題目列表(包括答案和解析)
()(本小題滿分12分)
如圖,四棱錐S-ABCD 的底面是正方形,每條側(cè)棱的長都是地面邊長的倍,P為側(cè)棱SD上的點(diǎn)。
(Ⅰ)求證:AC⊥SD;
(Ⅱ)若SD⊥平面PAC,求二面角P-AC-D的大小
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,側(cè)棱SC上是否存在一點(diǎn)E,使得BE∥平面PAC。若存在,求SE:EC的值;若不存在,試說明理由。
如下圖,矩形ABCD,|AB|=1,|BC|=a,PA⊥平面ABCD,|PA|=1。
(1)BC邊上是否存在點(diǎn)Q,使得PQ⊥QD,并說明理由;
(2)若BC邊上存在唯一的點(diǎn)Q使得PQ⊥QD,指出點(diǎn)Q的位置,并求出此時AD與平面
PDQ所成的角的正弦值;
(3)在(2)的條件下,求二面角Q―PD―A的正弦值。
1 | 2 |
(本題滿分12分)
在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=,AC=CB=1,D1是線段A1B1上一動點(diǎn)(可以與A1或B1重合)。過D1和CC1的平面與AB交于D。
(1)若四邊形CDD1C1總是矩形,求證:三棱柱ABC-A1B1C1為直三棱柱;
(2)在(1)的條件下,求二面角B-AD1-C的取值范圍。
(1)指出動點(diǎn)P的軌跡(即說明動點(diǎn)P在滿足給定的條件下運(yùn)動時所形成的圖形),證明你的結(jié)論;
(2)以軌跡上的動點(diǎn)P為頂點(diǎn)的三棱錐P-CDE的最大體積是正四棱錐S—ABCD體積的幾分之幾?
(3)設(shè)動點(diǎn)P在G點(diǎn)的位置時三棱錐P-CDE的體積取最大值V1,二面角G—DE—C的大小為α,二面角G—CE—D的大小為β,求tanα∶tanβ的值;
(4)若將“E是BC的中點(diǎn)”改為“E是BC上異于B、C的一定點(diǎn)”,其他條件不變,請指出點(diǎn)P的軌跡,證明你的結(jié)論.
一、選擇題 1--5 DDCBA 6--10 ADBCA 11-12 AB
二、填空題 13. 14.12 15. 16.AC
三、解答題
17.解:(Ⅰ) ,
,
. ,
, .
(Ⅱ)由余弦定理,得 .
, .
所以的最小值為,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號.
18、(Ⅰ)解法一:依據(jù)題意,因?yàn)殛?duì)伍從水路或陸路抵達(dá)災(zāi)區(qū)的概率相等,則將“隊(duì)伍從水路或陸路抵達(dá)災(zāi)區(qū)”視為同一個事件. 記“隊(duì)伍從水路或陸路抵達(dá)災(zāi)區(qū)”為事件C,且B、C相互獨(dú)立,而且.…………………………………… 2分
在5月13日恰有1支隊(duì)伍抵達(dá)災(zāi)區(qū)的概率是
. ……………… 5分
解法二:在5月13日恰有1支隊(duì)伍抵達(dá)災(zāi)區(qū)的概率是
.……………………………………………………………… 5分
(Ⅱ)依據(jù)題意,因?yàn)殛?duì)伍從水路或陸路抵達(dá)災(zāi)區(qū)的概率相等,則將“隊(duì)伍從水路或陸路抵達(dá)災(zāi)區(qū)”視為同一個事件. 記“隊(duì)伍從水路或陸路抵達(dá)災(zāi)區(qū)”為事件C,且B、C相互獨(dú)立,而且.
設(shè)5月13日抵達(dá)災(zāi)區(qū)的隊(duì)伍數(shù)為,則=0、1、2、3、4. ……………… 6分
由已知有:;………………………………… 7分
;………………………… 8分
;………………… 9分
;……………………… 10分
. ………………………………………………… 10分
因此其概率分布為:
0
1
2
3
4
P
……………… 11分
所以在5月13日抵達(dá)災(zāi)區(qū)的隊(duì)伍數(shù)的數(shù)學(xué)期望為:
=0×+ 1× + 2× + 3×+ 4×=.
答:在5月13日抵達(dá)災(zāi)區(qū)的隊(duì)伍數(shù)的數(shù)學(xué)期望=. ……………… 12分
19.(I)由已知a2-a1=-2, a3-a2=-1, -1-(-2)=1 ∴an+1-an=(a2-a1)+(n-1)?1=n-3
n≥2時,an=( an-an-1)+( an-1-an-2)+…+( a3-a2)+( a2-a1)+ a1
=(n-4)+(n-5) +…+(-1)+(-2)+6 =
n=1也合適. ∴an= (n∈N*) ……………………3分
又b1-2=4、b2-2=2 .而 ∴bn-2=(b1-2)?()n-1即bn=2+8?()n
∴數(shù)列{an}、{bn}的通項(xiàng)公式為:an= ,bn=2+()n-3…………… 6分
(II)設(shè)
當(dāng)k≥4時為k的增函數(shù),-8?()k也為k的增函數(shù),…………… 8分
而f(4)= ∴當(dāng)k≥4時ak-bk≥………………10分
又f(1)=f(2)=f(3)=0 ∴不存在k, 使f(k)∈(0,)…………12分
20、證(Ⅰ)因?yàn)?sub>側(cè)面,故
在中, 由余弦定理有
故有
而 且平面
……………… 4分
(Ⅱ)由
從而 且 故
不妨設(shè) ,則,則
又 則
在中有 從而(舍去)
故為的中點(diǎn)時,……………… 8分
法二:以為原點(diǎn)為軸,設(shè),則
由得
即
化簡整理得 或
當(dāng)時與重合不滿足題意
當(dāng)時為的中點(diǎn)
故為的中點(diǎn)使……………… 8分
(Ⅲ)取的中點(diǎn),的中點(diǎn),的中點(diǎn),的中點(diǎn)
連則,連則,連則
連則,且為矩形,
又 故為所求二面角的平面角……………… 10分
在中,
……………… 12分
法二:由已知, 所以二面角的平面角的大小為向量與的夾角……………… 10分
因?yàn)?sub>
故 ……………… 12分
21.解:(I)由, ∴直線l的斜率為,
故l的方程為,∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(1,0)……… 2分
設(shè) 則,
由得
整理,得……………………4分
∴動點(diǎn)M的軌跡C為以原點(diǎn)為中心,焦點(diǎn)在x軸上,長軸長為,短軸長為2的橢圓 …… 5分
(II)如圖,由題意知直線l的斜率存在且不為零,設(shè)l方程為y=k(x-2)(k≠0)①
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