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如圖所示，在四棱錐P-ABCD中，底面ABCD是∠DAB=60°且邊長(zhǎng)為a的菱形，側(cè)面PAD為正三角形，其所在的平面垂直于底面ABCD．
（1）若G為AD邊的中點(diǎn)，求證：BG⊥平面PAD；
（2）求證：AD⊥PB；
（3）求二面角A-BC-P的大小；
（4）若E為BC邊的中點(diǎn)，能否在棱PC上找一點(diǎn)F，使得平面DEF⊥平面ABCD？并證明你的結(jié)論．

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已知四棱錐的底面是矩形，側(cè)棱長(zhǎng)相等，棱錐的高為4，其俯視圖如圖所示．
（1）作出此四棱錐的正視圖和側(cè)視圖，并在圖中標(biāo)出相關(guān)的數(shù)據(jù)；
（2）求該四棱錐的側(cè)面積S．

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如圖所示，在四棱錐P-ABCD中，底面ABCD是∠DAB=60°且邊長(zhǎng)為a的菱形，側(cè)面PAD為正三角形，其所在的平面垂直于底面ABCD．
（1）若G為AD邊的中點(diǎn)，求證：BG⊥平面PAD；
（2）求證：AD⊥PB；
（3）求二面角A-BC-P的大小；
（4）若E為BC邊的中點(diǎn)，能否在棱PC上找一點(diǎn)F，使得平面DEF⊥平面ABCD？并證明你的結(jié)論．

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說(shuō)明：1．參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)指出了每道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，如果考生的解法與參考答案不同，可根據(jù)試題主要考查的知識(shí)點(diǎn)和能力比照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給以相應(yīng)的分?jǐn)?shù)．

      2．對(duì)解答題中的計(jì)算題，當(dāng)考生的解答在某一步出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，如果后繼部分的解答未改變?cè)擃}的內(nèi)容和難度，可視影響的程度決定后繼部分的得分，但所給分?jǐn)?shù)不得超過(guò)該部分正確解答應(yīng)得分?jǐn)?shù)的一半；如果后繼部分的解答有較嚴(yán)重的錯(cuò)誤，就不再給分．

      3．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)．

4．只給整數(shù)分?jǐn)?shù)，選擇題和填空題不給中間分．

一、選擇題：本大題主要考查基本知識(shí)和基本運(yùn)算．共10小題，每小題5分，滿分50分．

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

D

D

C

B

A

D

A

C

B

10．方法1：由，得，

即．

于是，

所以．

    方法2：由，得，

即．

于是，

則（其中），再利用導(dǎo)數(shù)的方法求解．

二、填空題：本大題主要考查基本知識(shí)和基本運(yùn)算．共5小題，每小題5分，滿分20分．

11．760         12．12         13．3；－1         14．         15．3

三、解答題：本大題共6小題，滿分80分．解答須寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程和演算步驟．

16．（本小題滿分12分）

（本小題主要考查互斥事件等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力）

解：記“甲射擊一次，命中7環(huán)以下”為事件，“甲射擊一次，命中7環(huán)”為事件，由于在一次射擊中，與不可能同時(shí)發(fā)生，故與是互斥事件，

（1）“甲射擊一次，命中不足8環(huán)”的事件為，

由互斥事件的概率加法公式，．

答：甲射擊一次，命中不足8環(huán)的概率是0.22．…………………………………6分

（2）方法1：記“甲射擊一次，命中8環(huán)”為事件，“甲射擊一次，命中9環(huán)（含9環(huán)）以上”為事件，則“甲射擊一次，至少命中7環(huán)”的事件為，

∴．

答：甲射擊一次，至少命中7環(huán)的概率為0.9．…………………………………12分

方法2：∵“甲射擊一次，至少命中7環(huán)”為事件，

∴=1－0.1＝0.9．

答：甲射擊一次，至少命中7環(huán)的概率為0.9．…………………………………12分

17．（本小題滿分12分）

（本小題主要考查正弦定理、余弦定理、解三角形等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力）

解：（1）由余弦定理，，………………………………………2分

得，…………………………………………………4分

．……………………………………………………………………………6分

（2）方法1：由余弦定理，得，………………………………8分

，………………………10分

∵是的內(nèi)角，

∴．………………………………………………………12分

方法2：∵，且是的內(nèi)角，

∴．………………………………………………………8分

根據(jù)正弦定理，，……………………………………………………10分

得． ……………………………………………12分

18．（本小題滿分14分）

（本小題主要考查空間中線面關(guān)系，考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想和方法，以及空間想象能力、邏輯推理能力和運(yùn)算求解能力）

（1）證法1：如圖，取的中點(diǎn)，連接，

∵分別為的中點(diǎn)，∴．

∵分別為的中點(diǎn)，∴．

∴．

∴四點(diǎn)共面．………………………………………………………………2分

∵分別為的中點(diǎn)，∴．……………………………………4分

∵平面，平面，

∴平面．……………………………………………………………………6分

證法2：∵分別為的中點(diǎn)，

∴，．……………………………………………………………2分

∵，∴．

∵，，∴平面平面． …………………5分

∵平面，∴平面． …………………………………………6分

（2）解：∵平面，平面，∴．

∵為正方形，∴．

∵，∴平面．……………………………………………8分

∵，，∴．……………10分

∵，

∴．…………………………………14分

19．（本小題滿分14分）

（本小題主要考查橢圓方程的定義等基礎(chǔ)知識(shí)，考查分類與整合、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法，以及抽象概括能力、運(yùn)算求解能力）

解：（1）根據(jù)橢圓的定義，可知?jiǎng)狱c(diǎn)的軌跡為橢圓，………………………………1分

    其中，，則．………………………………………2分

所以動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為．………………………………………………4分

（2）當(dāng)直線的斜率不存在時(shí)，不滿足題意．………………………………………5分

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

∵，∴．……………………………………………7分

　　  ∵，，

∴．

　　　∴ ．………… ①  …………………………9分

由方程組

得．…………………………………………………11分

則，，

代入①，得．

即，解得，或．………………………………………………13分

　所以，直線的方程是或．………………………………14分

20．（本小題滿分14分）

（本小題主要考查函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的概念、不等式及其性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查分類討論、化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法，以及抽象概括能力、邏輯推理能力、運(yùn)算求解能力和創(chuàng)新意識(shí)）

解：（1）∵，且，…………………………………1分

當(dāng)時(shí)，得；當(dāng)時(shí)，得；

∴的單調(diào)遞增區(qū)間為；

的單調(diào)遞減區(qū)間為和．…………………………………3分

故當(dāng)時(shí)，有極大值，其極大值為． …………………4分

（2）∵，

當(dāng)時(shí)，，

∴在區(qū)間內(nèi)是單調(diào)遞減．…………………………………………6分

∴．

∵，∴

此時(shí)，．…………………………………………………………………………9分

當(dāng)時(shí)，．

∵，∴即 ……11分

此時(shí)，．……………………………………………………………13分

綜上可知，實(shí)數(shù)的取值范圍為．…………………………………14分

21．（本小題滿分14分）

（本小題主要考查等差數(shù)列、不等式及其性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查分類討論、化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法，以及抽象概括能力、運(yùn)算求解能力）

解：（1）由已知，（，）， …………………2分

即（，），且．

∴數(shù)列是以為首項(xiàng)，公差為1的等差數(shù)列．

∴．……………………………………………………………………………4分

（2）∵，∴，要使恒成立，

∴恒成立，

∴恒成立，

∴恒成立．……………………………………………………………6分

（?）當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，即恒成立，…………………………………………7分

當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，有最小值為1，

∴．………………………………………………………………………………9分

（?）當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，即恒成立，………………………………………10分

當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，有最大值，

∴．……………………………………………………………………………12分

即，又為非零整數(shù)，則．

綜上所述，存在，使得對(duì)任意，都有．…………………14分