5=AC , 又在Rt △ACC 1中,可得AC 1=3.在梯形ABCD 中,过C 作CH//AD 交AB 于H , 得13,3,2,90=∴==︒=∠CB HB CH CHB 又在1CBC Rt ∆中,可得171=BC ,在.17173arccos ,171732cos ,112121211=∠∴=⋅-+=∠∆ABC BC AB AC BC AB ABC ABC 中∴异而直线BC 1与DC 所成角的大小为.17173arccos[解法二]如图,以D 为坐标原点,分别以AD 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立直角坐标系.则C 1(0,1,2),B (2,4,0) ),2,3,2(1--=∴BCBC 与设1),0,1,0(-=所成的角为θ,则,17173arccos .17173||||cos 11===θθCD BC ∴异面直线BC 1与DC 所成角的大小为.17173arccos10(2006春17) (本题满分12分)在长方体1111D C B A ABCD -中,已知3,41===DD DC DA ,求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小(结果用反三角函数值表示). [解法一] 连接D A 1,D BA C B D A 111,//∠∴ 为异面直线B A 1与C B 1所成的角. ……4分 连接BD ,在△DB A 1中,24,511===BD D A B A , ……6分则DA B A BD D A B A D BA 112212112cos ⋅⋅-+=∠259552322525=⋅⋅-+=. ……10分 ∴ 异面直线B A 1与C B 1所成角的大小为259arccos .……12分 [解法二] 以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、1DD 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系. ……2分则 )0,4,0()3,4,4()0,4,4()3,0,4(11C B B A 、、、, 得 )3,0,4(),3,4,0(11--=-=B A . ……6分设A 1与B 1的夹角为θ,则259cos ==θ, ……10分 ∴ B A 1与C B 1的夹角大小为259arccos, 即异面直线B A 1与C B 1所成角的大小为259arccos. ……12分 11(2006年19)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分)在四棱锥P -ABCD 中,底面是边长为2的菱形,∠DAB =60,对角线AC 与BD 相交于点O ,PO ⊥平面ABCD ,PB 与平面ABCD 所成的角为60. (1)求四棱锥P -ABCD 的体积;(2)若E 是PB 的中点,求异面直线DE 与PA 所成角的大小(结果用 反三角函数值表示).[解](1)在四棱锥P-ABCD 中,由PO ⊥平面ABCD,得∠PBO 是PB 与平面ABCD 所成的角, ∠PBO=60°. 在Rt △AOB 中BO=ABsin30°=1, 由PO ⊥BO, 于是,PO=BOtg60°=3,而底面菱形的面积为23. ∴四棱锥P-ABCD 的体积V=31×23×3=2. (2)解法一:以O 为坐标原点,射线OB 、OC 、OP 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴建立 空间直角坐标系.在Rt △AOB 中OA=3,于是,点A 、B 、 D 、P 的坐标分别是A(0,-3,0), B (1,0,0), D (-1,0,0), P (0,0, 3).E 是PB 的中点,则E(21,0,23) 于是=(23,0, 23),=(0, 3,3).设AP DE 的夹角为θ,有cosθ=4233434923=+⋅+,θ=arccos 42, ∴异面直线DE 与PA 所成角的大小是arccos 42; 解法二:取AB 的中点F,连接EF 、DF.由E 是PB 的中点,得EF ∥PA , ∴∠FED 是异面直线DE 与PA 所成 角(或它的补角),在Rt △AOB 中AO=ABcos30°=3=OP , 于是, 在等腰Rt △POA 中,PA=6,则EF=26. 在正△ABD 和正△PBD 中,DE=DF=3,cos ∠FED=34621=DE EF=42PAB D OECB1C 1B1AA∴异面直线DE 与PA 所成角的大小是arccos42. 12(2007春 16) (12分)如图,在棱长为2的正方体D C B A ABCD ''''-中,F E 、分别是B A ''和AB 的中点,求异面直线F A '与CE 所成角的大小 (结果用反三角函数值表示).[解法一] 如图建立空间直角坐标系. …… 2分 由题意可知)0,1,2(),2,1,2(),0,2,0(),2,0,2(F E C A '. )2,1,2(),2,1,0(-=-='∴CE F A . …… 6分 设直线FA '与CE 所成角为θ,则35355cos =⋅==θ. ……10分 35a r c c o s =∴θ,即异面直线F A '与CE 所成角的大小为35arccos. …… 12分 [解法二] 连接EB , …… 2分BF E A //' ,且BF E A =',FBE A '∴是平行四边形,则EB F A //', ∴ 异面直线F A '与CE 所成的角就是CE 与EB 所成的角. …… 6分 由⊥CB 平面A B AB '',得BE CB ⊥. 在Rt △CEB 中,5,2==BE CB ,则552t a n=∠C E B , …… 10分 ∴ 552arctan=∠CEB . ∴ 异面直线F A '与CE 所成角的大小为552arctan. …… 12分 13(2007年16)(本题满分12分)如图,在体积为1的直三棱柱111C B A ABC -中,1,90===∠BC AC ACB .求直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小(结果用反三角函数值表示).解法一: 由题意,可得体积11111122ABC V CC S CC AC BC CC ==== △,∴ 211==CC AA .连接1BC . 1111111AC B C AC CC ⊥⊥ ,,⊥∴11C A 平面C C BB 11,11BC A ∠∴是直线B A 1与平面C C BB 11所成的角. 52211=+=BC CC BC ,51t a n 11111==∠∴BC C A BC A ,则 11BC A ∠=55arctan . 即直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小为55arctan .解法二: 由题意,可得体积11111122ABC V CC S CC AC BC CC ∆==== ,21=∴CC ,如图,建立空间直角坐标系. 得点(010)B ,,, 1(002)C ,,,1(102)A ,,. 则1(112)A B =-- ,,,平面C C BB 11的法向量为(100)n =,,.设直线B A 1与平面C C BB 11所成的角为θ,A 1与的夹角为ϕ,则11cos A B n A B n ϕ==, 66arcsin ,66|cos |sin ===∴θϕθ, 即直线B A 1与平面C C BB 11所成角的大小为66arcsin. 14(2008春20)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 某厂根据市场需求开发折叠式小凳(如图所示). 凳面为三角形的尼龙布,凳脚为三根细钢管. 考虑到钢管的受力和人的舒适度等因素,设计小凳应满足:① 凳子高度为30cm ,② 三根细钢管相交处的节点O 与凳面三角形ABC 重心的连线垂直于凳面和地面.(1)若凳面是边长为20cm 的正三角形,三只凳脚与地面所成的角均为45,确定节点O 分细钢管上下两段的比值(精确到0.01); (2)若凳面是顶角为120的等腰三角形,腰长为24cm ,节点O 分细钢管上下两段之比为2:3. 确定三根细钢管的长度(精确到0.1cm ).[解](1)设△ABC 的重心为H ,连结OH .由题意可得,BH =设细钢管上下两段之比为λ. 已知凳子高度为30. 则301OH λλ=+. …… 3分 节点O 与凳面三角形ABC 重心的连线与地面垂直,且凳面与地面平行.∴ OBH ∠就是OB 与平面ABC 所成的角,亦即45OBH ∠= .303,1BH OH λλ=∴=+,解得,0.63λ=≈. …… 6分即节点O 分细钢管上下两段的比值约为0.63. (2)设120,24B AB BC ∠=∴==,AC = 设△ABC 的重心为H,则8,BH AH == …… 10分由节点O 分细钢管上下两段之比为2:3,可知12OH =.设过点A B C 、、的细钢管分别为AA BB CC '''、、,则560.82AA CC OA ''===≈,536.12BB OB '===≈, ∴ 对应于A B C 、、三点的三根细钢管长度分别为60.8cm , 36.1cm 和60.8cm . 14分/。