18.(2010湖南文数)(本小题满分12分)

如图所示,在长方体中,AB=AD=1,AA1=2,M是棱CC1的中点

(Ⅰ)求异面直线A1M和C1D1所成的角的正切值;

(Ⅱ)证明:平面ABM⊥平面A1B1M1

(2010浙江理数)(20)(本题满分15分)如图, 在矩形中,点分别在线段上,.沿直线翻折成,使平面.

(Ⅰ)求二面角的余弦值;

(Ⅱ)点分别在线段上,若沿直线将四边形向上翻折,使重合,求线段的长。

解析:本题主要考察空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,空间向量的应用,同事考查空间想象能力和运算求解能力。

(Ⅰ)解:取线段EF的中点H,连结,因为=及H是EF的中点,所以,

又因为平面平面.

如图建立空间直角坐标系A-xyz

(2,2,),C(10,8,0),

F(4,0,0),D(10,0,0).   

=(-2,2,2),=(6,0,0).

=(x,y,z)为平面的一个法向量,

    -2x+2y+2z=0

所以

    6x=0.

,则

又平面的一个法向量

所以二面角的余弦值为

(Ⅱ)解:设

   因为翻折后,重合,所以

   故, ,得

   经检验,此时点在线段上,

所以

方法二:

(Ⅰ)解:取线段的中点,的中点,连结

    因为=的中点,

所以

又因为平面平面

所以平面,

平面,

又因为的中点,

易知

所以

于是

所以为二面角的平面角,

中,==2,=

所以.

故二面角的余弦值为

(Ⅱ)解:设,

     因为翻折后,重合,

所以

      而

 

经检验,此时点在线段上,

所以

(2010全国卷2理数)(19)如图,直三棱柱中,的中点,上的一点,

(Ⅰ)证明:为异面直线的公垂线;

(Ⅱ)设异面直线的夹角为45°,求二面角的大小.

[命题意图]本试题主要考查空间的线面关系与空间角的求解,考查考生的空间想象与推理计算的能力.

21.(2010江苏卷)[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题并在相应的答题区域内作答。若多做,则按作答的前两题评分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

E. 选修4-1:几何证明选讲

(本小题满分10分)

AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交AB延长线于点C,若DA=DC,求证:AB=2BC。

[解析] 本题主要考查三角形、圆的有关知识,考查推理论证能力。

(方法一)证明:连结OD,则:OD⊥DC,

又OA=OD,DA=DC,所以∠DAO=∠ODA=∠DCO,

∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO,

所以∠DCO=300,∠DOC=600

所以OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,所以AB=2BC。

(方法二)证明:连结OD、BD。

因为AB是圆O的直径,所以∠ADB=900,AB=2 OB。

因为DC 是圆O的切线,所以∠CDO=900

又因为DA=DC,所以∠DAC=∠DCA,

于是△ADB≌△CDO,从而AB=CO。

即2OB=OB+BC,得OB=BC。

AB=2BC。

F. 选修4-2:矩阵与变换

(本小题满分10分)

在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1)。设k为非零实数,矩阵M=,N=,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,△A1B1C1的面积是△ABC面积的2倍,求k的值。

[解析] 本题主要考查图形在矩阵对应的变换下的变化特点,考查运算求解能力。满分10分。

解:由题设得

,可知A1(0,0)、B1(0,-2)、C1(,-2)。

计算得△ABC面积的面积是1,△A1B1C1的面积是,则由题设知:

所以k的值为2或-2。

G.选修4-4:坐标系与参数方程

(本小题满分10分)

在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值。

[解析] 本题主要考查曲线的极坐标方程等基本知识,考查转化问题的能力。满分10分。

解:,圆ρ=2cosθ的普通方程为:

直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0的普通方程为:

又圆与直线相切,所以解得:,或

H. 选修4-5:不等式选讲

(本小题满分10分)

设a、b是非负实数,求证:

[解析] 本题主要考查证明不等式的基本方法,考查推理论证的能力。满分10分。

(方法一)证明:

因为实数a、b≥0,

所以上式≥0。即有

(方法二)证明:由a、b是非负实数,作差得

时,,从而,得

时,,从而,得

所以

[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分。请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

21.(2010江苏卷)[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题并在相应的答题区域内作答。若多做,则按作答的前两题评分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

A. 选修4-1:几何证明选讲

(本小题满分10分)

AB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交AB延长线于点C,若DA=DC,求证:AB=2BC。

[解析] 本题主要考查三角形、圆的有关知识,考查推理论证能力。

(方法一)证明:连结OD,则:OD⊥DC,

又OA=OD,DA=DC,所以∠DAO=∠ODA=∠DCO,

∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO,

所以∠DCO=300,∠DOC=600

所以OC=2OD,即OB=BC=OD=OA,所以AB=2BC。

(方法二)证明:连结OD、BD。

因为AB是圆O的直径,所以∠ADB=900,AB=2 OB。

因为DC 是圆O的切线,所以∠CDO=900

又因为DA=DC,所以∠DAC=∠DCA,

于是△ADB≌△CDO,从而AB=CO。

即2OB=OB+BC,得OB=BC。

AB=2BC。

B. 选修4-2:矩阵与变换

(本小题满分10分)

在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1)。设k为非零实数,矩阵M=,N=,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,△A1B1C1的面积是△ABC面积的2倍,求k的值。

[解析] 本题主要考查图形在矩阵对应的变换下的变化特点,考查运算求解能力。满分10分。

解:由题设得

,可知A1(0,0)、B1(0,-2)、C1(,-2)。

计算得△ABC面积的面积是1,△A1B1C1的面积是,则由题设知:

所以k的值为2或-2。

C. 选修4-4:坐标系与参数方程

(本小题满分10分)

在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值。

[解析] 本题主要考查曲线的极坐标方程等基本知识,考查转化问题的能力。满分10分。

解:,圆ρ=2cosθ的普通方程为:

直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0的普通方程为:

又圆与直线相切,所以解得:,或

D.选修4-5:不等式选讲

(本小题满分10分)

设a、b是非负实数,求证:

[解析] 本题主要考查证明不等式的基本方法,考查推理论证的能力。满分10分。

(方法一)证明:

因为实数a、b≥0,

所以上式≥0。即有

(方法二)证明:由a、b是非负实数,作差得

时,,从而,得

时,,从而,得

所以

[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分。请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

2010年高考数学试题分类汇编--新课标选考内容

(2010辽宁理数)(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲

如图,的角平分线AD的延长线交它的外接圆于点E

(I)证明:

(II)若的面积,求的大小。

证明:

(Ⅰ)由已知条件,可得

因为是同弧上的圆周角,所以

故△ABE∽△ADC.         ……5分

(Ⅱ)因为△ABE∽△ADC,所以,即AB·AC=AD·AE.

又S=AB·ACsin,且S=AD·AE,故AB·ACsin= AD·AE.

则sin=1,又为三角形内角,所以=90°.      ……10分

(2010辽宁理数)(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程

         

已知P为半圆C:        (为参数,)上的点,点A的坐标为(1,0),

O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与C的弧的长度均为

(I)以O为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;

(II)求直线AM的参数方程。

解:

(Ⅰ)由已知,M点的极角为,且M点的极径等于

故点M的极坐标为().        ……5分

(Ⅱ)M点的直角坐标为(),A(0,1),故直线AM的参数方程为

(t为参数)        ……10分

(2010辽宁理数)(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲

已知均为正数,证明:,并确定为何值时,等号成立。

证明:(证法一)

因为a,b,c均为正数,由平均值不等式得

           ①

所以          ②           ……6分

.

    ③

所以原不等式成立.                        ……8分

当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立。当且仅当时,③式等号成立。

即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立。        ……10分

(证法二)

因为a,b,c均为正数,由基本不等式得

所以        ①

同理       ②           ……6分

     ③

所以原不等式成立.                  ……8分

当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,时,③式等号成立。

即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立。        ……10分

21.(2010福建理数)本题设有(1)(2)(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题做答,满分14分。如果多做,则按所做的前两题计分。作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中。

(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换

已知矩阵M=,且

(Ⅰ)求实数的值;(Ⅱ)求直线在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程。

(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程

在直角坐标系xoy中,直线的参数方程为(t为参数)。在极坐标系(与直角坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为

(Ⅰ)求圆C的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆C与直线交于点A、B,若点P的坐标为

求|PA|+|PB|。

(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲

已知函数K^S*5U.C#O%

(Ⅰ)若不等式的解集为,求实数的值;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围。

(1)选修4-2:矩阵与变换

[命题意图]本小题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力。K^S*5U.C#O%

[解析](Ⅰ)由题设得,解得

(Ⅱ)因为矩阵M所对应的线性变换将直线变成直线(或点),所以可取直线上的两(0,0),(1,3),

得:点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的线性变换下的像是(0,0),(-2,2),从而直线在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程为

(2)选修4-4:坐标系与参数方程

[命题意图]本小题主要考查直线的参数方程、圆的极坐标方程、直线与圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力。

[解析](Ⅰ)由

(Ⅱ)将的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得

由于,故可设是上述方程的两实根,

所以故由上式及t的几何意义得:

|PA|+|PB|==

(3)选修4-5:不等式选讲

[命题意图]本小题主要考查绝对值的意义、绝对值不等式等基础知识,考查运算求解能力。

[解析](Ⅰ)由,解得

又已知不等式的解集为,所以,解得

(Ⅱ)当时,,设,于是

=,所以

时,;当时,;当时,

 0  374460  374468  374474  374478  374484  374486  374490  374496  374498  374504  374510  374514  374516  374520  374526  374528  374534  374538  374540  374544  374546  374550  374552  374554  374555  374556  374558  374559  374560  374562  374564  374568  374570  374574  374576  374580  374586  374588  374594  374598  374600  374604  374610  374616  374618  374624  374628  374630  374636  374640  374646  374654  447090 

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