题目列表(包括答案和解析)
(本小题满分12分)
如图,PA⊥平面ABC,AE⊥PB,AB⊥BC,AF⊥PC,PA=AB=BC=2
(1)求证:平面AEF⊥平面PBC;
(2)求二面角P—BC—A的大小。
(本小题满分12分)如图,PA⊥平面ABCD,ABCD是矩形,PA=AB=1,PD与平面ABCD所成角是30°,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.
(Ⅰ)点E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;
(Ⅱ)证明:无论点E在边BC的何处,都有PE⊥AF;
(Ⅲ)当BE等于何值时,二面角P-DE-A的大小为45°.![]()
(本小题满分12分)如图,在四棱锥P—ABCD中,侧面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,M为PC上一点,且PA//平面BDM,
(1)求证:M为PC的中点;
(2)求证:面ADM⊥面PBC。
![]()
(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.
⑴证明PA//平面EDB;
⑵证明PB⊥平面EFD;
⑶求二面角C—PB—D的大小.
(本小题满分12分)
如图,平面
平面ABCD,
ABCD为正方形,
是直角三角形,
且
,E、F、G分别是
线段PA,PD,CD的中点.
(1)求证:
∥面EFC;
(2)求异面直线EG与BD所成的角;
(3)在线段CD上是否存在一点Q,
使得点A到面EFQ的距离为0.8. 若存在,
求出CQ的值;若不存在,请说明理由.
一、ADBCC CCBBA DC
二、13.
,
;14.
;15.
.16. 
三、
17.
解: (Ⅰ)由
,
是三角形内角,得
……………..
∴
………………………………………..
…………………………………………………………6分
(Ⅱ) 在
中,由正弦定理,
,

…
,
,
由余弦定理得:
=
………………………………12分
18.
解:(I)已知
,
只须后四位数字中出现2个0和2个1.
…………4分
(II)
的取值可以是1,2,3,4,5,.

…………8分
的分布列是

1
2
3
4
5
P





…………10分
…………12分
(另解:记
.)
19.
证明: 解法一:(1)取PC中点M,连结ME、MF,则MF∥CD,MF=
CD,又AE∥CD,AE=
CD,∴AE∥MF,且AE=MF,∴四边形AFME是平行四边形,∴AF∥EM,∵AF
平面PCE,∴AF∥平面PCE. …………………………………(4分)
(2)∵PA⊥平面ABCD,CD⊥AD. ∴CD⊥PD,∴∠PDA是二面角P-CD-B的平面角,即∠PDA=45°, ………………………………………………………………(6分)
∴△PAD是等腰直角三角形,∴AF⊥PD,又AF⊥CD,∴AF⊥平面PCD,而EM∥AF,∴EM⊥平面PCD. 又EM
平面PEC,∴面PEC⊥面PCD. 在平面PCD内过F作FH⊥PC于H,则FH就是点F到平面PCE的距离. …………………………………(10分)
由已知,PD=
,PF=
,PC=
,△PFH∽△PCD,∴
,
∴FH=
.
………………………………………………………………(12分)
解法二:(1)取PC中点M,连结EM,



=
+
=
,∴AF∥EM,又EM
平面PEC,AF
平面PEC,∴AF∥平面PEC. ………………………………………(4分)
(2)以A为坐标原点,分别以
所在直线为x、y、z
轴建立坐标系. ∵PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,∴CD⊥PD,
∴∠PDA是二面角P-CD-B的平面角,即∠PDA=45°. ……(6分)
∴A(0, 0, 0),
P(0, 0, 2), D(0, 2, 0), F(0, 1, 1), E
, C(3, 2, 0),
设平面PCE的法向量为
=(x, y, z),则
⊥
,
⊥
,而
=(-
,0,2),
=(
,2,0),∴-
x+2z=0,且
x+2y=0,解得y=-
x,z=
x. 取x=4
得
=(4, -3, 3),………………………………………………………………(10分)
又
=(0,1,-1),
故点F到平面PCE的距离为d=
.…………(12分)
20.
解:1)函数
.又
,故
为第一象限角,且
.
函数
图像的一条对称轴方程式是:
得
又
c为半点焦距,
由
知椭圆C的方程可化为
(1)
又焦点F的坐标为(
),AB所在的直线方程为
(2)
(2分)
(2)代入(1)展开整理得
(3)
设A(
),B(
),弦AB的中点N(
),则
是方程(3)的两个不等的实数根,由韦达定理得

(4)


即为所求。 (5分)
2)
与
是平面内的两个不共线的向量,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量
,有且只有一对实数
使得等式
成立。设
由1)中各点的坐标可得:


又点
在椭圆
上,代入(1)式得

化为:
(5)
由(2)和(4)式得
又
两点在椭圆上,故1有
入(5)式化简得:

由
得到
又
是唯一确定的实数,且
,故存在角
,使
成立,则有
若
,则存在角
使等式
成立;若
由
与
于是用
代换
,同样证得存在角
使等式:
成立.
综合上述,对于任意一点
,总存在角
使等式:
成立.
(12分)
21.解:(Ⅰ)

所以函数
在
上是单调减函数.
…………………………4分
(Ⅱ)
证明:据题意
且x1<x2<x3,
由(Ⅰ)知f
(x1)>f (x2)>f (x3), x2=
…………………………6分

…………………8分


即ㄓ
是钝角三角形……………………………………..9分
(Ⅲ)
假设ㄓ
为等腰三角形,则只能是

即




①
…………………………………………
而事实上,
②
由于
,故(2)式等号不成立.这与
式矛盾. 所以ㄓ
不可能为等腰三角形..13分
22.
解:⑴∵
,又
,
为递增数列即为,
当
时,
恒成立
,当
时,
的最大值为
。∴
。∴b的取值范围是:
(6分)
⑵
①又
②
①-②:
,
当
时,有
成立,
得
与
同号,于是由递推关系得
与
同号,因此只要
就可推导
。又
,又
,
即首项
的取值范围是
(13分)
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