17.如圖, 在矩形中, , 分別為線(xiàn)段的中點(diǎn), ⊥平面. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(本小題滿(mǎn)分14分)如圖, 在矩形中, ,

分別為線(xiàn)段的中點(diǎn), ⊥平面.

(1) 求證: ∥平面

(2) 求證:平面⊥平面;

(3) 若, 求三棱錐

體積.

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(本小題滿(mǎn)分14分)如圖, 在矩形中, ,

分別為線(xiàn)段的中點(diǎn), ⊥平面.
(1) 求證: ∥平面;
(2) 求證:平面⊥平面;
(3) 若, 求三棱錐
體積.

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(本小題滿(mǎn)分14分)
如圖,四棱錐中,平面,底面為矩形,,的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:
(Ⅱ)求三棱錐的體積;
(Ⅲ)邊上是否存在一點(diǎn),使得平面,若存在,求出的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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(本小題滿(mǎn)分14分)
如圖,四邊形為矩形,且,上的動(dòng)點(diǎn).
(1) 當(dāng)的中點(diǎn)時(shí),求證:;
(2) 設(shè),在線(xiàn)段上存在這樣的點(diǎn)E,使得二面角的平面角大小為. 試確定點(diǎn)E的位置.

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(本小題滿(mǎn)分14分)如圖,已知矩形中,,將矩形沿對(duì)角線(xiàn)把△折起,使移到點(diǎn),且在平面上的射影恰好在上.

(1)求證:;

(2)求證:平面平面;

(3)求三棱錐的體積.

 

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(一)

【解題思路】:設(shè)fx)的二次項(xiàng)系數(shù)為m,其圖象上兩點(diǎn)為(1-x,)、B(1+x,)因?yàn)?sub>,所以,由x的任意性得fx)的圖象關(guān)于直線(xiàn)x=1對(duì)稱(chēng), ………………………………………………………………(2分)

∵ ,,

,,,………………………………(4分)

∴ 當(dāng)時(shí),∵fx)在x≥1內(nèi)是增函數(shù),

  ∵ , ∴ .………………………………………………(8分)

當(dāng)時(shí),∵fx)在x≥1內(nèi)是減函數(shù).

同理可得,.………………………………………(11分)

  綜上:的解集是當(dāng)時(shí),為

當(dāng)時(shí),為,或.…………………………(12分)

【試題評(píng)析】:本小題主要考查最簡(jiǎn)單三角不等式的解法等基本知識(shí),涉及到分類(lèi)討論、二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性、向量的數(shù)量積、函數(shù)的單調(diào)性等基本知識(shí)和方法的綜合運(yùn)用,考查運(yùn)算能力及邏輯思維能力。

 

18.(理)【解題思路】:(1)設(shè)甲隊(duì)在第五場(chǎng)比賽后獲得冠軍為事件M,則第五場(chǎng)比賽甲隊(duì)獲勝,前四場(chǎng)比賽甲隊(duì)獲勝三場(chǎng),

  依題意得.……………………………(6分)

  (2)設(shè)甲隊(duì)獲得冠軍為事件E,則E包含第四、第五、第六、第七場(chǎng)獲得冠軍四種情況,且它們彼此互斥.

∴ 

………………………………………………………………(12分)

【試題評(píng)析】:考查互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率,相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率,n次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)恰好k次發(fā)生的概率。考查邏輯思維能力,要求考生具有較強(qiáng)的辨別雷同信息的能力。

19.【解題思路】:解法一:(1)取PC中點(diǎn)M,連結(jié)ME、MF,則MF∥CD,MF=CD,又AE∥CD,AE=CD,∴AE∥MF,且AE=MF,∴四邊形AFME是平行四邊形,∴AF∥EM,∵AF平面PCE,∴AF∥平面PCE. …………………………………(4分)

           (2)∵PA⊥平面ABCD,CD⊥AD. ∴CD⊥PD,∴∠PDA是二面角P-CD-B的平面角,即∠PDA=45°,   ………………………………………………………………(6分)

∴△PAD是等腰直角三角形,∴AF⊥PD,又AF⊥CD,∴AF⊥平面PCD,而EM∥AF,∴EM⊥平面PCD. 又EM平面PEC,∴面PEC⊥面PCD. 在平面PCD內(nèi)過(guò)F作FH⊥PC于H,則FH就是點(diǎn)F到平面PCE的距離. …………………………………(10分)

由已知,PD=,PF=,PC=,△PFH∽△PCD,∴

∴FH=.           ………………………………………………………………(12分)

       解法二:(1)取PC中點(diǎn)M,連結(jié)EM,

=+=,∴AF∥EM,又EM平面PEC,AF平面PEC,∴AF∥平面PEC. ………………………………………………(4分)

       (2)以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以所在直線(xiàn)為x、y、z

軸建立坐標(biāo)系. ∵PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,∴CD⊥PD,

∴∠PDA是二面角P-CD-B的平面角,即∠PDA=45°. ……(6分)

 ∴A(0, 0, 0), P(0, 0, 2), D(0, 2, 0), F(0, 1, 1), E, C(3, 2, 0),設(shè)平面PCE的法向量為=(x, y, z),則,,而=(-,0,2),

=(,2,0),∴-x+2z=0,且x+2y=0,解得y=-x,z=x. 取x=4

=(4, -3, 3),………………………………………………………………(10分)

 

=(0,1,-1),

故點(diǎn)F到平面PCE的距離為d=.…………(12分)

【試題評(píng)析】:本小題主要考查直線(xiàn)與平面的位置關(guān)系等基本知識(shí),是否利用空間向量供考生選擇?疾榭臻g想象能力、邏輯推理能力和運(yùn)算能力   

 

(二)

17. 解:(1)   設(shè),則 …………………1分

…………………2分

是奇函數(shù),所以…………………3分

=……4分

 

 

                                     ………………5分

是[-1,1]上增函數(shù)………………6分

(2)是[-1,1]上增函數(shù),由已知得: …………7分

等價(jià)于     …………10分

解得:,所以…………12分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*二次函數(shù)上遞減………………………12分

時(shí),

……………………13分

,…………………………14分

(三)

16.解: 由題意,得為銳角,,               3分

    ,                 6分

由正弦定理得 ,                                       9分

.                             12分

 

17.(本題滿(mǎn)分12分)

有紅藍(lán)兩粒質(zhì)地均勻的正方體形狀骰子,紅色骰子有兩個(gè)面是8,四個(gè)面是2,藍(lán)色骰子有三個(gè)面是7,三個(gè)面是1,兩人各取一只骰子分別隨機(jī)擲一次,所得點(diǎn)數(shù)較大者獲勝.

(1)分別求出兩只骰子投擲所得點(diǎn)數(shù)的分布列及期望;

(2)求投擲藍(lán)色骰子者獲勝的概率是多少?

17.解:(1)設(shè)紅色骰子投擲所得點(diǎn)數(shù)為,其分布如下:

 

 

8

2

P

………………2分

       ;………………………………………………4分

       設(shè)藍(lán)色骰子投擲所得點(diǎn)數(shù),其分布如下;

7

1

P

………………6分

       ………………………………8分

(2)∵投擲骰子點(diǎn)數(shù)較大者獲勝,∴投擲藍(lán)色骰子者若獲勝,則投擲后藍(lán)色骰子點(diǎn)數(shù)為7,

紅色骰子點(diǎn)數(shù)為2.∴投擲藍(lán)色骰子者獲勝概率是…………12分

 

18.(本題滿(mǎn)分14分)

如圖,在三棱錐PABC中,ABBC,ABBCkPA,點(diǎn)O、D分別是AC、PC的中點(diǎn),OP⊥底面ABC

(Ⅰ)求證:OD∥平面PAB;

(Ⅱ)當(dāng)k時(shí),求直線(xiàn)PA與平面PBC所成角的大。

(Ⅲ) 當(dāng)k取何值時(shí),O在平面PBC內(nèi)的射影恰好為△PBC的重心?

解:解法一

(Ⅰ)∵O、D分別為AC、PC的中點(diǎn):∴OD∥PA,又PA平面PAB,

∴OD∥平面PAB.                                                         3分

(Ⅱ)∵AB⊥BC,OA=OC,∴OA=OC=OB,又∵OP⊥平面ABC,∴PA=PB=PC.

取BC中點(diǎn)E,連結(jié)PE,則BC⊥平面POE,作OF⊥PE于F,連結(jié)DF,則OF⊥平面PBC

∴∠ODF是OD與平面PBC所成的角.

又OD∥PA,∴PA與平面PBC所成角的大小等于∠ODF.

在Rt△ODF中,sin∠ODF=,

∴PA與平面PBC所成角為arcsin                                     4分

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,OF⊥平面PBC,∴F是O在平面PBC內(nèi)的射影.

∵D是PC的中點(diǎn),若F是△PBC的重心,則B、F、D三點(diǎn)共線(xiàn),直線(xiàn)OB在平面PBC內(nèi)的射影為直線(xiàn)BD,∵OB⊥PC.∴PC⊥BD,∴PB=BC,即k=1..反之,,當(dāng)k=1時(shí),三棱錐O-PBC為正三棱錐,∴O在平面PBC內(nèi)的射影為△PBC的重心.                              5分

解法二:

∵OP⊥平面ABC,OA=OC,AB=BC,∴OA⊥OB,OA⊥OP,OB⊥OP.

以O(shè)為原點(diǎn),射線(xiàn)OP為非負(fù)x軸,建立空間坐標(biāo)系O-xyz如圖),設(shè)AB=a,則A(a,0,0).

B(0, a,0),C(-a,0,0).設(shè)OP=h,則P(0,0,h).

(Ⅰ)∵D為PC的中點(diǎn),∴,

∴OD∥平面PAB.

(Ⅱ)∵k=則PA=2a,∴h=可求得平面PBC的法向量

∴cos.

設(shè)PA與平面PBC所成角為θ,剛sinθ=|cos()|=.

∴PA與平面PBC所成的角為arcsin.

(Ⅲ)△PBC的重心G(),∴=().

∵OG⊥平面PBC,∴,

∴h=,∴PA=,即k=1,反之,當(dāng)k=1時(shí),三棱錐O-PBC為正三棱錐.

∴O為平面PBC內(nèi)的射影為△PBC的重心.

 

(四)

16、解:(1)設(shè)甲命中目標(biāo)為事件A,乙命中目標(biāo)為事件B,丙命中目標(biāo)為事件C

三人同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)射擊,目標(biāo)被擊中為事件D          …… 2分

可知,三人同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)射擊,目標(biāo)不被擊中為事件 

                                   

又由已知       …… 6分

                                 

答:三人同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行射擊,目標(biāo)被擊中的概率為  …… 8分

(2)甲、乙、丙由先而后進(jìn)行射擊時(shí)最省子彈。   …… 10分

甲、乙、丙由先而后進(jìn)行射擊時(shí)所用子彈的分布列為

ξ

1

2

3

P

…… 11分

由此可求出此時(shí)所耗子彈數(shù)量的期望為:   …… 13分

按其它順序編排進(jìn)行射擊時(shí),得出所耗子彈數(shù)量的期望值均高過(guò)此時(shí),

因此甲、乙、丙由先而后進(jìn)行射擊時(shí)最省子彈。        ……  14分

 

17、 (可用常規(guī)方法,亦可建立坐標(biāo)系用向量解決,方法多樣,答案過(guò)程略)

(1)、證明略 (4分)

        (2)、(4分)

        (3)、異面直線(xiàn)A’C與BC’所成的角為60°(4分)

 

18、解:(1)由已知,   …… 2分

                               …… 4分

           由,得

           ∴p=       ∴                …… 6分

(2)由(1)得,         …… 7分

              2    … ①

              …② ……10分

             ②-①得,

                         =       ……14分

 

(五)

17、(本小題滿(mǎn)分12分)

解:(Ⅰ)在△ABC中,

………………………………  6分

(Ⅱ)由正弦定理,又,故

即:  故△ABC是以角C為直角的直角三角形   

………………………………………………12分

18.(本小題滿(mǎn)分14分)

(Ⅰ)證明:,

.……2分

,……4分

∴  PD⊥面ABCD………6

(Ⅱ)解:連結(jié)BD,設(shè)BDAC于點(diǎn)O,

過(guò)OOEPB于點(diǎn)E,連結(jié)AE,

PD⊥面ABCD, ∴,

又∵AOBD, AO⊥面PDB.

AOPB,

,

,從而,

就是二面角A-PB-D的平面角.……………………10分

PD⊥面ABCD,   ∴PDBD,

∴在RtPDB中, ,

又∵,    ∴,………………12分

  ∴  .

故二面角A-PB-D的大小為60°. …………………14分

(也可用向量解)

19、(本小題滿(mǎn)分14分)

(Ⅰ)由題設(shè)得,對(duì)兩邊平方得

 

展開(kāi)整理易得 ------------------------6分

  (Ⅱ),當(dāng)且僅當(dāng)=1時(shí)取得等號(hào).

欲使對(duì)任意的恒成立,等價(jià)于

上恒成立,而上為單調(diào)函數(shù)或常函數(shù),

所以 

解得

   故實(shí)數(shù)的取值范圍為 ---------------------------------14分

 

(六)

.w.w.k.s.5.u.c.o.m16.解: 為銳角,且     ……3分

(Ⅰ)   …….6分

            ………….7分

 

(Ⅱ)=      ………. 10分

                 …………..14分

17.(本小題滿(mǎn)分14分)

證明: (Ⅰ) 在矩形ABCD中,

∵AP=PB, DQ=QC,

∴APCQ.

∴AQCP為平行四邊形.

∴CP∥AQ. …………3分

∵CP平面CEP,

AQ平面CEP,

∴AQ∥平面CEP. …………5分

&nb


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