在四棱锥中，平面，底面为矩形，.

（Ⅰ）当时，求证：；

（Ⅱ）若边上有且只有一个点，使得，求此时二面角的余弦值.

【解析】第一位女利用线面垂直的判定定理和性质定理得到。当a=1时，底面ABCD为正方形，

又因为,………………2分

又，得证。

第二问，建立空间直角坐标系，则B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)……4分

设BQ=m，则Q(1，m,0)(0《m《a》

要使，只要

所以，即………6分

由此可知时，存在点Q使得

当且仅当m=a-m，即m=a/2时，BC边上有且只有一个点Q，使得

由此知道a=2,  设平面POQ的法向量为

,所以    平面PAD的法向量

则的大小与二面角A-PD-Q的大小相等所以

因此二面角A-PD-Q的余弦值为

解：(Ⅰ)当时，底面ABCD为正方形，

又因为,又………………3分

(Ⅱ) 因为AB,AD,AP两两垂直，分别以它们所在直线为X轴、Y轴、Z轴建立坐标系，如图所示，

则B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)…………4分

设BQ=m，则Q(1，m,0)(0《m《a》要使，只要

所以，即………6分

由此可知时，存在点Q使得

当且仅当m=a-m，即m=a/2时，BC边上有且只有一个点Q，使得由此知道a=2,

设平面POQ的法向量为

,所以    平面PAD的法向量

则的大小与二面角A-PD-Q的大小相等所以

因此二面角A-PD-Q的余弦值为

 

在数学证明中，①假言推理、②三段论推理、③传递关系推理、④完全归纳推理，是经常使用的四种演绎推理，下面推理过程使用到上述推理规则中的（     ）如（右图）

因为lAB,所以又因为AB//CD,所以

 所以

A. ①②③        B.②③④

C. ②③          D.①②③④

 

已知，,

（Ⅰ）求的值；

（Ⅱ）求的值。

【解析】第一问中，因为，∴

∴或又∴

第二问中原式=

=进而得到结论。

（Ⅰ）解：∵∴

∴或……………………………………3分

又∴……………………………2分

(Ⅱ) 解：原式=  ……………………2分

=…………2分

=

 

请阅读下列材料：对命题“若两个正实数a₁，a₂满足a₁²+a₂²=1，那么a1+a2≤

2

．”证明如下：构造函数f（x）=（x-a₁）²+（x-a₂）²，因为对一切实数x，恒有f（x）≥0，又f（x）=2x²-2（a₁+a₂）x+1，从而得4（a₁+a₂）²-8≤0，所以a1+a2≤

2

．根据上述证明方法，若n个正实数满足a₁²+a₂²+…+a_n²=1时，你可以构造函数g（x）=，进一步能得到的结论为．（不必证明）