如圖1，在三棱錐P-ABC中，PA⊥平面ABC，AC⊥BC，D為側(cè)棱PC上一點(diǎn)，它的正（主）視圖和側(cè)（左）視圖如圖2所示．

（Ⅰ）證明：AD⊥平面PBC；
（Ⅱ）求三棱錐D-ABC的體積；
（Ⅲ）在∠ACB的平分線上確定一點(diǎn)Q，使得PQ∥平面ABD，并求此時(shí)PQ的長(zhǎng)．

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如圖1，在直角梯形ABCD中，∠ADC=90°，CD∥AB，AB=4，AD=CD=2，M為線段AB的中點(diǎn)．將△ADC沿AC折起，使平面ADC⊥平面ABC，得到幾何體D-ABC，如圖2所示．
（Ⅰ）求證：BC⊥平面ACD；
（Ⅱ）求二面角A-CD-M的余弦值．

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如圖1，在直角梯形ABCD中，AB∥CD，∠ABC=90°，動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā)，沿B→C→D的線路勻速運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)D停止．設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x，△ABP的面積為y，如果y關(guān)于x的函數(shù)圖象如圖2所示，則△BCD的面積是

 

．

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如圖1，在直角梯形ABCD中，AB∥CD，∠BAD=90°，AB=2，AD=3，CD=1，點(diǎn)E、F分別在AD、BC上，且AE=

1

3

AD，BF=

1

3

BC．現(xiàn)將此梯形沿EF折至使AD=

3

的位置（如圖2）．
（Ⅰ）求證：AE⊥平面ABCD；
（Ⅱ）求直線CE與平面BCF所成角的正弦值．

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如圖1，在直角梯形ABCD中，∠ABC=∠DAB=90°，∠CAB=30°，BC=1，AD=CD，把△DAC沿對(duì)角線AC折起后如圖2所示（點(diǎn)D記為點(diǎn)P），點(diǎn)P在平面ABC上的正投影E落在線段AB上，連接PB．
（1）求直線PC與平面PAB所成的角的大��；
（2）求二面角P-AC-B的大小的余弦值．

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一.選擇題(每小題5分,共60分)

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

C

B

D

D

B

D

A

C

C

A

A

二.填空題(每小題4分,共16分)

13.     14.    15.     16.  -  

三、解答題：(本大題共6個(gè)小題,共74分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟).

17、（本小題滿分12分）

解:由得:

（3分）

因?yàn)?sub>所以   所以  (6分)

由正弦定理得.      (8分)  從而由余弦定理及得:

    (12分)

18、（本小題滿分12分）

解：(1)∵這支籃球隊(duì)與其他各隊(duì)比賽勝場(chǎng)的事件是相互獨(dú)立的,

∴首次勝場(chǎng)前已負(fù)了兩場(chǎng)的概率P=(1－)×(1－)×=.   4分

(2)設(shè)A表示這支籃球隊(duì)在6場(chǎng)比賽中恰好勝了3場(chǎng)的事件,則P(A)就是6次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中恰好發(fā)生3次的概率.∴P(A)=P₆(3)=C()³(1－)³=.     8分

(3)設(shè)ξ表示這支籃球隊(duì)在6場(chǎng)比賽中勝場(chǎng)數(shù),則ξ～B(6,).

∴Dξ=6××(1－)=,Eξ=6×=2.

故這支籃球隊(duì)在6場(chǎng)比賽中勝場(chǎng)數(shù)的期望是2,方差是.     12分

19、（本小題滿分12分）

解: （4分）

,

  （ 6分）

當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,（9分）

當(dāng)時(shí),

當(dāng)時(shí), （11分）

綜上,

所以，為等差數(shù)列.（12分）

20.(本題?分12分)

解 （1）如圖2，將已知條件實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)方體中，則直線與平面所成的角為，ks5u直線與平面所成角的為.在直角中，有，故=；在直角中，有，

故=.               6分

（2）如圖2，作有

設(shè)二面角的平面角為，則             

得：.                   12分

21、（本小題滿分12分）

解：因?yàn)榫�段的兩端點(diǎn)在拋物線上，故可設(shè)，設(shè)線段的中點(diǎn)，則            7分

又，

所以：                              11分

所以，線段的中點(diǎn)的軌跡方程為.    12分

22、（本小題滿分14分）

(1)解:f′(x)=3x²－6ax+b,

過(guò)P₁(x₁,y₁)的切線方程是y－y₁=f′(x₁)(x－x₁)(x₁≠0).

又原點(diǎn)在直線上,所以－(x₁³－3ax₁²+bx₁)=(－x₁)(3x₁²－6ax₁+b),

解得x₁=.       4分

(2)解:過(guò)P_n(x_n,y_n)的切線方程是y－y_n=f′(x_n)(x－x_n).

又P_n+1 (x_n+1,y_n+1)在直線上,

所以(x_n+1－x_n)²(x_n+1+2x_n－3a)=0.由x_n≠x_n+1,

解得x_n+1+2x_n－3a=0.        10分

(3)證明:由(2)得x_n+1－a=－2(x_n－a),

所以數(shù)列{x_n－a}是首項(xiàng)為x₁－a=,公比為－2的等比數(shù)列.

∴x_n=a+?(－2)^n-1,

即x_n=［1－(－2)^n-2］a.

當(dāng)n為正偶數(shù)時(shí),x_n<a;當(dāng)n為正奇數(shù)時(shí), x_n>a.     14分