在如圖所示的四面體ABCD中.AB.BC.CD兩兩互相垂直.且BC = CD = 1． (1)求證:平面ACD⊥平面ABC, (2)求二面角C-AB-D的大小, (3)若直線BD與平面ACD所成的角為.求的取值范圍． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

本小題滿分12分）如圖所示，在四棱錐中，平面，底面是直角梯形，，。
（1）求證：平面平面；

（2）若，求二面角的大小。

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本小題滿分12分）如圖所示，在四棱錐中，平面，底面是直角梯形，，。

（1）求證：平面平面；

（2）若，求二面角的大小。

 

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本小題滿分12分）如圖所示，在四棱錐中，平面，底面是直角梯形，，。
（1）求證：平面平面；

（2）若，求二面角的大小。

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（本小題滿分12分）如圖所示，四棱錐P—ABCD中，底面ABCD是矩形，PA⊥底面ABCD，PA=AB=1，AD=，點F是PB的中點，點E在邊BC上移動.

（1）點E為BC的中點時，試判斷EF與平面PAC的位置關(guān)系，并說明理由；

（2）求證：無論點E在BC邊的何處，都有PE⊥AF；

（3）當BE為何值時，PA與平面PDE所成角的大小為45°.

 

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(本小題滿分12分) 已知一個四棱錐的三視圖如圖所示，其中，且,分別為、、的中點

（1）求證：PB//平面EFG

（2）求直線PA與平面EFG所成角的大小

（3）在直線CD上是否存在一點Q，使二面角的大小為？若存在，求出CQ的長；若不存在，請說明理由。

 

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一．選擇題：DCBBA  DACCA

二．填空題：11．4x－3y－17 = 0　　12．33　　13．
　　　　　　14．　　15．

三．解答題：

16．(1)解：∵，                                  2分
∴由得：，即              4分
又∵，∴                                                                                    6分

(2)解：                                    8分
由得：，即          10分
兩邊平方得：，∴                                          12分

17．方法一

(1)證：∵CD⊥AB，CD⊥BC，∴CD⊥平面ABC                                                      2分
又∵CDÌ平面ACD，∴平面ACD⊥平面ABC　　 4分

(2)解：∵AB⊥BC，AB⊥CD，∴AB⊥平面BCD，故AB⊥BD
∴∠CBD是二面角C－AB－D的平面角          6分
∵在Rt△BCD中，BC = CD，∴∠CBD = 45°
即二面角C－AB－D的大小為45°              8分

(3)解：過點B作BH⊥AC，垂足為H，連結(jié)DH
∵平面ACD⊥平面ABC，∴BH⊥平面ACD，
∴∠BDH為BD與平面ACD所成的角           10分
設(shè)AB = a，在Rt△BHD中，，
∴
又，∴                                                                                        12分

方法二
(1)同方法一                                                                                                               4分
(2)解：設(shè)以過B點且∥CD的向量為x軸，為y軸和z軸建立如圖所示的空間直角坐標系，設(shè)AB = a，則A(0，0，a)，C(0，1，0)，D(1，1，0)， = (1，1，0)， = (0，0，a)
平面ABC的法向量 = (1，0，0)
設(shè)平面ABD的一個法向量為n = (x，y，z)，則

取n = (1，－1，0)                           6分

∴二面角C－AB－D的大小為45°                                                                           8分

(3)解： = (0，1，－a)， = (1，0，0)， = (1，1，0)
設(shè)平面ACD的一個法向量是m = (x，y，z)，則
∴可取m = (0，a，1)，設(shè)直線BD與平面ACD所成角為，則向量、m的夾角為
故                                                                        10分
即
又，∴                                                                                        12分

18．解：該商場應(yīng)在箱中至少放入x個其它顏色的球，獲得獎金數(shù)為，
則= 0，100，150，200
，，
，                        8分
∴的分布列為

0

100

150

200

P

 

19．(1)解：設(shè)M (x，y)，在△MAB中，| AB | = 2，
∴
即                        2分
因此點M的軌跡是以A、B為焦點的橢圓，a = 2，c = 1
∴曲線C的方程為．                                                                                4分

(2)解法一：設(shè)直線PQ方程為 (∈R)
由 得：                                                            6分
顯然，方程①的，設(shè)P(x1，y1)，Q(x2，y2)，則有

                                                           8分
令，則t≥3，                                                             10分
由于函數(shù)在[3，＋∞)上是增函數(shù)，∴
故，即S≤3
∴△APQ的最大值為3                                                                                              12分

解法二：設(shè)P(x1，y1)，Q(x2，y2)，則
當直線PQ的斜率不存在時，易知S = 3
設(shè)直線PQ方程為
由  得：  ①                                         6分
顯然，方程①的△＞0，則
∴                                    8分
                                10分
　　　　
令，則，即S＜3

∴△APQ的最大值為3                                                                                              12分

20．(1)解：∵，
∴                                                                         2分
當時，
∵當時，，此時函數(shù)遞減；
當時，，此時函數(shù)遞增；
∴當時，F(xiàn)(x)取極小值，其極小值為0．                                                          4分

(2)解：由(1)可知函數(shù)和的圖象在處有公共點，
因此若存在和的隔離直線，則該直線過這個公共點．
設(shè)隔離直線的斜率為k，則直線方程為，即              6分
由，可得當時恒成立
由得：                                                                              8分
下面證明當時恒成立．
令，
則，                                                                           10分
當時，．
∵當時，，此時函數(shù)遞增；
當時，，此時函數(shù)遞減；
∴當時，取極大值，其極大值為0．                                                        12分
從而，即恒成立．
∴函數(shù)和存在唯一的隔離直線．                                              13分

21．(1)解：記
令x = 1得：
令x =－1得：
兩式相減得：
∴                                                                                                        2分
當n≥2時，
當n = 1時，，適合上式
∴                                                                                                 4分

(2)解：
注意到                               6分
令，
則
∴
故，即                                             8分

(3)解：
　　　 (n≥2)                                                                        10分
∴
　        12分
∵
∴                                                       14分

 

 

 


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