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大地高中高二9月月考数学试题(A)答案
一、单选题(每题5分,共40分)
1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C
二、多选题(每题6分,部分选对得部分分,共18分)
9.BD 10.BCD 11.BD
三、填空题(每题5分,共15分)
12.1 13. /60° 14.
四、解答题(77分)
15(13分).(1) (2)
【详解】(1)(6分)∵ , , , ,
因为 ,设存在实数 ,使得 ,
所以 ,则 . 因为 , ,则 . ∴所以 .
(2)(7分)由(1)知 , , , ∴ ,
,
∴ ,
, ,
∴ .
∴向量 与 所成角的余弦值为 .
16(15分).(1) (2)【详解】(1)(7分)根据空间向量的运算法则,可得
.
(2)(8分)分别取AB,AC的中点P,Q,连接PH,QH,则四边形APHQ为平行四边
形,且有
根据空间向量的运算法则,可得 .
17(15分).(1) ;(2) .
【详解】(1)(6分)因为E是 的中点,F在 上,且 ,
所以 ,
于是 .
(2)(9分)由(1)得 ,
因此 ,
,又因为 ,
所以向量 与向量 所成角的余弦值为 .
18(17分).(1)m≠﹣1;(2) .(3)m= 或3.
【详解】(1)(5分)由 ,解得m=﹣1,因此若方程(m2﹣2m﹣3)
x+(2m2+m﹣1)y+6﹣2m=0(m∈R)表示一条直线,则m≠﹣1.
(2)(6分)当 时,得m= ,此时直线为 .
(3)(6分)把(﹣3,0)代入直线方程点到﹣3(m2﹣2m﹣3)+0+6﹣2m=0,化为3m2
﹣4m﹣15=0,解得m= 或3.
19(17分).(1)证明见解析 (2) (3)平行,距离为
【详解】(1)(4分)证明:连接AC,交BD于点O,连接SO,因为四边形ABCD是菱
形,所以O为AC,BD的中点,且 ,
因为三棱锥 是正三棱锥, ,O为BD的中点,所以 ,
又 ,所以 平面SAC.
(2)(6分)作 平面BCD于H,则H为正三角形BCD的中点,H在线段OC上,且
, , , .
如图,以O为坐标原点,分别以 , , 的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空
间直角坐标系,则 , ,C. ,D. , , ,
, 所以 , , ,
设 是平面EBF的法向量,
则 , 则 ,
设 是平面DBF的法向量,
则 ,取 ,
所以 ,
又因为二面角 是锐二面角,所以二面角 的余弦值为 .
(3)(7分)直线SA与平面BDF平行. 理由如下:
连接OF,由(1)知O为AC的中点,又F为SC的中点,所以 ,
又因为 平面BDF, 平面BDF,所以直线 平面BDF.
(或者用向量法证明直线SA与平面BDF平行:
由(2)知 是平面BDF的一个法向量,又 , ,所以 ,
所以 , 所以 ,
又因为 平面BDF,所以直线 平面BDF.
设点A与平面BDF的距离为h,则h即为直线SA与平面BDF的距离,
因为 , 是平面DBF的一个法向量,
所以 , 所以点A与平面BDF的距离为 ,
所以直线SA与平面BDF的距离为 .