第一周高二理科数学静校测试
1. (本小题满分14分)
如图5,已知等腰直角三角形RBC ,其中∠RBC =90o,2==BC RB .
点A 、D 分别是RB 、RC 的中点,现将△RAD 沿着边AD 折起到△PAD 位置,
使PA ⊥AB ,连结PB 、PC .
(1)求证:BC ⊥PB ;
(2)求二面角P CD A --的平面角的余弦值.
2.(本小题满分14分)如图,△ABC 的外接圆⊙O
CD ⊥⊙O 所在的平面,BE //CD ,CD=4,BC=2,且BE=1
,cos AEB ∠=
(1)求证:平面ADC ⊥平面BCDE ;
(2)求几何体ABCDE 的体积; (3)试问线段DE 上是否存在点M ,使得直线AM 与平面ACD 所成角的正弦值
2 7?若存在,确定点M的位置,若不存在,请说明理由。
为
第一周高二理科数学静校测试答案
18. 解:(1)∵点A 、D 分别是RB 、RC 的中点, ∴BC AD BC AD 2
1,//=. …… 2分 ∴∠RBC RAD PAD ∠=∠==90o.∴AD PA ⊥.∴ BC PA ⊥, ∵A AB PA AB BC =⊥ ,,∴BC ⊥平面PAB . …… 4分
∵?PB 平面PAB ,∴PB BC ⊥. …… 6分
(2)法1:取RD 的中点F ,连结AF 、PF .
∵1==AD RA ,∴RC AF ⊥
. ∵AD AP AR AP ⊥⊥,,∴⊥AP 平面RBC .
∵?RC 平面RBC ,
∴AP RC ⊥. …… 8分 ∵,A AP AF = ∴⊥RC 平面PAF .
∵?PF 平面PAF ,∴PF RC ⊥. ∴∠AFP 是二面角P CD A --的平面角. ……10分
在Rt △RAD 中, 2
2212122=+==AD RA RD AF , 在Rt △PAF 中, 2622=+=
AF PA PF , 332
6
22
cos ===∠PF AF AFP . ……12分 ∴ 二面角P CD A --的平面角的余弦值是
33. ……14分 2.解:(1)∵CD ⊥平面ABC ,BE //CD
∴ BE ⊥平面ABC ,∴BE ⊥AB …… 1分∴ cos BE AEB AE ∠== ∵BE=1 ∴ AE = 从而AB == …… 2分 F R
A D B
C
P
∵⊙O
AB 是直径,∴AC ⊥BC …… 3分
又∵CD ⊥平面ABC ,∴CD ⊥BC ,故BC ⊥平面ACD
BC ? 平面BCDE ,∴平面ADC ⊥平面BCDE …… 5分
(2)由(1
)知:4AC ==, …… 6分
111()332
ABCDE BCDE V S AC BE CD BC AC ==?+ 120(14)2463
=+= …… 9分 (3)方法一:
假设点M 存在,过点M 作MN ⊥CD 于N ,连结AN ,作MF ⊥CB 于F ,连结AF ∵平面ADC ⊥平面BCDE ,∴MN ⊥平面ACD ,
∴∠MAN 为MA 与平面ACD 所成的角 …… 10分 设MN=x ,计算易得,DN=32x ,MF=342
x - …… 11分
故AM ===
2sin 7MN MAN AM ∠=
== …… 12分 解得:83x =-(舍去) 43x =
, …… 13分 故23MN CB =
,从而满足条件的点M 存在,且23
DM DE = …… 14分