1、高二理科数学第四周周三静校测试1如图,正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,设AD=1,D1D=(0),若棱C1C上存在唯一的一点P满足A1PPB,求实数的值2如图所示,在四棱锥PABCD中,底面四边形ABCD是菱形,ACBD=O,PAC是边长为2的等边三角形,AP=4AF()求证:PO底面ABCD;()求直线CP与平面BDF所成角的大小;()在线段PB上是否存在一点M,使得CM平面BDF?如果存在,求的值,如果不存在,请说明理由高二理科数学第四周周三静校测试答案1.解:如图,以点D为原点O,DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系Oxyz,则D(0,0,0),B(1,1,0),A
2、1(1,0,),设P(0,1,x),其中x0,因为A1PPB,所以,即(1,1,x)(1,0,x)=0,化简得x2x+1=0,x0,由点P(0,1,x)的唯一性知方程x2x+1=0只有唯一解,所以,判别式=24=0,且0,解得=22()证明:因为底面ABCD是菱形,ACBD=O,所以O为AC,BD中点1分)又因为PA=PC,PB=PD,所以POAC,POBD,(3分)所以PO底面ABCD(4分)()解:由底面ABCD是菱形可得ACBD,又由()可知POAC,POBD如图,以O为原点建立空间直角坐标系Oxyz由PAC是边长为2的等边三角形,可得所以( 5分)所以,由已知可得(6分)设平面BDF的法向量为=(x,y,z),则令x=1,则,所以=(1,0,)(8分)因为cos=,(9分)所以直线CP与平面BDF所成角的正弦值为,所以直线CP与平面BDF所成角的大小为30(10分)()解:设=(01),则(11分)若使CM平面BDF,需且仅需=0且CM平面BDF,(12分)解得,(13分)所以在线段PB上存在一点M,使得CM平面BDF此时=(14分)