题目列表(包括答案和解析)
()(本小题满分12分)
如图,四棱锥S-ABCD 的底面是正方形,每条侧棱的长都是地面边长的
倍,P为侧棱SD上的点。
(Ⅰ)求证:AC⊥SD;
(Ⅱ)若SD⊥平面PAC,求二面角P-AC-D的大小
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC。若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明理由。
如下图,矩形ABCD,|AB|=1,|BC|=a,PA⊥平面ABCD,|PA|=1。
(1)BC边上是否存在点Q,使得PQ⊥QD,并说明理由;
(2)若BC边上存在唯一的点Q使得PQ⊥QD,指出点Q的位置,并求出此时AD与平面
PDQ所成的角的正弦值;
(3)在(2)的条件下,求二面角Q―PD―A的正弦值。
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(本题满分12分)
在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=
,AC=CB=1,D1是线段A1B1上一动点(可以与A1或B1重合)。过D1和CC1的平面与AB交于D。
(1)若四边形CDD1C1总是矩形,求证:三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱;
(2)在(1)的条件下,求二面角B-AD1-C的取值范围。
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(1)指出动点P的轨迹(即说明动点P在满足给定的条件下运动时所形成的图形),证明你的结论;
(2)以轨迹上的动点P为顶点的三棱锥P-CDE的最大体积是正四棱锥S—ABCD体积的几分之几?
(3)设动点P在G点的位置时三棱锥P-CDE的体积取最大值V1,二面角G—DE—C的大小为α,二面角G—CE—D的大小为β,求tanα∶tanβ的值;
(4)若将“E是BC的中点”改为“E是BC上异于B、C的一定点”,其他条件不变,请指出点P的轨迹,证明你的结论.
一、选择题 1--5 DDCBA 6--10 ADBCA 11-12 AB
二、填空题 13.
14.12 15.
16.AC
三、解答题
17.解:(Ⅰ)
,
,
.
,
,
.
(Ⅱ)由余弦定理
,得
.
,
.
所以
的最小值为
,当且仅当
时取等号.
18、(Ⅰ)解法一:依据题意,因为队伍从水路或陆路抵达灾区的概率相等,则将“队伍从水路或陆路抵达灾区”视为同一个事件. 记“队伍从水路或陆路抵达灾区”为事件C,且B、C相互独立,而且
.…………………………………… 2分
在5月13日恰有1支队伍抵达灾区的概率是
. ……………… 5分
解法二:在5月13日恰有1支队伍抵达灾区的概率是
.……………………………………………………………… 5分
(Ⅱ)依据题意,因为队伍从水路或陆路抵达灾区的概率相等,则将“队伍从水路或陆路抵达灾区”视为同一个事件. 记“队伍从水路或陆路抵达灾区”为事件C,且B、C相互独立,而且
.
设5月13日抵达灾区的队伍数为
,则
=0、1、2、3、4. ……………… 6分
由已知有:
;………………………………… 7分
;………………………… 8分
;………………… 9分
;……………………… 10分
. ………………………………………………… 10分
因此其概率分布为:

0
1
2
3
4
P





……………… 11分
所以在5月13日抵达灾区的队伍数
的数学期望为:
=0×
+ 1×
+ 2×
+ 3×
+ 4×
=
.
答:在5月13日抵达灾区的队伍数
的数学期望
=
. ………………
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时,an=( an-an-1)+( an-1-an-2)+…+( a3-a2)+( a2-a1)+ a1
=(n-4)+(n-5) +…+(-1)+(-2)+6 =
n=1也合适. ∴an=
(n∈N*) ……………………3分
又b1-2=4、b2-2=2 .而
∴bn-2=(b1-2)?(
)n-1即bn=2+8?(
)n
∴数列{an}、{bn}的通项公式为:an=
,bn=2+(
)n-3…………… 6分
(II)设
当k≥4时
为k的增函数,-8?(
)k也为k的增函数,…………… 8分
而f(4)=
∴当k≥4时ak-bk≥
………………10分
又f(1)=f(2)=f(3)=0 ∴不存在k, 使f(k)∈(0,
)…………12分
20、证(Ⅰ)因为
侧面
,故
在
中,
由余弦定理有

故有

而
且
平面

……………… 4分
(Ⅱ)由
从而
且
故
不妨设
,则
,则
又
则
在
中有
从而
(舍去)
故
为
的中点时,
……………… 8分
法二:以
为原点
为
轴,设
,则
由
得
即 
化简整理得
或 
当
时
与
重合不满足题意
当
时
为
的中点
故
为
的中点使
……………… 8分
(Ⅲ)取
的中点
,
的中点
,
的中点
,
的中点
连
则
,连
则
,连
则
连
则
,且
为矩形,
又
故
为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
的大小为向量
与
的夹角……………… 10分
因为

故
……………… 12分
21.解:(I)由
,
∴直线l的斜率为
,
故l的方程为
,∴点A坐标为(1,0)……… 2分
设
则
,
由
得

整理,得
……………………4分
∴动点M的轨迹C为以原点为中心,焦点在x轴上,长轴长为
,短轴长为2的椭圆 …… 5分
(II)如图,由题意知直线l的斜率存在且不为零,设l方程为y=k(x-2)(k≠0)①
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