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19.如圖.棱柱ABCD―A1B1C1D1的所有棱長都等于2.∠ABC=60°.平面AA1C1C⊥平面ABCD.∠A1AC=60°. (Ⅰ)證明:BD⊥AA1, (Ⅱ)求二面角D―A1A―C的平面角的余弦值, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

本小題滿分12分)

       如圖,棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD為菱形,平面AA1C1C⊥平面ABC  D.

   (1)證明:BD⊥AA1

   (2)證明:平面AB1C//平面DA1C1

     (3)在直線CC1上是否存在點P,使BP//平面DA1C1?若存在,求出點P的位置;若不存在,說明理由.

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(本小題滿分12分)如圖,棱柱ABCD—的底面為菱 形 ,AC∩BD=O側棱BD,F的中點.

(Ⅰ)證明:平面

(Ⅱ)證明:平面平面.

 

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(本小題滿分12分)

       如圖,棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD為菱形,平面AA1C1C⊥平面ABC  D.

   (1)證明:BD⊥AA1

   (2)證明:平面AB1C//平面DA1C1

     (3)在直線CC1上是否存在點P,使BP//平面DA1C1?若存在,求出點P的位置;若不存在,說明理由.

 

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(本小題滿分12分)如圖,棱柱ABCD—的底面為菱 形 ,AC∩BD=O側棱BD,F的中點.

(Ⅰ)證明:平面
(Ⅱ)證明:平面平面.

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本小題滿分12分)
如圖,棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD為菱形,平面AA1C1C⊥平面ABC  D.
(1)證明:BD⊥AA1
(2)證明:平面AB1C//平面DA1C1
    (3)在直線CC1上是否存在點P,使BP//平面DA1C1?若存在,求出點P的位置;若不存在,說明理由.

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一、選擇題(每小題5分,共12小題,滿分60分)

2,4,6

二、填空題(每小題4分,共4小題,滿分16分)

13.800    14.    15.625    16.②④

三、解答題(本大題共6小題,滿分74分)

17.解

   (Ⅰ)由題意知

……………………3分

……………………4分

的夾角

……………………6分

(Ⅱ)

……………………9分

有最小值。

的最小值是……………………12分

18.解:

(Ⅰ)設“一次取出3個球得4分”的事件記為A,它表示取出的球中有1個紅球和2個黑球的情況

……………………4分

(Ⅱ)由題意,的可能取值為3、4、5、6。因為是有放回地取球,所以每次取到紅球的概率為……………………6分

的分布列為

3

4

5

6

P

……………………10分

19.解:

連接BD交AC于O,則BD⊥AC,

連接A1O

在△AA1O中,AA1=2,AO=1,

∠A1AO=60°

∴A1O2=AA12+AO2-2AA1?Aocos60°=3

∴AO2+A1O2=A12

∴A1O⊥AO,由于平面AA1C1C

平面ABCD,

所以A1O⊥底面ABCD

∴以OB、OC、OA1所在直線為x軸、y軸、z軸建立如圖所示空間直角坐標系,則A(0,-1,0),B(,0,0),C(0,1,0),D(-,0,0),A1(0,0,

……………………2分

(Ⅰ)由于

∴BD⊥AA1……………………4分

  (Ⅱ)由于OB⊥平面AA1C1C

∴平面AA1C1C的法向量

⊥平面AA1D

得到……………………6分

所以二面角D―A1A―C的平面角的余弦值是……………………8分

(Ⅲ)假設在直線CC1上存在點P,使BP//平面DA1C1

……………………9分

得到……………………10分

又因為平面DA1C1

?

即點P在C1C的延長線上且使C1C=CP……………………12分

法二:在A1作A1O⊥AC于點O,由于平面AA1C­1C⊥平面

ABCD,由面面垂直的性質定理知,A1O⊥平面ABCD,

又底面為菱形,所以AC⊥BD

        ……………………4分

        (Ⅱ)在△AA1O中,A1A=2,∠A1AO=60°

        ∴AO=AA1?cos60°=1

        所以O是AC的中點,由于底面ABCD為菱形,所以

        O也是BD中點

        由(Ⅰ)可知DO⊥平面AA1C

        過O作OE⊥AA1于E點,連接OE,則AA1⊥DE

        則∠DEO為二面角D―AA1―C的平面角

        ……………………6分

        在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°

        ∴AC=AB=BC=2

        ∴AO=1,DO=

        在Rt△AEO中,OE=OA?sin∠EAO=

        DE=

        ∴cos∠DEO=

        ∴二面角D―A1A―C的平面角的余弦值是……………………8分

        (Ⅲ)存在這樣的點P

        連接B1C,因為A1B1ABDC

        ∴四邊形A1B1CD為平行四邊形。

        ∴A1D//B1C

        在C1C的延長線上取點P,使C1C=CP,連接BP……………………10分

        因B­1­BCC1,……………………12分

        ∴BB1CP

        ∴四邊形BB1CP為平行四邊形

        則BP//B1C

        ∴BP//A1D

        ∴BP//平面DA1C1

        20.解:

        (Ⅰ)

        ……………………2分

        是增函數

        是減函數……………………4分

        ……………………6分

        (Ⅲ)(i)當時,,由(Ⅰ)知上是增函數,在上是減函數

        ……………………7分

        又當時,所以的圖象在上有公共點,等價于…………8分

        解得…………………9分

        (ii)當時,上是增函數,

        所以原問題等價于

        ∴無解………………11分

         

         

         

         

         

         

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