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 已知四棱錐P-ABCD，底面ABCD為矩形，側(cè)棱PA⊥底面ABCD，其中BC=2AB=2PA=6，M，N為側(cè)棱PC上的兩個(gè)三等分點(diǎn)，如圖所示．
（1）求證：AN∥平面MBD；
（2）求異面直線AN與PD所成角的余弦值；
（3）求二面角M-BD-C的余弦值．

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已知四棱錐P-ABCD，底面ABCD為矩形，側(cè)棱PA⊥底面ABCD，其中BC=2AB=2PA=6，M，N為側(cè)棱PC上的兩個(gè)三等分點(diǎn)，如圖所示，
(Ⅰ)求證：AN∥平面MBD；
(Ⅱ)求異面直線AN與PD所成角的余弦值；
(Ⅲ)求二面角M-BD-C的余弦值。

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 已知四棱錐P-ABCD，底面ABCD為矩形，側(cè)棱PA⊥底面ABCD，其中BC=2AB=2PA=6，M，N為側(cè)棱PC上的兩個(gè)三等分點(diǎn)，如圖所示．
（1）求證：AN∥平面MBD；
（2）求異面直線AN與PD所成角的余弦值；
（3）求二面角M-BD-C的余弦值．

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 已知四棱錐P-ABCD，底面ABCD為矩形，側(cè)棱PA⊥底面ABCD，其中BC=2AB=2PA=6，M，N為側(cè)棱PC上的兩個(gè)三等分點(diǎn)，如圖所示．
（1）求證：AN∥平面MBD；
（2）求異面直線AN與PD所成角的余弦值；
（3）求二面角M-BD-C的余弦值．

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 已知四棱錐P-ABCD，底面ABCD為矩形，側(cè)棱PA⊥底面ABCD，其中BC=2AB=2PA=6，M，N為側(cè)棱PC上的兩個(gè)三等分點(diǎn)，如圖所示．
（1）求證：AN∥平面MBD；
（2）求異面直線AN與PD所成角的余弦值；
（3）求二面角M-BD-C的余弦值．

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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

C

A

B

A

B

C

D

C

B

D

二、填空題：本大題主要考查基本知識(shí)和基本運(yùn)算．本大題共5小題，考生作答4小題，每小題5分，滿分20分．其中14～15題是選做題，考生只能選做一題．

11．      12．    13．     14．    15．2

說(shuō)明：第14題答案可以有多種形式，如可答或Z）等, 均給滿分.

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

16．(本小題滿分12分)          

解：（1）∵

             .                                6分

∴.                                            8分

(2) 當(dāng)時(shí), 取得最大值, 其值為2 . ……………………10分

此時(shí)，即Z. ……………………12分

17. (本小題滿分12分)

解:(1) 由頻率分布條形圖知,抽取的學(xué)生總數(shù)為人. ………… 3分

∵各班被抽取的學(xué)生人數(shù)成等差數(shù)列,設(shè)其公差為,

由=100,解得.  …………………………………… 6分

∴各班被抽取的學(xué)生人數(shù)分別是22人，24人，26人，28人. …… 8分

(2) 在抽取的學(xué)生中,任取一名學(xué)生, 則分?jǐn)?shù)不小于90分的概率為0.35+0.25+0.1+0.05=0.75.  ………………………………12分

18．(本小題滿分14分)

解：（1）∵ ⊥平面，平面，     

∴ ⊥.             ………………………………………………2分

∵ ⊥，，

∴ ⊥平面， ……………………………………………………4分

∵ 平面，

∴ ⊥.      …………………………………………………………6分

（2）法1: 取線段的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，連結(jié),

則是△中位線.

∴∥，，  …………………………8分

∵ ，，

∴.

∴ 四邊形是平行四邊形，  …………………………10分

∴ .

∵ 平面，平面，

∴ ∥平面.       …………………………………… 13分

∴ 線段的中點(diǎn)是符合題意要求的點(diǎn)． ……………………………………14分

 法2: 取線段的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，連結(jié),

則是△的中位線.

∴∥，，  …………………………8分

∵平面, 平面,

∴平面.                        

∵ ，，

∴.

∴ 四邊形是平行四邊形，  ……………………………………10分

∴ .

∵ 平面，平面，

∴ ∥平面.                                       

∵,

∴平面平面.……………………………………………………12分

∵平面,

∴∥平面.                                         

∴ 線段的中點(diǎn)是符合題意要求的點(diǎn)．………………………………   14分

19. (本小題滿分14分)

解:(1)依題意知,      …………………………………………2分            

    ∵,

∴.    ………………………………………… 5分

∴所求橢圓的方程為.  …………………………………………6分

（2）∵ 點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為，

∴                                        

解得：，.          …………………………8分

∴.                            ……………………………10分

∵ 點(diǎn)在橢圓:上,

∴, 則.………………………………………………12分

∴的取值范圍為.      …………………………………………14分

20. (本小題滿分14分)

(1) 解：當(dāng)時(shí)，.　               ……………………………………1分                       

　  當(dāng)時(shí)，

.               …………………………………………4分

∵不適合上式,

∴　　    ………………………………………………………5分

（2）證明: ∵.

當(dāng)時(shí)，            ………………………………………………6分

當(dāng)時(shí)，,　　　       ①

.　 　②

①－②得:

得，     …………………………………………10分

此式當(dāng)時(shí)也適合.

∴N.　　                              

　         　∵，

∴.                   …………………………………………………11分

當(dāng)時(shí)，，

∴.                                    

∵，

∴.　                                    

故，即.   ……………………………………………13分

綜上，．       ………………………………14分

21. (本小題滿分14分)

解：（1）當(dāng)時(shí)，，

∴.                    

       令=0, 得 .     ………………………………………………2分

當(dāng)時(shí),, 則在上單調(diào)遞增;

當(dāng)時(shí),, 則在上單調(diào)遞減;

當(dāng)時(shí),, 在上單調(diào)遞增.         …………………………2分

∴ 當(dāng)時(shí), 取得極大值為;…………………………4分

當(dāng)時(shí), 取得極小值為. ………………………6分

（2） ∵ = ，

∴△= =  .                             

① 若a≥1，則△≤0，                                         

∴≥0在R上恒成立，

∴ f（x）在R上單調(diào)遞增 .                                                   

∵f（0），,                  

∴當(dāng)a≥1時(shí)，函數(shù)f（x）的圖象與x軸有且只有一個(gè)交點(diǎn)．   ……………………9分

② 若a＜1，則△＞0，

∴= 0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根，不妨設(shè)為x₁，x₂，（x₁<x₂）．

∴x₁+x₂ = 2，x₁x₂ = a．  

當(dāng)變化時(shí)，的取值情況如下表：                        

x

x₁

（x₁，x₂）

x₂

+

0

－

0

+

f（x）

ㄊ

極大值

ㄋ

極小值

ㄊ

∵,

∴.

∴

        .

同理.

∴

.

          令f（x₁）?f（x₂）＞0,  解得a＞．                                    

          而當(dāng)時(shí),,

          故當(dāng)時(shí), 函數(shù)f（x）的圖象與x軸有且只有一個(gè)交點(diǎn).                                     

綜上所述，a的取值范圍是．            ……………………………………14分