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答案
一.选择题。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C C D A B B A D AC BD ABD
二.填空题
12. 1 13. 13 14. x2 y2 7 ;7
3 2
三.解答题。
15.解;(1)圆心为C (2.0),半径为r 2
1 1
设切线的斜率为k ,则切线的方程为 y 3 k(x4)即:kx y 4k 3 0
所以圆心(2.0)到切线的距离等于半径2
32k 5
即: 2 k 所以切线方程为:5x12y 16 0 或x 4
k2 1 12
(2)C(-2,0),r 8设M(x,y),动圆的半径为r
2 2
所以 MC 2 r,MC 8r MC MC 10 4
1 2 1 2
所以M 点的轨迹是以C ,C 为焦点的椭圆
1 2
x2 y2
所以a 5,c 2,b 21,所以轨迹方程为 1.
25 21
2π π 2π
16.解:(1)由函数图象可得A2,T 2( )π, π,2,即 f x2sin2x,
3 6
π π π
根据图象可得 2 2kπ,kZ,解得 2kπ,kZ,
6 2 6
π π π
图为|| ,所以 ,所以 f(x)2sin(2x );
2 6 6
π π π π 7π
(2) f x2sin2x ,x
0,
,2x
,
6 2 6 6 6
π
关于x的方程 f xm0在x 0, 上有两个不同的实数解,
2
则 与ym的图象有两个交点,结合函数图像可知m1,2 .
=
实数m的取值范围为1,2
.
17.解:因为 3asinCbcacosC ,
由正弦定理可得 3sinAsinCsinBsinCsinAcosC ,
即 3sinAsinCsinAcosC sinCsinAC ,
所以 3sinAsinC sinCsinCcosA ,
因为 sinC 0 ,所以 3sinA1cosA ,所以 2sinA 1 ,
6
又因为 0 A ,所以 A .
3
(2)
bc sinB-sinC sin(AC)-sinC
2
sin(
3
C)sinC
3cosC-sinC
2sin(C-
3
)
a sinA 3 3 3 3
2
2
因为 A ,BC ,0B ,0C ,
3 3 2 2
所以 C , C ,
6 2 6 3 6
1 1 bc 3 3
所以 sin(C ) , ,所以 ,
3 2 2 a 3 3
19.【详解】(1)因为在Rt△ABC中,C90,DE∥BC,且BCCD,
所以DECD,DEAD,则折叠后,DE AD,
1
又ADCD D, AD,CD平面ACD,
1 1 1
所以DE平面ACD,AC平面ACD,所以DE AC,
1 1 1 1
又已知ACCD,CDDE D且都在面BCDE内,所以AC 平面BCDE;
1 1
(2)由(1),以CD为x轴,CB为y轴,CA为z轴,建立空间直角坐标系Cxyz.
1
2
因为AD2CD,故DE BC2,由几何关系可知,CD2,AD4,AC2 3,
3 1 1
故C0,0,0,D2,0,0,E2,2,0,B0,3,0,A 0,0,2 3 ,M 1,0, 3 ,
1
C M 1,0, 3 , A B 0,3,2 3 , A E 2,2,2 3 ,
1 1
r n A B 0 3y2 3z0
设平面A 1 BE的法向量为nx,y,z,则 1 ,即 ,
nAE 0 2x2y2 3z0
1
不妨令y2,则z 3,x1,n 1,2, 3 .设CM 与平面ABE所成角的大小为,
1
CMn 4 2 π
则有sin cos CM,n C M n 22 2 2 ,设为CM 与平面A 1 BE所成角,故 4 ,
π
即CM 与平面ABE所成角的大小为 ;
1 4
3
(3)假设在线段AC上存在点N ,使平面CBM 与平面BMN 成角余弦值为 .
1
4
在空间直角坐标系中,BM (1,3, 3),CM (1,0, 3),CA (0,0,2 3),
1
设CN CA ,则CN (0,0,2 3),BN BCCN (0,3,0)(0,0,2 3)(0,3,2 3),
1
n BM 0 x 3y 3z 0
设平面BMN 的法向量为n x ,y ,z ,则有 2 ,即 2 2 2 ,
2 2 2 2 n BN 0 3y 2 3z 0
2 2 2
不妨令z 3,则y 2,x 63,所以n 63,2, 3 ,
2 2 2 2
n BM 0 x 3y 3z 0
设平面CBM 的法向量为n x ,y ,z ,则有 3 ,即 3 3 3 ,
3 3 3 3 n CM 0 x 3z 0
3 3 3
不妨令z 3,则x 3,y 0,所以n 3,0, 3 ,
3 3 3 3
3
若平面CBM 与平面BMN 成角余弦值为 .
4
则满足cos n ,n n 2 n 3 9183 3 ,
2 3 n n 2 3 9(21)2423 4
2 3
1 1
化简得22310,解得1或 ,即CN CA 或CN CA ,
2 1 2 1
3
故在线段AC上存在这样的点N ,使平面CBM 与平面BMN 成角余弦值为 . 此时CN的长度为 3 或2 3.
1
4
x2 y2
19.(1)椭圆方程为 1
4 3
(2)根据题意得中点弦的斜率存在,且M 在椭圆内,
设A(x ,y),B(x ,y ),
1 1 2 2
x2 y2 x2 y2
所以 1 1 1, 2 2 1,
4 3 4 3
(x x )(x x ) (y y )(y y )
两式作差,得 1 2 1 2 1 2 1 2 0,
4 3
x x 1 y y
由于M 是BC的中点,故 1 2 , 1 2 1,
2 2 2
x x y y y y
所以 1 2 1 2 1 2 0,
4 3 x x
1 2
1 2 3
所以 k 0,所以k ,
4 3 BC BC 8
3 1
所以中点弦的方程为y1 (x ),
8 2
所求的直线方程6x16y190.
(3)当直线l的斜率为0时,显然不满足条件k k 1,
PM PN
当直线l的倾斜角不为0时,
设直线l的方程为:xmy1, , ,
xmy1 1, 1 2, 2
由 ,可得 3m24 y26my90,
3x24y2 12
由题意Δ36m24 3m24 9144m21440,
6m 9
则y y ,y y ,
1 2 3m24 1 2 3m24y y y y 2my y 3y y
由k k 1 2 1 2 1 2 1 2
PM PN x 2 x 2 my 3 my 3 m2y y 3my y 9
1 2 1 2 1 2 1 2
9 6m
2m 3
3m24 3m24
m,
9 6m
m2 3m 9
3m24 3m24
由k k 1,即m1,
PM PN
故存在满足条件的直线,直线l的方程为:xy10.