题目列表(包括答案和解析)
(本小题满分14分)
如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,,是的中点。
(1)证明:;
(2)求以为轴旋转所围成的几何体体积。
(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,,是的中点。
(1)证明:;
(2)求以为轴旋转所围成的几何体体积。
(本小题满分14分)如图,在四棱锥E-ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,
AB=BC=CE=2CD=2,∠BCE=1200,F为AE中点。
(Ⅰ) 求证:平面ADE⊥平面ABE ;
(Ⅱ) 求二面角A—EB—D的大小的余弦值;
(Ⅲ)求点F到平面BDE的距离。
(本小题满分14分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900。
求证:PC⊥BC;
求点A到平面PBC的距离。
(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,平面PAD⊥平面ABCD,
AB=AD,∠BAD=60°,E、F分别是AP、AD的中点
求证:(1)直线EF‖平面PCD;
(2)平面BEF⊥平面PAD
一、选择题:(每小题5分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
C
A
B
C
D
C
B
C
B
A
二、填空题:(每小题5分,共20分)
13、 0.1; 14、__(0,1]_; 15、; 16、①④ ;
三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (1)由得:, ……………………………… 2分
即, ……………… 4分
当时,,
因为,有,,得
故 …………………………… 7分
(2)∵是奇函数,且将的图象先向右平移个单位,再向上平移1个单位,可以得到的图象,∴是满足条件的一个平移向量.……10分
18. (Ⅰ),……5分
(Ⅱ),……8分
,……10分
19. (Ⅰ) ,的可能取值为1,2,3
∴ ∴,因此,随机变量的最大值为3
……5分
(Ⅱ)的可能取值为0,1,2,3,则……6分
,,,……9分
随机变量的分布列(略)
……10分
20.(Ⅰ) 解法一:
(Ⅰ)证:由已知DF∥AB且DAD为直角,故ABFD是矩形,从而CDBF. ………..4分
又PA底面ABCD,CDAD,故知CDPD.在△PDC中,E、F分别PC、CD的中点,故EF∥PD,从而CDEF,由此得CD面BEF. ………..7分
(Ⅱ)连结AC交BF于G.易知G为AC的中点.连接EG,则在△PAC中易知EC∥PA.又因
PA底面ABCD,故BC底面ABCD.在底面ABCD中,过C作GHBD,垂足为H,连接EH.由三垂线定理知EHBD.从而EHG为二面角E-BD-C的平面角. ………..10分
设AB=a,则在△PAC中,有
BG=PA=ka.
以下计算GH,考察底面的平面图(如答(19)图2).连结GD.
因S△CBD=BD?GH=GB?OF.故GH=.
在△ABD中,因为AB=a,AD=
而GB=FB=AD-a.DF-AB,从而得GH== =因此tanEHG==………..12分
由k>0知是锐角,故要使>,必须>tan=
解之得,k的取值范围为k>………..14分
解法二:
(Ⅰ)如图,以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为:轴建立空间直角坐标系,设AB=a,则易知点A,B,C,D,F的坐标分别为
A(0,0,0),B(a,0,0),C(
F(a,
从而=(
?=0,故 .
设PA=b,则P(0,0,b),而E为PC中点.故 第(20)
?=0,故.
由此得CD面BEF.
(Ⅱ)设E在xOy平面上的投影为G,过G作GHBD垂足为H,由三垂线定理知EHBD.
从而EHG为二面角E-BD-C的平面角.
由PA=k?AB得P(0,0,ka),E,G(a,a,0).设H(x,y,0),则=(x-a,y-a,0), =(-a,
由?=0得=a(x-a)+
又因=(x,a,y,0),且与的方向相同,故=,即2x+y=
由①②解得x=a,y=a,从而=,||=a.
tanEHG===.由k>0知,EHC是锐角,由EHC>得tanEHG>tan即>故k的取值范围为k>.
21.解:(1)由
因直线相切,
,
∵椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,∴
故所求椭圆方程为 …………4分
(2)当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:
当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:
由
即两圆相切于点(0,1)
因此,所求的点T如果存在,只能是(0,1)…………8分
事实上,点T(0,1)就是所求的点,证明如下.
当直线L垂直于x轴时,以AB为直径的圆过点T(0,1)
若直线L不垂直于x轴,可设直线L:
由
记点、
所以TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过点T(0,1)
所以在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件.…………12分
22. 解答:(1),由题意及导数的几何意义得
, (1)
, (2) ……2分
又,可得,即,故
由(1)得,代入,再由,得
, (3) ……4分
将代入(2)得,即方程有实根.
故其判别式得,或, (4)
由(3),(4)得;……6分
(2)由的判别式,
知方程有两个不等实根,设为,
又由知,为方程()的一个实根,则有根与系数的关系得
, ……8分
当或时,,当时,,
故函数的递增区间为,由题设知,
因此,由(Ⅰ)知得的取值范围为;……10分
(3)由,即,即
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