題目列表(包括答案和解析)
(本小題滿分12分)
在四棱錐P-ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,PA⊥平面ABCD,E為PD的中點,PA=2AB=2.
(Ⅰ)求四棱錐P-ABCD的體積V;
(Ⅱ)若F為PC的中點,求證PC⊥平面AEF;
(本小題滿分12分)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PB⊥底面,CD⊥PD,底面ABCD為直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=PB=3,點E在棱PA上,且PE=2EA。(1)求異面直線PA與CD所成的角;(2)求證:PC∥平面EBD;(3)求二面角A-BE-D的大小。
(本小題滿分12分)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面為正文形,PA平面ABCD,且PA=AD,E為棱PC上的一點,PD
平面ABE
(I)求證:E為PC的中點
(II)若N為CD中點,M為AB上的動點,當直線MN與平面ABE所成的角最大時,求二面角C-EM—N的大小
(本小題滿分12分)
已知一四棱錐P-ABCD的三視圖如下,E是側(cè)棱PC上的動點。
(Ⅰ)求四棱錐P-ABCD的體積;
(Ⅱ)當點E在何位置時,BD⊥AE?證明你的結(jié)論;
(Ⅲ)若點E為PC的中點,求二面角D-AE-B的大。
一.選擇題
序號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
B
D
D
C
A
A
C
B
D
A
二填空題
13. 2或8; 14. ;
15.
; 16.
.
三.解答題
17.解:(Ⅰ)
………………………………………………………………4分
…………………………6分
(Ⅱ) …………………………………………………8分
∴ …………………………………………………………………………10分
………………………………………………………………………………12分
18.解:(Ⅰ)在Rt△ABC中,AB=1,∠BAC=60°,∴BC=,AC=2.
在Rt△ACD中,AC=2,∠CAD=60°,∴CD=2,AD=4.
……………………………2分
∴=
.………………………………………………………………4分
則V=. ……………………………………………………………… 6分
(Ⅱ)∵PA=CA,F(xiàn)為PC的中點,∴AF⊥PC. ……………………………………8分
∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD.
∵AC⊥CD,PA∩AC=A,∴CD⊥平面PAC.∴CD⊥PC.
∵E為PD中點,F(xiàn)為PC中點,∴EF∥CD.則EF⊥PC. ………………………………10分
∵AF∩EF=F,∴PC⊥平面AEF.………………………………………………………………12分
19.設(shè)第一個匣子里的三把鑰匙為A,B,C,第二個匣子里的三把鑰匙為a,b,c(設(shè)A,a能打開所有門,B只能打開第一道門,b只能打開第二道門,C,c不能打開任何一道門)
(Ⅰ)第一道門打不開的概率為;……………………………………………………………5分
(Ⅱ)能進入第二道門的情況有Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,而二把鑰匙的不同情況有Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc共9種,故能進入第二道門的概率為……………………………………………………………12分
20.(Ⅰ)依題
即(
…………………………………………………3分
故為等差數(shù)列,a1=1,d=2
………………………………………………………………………………………………5分
(Ⅱ)設(shè)公比為q,則由b1b2b3=8,bn>0…………………………………………………6分
又成等差數(shù)列
………………………………………………………………………………………8分
或
…………………………………………………………………………………10分
或
……………………………………………………………………12分
21解:(Ⅰ)依題PN為AM的中垂線
…………………………………………………2分
又C(-1,0),A(1,0)
所以N的軌跡E為橢圓,C、A為其焦點…………………………………………………………4分
a=,c=1,所以
為所求………………………………………………………5分
(Ⅱ)設(shè)直線的方程為:y=k(x-1),代入橢圓E的方程:x2+2y2=2得:
(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0………………(1)
設(shè)G(x1,y1)、H(x2,y2),則x1,x2是(1)的兩個根.
…………………………………………………………7分
依題
………………………………………………………9分
解得:………………………………………………………………………12分
22.解法(一):
時,
即
……①
⑴時,
恒成立,
⑵時,①式化為
……②
⑶時,①式化為
……③…………………………………………………5分
記,則
…………………………7分
所以
故由②,由③
………………………………………………………………………13分
綜上時,
在
恒成立.………………………………………………14分
解法(二):
時,
即
……①
⑴時,
,
,不合題意…………………………………………………2分
⑵恒成立
∴在
上為減函數(shù),
得,矛盾,…………………………………………………………………………………5分
⑶,
=
若則
,
,故在[-1,1]內(nèi),
,得
,矛盾.
若
依題意, 解得
即
綜上為所求.……………………………………………………………………………14分
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