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(Ⅲ)在線段CD上是否存在一點(diǎn)Q.使得A點(diǎn)到平面EFQ的距離為0.8.若存在.求出CQ的值,若不存在.請(qǐng)說(shuō)明理由. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖1，在平面內(nèi)，ABCD是且的菱形，和都是正方形。將兩個(gè)正方形分別沿AD，CD折起，使與重合于點(diǎn)D1。設(shè)直線l過(guò)點(diǎn)B且垂直于菱形ABCD所在的平面，點(diǎn)E是直線l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，且與點(diǎn)D1位于平面ABCD同側(cè)，設(shè)（圖2）。

（1）設(shè)二面角E – AC – D1的大小為q ，若，求的取值范圍；

（2）在線段上是否存在點(diǎn)，使平面平面，若存在，求出分所成的比；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。

 

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如圖1，在平面內(nèi)，ABCD是且的菱形，和都是正方形。將兩個(gè)正方形分別沿AD，CD折起，使與重合于點(diǎn)D1。設(shè)直線l過(guò)點(diǎn)B且垂直于菱形ABCD所在的平面，點(diǎn)E是直線l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，且與點(diǎn)D1位于平面ABCD同側(cè)，設(shè)（圖2）。

（1）設(shè)二面角E – AC – D1的大小為q，若，求的取值范圍；
（2）在線段上是否存在點(diǎn)，使平面平面，若存在，求出分所成的比；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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如圖1，在Rt△ABC中，∠C=90°，D，E分別為AC，AB的中點(diǎn)，點(diǎn)F為線段CD上的一點(diǎn)，將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置，使A1F⊥CD，如圖2．
（1）求證：DE∥平面A1CB；
（2）求證：A1F⊥BE；
（3）線段A1B上是否存在點(diǎn)Q，使A1C⊥平面DEQ？說(shuō)明理由．

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如圖1，在Rt△ABC中，∠C=90°，D，E分別為AC，AB的中點(diǎn)，點(diǎn)F為線段CD上的一點(diǎn)，將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置，使A1F⊥CD，如圖2．
（1）求證：DE∥平面A1CB；
（2）求證：A1F⊥BE；
（3）線段A1B上是否存在點(diǎn)Q，使A1C⊥平面DEQ？說(shuō)明理由．
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如圖1，在Rt△ABC中，∠C=90°，D，E分別為AC，AB的中點(diǎn)，點(diǎn)F為線段CD上的一點(diǎn)，將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置，使A1F⊥CD，如圖2。
（1）求證：DE∥平面A1CB；
（2）求證：A1F⊥BE；
（3）線段A1B上是否存在點(diǎn)Q，使A1C⊥平面DEQ？說(shuō)明理由。

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說(shuō)明：

    一、本解答給出了每題要考查的主要知識(shí)和能力，并給出了一種或幾種解法供參考，如果考生的解法與本解答不同，可根據(jù)試題的主要考查內(nèi)容比照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的評(píng)分細(xì)則。

二、對(duì)計(jì)算題，當(dāng)考生的解答在某一步出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，如果后續(xù)部分的解答未改變?cè)擃}的內(nèi)容和難度，可視影響的程度決定后續(xù)部分的給分，但不得超過(guò)該部分正確解答所給分?jǐn)?shù)的一半；如果后續(xù)部分的解答存在較嚴(yán)重的錯(cuò)誤，則不再給分。

三、解答右端所注分?jǐn)?shù)，表示考生正確做到這一步應(yīng)得的累加分?jǐn)?shù)。

四、每題只給整數(shù)分?jǐn)?shù)，選擇題和填空題不給中間分。

一、選擇題：

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

C

C

D

A

A

B

C

B

D

二、填空題：

11．40.6,1.1  12． 13． 14．30  15．  16．（1，1），（2，2），（3，4），（4，8）

三、解答題：

  17．（Ⅰ），                         ①            …………………2分

    又， ∴                 ②             ……………… 4分

    由①、②得              …………………………………………………………… 6分

   （Ⅱ）  ……………………………………… 8分

                 …………………………………………………………………… 10分

     …………………………………………………………………………12分

18．（Ⅰ）設(shè)點(diǎn)，則，

，

，又，

，∴橢圓的方程為：    …………………………………………7分

（Ⅱ）當(dāng)過(guò)直線的斜率不存在時(shí)，點(diǎn)，則；

     當(dāng)過(guò)直線的斜率存在時(shí)，設(shè)斜率為，則直線的方程為，

設(shè)，由    得：

       …………………………………………10分

 

                                           ……13分

綜合以上情形，得：    ……………………………………………………14分

∴GH∥AD∥EF，∴E，F(xiàn)，G，H四點(diǎn)共面. ……………………1分

又H為AB中點(diǎn)，∴EH∥PB. 又EH面EFG，PB平面EFG，

∴PB∥平面EFG.                 ………………………………4分

   （Ⅱ）取BC的中點(diǎn)M，連結(jié)GM、AM、EM，則GM//BD，

∴∠EGM（或其補(bǔ)角）就是異面直線EG與BD所成的角.……6分

     在Rt△MAE中， ，

     同理，又GM=，………………7分

∴在△MGE中，     ………………8分

故異面直線EG與BD所成的角為arccos，                   ………………………………9分

又AB∩PA=A，∴AD⊥平面PAB. ……………………………………10分

又∵E，F(xiàn)分別是PA，PD中點(diǎn)，∴EF∥AD，∴EF⊥平面PAB.   

又EF面EFQ，∴面EFQ⊥面PAB. ………………………………11分

過(guò)A作AT⊥ER于T，則AT⊥平面EFQ，

∴AT就是點(diǎn)A到平面EFQ的距離. ………………………………12分

設(shè)，則

    在，            …………………………13分

     解得 故存在點(diǎn)Q，當(dāng)CQ=時(shí)，點(diǎn)A到平面EFQ的距離為0.8. ……………………… 14分

解法二：建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)－xyz，則A（0，0，0），B（2，0，0），C（2，2，0），D（0，2，0）， 

    
   
    
    
    
    
    
       （Ⅰ） …………1分
        設(shè)，  即，
        
                  ……………3分
        ，∴PB∥平面EFG. ………………………………………………………… 4分
       （Ⅱ）∵,             
…………………………………………5分
        ，           
……………………… 8分
    故異面直線EG與BD所成的角為arcos.           
……………………………………
9分
       （Ⅲ）假設(shè)線段CD上存在一點(diǎn)Q滿足題設(shè)條件，令
        ∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（2－m，2，0）， ……………………………………10分
        而， 設(shè)平面EFQ的法向量為，則
         
        令，             ……………………………………………………12分
        又， ∴點(diǎn)A到平面EFQ的距離，……13分
        即，不合題意，舍去.
        故存在點(diǎn)Q，當(dāng)CQ=時(shí)，點(diǎn)A到平面EFQ的距離為0.8.          
……………………14分
    20． (Ⅰ)，         
………………2分
    當(dāng)時(shí)，，        …………4分
      
（Ⅱ）是單調(diào)增函數(shù)；   ………………6分
    由是單調(diào)減函數(shù)；      ………………8分
      
（Ⅲ）是偶函數(shù)，對(duì)任意都有成立
    *  對(duì)任意都有成立
    1°由（Ⅱ）知當(dāng)或時(shí)，是定義域上的單調(diào)函數(shù)，
    對(duì)任意都有成立
    時(shí)，對(duì)任意都有成立                  
…………10分
    2°當(dāng)時(shí)，，由
    上是單調(diào)增函數(shù)在上是單調(diào)減函數(shù)，∴對(duì)任意都有
    時(shí)，對(duì)任意都有成立              
………………12分
    綜上可知，當(dāng)時(shí)，對(duì)任意都有成立          
.……14分
    21、（Ⅰ）設(shè)等差數(shù)列{}的公差是，則，解得
    所以               
……………………………………2分
    由=－1＜0
    得適合條件①；又，所以當(dāng)=4或5時(shí)，取得最大值20，即≤20，適合條件②。綜上所述， …………………………………………4分
    （Ⅱ）因?yàn)?sub>，所以當(dāng)n≥3時(shí)，，此時(shí)數(shù)列單調(diào)遞減；當(dāng)=1，2時(shí)，，即
    因此數(shù)列中的最大項(xiàng)是，所以≥7………………………………………………………8分
    （Ⅲ）假設(shè)存在正整數(shù)，使得成立，
    由數(shù)列的各項(xiàng)均為正整數(shù)，可得               
……………10分
    因?yàn)?sub>                
……11分
    由 
            …13分
    因?yàn)?sub>
    依次類推，可得           
……………………………………………15分
    又存在，使，總有，故有，這與數(shù)列（）的各項(xiàng)均為正整數(shù)矛盾！
    所以假設(shè)不成立，即對(duì)于任意,都有成立.           ………………………16分