如圖，四棱錐的底面為菱形，PA⊥底面ABCD，E、F分別是AB與PD的中點(diǎn)．
（1）求證：PC⊥BD；
（2）求證：AF∥平面PEC．

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如圖，四棱錐P－ABCD的底面是正方形，PA⊥底面ABCD，PA＝2，∠PDA＝45°，點(diǎn)E、F分別為棱AB、PD的中點(diǎn)．

(Ⅰ)求證：AF∥平面PCE；

(Ⅱ)求證：平面PCE⊥平面PCD；

(Ⅲ)求三棱錐C－BEP的體積．

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如圖，四棱錐P-ABCD的底面是矩形，PA⊥平面ABCD，E、F分別是AB、PD的中點(diǎn)，又二面角P-CD-B為45°．
（1）求證：AF∥平面PEC；
（2）求證：平面PEC⊥平面PCD；
（3）設(shè)AD=2，CD=2

2

，求點(diǎn)A到平面PEC的距離．

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如圖，四棱錐P-ABCD的底面是正方形，PA⊥底面ABCD，PA=2，∠PDA=45°，點(diǎn)E、F分別為棱AB、PD的中點(diǎn)．
（Ⅰ）求證：AF∥平面PCE；
（Ⅱ）求證：平面PCE⊥平面PCD；
（Ⅲ）求三棱錐C-BEP的體積．

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一、選擇題（每小題5分，共50分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

A

B

B

C

C

A

D

C

D

二、填空題（每小題5分，共20分）

11.     8     ；              12. AC⊥BD （ ABCD是正方形或菱形）； 

13.         ；              14.           ；

三、解答題（本大題共6小題，共80分. 解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟）

15.（本小題滿分12分）

解：（1）           …………………………1分

      ………………………………2分

.      ………………………………………4分

的最小正周期是.      …………………………………6分

（2）由得      …………………….8分

∵，∴　∴     …………10分

∴        ………………………………………………12分

16.（本小題滿分12分）

解：（1）當(dāng)時(shí)，，對(duì)任意

      為偶函數(shù)   ……………………3分

      當(dāng)時(shí)，

      取，得    

        函數(shù)既不是奇函數(shù)，也不是偶函數(shù)……6分

（2）解法一：要使函數(shù)在上為增函數(shù)等價(jià)于在上恒成立                              ……………8分

即在上恒成立，故在上恒成立

∴                   …………………………………10分

∴  的取值范圍是           ………………………………12分

解法二：設(shè)

    ………8分 

    要使函數(shù)在上為增函數(shù)，必須恒成立

    ，即恒成立   …………………………………10分

    又，  

    的取值范圍是       ………………………………12分

17.（本小題滿分14分）

證明: （1）取PC的中點(diǎn)G，連結(jié)FG、EG

∴FG為△CDP的中位線  ∴FGCD……1分

∵四邊形ABCD為矩形，E為AB的中點(diǎn)

∴ABCD     ∴FGAE

∴四邊形AEGF是平行四邊形   ………………2分

∴AF∥EG                       ………3分

又EG平面PCE，AF平面PCE  ………4分

∴AF∥平面PCE   ………………………………………5分

     （2）∵ PA⊥底面ABCD

∴PA⊥AD，PA⊥CD，又AD⊥CD，PAAD=A

∴CD⊥平面ADP

又AF平面ADP         ∴CD⊥AF ……………………………… 6分

直角三角形PAD中，∠PDA=45°

∴△PAD為等腰直角三角形   ∴PA＝AD=2   …………………………  7分

∵F是PD的中點(diǎn)

∴AF⊥PD，又CDPD=D

∴AF⊥平面PCD                    ………………………………  8分

∵AF∥EG

∴EG⊥平面PCD                    ……………………………  9分

又EG平面PCE

平面PCE⊥平面PCD                 …………………………… 10分

（3）三棱錐C－BEP即為三棱錐P－BCE     ……………………………11分

PA是三棱錐P－BCE的高，

Rt△BCE中，BE=1，BC=2，

∴三棱錐C－BEP的體積

V_C－BEP=V_P－BCE= … 14分

18.（本小題滿分14分）

解：（1）由已知得          解得．…………………1分

    設(shè)數(shù)列的公比為，由，可得．

又，可知，即，      …………………4分

解得．

由題意得．  ．………………………………………… 6分

故數(shù)列的通項(xiàng)為．  … ……………………………………8分

（2）由于    由（1）得

    =  ………………………………………10分

    又

    是首項(xiàng)為公差為的等差數(shù)列            ……………12分

        …………………………14分

19．（本小題滿分14分）

解：（1）如圖，設(shè)為動(dòng)圓圓心， ，過(guò)點(diǎn)作直線的垂線，垂足為，由題意知：             ……………………………………2分

即動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)與到定直線的距離相等，

由拋物線的定義知，點(diǎn)的軌跡為拋物線，其中為焦點(diǎn)，            

為準(zhǔn)線， 

∴動(dòng)圓圓心的軌跡方程為     ……………………………………5分

（2）由題可設(shè)直線的方程為

由得   

   △，    ………………………………………………7分

設(shè)，，則，  ………………………9分

   由，即 ，，于是，……11分

即，，

   ，解得或（舍去），  …………………13分

又，   ∴ 直線存在，其方程為       ……………14分

20.（本小題滿分14分）

解：（1）由已知，得，比較兩邊系數(shù)，

得．      ……………………4分

   （2）令，要有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，則函數(shù)有

一個(gè)極大值和一個(gè)極小值，且極大值大于0，極小值小于0．  …………5分

由已知，得有兩個(gè)不等的實(shí)根，

，     得．……… 6分

又，，將代入（1）（3），有，又

．，              ………8分

則，且在處取得極大值，在處取得極小值10分      故要有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，

則必須                 ……………… 12分

  解得．                            ………………… 14分