终身会员
搜索
    上传资料 赚现金

    2020-2021学年天津高二(上)第一次月考数学试卷人教A版

    立即下载
    加入资料篮
    2020-2021学年天津高二(上)第一次月考数学试卷人教A版第1页
    2020-2021学年天津高二(上)第一次月考数学试卷人教A版第2页
    2020-2021学年天津高二(上)第一次月考数学试卷人教A版第3页
    还剩7页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    2020-2021学年天津高二(上)第一次月考数学试卷人教A版

    展开

    这是一份2020-2021学年天津高二(上)第一次月考数学试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    1. 若A(−1, 0, 1),B(1, 4, 7)在直线l上,则直线l的一个方向向量为( )
    A.(1, 2, 3)B.(1, 3, 2)C.(2, 1, 3)D.(3, 2, 1)

    2. 直线2ax+y−2=0与直线x−(a+1)y+2=0互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
    A.(−25,−65)B.(25,65)C.(25,−65)D.(−25,65)

    3. 对于空间任意一点O和不共线得三点A、B、C,有如下关系:OP→=16OA→+13OB→+12OC→,则( )
    A.四点O、A、B、C必共面B.四点P、A、B、C必共面
    C.四点O、P、B、C必共面D.五点O、P、A、B,C必共面

    4. 已知点A(2, −3),B(−3, −2),直线m过P(1, 1),且与线段AB相交,求直线m的斜率k的取值范围为( )
    A.k≥34k≤−4B.k≥34k≤−14C.−4≤k≤34D.34≤k≤4

    5. 若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a−2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为( )
    A.2B.823C.3D.833

    6. 已知A(4, 1, 3),B(2, −5, 1),C是线段AB上一点,且|AC→||AB→|=13,则C点的坐标为( )
    A.(72, −12, 52)B.(83, −3, 2)C.(103, −1, 73)D.(52, −72, 32)

    7. 若直线l1:y=kx−k+1与直线l2关于点(3, 3)对称,则直线l2一定过定点( )
    A.(3, 1)B.(2, 1)C.(5, 5)D.(0, 1)

    8. 在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是正方形,E为PD中点,若PA→=a→,PB→=b→,PC→=c→,则BE→=( )

    A.12a→−12b→+12c→;B.12a→−12b→−12c→
    C.12a→−32b→+12c→D.12a→−12b→+32c→

    9. 已知直线l:y=x+m与曲线x=4−y2有两个公共点,则实数m的取值范围是( )
    A.[−2, 22)B.(−22, −2]C.[2, 22)D.(−22, 2]
    二、填空题

    已知a→=(2, 1, 3),b→=(−4, 2, x)且a→⊥b→,则|a→−b→|=________.

    直线l:x−y+1=0与圆C:x2+y2+2ay+a2−2=0有公共点,则实数a的取值范围是________.

    如图所示,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,若E为D1C1的中点,则直线A1C1与DE所成角的余弦值为________.


    圆(x−2)2+(y−1)2=3关于直线3x+5y+6=0对称的圆的方程为________.

    如图,在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=2,E,F分别是平面A1B1C1D1,平面BCC1B1的中心,则点E到直线AF距离为________.


    直线l与圆C:(x+1)2+(y−2)2=2相切,且在x轴、y轴上的截距相等,则直线l的方程为________.
    三、解答题

    (文科生做)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(x−4)2+(y−5)2=4和圆C2:(x+3)2+(y−1)2=4,
    (1)若直线l1过点A(2, 0),且与圆C1相切,求直线l1的方程;

    (2)若直线l2过点B(4, 0),且被圆C2截得的弦长为23,求直线l2的方程.

    分别根据下列条件,求圆的方程:
    (1)过点A(−4, 0),B(0, 2)和原点;

    (2)与两坐标轴均相切,且圆心在直线2x−3y+5=0上.

    已知三棱柱ABC−A1B1C1,AA1⊥底面ABC,AB=AC=AA1,AB⊥AC,D为线段AC的中点.

    (1)证明:B1C // 平面BA1D;

    (2)求二面角B−A1D−C的余弦值.

    如图,在四棱锥P−ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB // CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB上的中点.二面角P−AC−E的余弦值为63.

    (1)求直线PA与平面EAC所成角的正弦值;

    (2)求点D到平面ACE的距离.

    如图,在四棱锥P−ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=AD=2,四边形ABCD满足AB⊥AD,BC // AD且BC=4,点M为PC中点,点E为BC边上的动点,且BEEC=λ.

    1求证:平面ADM⊥平面PBC;

    2是否存在实数λ,使得二面角P−DE−B的余弦值为23,若存在,试求实数λ的值;若不存在,说明理由.
    参考答案与试题解析
    2020-2021学年天津某校高二(上)第一次月考数学试卷
    一、选择题
    1.
    【答案】
    A
    【考点】
    直线的方向向量
    【解析】
    由题意可得首先求出直线上的一个向量AB→,即可得到它的一个方向向量,再利用平面向量共线(平行)的坐标表示即可得出答案.
    【解答】
    解:由题意可得:直线l的一个方向向量 AB→=(2, 4, 6),
    又∵ (1, 2, 3)=12(2, 4, 6),
    ∴ (1, 2, 3)是直线l的一个方向向量.
    故选A.
    2.
    【答案】
    B
    【考点】
    直线的一般式方程与直线的垂直关系
    【解析】
    a=−1时,直线分别化为:2x−y+2=0,x+2=0,此时两条直线不垂直.a≠−1时,利用两条直线垂直可得:−2a×1a+1=−1,解得a.联立方程解出即可得出.
    【解答】
    a=−1时,直线分别化为:2x−y+2=0,x+2=0,此时两条直线不垂直.
    a≠−1时,由两条直线垂直可得:−2a×1a+1=−1,解得a=1.
    综上可得:a=1.
    联立2x+y−2=0x−2y+2=0 ,解得x=25,y=65.
    ∴ 这两条直线的交点坐标为(25,65).
    3.
    【答案】
    B
    【考点】
    空间向量的基本定理及其意义
    空间向量的正交分解及其坐标表示
    【解析】
    由共面向量基本定理、空间向量基本定理即可得出.
    【解答】
    由OP→=16OA→+13OB→+12OC→,16+13+12=1,可得四点P、A、B、C必共面.
    4.
    【答案】
    A
    【考点】
    二元一次不等式(组)与平面区域
    【解析】
    根据题意,设直线m的方程为y−1=k(x−1),分析可得若直线m与线段AB相交,即A、B在直线的两侧或直线上,则有[(−3)−2k+k−1][(−2)−(−3)k+k−1]≤0,解可得k的范围,即可得答案.
    【解答】
    根据题意,直线m过P(1, 1),设直线m的方程为y−1=k(x−1),
    即y−kx+k−1=0,
    若直线m与线段AB相交,即A、B在直线的两侧或直线上,
    则有[(−3)−2k+k−1][(−2)−(−3)k+k−1]≤0,
    解可得:k≥34或k≤−4;
    5.
    【答案】
    B
    【考点】
    两条平行直线间的距离
    直线的一般式方程与直线的平行关系
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    由l1//l2,知3=aa−2且a3≠62a,求得a=−1,所以l1:x−y+6=0,l2:x−y+23=0,两条平行直线l1与l2间的距离为
    d=6−2312+−12=823.
    6.
    【答案】
    C
    【考点】
    空间向量的数乘运算
    【解析】
    利用向量的线性运算即可得出.
    【解答】
    解:∵ ACAB=13,∴ AC→=13AB→,
    ∴ OC→=OA→+13(OB→−OA→)=23OA→+13OB→=23(4,1,3)+13(2,−5,1)=(103,−1,73).
    故选C.
    7.
    【答案】
    C
    【考点】
    与直线关于点、直线对称的直线方程
    直线系方程
    【解析】
    先找出直线l1恒过定点(1, 1),其关于点(3, 3)对称点(5, 5)在直线l2上,可得直线l2恒过定点.
    【解答】
    由于直线l1:y=k(x−1)+1恒过定点(1, 1),其关于点(3, 3)对称的点为(5, 5),
    又由于直线l1:y=k(x−1)+1与直线l2关于点(3, 3)对称,
    ∴ 直线l2恒过定点(5, 5).
    8.
    【答案】
    C
    【考点】
    数量积表示两个向量的夹角
    【解析】
    根据底面ABCD是正方形,E为PD中点,向量加法的平行四边形法则得到BE→=12(BP→+BD→),而BD→=BA→+BC→=(PA→−PB→)+(PC→−PB→),即可求得BE→的结果.
    【解答】
    BE→=12(BP→+BD→)=−12PB→+12(BA→+BC→)
    =−12PB→+12BA→+12BC→=−12PB→+12(PA→−PB→)+12(PC→−PB→)
    =−32PB→+12PA→+12PC→=12a→−32b→+12c→.
    9.
    【答案】
    B
    【考点】
    直线与圆的位置关系
    【解析】
    把已知曲线方程变形,画出图形,数形结合得答案.
    【解答】
    由x=4−y2,得x2+y2=4(x≥0),
    如图,
    当直线l:y=x+m与x2+y2=4(x≥0)相切时,m=−22.
    ∴ 若直线l:y=x+m与曲线x=4−y2有两个公共点,则实数m的取值范围是(−22, −2].
    二、填空题
    【答案】
    38
    【考点】
    平面向量数量积的运算
    向量的模
    【解析】
    由垂直可得数量积为0,进而可得x值,可得向量a→−b→的坐标,由模长公式可得.
    【解答】
    解:∵ a→=(2,1,3),b→=(−4,2,x),且a→⊥b→,
    ∴ a→⋅b→=2×(−4)+1×2+3x=0,解得x=2,
    故a→−b→=(2, 1, 3)−(−4, 2, 2)=(6, −1, 1),
    ∴ |a→−b→|=62+(−1)2+12=38,
    【答案】
    [−3, 1]
    【考点】
    直线与圆的位置关系
    【解析】
    利用圆心到直线的距离小于等于半径,求出a的取值范围.
    【解答】
    圆C:x2+y2+2ay+a2−2=0,即圆C:x2+(y+a)2=2,
    根据题意,圆心(0, −a)到直线x−y+1=0的距离d=|0+a+1|2≤2,
    故|a+1|≤2,
    所以a∈[−3, 1],
    【答案】
    1010
    【考点】
    异面直线及其所成的角
    【解析】
    取A1D1的中点F,连接EF,DF,则EF // A1C1,则∠DEF为直线A1C1与DE所成角,设正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2a,求解三角形得答案.
    【解答】
    如图,
    取A1D1的中点F,连接EF,DF,
    则EF // A1C1,则∠DEF为直线A1C1与DE所成角,
    设正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2a,
    则EF=12A1C1=2a,DE=DF=(2a)2+a2=5a,
    ∴ cs∠DEF=5a2+2a2−5a22×2a×5a=1010.
    ∴ 直线A1C1与DE所成角的余弦值为1010.
    【答案】
    (x+1)2+(y+4)2=3
    【考点】
    关于点、直线对称的圆的方程
    【解析】
    根据两圆关于直线对称,得两圆圆心关于直线对称,由此求出对称圆圆心,然后求解圆的方程.
    【解答】
    设对称圆的圆心为(a, b),
    则依题意,得b−1a−2=533×a+22+5×b+12+6=0 ,
    解得a=−1,b=−4,
    对称圆的圆心(−1, −4),半径为3,
    对称圆的方程为(x+1)2+(y+4)2=3.
    【答案】
    23311
    【考点】
    点、线、面间的距离计算
    【解析】
    计算△AEF的边长和面积,利用面积公式求出E到AF的距离.
    【解答】
    连接CD1,AE,AF,
    ∵ E,F分别是平面A1B1C1D1,平面BCC1B1的中心,
    ∴ EF是△B1CD1的中位线,∴ EF=12CD1=62,
    ∵ AA1⊥平面A1B1C1D1,∴ AA1⊥A1E,
    ∴ AE=AA12+A1E2=2,同理可得AF=222,
    ∴ EF2+AE2=AF2,∴ AE⊥EF,
    ∴ S△AEF=12×2×62=62,
    设点E到直线AF距离为d,则S△AEF=12×AF×d=22d4,
    ∴ d=23311.
    【答案】
    (−2−6)x+y=0或(−2+6)x+y=0或x+y+1=0,或x+y−3=0
    【考点】
    圆的切线方程
    【解析】
    由圆的方程求出圆心坐标和半径,分类讨论,利用点到直线的距离等于圆的半径求得相应系数,即可求得直线方程.
    【解答】
    圆C:(x+1)2+(y−2)2=2的圆心坐标为(−1, 2),半径为2,
    若直线在两坐标轴上的截距不为零,设直线方程为x+y−a=0,
    由|−1+2−a|2=2,得|a−1|=2,即a=−1,或a=3.
    ∴ 直线方程为x+y+1=0,或x+y−3=0;
    若直线在两坐标轴上的截距为零,设直线方程为kx+y=0,
    由|−k+2|k2+1=2,得k=−2±6,
    ∴ 直线方程为(−2±6)x+y=0.
    综上所述,直线方程为(−2−6)x+y=0或(−2+6)x+y=0或x+y+1=0,或x+y−3=0.
    三、解答题
    【答案】
    解:(1)直线x=2满足题意,
    直线斜率存在时,设直线方程为y=k(x−2),即kx−y−2k=0,
    ∴ 圆心到直线的距离|2k−5|k2+1=2,
    ∴ k=2120,
    ∴ 直线方程为y=2120(x−2),
    综上所述,直线方程为y=2120(x−2)或x=2;
    (2)由题意直线l2的斜率存在,设l2方程为:y=k(x−4),即kx−y−4k=0,
    圆C2:(x+3)2+(y−1)2=4的半径r=2,
    设圆C2的圆心到直线l2的距离为d,
    ∵ l被⊙C1截得的弦长为23,
    ∴ 圆心(−3, 1)到直线的距离d=1,
    即|−3k−1−4k|1+k2=1,
    即k(24k+7)=0即k=0或k=−724,
    ∴ 直线l2的方程为:y=0或7x+24y−28=0,
    【考点】
    直线与圆的位置关系
    【解析】
    (1)分类讨论,利用点到直线的距离等于半径,求出k,即可求直线l1的方程;
    (2)根据直线和圆相交的弦长公式设出直线斜率,根据半弦长、半径、弦心距满足勾股定理,解方程求出k值,代入即得直线l的方程.
    【解答】
    解:(1)直线x=2满足题意,
    直线斜率存在时,设直线方程为y=k(x−2),即kx−y−2k=0,
    ∴ 圆心到直线的距离|2k−5|k2+1=2,
    ∴ k=2120,
    ∴ 直线方程为y=2120(x−2),
    综上所述,直线方程为y=2120(x−2)或x=2;
    (2)由题意直线l2的斜率存在,设l2方程为:y=k(x−4),即kx−y−4k=0,
    圆C2:(x+3)2+(y−1)2=4的半径r=2,
    设圆C2的圆心到直线l2的距离为d,
    ∵ l被⊙C1截得的弦长为23,
    ∴ 圆心(−3, 1)到直线的距离d=1,
    即|−3k−1−4k|1+k2=1,
    即k(24k+7)=0即k=0或k=−724,
    ∴ 直线l2的方程为:y=0或7x+24y−28=0,
    【答案】
    根据题意,要求圆经过点A(−4, 0),B(0, 2)和原点,
    而△OAB为直角三角形,其AB为斜边,
    则要求圆是直角△OAB的外接圆,其圆心为AB的中点,半径为12|AB|,
    则要求圆的圆心为(−2, 1),半径r=12|AB|=12×16+4=5,
    则要求圆的方程为(x+2)2+(y−1)2=5;
    根据题意,要求圆的圆心在直线2x−3y+5=0上,设圆心的坐标为(a, 2a+53),
    又由要求圆与两坐标轴均相切,则有|a|=|2a+53|,
    解可得:a=5,或a=−1.
    若a=5,则圆心为(5, 5),半径为5,圆的方程为 (x−5)2+(y−5)2=25,
    若a=−1,则圆心为(−1, 1),半径为1,圆的方程为 (x+1)2+(y−1)2=1,
    故要求圆的方程为(x−5)2+(y−5)2=25或 (x+1)2+(y−1)2=1.
    【考点】
    圆的标准方程
    【解析】
    (1)根据题意,分析可得要求圆是直角△OAB的外接圆,可得外接圆的圆心与半径,由圆的标准方程分析可得答案,
    (2)根据题意,设要求圆的圆心的坐标为(a, 2a+53),则有|a|=|2a+53|,解可得a的值,即可得圆心的坐标,分析圆的半径,由圆的标准方程分析可得答案.
    【解答】
    根据题意,要求圆经过点A(−4, 0),B(0, 2)和原点,
    而△OAB为直角三角形,其AB为斜边,
    则要求圆是直角△OAB的外接圆,其圆心为AB的中点,半径为12|AB|,
    则要求圆的圆心为(−2, 1),半径r=12|AB|=12×16+4=5,
    则要求圆的方程为(x+2)2+(y−1)2=5;
    根据题意,要求圆的圆心在直线2x−3y+5=0上,设圆心的坐标为(a, 2a+53),
    又由要求圆与两坐标轴均相切,则有|a|=|2a+53|,
    解可得:a=5,或a=−1.
    若a=5,则圆心为(5, 5),半径为5,圆的方程为 (x−5)2+(y−5)2=25,
    若a=−1,则圆心为(−1, 1),半径为1,圆的方程为 (x+1)2+(y−1)2=1,
    故要求圆的方程为(x−5)2+(y−5)2=25或 (x+1)2+(y−1)2=1.
    【答案】
    证明:连接AB1交A1B于E,
    则AE=EB1,又D为AC中点,
    ∴ 在△AB1C中,B1C // DE,DE⊂平面BA1D,
    B1C⊄平面BA1D,∴ B1C // 平面BA1D.
    以AC,AB,AA1分别x,y,z轴建立空间直角坐标系,设AB=2,
    则A1(0, 0, 2),B(0, 2, 0),D(1, 0, 0),C(2, 0, 0),
    设平面BA1D法向量n→=(x, y, z),
    BA1→=(0, −2, 2),BD→=(1, −2, 0),
    则n→⋅BA1→=−2y+2z=0n→⋅BD→=x−2y=0 ,则n→=(2, 1, 1),
    同理平面CA1D的法向量m→=(0, 1, 0),
    则|csθ|=16×1=66,
    ∵ 二面角B−A1D−C为钝角,
    ∴ 二面角B−A1D−C的余弦值为−66.
    【考点】
    直线与平面平行
    二面角的平面角及求法
    【解析】
    (1)连接AB1交A1B于E,则AE=EB1,由D为AC中点,得到B1C // DE,由此能证明B1C // 平面BA1D.
    (2)以AC,AB,AA1分别x,y,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B−A1D−C的余弦值.
    【解答】
    证明:连接AB1交A1B于E,
    则AE=EB1,又D为AC中点,
    ∴ 在△AB1C中,B1C // DE,DE⊂平面BA1D,
    B1C⊄平面BA1D,∴ B1C // 平面BA1D.
    以AC,AB,AA1分别x,y,z轴建立空间直角坐标系,设AB=2,
    则A1(0, 0, 2),B(0, 2, 0),D(1, 0, 0),C(2, 0, 0),
    设平面BA1D法向量n→=(x, y, z),
    BA1→=(0, −2, 2),BD→=(1, −2, 0),
    则n→⋅BA1→=−2y+2z=0n→⋅BD→=x−2y=0 ,则n→=(2, 1, 1),
    同理平面CA1D的法向量m→=(0, 1, 0),
    则|csθ|=16×1=66,
    ∵ 二面角B−A1D−C为钝角,
    ∴ 二面角B−A1D−C的余弦值为−66.
    【答案】
    取AB的中点F,连接CF,
    ∵ CD // AB,CD=12AB=AF,AB⊥AD,AD=CD,
    ∴ 四边形ADCF是正方形,
    ∴ CF⊥AB,∴ CF⊥CD,
    以C为原点,以CD,CF,CP所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系C−xyz,
    设PC=h,则C(0, 0, 0),A(1, 1, 0),E(−12, 12, h2),P(0, 0, h),
    ∴ CA→=(1, 1, 0),CE→=(−12, 12, h2),AP→=(−1, −1, h),
    设平面ACE的法向量为m→=(x, y, z),则m→⋅CA→=0m→⋅CE→=0 ,即x+y=0−12x+12y+h2z=0 ,
    令x=1可得m→=(1, −1, 2h),
    同理可得平面PAC的一个法向量为n→=(1, −1, 0),
    ∴ cs=m→⋅n→|m→||n→|=22×2+4h2,
    ∵ 二面角P−AC−E的余弦值为63,∴ 22×2+4h2=63,解得h=2,
    ∴ AP→=(−1, −1, 2),m→=(1, −1, 1),
    ∴ cs=AP→⋅m→|AP→||m→|=26×3=23,
    ∴ 直线PA与平面EAC所成角的正弦值为|cs|=23.
    CD→=(1, 0, 0),cs=CD→⋅m→|CD→||m→|=11×3=33,
    设直线CD与平面EAC所成角为α,则sinα=33,
    ∴ D到平面EAC的距离为|CD→|⋅sinα=33.
    【考点】
    点、线、面间的距离计算
    二面角的平面角及求法
    直线与平面所成的角
    【解析】
    (1)建立空间坐标系,根据二面角大小计算PC,得出平面EAC的法向量n→,计算PA→与n→的夹角得出线面角的正弦值;
    (2)计算CD与平面ACE的夹角正弦值,再计算D到平面ACE的距离.
    【解答】
    取AB的中点F,连接CF,
    ∵ CD // AB,CD=12AB=AF,AB⊥AD,AD=CD,
    ∴ 四边形ADCF是正方形,
    ∴ CF⊥AB,∴ CF⊥CD,
    以C为原点,以CD,CF,CP所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系C−xyz,
    设PC=h,则C(0, 0, 0),A(1, 1, 0),E(−12, 12, h2),P(0, 0, h),
    ∴ CA→=(1, 1, 0),CE→=(−12, 12, h2),AP→=(−1, −1, h),
    设平面ACE的法向量为m→=(x, y, z),则m→⋅CA→=0m→⋅CE→=0 ,即x+y=0−12x+12y+h2z=0 ,
    令x=1可得m→=(1, −1, 2h),
    同理可得平面PAC的一个法向量为n→=(1, −1, 0),
    ∴ cs=m→⋅n→|m→||n→|=22×2+4h2,
    ∵ 二面角P−AC−E的余弦值为63,∴ 22×2+4h2=63,解得h=2,
    ∴ AP→=(−1, −1, 2),m→=(1, −1, 1),
    ∴ cs=AP→⋅m→|AP→||m→|=26×3=23,
    ∴ 直线PA与平面EAC所成角的正弦值为|cs|=23.
    CD→=(1, 0, 0),cs=CD→⋅m→|CD→||m→|=11×3=33,
    设直线CD与平面EAC所成角为α,则sinα=33,
    ∴ D到平面EAC的距离为|CD→|⋅sinα=33.
    【答案】
    1证明:取PB中点N,连结MN,AN,如图所示,
    ∵ M是PC中点,
    ∴ MN // BC,MN=12BC=2,
    又∵ BC // AD,
    ∴ MN // AD,MN=AD,
    ∴ 四边形ADMN为平行四边形,
    ∵ AP⊥AD,AB⊥AD,
    ∴ AD⊥平面PAB,
    ∴ AD⊥AN,∴ AN⊥MN,
    ∵ AP=AB,∴ AN⊥PB,
    ∴ AN⊥平面PBC,
    ∵ AN⊂平面ADM,
    ∴ 平面ADM⊥平面PBC.
    2解:存在符合条件的λ.
    以A为原点,AB方向为x轴,AD方向为y轴,AP方向为z轴,
    建立空间直角坐标系A−xyz,
    设E(2, t, 0),P(0, 0, 2),D(0, 2, 0),B(2, 0, 0)
    从而PD→=(0,2,−2),DE→=(2,t−2,0),
    则平面PDE的法向量为n1→=(2−t,2,2),
    又平面DEB即为xAy平面,其法向量n2→=(0,0,1),
    则cs=n→1⋅n→2|n1→|⋅|n2→|
    =2(2−t)2+4+4=23,
    解得t=3或t=1,所以
    λ=3或λ=13.
    【考点】
    用空间向量求平面间的夹角
    平面与平面垂直的判定
    【解析】
    (1)取PB中点N,连结MN、AN,由已知得四边形ADMN为平行四边形,由AP⊥AD,AB⊥AD,得AD⊥平面PAB,从而AN⊥MN,由AP=AB,得AN⊥PB,由此能证明平面ADM⊥平面PBC.
    (2)以A为原点,AB方向为x轴,AD方向为y轴,AP方向为z轴,建立空间直角坐标系A−xyz,求出平面PDE的法向量和平面DEB的法向量,利用向量法能求出λ=3或λ=13.
    【解答】
    1证明:取PB中点N,连结MN、AN,如图所示,
    ∵ M是PC中点,
    ∴ MN // BC,MN=12BC=2,
    又∵ BC // AD,
    ∴ MN // AD,MN=AD,
    ∴ 四边形ADMN为平行四边形,
    ∵ AP⊥AD,AB⊥AD,
    ∴ AD⊥平面PAB,
    ∴ AD⊥AN,∴ AN⊥MN,
    ∵ AP=AB,∴ AN⊥PB,
    ∴ AN⊥平面PBC,
    ∵ AN⊂平面ADM,
    ∴ 平面ADM⊥平面PBC.
    2解:存在符合条件的λ.
    以A为原点,AB方向为x轴,AD方向为y轴,AP方向为z轴,
    建立空间直角坐标系A−xyz,
    设E(2, t, 0),P(0, 0, 2),D(0, 2, 0),B(2, 0, 0)
    从而PD→=(0,2,−2),DE→=(2,t−2,0),
    则平面PDE的法向量为n1→=(2−t,2,2),
    又平面DEB即为xAy平面,其法向量n2→=(0,0,1),
    则cs=n→1⋅n→2|n1→|⋅|n2→|
    =2(2−t)2+4+4=23,
    解得t=3或t=1,
    所以λ=3或λ=13.

    相关试卷

    2020-2021学年天津市高三(上)联考数学试卷人教A版:

    这是一份2020-2021学年天津市高三(上)联考数学试卷人教A版,共5页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    2020-2021学年天津市高二(上)期中数学试卷人教A版:

    这是一份2020-2021学年天津市高二(上)期中数学试卷人教A版,共8页。试卷主要包含了选择,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    2020-2021学年天津某校高二(上)期中数学试卷人教A版:

    这是一份2020-2021学年天津某校高二(上)期中数学试卷人教A版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map