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如圖，在多面體ABCDE中，DB丄平面ABC，AE∥DB，且△ABC是邊長為2的等邊三角形，AE＝1，BD＝2．

(Ⅰ)在線段DC上存在一點F，使得EF丄面DBC，試確定F的位置，并證明你的結論；

(Ⅱ)求二面角D－EC－B的平面角的余弦值．

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在棱長為1的正方體ABCD－A₁B₁C₁D₁中，P是側棱CC₁上的一點，CP＝m．

(1)試確定m，使得直線AP與平面BDD₁B₁所成角的正切值為；

(2)在線段A₁C₁上是否存在一個定點Q，使得對任意的m，D₁Q在平面APD₁上的射影垂直于AP．

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如圖，在棱長為1的正方體ABCD-A₁B₁C₁D₁中，P是側棱CC₁上的一點，CP=m．
（1）試確定m，使直線AP與平面BDD₁B₁所成角的正切值為3

2

；
（2）在線段A₁C₁上是否存在一個定點Q，使得對任意的m，D₁Q在平面APD₁上的射影垂直于AP，并證明你的結論．

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如圖，在棱長為1的正方體ABCD-A₁B₁C₁D₁中，P是側棱CC₁上的一點，CP=m．
（1）試確定m，使直線AP與平面BDD₁B₁所成角的正切值為；
（2）在線段A₁C₁上是否存在一個定點Q，使得對任意的m，D₁Q在平面APD₁上的射影垂直于AP，并證明你的結論．

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如圖，在棱長為1的正方體ABCD-A₁B₁C₁D₁中，P是側棱CC₁上的一點，CP=m．
（1）試確定m，使直線AP與平面BDD₁B₁所成角的正切值為；
（2）在線段A₁C₁上是否存在一個定點Q，使得對任意的m，D₁Q在平面APD₁上的射影垂直于AP，并證明你的結論．

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一、選擇題（每小題5分，共60分）

1．A   2．C     3．C   4．D  5．B   6．A   7．D   8．D  9．C   10．B    11．B      12．D

二、填空題（每小題4分，共16分）

   13．    14．3825     15．1      16．0ⅠⅡ

三、解答題

17．解：（Ⅰ）在中，由及余弦定理得

      而，則；

      （Ⅱ）由及正弦定理得，

      而，則

      于是，

     由得，當即時，。

18解：（Ⅰ）基本事件共有36個，方程有正根等價于，即。設“方程有兩個正根”為事件，則事件包含的基本事件為共4個，故所求的概率為；

（Ⅱ）試驗的全部結果構成區域，其面積為

設“方程無實根”為事件，則構成事件的區域為

，其面積為

故所求的概率為

19．解：（Ⅰ）證明：由平面及得平面，則

   而平面，則，又，則平面，

   又平面，故。

（Ⅱ）在中，過點作于點，則平面．

由已知及（Ⅰ）得．

故

(Ⅲ)在中過點作交于點，在中過點作交于點，連接，則由得

  由平面平面，則平面

再由得平面，又平面，則平面．

  故當點為線段上靠近點的一個三等分點時，平面．

  20．解：（Ⅰ）設等差數列的公差為，

則，

（Ⅱ）由

得，故數列適合條件①

而，則當或時，有最大值20

即，故數列適合條件②．

綜上，故數列是“特界”數列。

     21．證明：消去得

設點，則，

由，，即

化簡得，則

即，故

（Ⅱ）解：由

  化簡得

    由得，即

故橢圓的長軸長的取值范圍是。

22．解：（Ⅰ），由在區間上是增函數

則當時，恒有，

即在區間上恒成立。

由且，解得．

（Ⅱ）依題意得

則，解得

而

故在區間上的最大值是。

（Ⅲ）若函數的圖象與函數的圖象恰有3個不同的交點，

即方程恰有3個不等的實數根。

而是方程的一個實數根，則

方程有兩個非零實數根，

則即且．

故滿足條件的存在，其取值范圍是．