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数学(辽宁专用)(解析版)(1)_1多考区联考_0914黄金卷:2024-2025学年高二上学期入学摸底考试数学试卷21套(含答题卡)

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文档文本内容

高二开学摸底考试卷(辽宁专用)
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试范围:
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的.
1.若集合A={1,2,3},B={(x,y)|x+ y−4>0,x,y∈A},则集合B的真子集个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】先用列举法求出集合B,在根据真子集的公式2n−1求解.
【详解】由题意可知B={(2,3),(3,2),(3,3)},所以集合B的真子集个数为23−1=7个.
故选:C
2.函数f (x)=√x(1−x)的最大值为( )
1 1 √2
A. B. C. D.1
4 2 2
【答案】B
【分析】利用基本不等式即可求解.
x+1−x 1
【详解】由于0≤x≤1,所以f (x)=√x(1−x)≤ = ,
2 2
1 1
当且仅当x=1−x,即x= 时等号成立,故最大值为 ,
2 2
故选:B
3.已知函数f (x)对任意x∈R满足f (1−x)=f (1+x),f (x+2)=−f (x),且f(0)=0,则f (26)等于
( )
A.1 B.0 C.2 D.−1
【答案】B
【分析】首先分析函数的周期,再利用对称性求值.
【详解】f (x+4)=−f (x+2)=f (x),所以函数f (x)的周期为4,
由f (1−x)=f (1+x),知f (0)=f (2),则f (26)=f (4×6+2)=f (2)=f (0)=0.
故选:B
4.把液体A放在冷空气中冷却,如果液体A原来的温度是θ ∘C,空气的温度是θ ∘C,则tmin后液体A
1 0
的温度θ∘C可由公式θ=θ +(θ −θ )e−0.3t 求得.把温度是62∘C的液体A放在15∘C的空气中冷却,液体
0 1 0
A的温度冷却到51∘C和27∘C所用时间分别为t min,t min,则t −t 的值约为( )
1 2 2 1
(参考数据ln3≈1.10)
A.2.7 B.3.7 C.4.7 D.5.7
【答案】B
【分析】根据题目给的温度公式,代入计算即可.
【详解】由已知51=15+(62−15)e−0.3t 1,27=15+(62−15)e−0.3t 2,
10 36 10 12
所以t =− ln ,t =− ln ,
1 3 47 2 3 47
10 12 10 36 10
所以t −t =− ln + ln = ln3≈3.7.
2 1 3 47 3 47 3
故选:B.
5.下列命题:
①若|⃗a|=|⃗b|,则⃗a=⃗b或⃗a=−⃗b ②⃗a=⃗b的充要条件是|⃗a|=|⃗b|且⃗a//⃗b
③若⃗a//⃗b,⃗b//⃗c,则⃗a//⃗c; ④起点相同的单位向量,终点必相同
其中,真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】根据向量共线,相等向量、单位向量的概念依次判断各选项即可得答案
【详解】对于①,若|⃗a|=|⃗b|,则模相等,方向不一定相同或相反,故错误;
对于②,当⃗a=−⃗b时也满足|⃗a|=|⃗b|且⃗a//⃗b,故错误;
对于③,当⃗b=0⃗时,满足⃗a//⃗b,⃗b//⃗c,但⃗a//⃗c不一定成立;
对于④,起点相同的单位向量,方向不一定相同,则其终点不一定相同,故错误.
故真命题的个数是0个.
故选:A
(1 2π ) 1
6.若方程cos x− = 在区间(0,m)上有5个不相等的实数根,则m的取值范围为( )
2 3 2
(22π ] (10π ] (23π ] (26π ]
A. ,9π B. ,10π C. ,9π D. ,10π
3 3 4 3
【答案】D
1 2π ( 2π 1 2π)
【分析】令t= x− ∈ − , m− ,把方程的根转化成两个图象的交点问题,确定出
2 3 3 2 31 2π
m− 的范围,求解即可.
2 3
【详解】解:∵x∈(0,m),
1 2π ( 2π 1 2π)
∴ x− ∈ − , m− ,
2 3 3 2 3
1 2π
令t= x− ,
2 3
1 ( 2π 1 2π)
要使cost= 在 − , m− 有5个不相等的实数根,
2 3 2 3
11π 1 2π 13π
∴ < m− ≤ ,
3 2 3 3
26π
解得:
<m≤10π,
3
故选:D.
7.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象.若要测量如图所示的蓝洞的口径,即A,B两点间的距离,现
在珊瑚群岛上取两点C,D,测得CD=80,∠ADB=135°,∠BDC=∠DCA=15°,∠ACB=120°,
则A,B两点间的距离为( )
A.80 B.80√3 C.160 D.80√5
【答案】D
【分析】根据题意,求得各个角度,即可得AD长,根据正弦定理,可得BD长,根据余弦定理,即可
得答案.
【详解】因为∠ADB=135°,∠BDC=∠DCA=15°,
所以∠ADC=150°,∠DAC=∠DCA=15°,
所以AD=CD=80,
又因为∠ACB=120°,
所以∠BCD=135°,∠CBD=30°,
√2
80×
BD CD 2
在△BCD中,由正弦定理得 = ,所以BD= =80√2,
sin∠BCD sin∠CBD 1
2
在△ABD中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2−2AD⋅BDcos∠ADB=802+(80√2) 2 −2×80×80√2× ( − √2) =6400×5,
2
所以AB=80√5.
故选:D.
【点睛】思路点睛;解三角形应用题的一般步骤
(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.
(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.
(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.
(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.
14
8.已知正四棱台的体积为 ,上、下底面边长分别为√2,2√2,其顶点都在同一球面上,则该球的表
3
面积为( )
A.20π B.25π C.36π D.50π
【答案】A
【分析】根据台体体积公式可得台体的高,即可利用勾股定理列方程求解半径.
14
【详解】在正四棱台ABCD−A B C D 中,AB=2√2,A B =√2,体积为 ,
1 1 1 1 1 1 3
14 1
故 = (2+8+√2×8)h⇒h=1
3 3
则BD=√ (2√2) 2+(2√2) 2=4,B D =√(√2) 2+(√2) 2=2,
1 1
连接BD、AC相交于点E,B D 、A C 相交于点F,
1 1 1 1
设外接球的球心为O,若O在台体外,
设O到底面ABCD的距离为h,
则半径为R=√EB2+h2=√B F2+(1+h) 2,
1
即√4+h2=√1+(1+h) 2,解得h=1,
若O在台体内,O到底面ABCD的距离为h,
则半径为R=√EB2+h2=√B F2+(1−h) 2,
1即√4+h2=√1+(1−h) 2,解得h=−1,舍去,
综上所述,h=1,故R=√5,所以4πR2=20π.
故选:A.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9.已知随机事件A,B的概率都大于0,A表示事件A的对立事件,则( )
A.当P(AB)=P(A)⋅P(B)时,A,B相互独立
B.当A⊆B时,P(A)≥P(B)
C.当P(AB)>0时,P(AB)<P(B)
D.当P(A)+P(B)=1时,B=A
【答案】AC
【分析】根据相互独立事件的定义即可判断A;借助韦恩图可以分析即可判断BC;根据对立事件的定
义即可判断D.
【详解】对于A,因为P(AB)=P(A)⋅P(B),
所以A,B相互独立,所以A,B相互独立,故A正确;
对于B,如图,小圆圈表示A的对立事件,大圆圈表示事件B,U=A∪A,
无法判断P(A)与P(B)的大小,故B错误;
对于C,根据题意,得到如图所示,阴影部分代表事件AB,
由图可知,P(AB)<P(B),故C正确;
对于D,根据对立事件的定义,P(A)+P(A)=1,又P(A)+P(B)=1,所以P(B)=P(A),概率相等,不一定事件相等,故D错误;
故选:AC.
2 ( 2 2 ) 1 π
10.已知函数f (x)=cos x √3sin x−cos x + 的图象向左平移 个单位后得到g(x)的图象,
3 3 3 2 4
则下列结论正确的是( )
(4 2π )
A.g(x)=cos x+
3 3
π
B.g(x)的图象关于x= 对称
4
π
( )
C.g(x)的图象关于 − ,0 对称
8
π π
( )
D.g(x)在 − , 上单调递增
2 2
【答案】BC
4 π
【分析】对于A,根据平移可得g(x)=sin( x+ ),再根据诱导公式求解即可;对于BC,代入表
3 6
达式求解函数值即可;对于D,利用整体法即可求解.
2 2 2 1 √3 4 1 4 4 π
【详解】由题意,f(x)=√3sin xcos x−cos2 x+ = sin x− cos x=sin( x− ),
3 3 3 2 2 3 2 3 3 6
对于A,g(x)=sin
[4
( x+
π
) −
π]
=sin
(4
x+
π)
=sin
[(4
x+
2π)
−
π]
=−cos
(4
x+
2π)
3 4 6 3 6 3 3 2 3 3
,故A错误;
π 4 π π π
对于B,由g( )=sin( × + )=sin =1,故B正确;
4 3 4 6 2
对于C,由g ( −
π
)=sin
[4
× ( −
π
)+
π]
=sin0=0,故C正确;
8 3 8 6
π 4 π π
对于D,由2kπ− ≤ x+ ≤2kπ+ ,k∈Z,
2 3 6 2
3kπ π 3kπ π
解得 − ≤x≤ + ,k∈Z,
2 2 2 4
[ π π]
当k=0时,g(x)的单调递增区间为 − , (不能再扩大),故D错误.
2 4
故选:BC.
A P
11.一块正方体形木料如图所示,棱长为√3,点P在线段A C 上,且 1 =√3−1,过点P将木料锯
1 1 PC
1
开,使得截面过BC,则( )A.PC⊥BD
B.截得的两个几何体分别是三棱柱和四棱台
C.截面的面积为2√3
√3π
D.以A为球心,AB为半径的球面与截面的交线长为
2
【答案】ACD
【分析】利用线面垂直的判定、性质推理判断A;作出截面,结合球的截面小圆性质判断BCD.
【详解】对于A,ACC A 是正方体ABCD−A B C D 的对角面,则四边形ACC A 为矩形,
1 1 1 1 1 1 1 1
AC//A C ,
1 1
由CC ⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,得CC ⊥BD,而AC⊥BD,
1 1
AC∩CC =C,AC,CC ⊂平面ACC A ,则BD⊥平面ACC A ,
1 1 1 1 1 1
又PC⊂平面ACC A ,因此PC⊥BD,A正确;
1 1
对于B,过点P作直线平行于B C 交A B ,C D 分别于N,M,连接BN,CM,
1 1 1 1 1 1
显然MN//B C //BC,则四边形BCMN为过点P及直线BC的正方体的截面,
1 1
截得的两个几何体分别是三棱柱和四棱柱,B错误;
C M PC 1
对于C,由选项B得
C
1
D
=
A C
1 =
√3
,则C
1
M=1,CM=√ (√3) 2+12=2,
1 1 1 1
因此截面矩形BCMN面积S=BC⋅CM=2√3,C正确;
对于D,过A作AO⊥BN于O,由BC⊥平面ABB A ,AO⊂平面ABB A ,
1 1 1 1
得AO⊥BC,而BN∩BC=B,BN,BC⊂平面BCMN,则AO⊥平面BCMN,
因此O为以A为球心,AB为半径的球面被平面BCMN所截小圆圆心,
球面与截面的交线为以O为圆心,BO为半径的半圆弧,显然∠BAO=∠B BN=30∘,
1
1 √3 √3π
BO= AB= ,因此交线长为 ,D正确.
2 2 2
故选:ACD【点睛】方法点睛:作截面的常用三种方法:直接法,截面的定点在几何体的棱上;平行线法,截面
与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;延长交线得交点,截
面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.
三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
m+4i
12.若复数z=m2−2i+ (m∈R)是纯虚数,则m的值为
.
i3
【答案】−2
【分析】根据纯虚数的定义求解.
m+4i (m+4i)i
【详解】z=m2−2i+ =m2−2i+ =m2−4+(m−2)i,
i3 i4
令m2−4=0且m−2≠0,解得m=−2.
故答案为:−2.
13.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c
①若∠A>∠B,则sinA>sinB;
②若cosA>cosB.则∠A<∠B;
③若a2tanB=b2tanA,则△ABC一定为等腰直角三角形;
④若sin2A+cos2C<cos2B,则△ABC一定为钝角三角形;
⑤若tanA+tanB+tanC>0,则△ABC一定为锐角三角形.
则上述命题中正确的是 .(写出所有正确命题的编号)
【答案】①②④⑤
【分析】根据三角形的性质,正弦定理判断①;根据余弦函数的单调性判断②;根据正弦定理边化角,
以及三角函数恒等变换,判断③;利用同角三角函数化简不等式,再结合余弦定理,即可判断④,根
据两角和的正切公式,化简判断⑤.
【详解】对于命题①②,在△ABC中,有∠A>∠B⇒a>b⇒sinA>sinB,
y=cosx在区间(0,π)单调递减,cosA>cosB⇒∠A<∠B.
因此命题①②正确.
sinB sinA
对于命题③,有a2tanB=b2tanA⇒ sin2A× =sin2B×
,
cosB cosA1 1
得sinAcosA=sinBcosB,即 sin2A= sin2B,
2 2
即2A=2B或2A+2B=180∘,
则A=B或A+B=90∘
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形,命题③错误.
对于命题④,根据条件,有sin2A−sin2C+sin2B<0⇒a2+b2<c2,
因此角C为钝角,命题④正确.
对于命题⑤,根据三角恒等式,
有tanA+tanB+tanC=tan(A+B)(1−tanAtanB)+tanC,
=−tanC(1−tanAtanB)+tanC=tanAtanBtanC>0,
所以tanA,tanB,tanC小于0的个数为偶数个,
因为A,B,C最多有一个钝角,所以△ABC锐角三角形.
于是命题⑤正确.
故选:①②④⑤
14.等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,⃗CP=2⃗PB,⃗AQ=⃗QC,BQ与AP交于点M,若|⃗AC|=2,
则⃗MA⋅⃗MQ= .
3
【答案】 /0.75
4
【分析】令⃗MA=m⃗AP,⃗MQ=n⃗BQ,利用基底法表示⃗MA,求得m,n,再利用数量积的运算律即可求
解.
【详解】等腰直角△ABC中,|⃗AB|=|⃗AC|=2,⃗AB⋅⃗AC=0,
令⃗MA=m⃗AP,⃗MQ=n⃗BQ,则⃗MA=m⃗AP=m (⃗AB+ 1 ⃗BC ) =m (2 ⃗AB+ 1 ⃗AC ) ,
3 3 3
1 1 1
又⃗MA=⃗MQ+⃗QA=n⃗BQ− ⃗AC=n(⃗BA+⃗AQ)− ⃗AC=−n⃗AB+ (n−1)⃗AC,
2 2 2
∴¿,解得¿,
1 1 1 1 1
所以⃗MA=− ⃗AB− ⃗AC,⃗MQ= ⃗BQ=− ⃗AB+ ⃗AC,
2 4 2 2 4
所以⃗MA⋅⃗MQ= ( − 1 ⃗AB− 1 ⃗AC ) ⋅ ( − 1 ⃗AB+ 1 ⃗AC ) = 1 ⃗AB2− 1 ⃗AC2=1− 1 = 3 .
2 4 2 4 4 16 4 43
故答案为: .
4
四、解答题(本大题共5个小题,共77分)
15.一家品牌连锁公司旗下共有100所加盟店.公司在年底对所有加盟店本年度营销总额(单位:百万
元)进行统计,制作频率分布表如下:
分组 频数 频率
[12,14) 10 0.1
[14,16) x 0.15
[16,18) 20 0.2
[18,20) 30 y
[20,22) 15 0.15
[22,24) 5 0.05
[24,26] 5 0.05
合计 100 1.00
(1)请求出频率分布表中x,y的值,并画出频率分布直方图;
(2)请估计这100所加盟店去年销售总额的平均数(同一组中的数据,用该组区间的中点值作代表);
(3)为了评选本年度优秀加盟店,公司将依据营销总额制定评选标准,按照“不超过60%的加盟店获评
优秀加盟店称号”的要求,请根据频率分布直方图,为该公司提出本年度“评选标准”建议.
【答案】(1)x=15,y=0.3,频率分布直方图见解析.
(2)x=18.2
(3)选取本年度营销总额大于17.5百万元的加盟店获评优秀加盟店称号.
【分析】(1)根据频率与频数的关系,即可求解x,y,再把频率除以组距即可画出频率分布直方图.
(2)根据平均数计算公式即可求解.
(3)根据百分位数公式即可求解.【详解】(1)x=100×0.15,y=30÷100=0.3,频率分布直方图如图所示,
(2)x=13×0.1+15×0.15+17×0.2+19×0.3+21×0.15+23×0.05+25×0.05=18.2,
故这100所加盟店去年销售总额的平均数为18.2.
0.4−0.1−0.15
(3)第40百分位数为16+2× =17.5,故应选取本年度营销总额大于17.5百万元的加
0.2
盟店获评优秀加盟店称号.
16.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且acosC+√3asinC−b−c=0.
(1)求A;
(2)若a=√7.再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求b,c.
√19 3√3
条件①:中线AD长为 ;条件②:△ABC的面积为 .
2 2
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
π
【答案】(1)A=
3
(2)b=3,c=2或b=2,c=3.
【分析】(1)已知等式利用正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式化简,可求A;
(2)由选择的条件结合余弦定理,列方程组求b,c.
【详解】(1)△ABC中,已知acosC+√3asinC−b−c=0,
由正弦定理得sinAcosC+√3sinAsinC-sinB-sinC=0,
又sinB=sin(π-A-C)=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
则有√3sinAsinC−cosAsinC−sinC=0,
由C∈(0,π),sinC≠0,得√3sinA−cosA=1,
π 1
则有sin
(
A−
)=
,
6 2
π π 5π π π π
由0<A<π,有− <A− < ,所以A− = ,得A= .
6 6 6 6 6 3
(2)若选择条件①:
π π
由A= ,a=√7,余弦定理得7=b2+c2−2bccos =b2+c2−bc,
3 3由⃗AD= 1 (⃗AB+⃗AC),有 |⃗AD| 2 = 1 ( c2+b2+2bccos π ) ,得c2+b2+bc=19,
2 4 3
由¿,解得:b=3,c=2或b=2,c=3.
若选择条件②;
π π
由A= ,a=√7,得7=b2+c2−2bccos =b2+c2−bc,
3 3
1 1 √3 3√3
△ABC的面积S= bcsinA= bc× = ,得bc=6,
2 2 2 2
由¿,解得:b=3,c=2或b=2,c=3.
17.已知命题:“∃x∈{x∣−1<x<1},使等式4x2−x−m=0成立”是真命题.
(1)求实数m的取值集合M;
(2)设不等式(x−a)(x+a−2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1)M=¿
(2)a≥5或a≤−3
【分析】(1)根据题意,将方程有解问题转化为m在f (x)值域内,求得二次函数的值域,即可得到结
果;
(2)根据题意,将问题转化为M⊆N,然后分a>1,a=1与a<1讨论,即可求解.
【详解】(1)由题意,方程m=4x2−x在(−1,1)上有解,
令f (x)=4x2−x= ( 2x− 1) 2 − 1 ,(−1<x<1),只需m在f (x)的值域内,
4 16
1 1
当x= 时,f (x) =− ,当x=−1时,f (x)=5,
8 min 16
[ 1 )
所以f (x)值域为 − ,5 ,
16
∴m的取值集合为M=¿;
(2)由题意,M⊆N,显然N不为空集.
①当a>2−a,即a>1时,N=(2−a,a),
¿, ∴a≥5;
②当a=2−a,即a=1时,N=∅,不合题意舍去;
③当a<2−a,即a<1时,N=(a,2−a).
¿, ∴a≤−3;
综上可得a≥5或a≤−3.
1
18.已知函数f(x)=ax− (a>0,且a≠1).
ax
(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)若f(1)>0,试判断函数f(x)的单调性.并求使不等式f(k⋅3x )+f(4⋅3x−9x−1)<0在R上恒成立
的k的取值范围;
3
(3)若f(1)= ,g(x)=a2x+a−2x−2mf(x),且g(x)在[1,+∞)上的最小值为−2,求m的值.
2
【答案】(1)奇函数;
(2)单调递增,k<−2;
(3)m=2.
【分析】(1)利用奇偶性定义判断即可.
(2)由f(1)>0,得a>1,结合指数函数单调性判断f(x)的单调性,再脱去法则“f”,分离参数借助
基本不等式求出最小值即得.
(3)求出a值,再换元并构造函数,求出新函数的定义域,再结合二次函数最值分类讨论求解.
1 1 1
【详解】(1)函数f(x)=ax− 的定义域为R,f(−x)=a−x− = −ax=−f(x),
ax a−x ax
所以函数f(x)是奇函数.
1 1
(2)由f(1)>0,a>0,得a− >0,则a>1,显然函数y=ax,y=− 在R上单调递增,
a ax
因此函数f(x)是R上的增函数,
不等式f(k⋅3x )+f(4⋅3x−9x−1)<0⇔f(k⋅3x )<f(9x−4⋅3x+1),
1
则k⋅3x<9x−4⋅3x+1⇔k<3x+ −4,∀x∈R,3x>0,
3x
1 √ 1
于是3x+ −4≥2 3x ⋅ −4=−2,当且仅当x=0时取等号,因此k<−2,
3x 3x
所以k的取值范围是k<−2.
3 1 3
(3)由f(1)= ,得a− = ,而a>0,解得a=2,则f(x)=2x−2−x,
2 a 2
g(x)=22x+2−2x−2m(2x−2−x )=(2x−2−x ) 2−2m(2x−2−x )+2,
3
令t=2x−2−x,由(2)知,函数t=2x−2−x是R上的增函数,当x≥1时,t≥ ,
2
3 3
y=t2−2mt+2,当m≤ 时,函数y=t2−2mt+2在[ ,+∞)上单调递增,
2 2
3 9 25 3
当t= 时,y = −3m+2=−2,解得m= 与m≤ 矛盾;
2 min 4 12 2
3
当m> 时,t=m时,y =2−m2=−2,则m=2,
2 min
所以m=2.
【点睛】关键点点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,构造函数,利用函数思想是解决问题的关键.
19.如图(1),在Rt△ABC中,∠C=90∘,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,AB上的点,且
DE//BC,DE=2,将△ADE沿DE折起到△A DE的位置,使A C⊥CD,如图(2).
1 1
(1)求证:A C⊥平面BCDE;
1
(2)求点C到平面A DE的距离;
1
CP
(3)点M为线段A D的中点,线段BC上是否存在点P,使得MP//平面A BE?若存在,求出 的值;
1 1 CB
若不存在,说明理由.
【答案】(1)答案见解析
(2)√3
CP 2
(3)存在, =
CB 3
【分析】(1)先证明DE⊥平面A DC,得到A C⊥DE,联合A C⊥CD,可证;
1 1 1
(2)运用等体积法可解;
(3)取A E中点N,连接NB.在CB上取点P,使得PB=1,连接PM.
1
证明MP//NB即可证明MP//平面A BE,即找出了满足题意的P点.
1
【详解】(1)如图所示,
根据题意,DE⊥A D,DE⊥DC,A D∩DC=D,且A D,DC⊂平面A DC,
1 1 1 1
则DE⊥平面A DC,A C⊂平面A DC,则A C⊥DE.又已知A C⊥CD.
1 1 1 1 1
CD∩DE=D,CD,DE⊂平面BCDE,则A C⊥平面BCDE.
1
(2)如图所示,连接CE.设点C到平面A DE的距离h.
1DE AD 2 AD
由翻折前状态,可知 = ⇒ = ⇒AD=4,DC=2.
BC AC 3 6
1
由(1)知道,A C⊥CD,则A C=√A D2−CD2=2√3,则S = A C×CD=2√3.
1 1 1 △A 1 CD 2 1
1
由(1)知道,DE⊥A D,S = A D×ED=4.
1 △A 1 ED 2 1
由DE⊥平面A DC.等体积法知道V =V .
1 C−A DE E−A CD
1 1
1 1
即 S ×h= S ×DE.
3 A 1 DE 3 A 1 CD
代入化简得到4h=2√3×2,则h=√3,则点C到平面A DE的距离√3.
1
CP 2
(3)存在, = .
CB 3
如图所示,取A E中点N,连接NB.在CB上取点P,使得PB=1,连接PM.
1
1
由于点M为线段A D的中点,则MN= DE=1,MN//DE.
1 2
又PB=1,PB//DE.则MN=PB,MN//PB,则四边形MNBP为平行四边形.
则MP//NB,MP⊄平面A BE,NB⊂平面A BE,则MP//平面A BE.
1 1 1
CP 2
此时 = .
CB 3