【解析】 【分析】
先根据直线与圆相交,圆心到直线的距离小于等于半径,以及圆半径为正数,求出k的范围,
222
再根据P(a,b)是直线x+y=2k与圆x+y=k﹣2k+3的公共点,满足直线与圆方程,代入
直线与圆方程,化简,求出用k表示的ab的式子,根据k的范围求ab的最大值. 【详解】由题意,圆心(0.0)到直线的距离d=解得﹣3≤k≤1,
2
又∵k﹣2k+3>0恒成立
≤
∴k的取值范围为﹣3≤k≤1,
222
由点P(a,b)是直线x+y=2k与圆x+y=k﹣2k+3的公共点, 22222
得(a+b)﹣a﹣b=2ab=3k+2k﹣3=3(k+)﹣,
∴k=﹣3时,ab的最大值为9. 故选:B.
【点睛】本题主要考查了直线与圆相交位置关系的判断,做题时考虑要全面,不要丢情况. 9. 如图,四边形线
折成四面
中,.使平面
平面
,
,
,将四边形
沿对角
,则下列结论正确的是( ).
A. C.
与平面
B.
所成的角为
D. 四面体
的体积为
【答案】A 【解析】 【分析】
CD⊥根据题意,依次分析命题:对于A可利用反证法说明真假;对于B△BA'D为等腰Rt△,
平面A'BD,得BA'⊥平面A'CD,根据线面垂直可知∠BA′C=90°;对于C由CA'与平面A'BD所成的角为∠CA'D=45°知C的真假;,对于D利用等体积法求出所求体积进行判定即可,综合可得答案.
【详解】由题设知:△BA'D为等腰Rt△,CD⊥平面A'BD,得BA'⊥平面A'CD,故A正确; 若B成立可得BD⊥A'D,产生矛盾,故B不正确; 由CA'与平面A'BD所成的角为∠CA'D=45°知C不正确; VA′﹣BCD=VC﹣A′BD=,D不正确. 故选:A.
【点睛】本题主要考查了异面直线及其所成的角,以及三棱锥的体积的计算,同时考查了空间想象能力,论证推理能力,解题的关键是折叠前后那些垂直关系保持不变. 10. 如图,正方体己知下列判断: ①②③在平面④平面
平面在侧面
;
上的正投影是面积为定值的三角形; 内总存在与平面与平面
平行的直线; 中,,分别为棱
,
上的点.
所成的二面角(锐角)的大小与点的位置有关,与点的位置无
关.其中正确判断的个数有( ).
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 【答案】B 【解析】
分析:由正方体的结构特征,对所给的几个命题用线面,面面之间的位置关系直接判断正误
即可
解答:解:如图
对于①A1C⊥平面B1EF,不一定成立,因为A1C⊥平面AC1D,而两个平面面B1EF与面AC1D不一定平行.
对于②△B1EF在侧面BCC1B1上 的正投影是面积为定值的三角形,此是一个正确的结论,因为其投影三角形的一边是棱BB1,而E点在面上的投影到此棱BB1的距离是定值,故正确;
对于③在平面A1B1C1D1内总存在与平面B1EF平行的直线,此两平面相交,一个面内平行于两个平面的交线一定平行于另一个平面,此结论正确;
对于④平 面B1EF与平面ABCD所成的二面角(锐角)的大小与点E的位置有关,与点F的位置无关,此结论不对,与两者都有关系,可代入几个特殊点进行验证,如F与A重合,E与D重合时的二面角与F与B重合,E与D重合时的情况就不一样.故此命题不正确 综上,②③是正确的 故选B
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)
11. 若方程【答案】【解析】 方程解得
或
表示圆,则,实数的取值范围是
中,直线
和
,即
,故答案为
,
.
表示圆,则实数的取值范围是___________.
12. 如图,正方体
和平面
所成角的大小为___________,直线
所成角的大小为___________.
【答案】 (1). 【解析】 【分析】
(2).
连结DC1,A1C1,设A1C1∩B1D1=O,连结BO,由B1D1∥BD,得∠DBC1是线BC1和B1D1所成角,由此能求出直线BC1和B1D1所成角的大小;推导出C1O⊥平面B1D1DB,从而∠OBC1是直线BC1和平面B1D1DB所成角,由此能求出直线BC1和平面B1D1DB所成角的大小. 【详解】连结DC1,A1C1,设A1C1∩B1D1=O,连结BO, ∵B1D1∥BD,∴∠DBC1是线BC1和B1D1所成角, ∵BD=BC1=DC1, ∴∠DBC1=60°,
∴直线BC1和B1D1所成角的大小为60°; 正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,
∵B1D1⊥A1C1,BB1⊥A1C1,B1D1∩BB1=B1, ∴C1O⊥平面B1D1DB,
∴∠OBC1是直线BC1和平面B1D1DB所成角, ∵
,∴
=,
∴∠OBC1=30°.
∴直线BC1和平面B1D1DB所成角为30°. 故答案为:60°,30°.
【点睛】本题主要考查异面直线所成的角问题,难度一般.求异
面直线所成角的步骤:1平移,将两条异面直线平移成相交直线.2定角,根据异面直线所成角的定义找出所成角.3求角,在三角形中用余弦定理或正弦定理或三角函数求角.4结论. 13. 如图,在平行六面体
,则
中,
___________.
,
,
,
,
【答案】【解析】 【分析】
首先,画出图形,然后,结合的运算法则进行计算即可. 【详解】平行六面体
=,两边平方,同时结合数量积
,如图所示:
∵∠BAA1=∠DAA1=60°
∴A1在平面ABCD上的射影必落在直线AC上, ∴平面ACC1A1⊥平面ABCD, ∵AB=1,AD=2,AA1=3, ∵=∴|=|
|2=(|2+|
|2+|
|2+2
2
)
+2+2
=1+9+4+0+2×1×3×+2×2×3×=23,