试题分析:(1)由PA?PD,N为AD的中点可得PN?AD,在底面菱形中结合已知条件证得BN?AD,然后由线面垂直的判断得到AD?平面PNB;(2)由PA?PD?AD?2可得PN?NB?面PAD?平面ABCD结合面面垂直的性质得到PN?NB,然后根据VP?NBM?VM?PNB?可求解.
试题解析:(1)∵PA?PD,N为AD的中点, ∴PN?AD,
又∵底面ABCD是菱形,?BAD?600, ∴?ABD为等边三角形, ∴BN?AD 又∵PN?BN?N ∴AD?平面PNB, (2)∵PA?PD?AD?2 ∴PN?NB?3,根据平2VC?PNB,即33 又∵平面PAD?平面ABCD,平面PAD?平面ABCD?AD,PN?AD, ∴PN?NB ∴S?PNB?13?3?3? 22∵AD?平面PNB,AD//BC ∴BC?平面PNB,又PM?2MC
22132VP?NBM?VM?PNB?VC?PNB????2?33323. ∴
18. (1) ??【解析】 【分析】
(1)利用直角坐标与极坐标的转换公式,写出圆C的极坐标方程,再根据点C?6???R?(2)4
?3,1确定直线倾斜角
?tan??3,从而求出直线l的极坐标方程; 3(2)由题可知,直线l?的方程为???3,设点A、B的极坐标,联立方程组化简得?2?23??1?0,
由韦达定理及其变换即可求出AB的值. 【详解】
解:(1) 由x2?y2?23x?2y?3?0得
圆C的极坐标方程?2?23?cos??2?sin??1?0 圆C的圆心直角坐标系的坐标为
?3,1
?tan???3,所以直线l的方程为?????R?
63(2) 由题意可知直线l?的方程为??设圆C与l?的交点为A??1,?6??+?6??3
???R?
????3??,B??2,??? 3???2?23?cos??2?sin??1?0?得:?2?23??1?0 ?????3????1??2?23 则?????1??12AB??1??2???1??2?2?4?1?2?4
直线l'被圆截得的弦长为4
【点睛】
本题考查极坐标和直角坐标互化,考查求过已知点的直线极坐标方程的方法,考查在极坐标下求解问题的方法,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别. 19.(1)【解析】 【分析】
(1)分两种情况研究唐三彩通过检验的概率相加即可求解(2)先列出X可能的取值,再分别求概率列出分布列求解即可 【详解】
(1)设第一次取出的3件唐三彩中恰有2件优质品为事件A1,第一次取出的3件唐三彩全是优质品为事件A2,第二次取出的3件唐三彩都是优质品为事件B1,第二次取出的1件唐三彩是优质品为事件B2,这批唐三彩通过检验为事件A, 依题意有A??A1B1???A2B2?,
5.(2)见解析. 2432?1??1?152?1?. 所以P?A??P?A1B1??P?A2B2?? C3???????????33333243??????(2)X可能的取值为300,400,600,
233120?2?2?2?, P?X?300??C3?C??3?3????3??3?327122?1?2?1?,P?X?600??C3P?X?400???????. ???3?27?3?39所以X的分布列为
3332X P EX?300?【点睛】
300 400 600 20 271 272 9201210000?400??600??. 2727927本题考查离散型随机变量的分布列,概率加法公式,理解题意准确计算是关键,是基础题 20. (1)见解析(2) 【解析】
试题分析:(1)(方法一)过E作EO⊥BC,垂足为O,连OF,由△ABC≌△DBC可证出△EOC≌△FOC,所以∠EOC=∠FOC=
25 5?,即FO⊥BC,又EO⊥BC,因此BC⊥面EFO,即可证明EF⊥BC.(方法二)2由题意,以B为坐标原点,在平面DBC内过B左垂直BC的直线为x轴,BC所在直线为y轴,在平面ABC内过B作垂直BC的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
uuurruuuruuur133133uuu易得E(0,,),F(,,0),所以EF?(,0,?),BC?(0,2,0),因此EF?BC?0,从而得
222222(2) (方法一)在图1中,过O作OG⊥BF,垂足为G,连EG,由平面ABC⊥平面BDC,EF?BC;
从而EO⊥平面BDC,从而EO⊥面BDC,又OG⊥BF,由三垂线定理知EG垂直BF,因此∠EGO为二面角E-BF-C的平面角;在△EOC中,EO=
113EC=BC·cos30°=,由△BGO∽△BFC知,222EOBO325?2,从而sin∠EGO=,tan∠EGO=因此,即可求出二面角E-BF-C的正弦OG??FC?5OGBC4值.
uruur(方法二)在图2中,平面BFC的一个法向量为n1?(0,0,1),设平面BEF的法向量n2?(x,y,z),又,
uuruuurn2?BF?0uruuur由{u得其中一个,设二面角E-BF-C的大小为?,且由题意知?为锐角,则n2?BE?0uruururuurn?n2125cos??cosn1,n2?ur1uur?,因此sin∠EGO=,即可求出二面角E-BF-C的正弦值.
55n1?n2(1)证明:
(方法一)过E作EO⊥BC,垂足为O,连OF,
由△ABC≌△DBC可证出△EOC≌△FOC,所以∠EOC=∠FOC=又EO⊥BC,因此BC⊥面EFO, 又EF?面EFO,所以EF⊥BC.
?,即FO⊥BC, 2(方法二)由题意,以B为坐标原点,在平面DBC内过B左垂直BC的直线为x轴,BC所在直线为y轴,在平面ABC内过B作垂直BC的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
易得B(0,0,0),A(0,-1,3),D(3,-1,0),C(0,2,0),因而E(0,1331,),F(,,0),所以2222uuurruuuruuuruuuruuur33uuu,EF?(,0,?),BC?(0,2,0),因此EF?BC?0从而EF?BC,所以EF?BC.
22(2)(方法一)在图1中,过O作OG⊥BF,垂足为G,连EG,由平面ABC⊥平面BDC,从而EO⊥平面BDC,从而EO⊥面BDC,又OG⊥BF,由三垂线定理知EG垂直BF. 因此∠EGO为二面角E-BF-C的平面角; 在△EOC中,EO=
113BO3EC=BC·cos30°=,因此,由△BGO∽△BFC知,OG??FC?222BC4EO2525?2,从而sin∠EGO=. ,即二面角E-BF-C的正弦值为55OGuruur(方法二)在图2中,平面BFC的一个法向量为n1?(0,0,1),设平面BEF的法向量n2?(x,y,z),又
tan∠EGO=
uuruuurn2?BF?0uuuruuur3113{ruuur得其中一个BF?(,,0),BE?(0,,),由uu2222n2?BE?0,设二面角E-BF-C的大小
uruururuurn1?n2125ruur?为?,且由题意知?为锐角,则cos??cosn1,n2?u,因此sin∠EGO=,即二面角
55n1?n225. 5考点:1.线面垂直的判定;2.二面角.
E-BF-C的正弦值为21.(1)?【解析】 【分析】
5?23????k?,?k??,?k?Z?; (2)3625??(1)由向量数量积和三角函数的诱导公式及辅助角公式化简得f(x)=2sin(2x﹣即可得到; (2)由f??),由正弦的单调性61??α?2?sinα,得(﹣)=,再由诱导公式和倍角公式化简可得sin?56?2?5(2α+
???????)?cos?2???=1?2sin2????,代入可得. 63?6???【详解】
(1)∵f(x)=?=2sin(x﹣=2sin(x﹣=2sin(x﹣=sin(2x﹣=﹣cos2x+=2(sin2x?=2sin(2x﹣由
)sin(x﹣)cos(x﹣)+sin2x ﹣cos2x)
sin2x
+
)sin(x+)+2
)+2
sinxcosx
sinxcosx
)+2sinxcosx
?), 6?+2kπ≤2x﹣≤
6+2kπ,k∈Z,得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递减区间为?5?????k?,?k??,k?Z.
6?3?