2021-2022学年北京高三下学期开学摸底考模拟卷选填压轴题解析
[题目](2022年,北京高三下学期开学摸底考模拟卷,10)在三棱锥O-ABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OA=OB=√2,OC=1,P是△ABC上任意一点,设OP与平面ABC所成的角为x,OP=y,则y关于x的函数关系的图象为( )。
[答案]B
[解析]过点O做面ABC的垂线,垂足为O′。连接O′P,则∠OPO′即为OP与平面ABC所成的角。由于OO′⊥O′P,所以
下面,我们来计算OO′的长度。
方法一:空间向量法
在点O建立空间直角坐标系,则有A(√2,0,0),B(0,√2,0),C(0,0,1)。
由于AB=(-√2,√2,0)=√2(-1,1,0),BC=(0,-√2,1),所以面ABC的法向量m为
面ABC的方程为,
从而,原点到面ABC的距离为,
于是有,
其中x∈[0,π/2]。
又由于点P在△ABC内,所以当点P取点A或点B时,OP与面ABC所成角最小。该最小值为,
即x的最小值为π/6。故选B。
方法二:等体积法。
根据勾股定理,△ABC的各边边长为√3,√3和2。因此,△ABC的面积为,
又由于三棱锥O-ABC的体积为,
以及
所以OO′的长度为,
后续同前。
[题目](2022年,北京高三下学期开学摸底考模拟卷,15)关于曲线
的下列说法,其中正确的序号是 。
①关于原点对称;
②是封闭图形,面积大于2π;
③不是封闭图形,与圆O:x2+y2=2无公共点;
④与曲线D:|x|+|y|=2√2的四个交点恰为正方形的四个顶点。
[答案]①③④
[解析]关于选项①:将x=-x,y=-y代入曲线C的方程,方程不变,即曲线C关于原点对称。因此,选项①正确。
关于选项②:曲线C的图像,如图所示。它不是封闭图形。因此,选项②错误。
关于选项③:曲线C的图像,如上图所示。它不是封闭图形,且与圆O:x2+y2=2无公共点。因此,选项③正确。
关于选项④:曲线C与|x|+|y|=2√2的四个交点恰为正方形的四个顶点。因此,选项④正确。
综上,选项①③④正确,选项②错误。故填入①③④。
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