題目列表(包括答案和解析)
如圖，某市準備在一個湖泊的一側(cè)修建一條直路
，另一側(cè)修建一條觀光大道，它的前一段
是以
為頂點，
軸為對稱軸，開口向右的拋物線的一部分，后一段
是函數(shù)
，
時的圖象，圖象的最高點為
，
，垂足為
.
(1)求函數(shù)
的解析式；
(2)若在湖泊內(nèi)修建如圖所示的矩形水上樂園
，問：點
落在曲線上何處時，水上樂園的面積最大？
，另一側(cè)修建一條觀光大道，它的前一段
是以
為頂點，
軸為對稱軸，開口向右的拋物線的一部分，后一段
是函數(shù)
，
時的圖象，圖象的最高點為
，
，垂足為
.
的解析式；
，問：點
落在曲線上何處時，水上樂園的面積最大？在四棱錐
中，
平面
，底面為矩形，
.
（Ⅰ）當
時，求證：
；
（Ⅱ）若
邊上有且只有一個點
，使得
，求此時二面角
的余弦值.
【解析】第一位女利用線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理得到。當a=1時，底面ABCD為正方形，
又因為
,
………………2分
又
，得證。
第二問，建立空間直角坐標系，則B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)……4分
設BQ=m，則Q(1，m,0)(0《m《a》
要使
，只要
所以
，即
………6分
由此可知時，存在點Q使得
當且僅當m=a-m，即m=a/2時，BC邊上有且只有一個點Q，使得
由此知道a=2, 設平面POQ的法向量為
,所以
平面PAD的法向量
則
的大小與二面角A-PD-Q的大小相等所以
因此二面角A-PD-Q的余弦值為
解：(Ⅰ)當時，底面ABCD為正方形，
又因為,又
………………3分
(Ⅱ) 因為AB,AD,AP兩兩垂直，分別以它們所在直線為X軸、Y軸、Z軸建立坐標系，如圖所示，
則B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)…………4分
設BQ=m，則Q(1，m,0)(0《m《a》要使，只要
所以，即………6分
由此可知時，存在點Q使得
當且僅當m=a-m，即m=a/2時，BC邊上有且只有一個點Q，使得由此知道a=2,
設平面POQ的法向量為
,所以 平面PAD的法向量
則的大小與二面角A-PD-Q的大小相等所以
因此二面角A-PD-Q的余弦值為
如圖(1)一座鋼索結(jié)構(gòu)橋的立柱PC與QD的高度都是60 cm，A，C之間的距離是200 m，B，D間的距離為250 m，C，D間距離為2000 m，P點與A點間、Q點與B點間分別用直線式橋索相連結(jié)，立柱PC，QD間可以近似的看作是拋物線式鋼索PEQ相連結(jié)，E為頂點，與AB距離為10 m，現(xiàn)有一只江鷗從A點沿著鋼索AP，PEQ，QB走向B點，試寫出從A點走到B點江鷗距離橋面的高度與移動的水平距離之間的函數(shù)關(guān)系．
王小明同學采用先建立直角坐標系，再求關(guān)系式的方法，他寫道：
如圖(2)，以A點為原點，橋面AB所在直線為x軸，過A點且垂直與AB的直線為y軸，建立直角坐標系，則A(0，0)，C(200，0)，P( )，E( )，D(2200，0)，Q( )，B(2450，0)．請你先把上面沒有寫全的坐標補全，然后在王小明同學已建立的直角坐標系下完整地解決本題．
如圖(1)一座鋼索結(jié)構(gòu)橋的立柱PC與QD的高度都是60 cm，A，C之間的距離是200 m，B，D間的距離為250 m，C，D間距離為2000 m，P點與A點間、Q點與B點間分別用直線式橋索相連結(jié)，立柱PC，QD間可以近似的看作是拋物線式鋼索PEQ相連結(jié)，E為頂點，與AB距離為10 m，現(xiàn)有一只江鷗從A點沿著鋼索AP，PEQ，QB走向B點，試寫出從A點走到B點江鷗距離橋面的高度與移動的水平距離之間的函數(shù)關(guān)系．
王小明同學采用先建立直角坐標系，再求關(guān)系式的方法，他寫道：
如圖(2)，以A點為原點，橋面AB所在直線為x軸，過A點且垂直與AB的直線為y軸，建立直角坐標系，則A(0，0)，C(200，0)，P( )，E( )，D(2200，0)，Q( )，B(2450，0)．請你先把上面沒有寫全的坐標補全，然后在王小明同學已建立的直角坐標系下完整地解決本題．
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