1、高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。1(2013高考新课标全国卷)设AnBnCn 的三边长分别为 an,bn,cn,AnBnCn 的面积为 Sn,n1,2,3,.若 b1c1,b1c12a1,an1an,bn1cnan2,cn1bnan2,则()ASn为递减数列BSn为递增数列CS2n1为递增数列,S2n为递减数列DS2n1为递减数列,S2n为递增数列解析:选 B.在A1B1C1 中,b1c1,b1c12a1,b1a1c1.在A2B2C2 中,a2a1,b2c1a12,c2b1a12,b2c22a1,c1b2a1c2b1.在A3B3C3 中,a3a2a1,b3c2a
2、22c2a12,c3b2a22b2a12,b3c32a1,a1b3c2,b2c3a1,c1b2c3a1b3c20,x,y 满足约束条件x1,xy3,yax3.若 z2xy的最小值为 1,则 a()A.14B.12C1 D2解析:选 B.作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分)易知直线 z2xy 过交点 A 时,z 取最小值,由x1,yax3,得x1,y2a,zmin22a1,解得 a12,故选 B.3(2013高考新课标全国卷)设 x,y 满足约束条件xy10,xy10,x3,则 z2x3y 的最小值是()高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。A7 B6C5 D3解
3、析:选 B.作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分)易知直线 z2x3y 过点 C 时,z 取得最小值由x3,xy10,得x3,y4,zmin23346,故选 B.4(2013高考大纲全国卷)不等式|x22|2 的解集是()A(1,1)B(2,2)C(1,0)(0,1)D(2,0)(0,2)解析:选 D.由|x22|2,得2x222,即 0 x24,所以2x0 或 0 x0)将ABC 分割为面积相等的两部分,则 b 的取值范围是()A(0,1)B(1 22,12)C(1 22,13 D13,12)解析:选 B.由题意画出图形,如图(1)由图可知,直线 BC 的方程为 xy1.由xy1,yax
4、b,解得 M(1ba1,aba1)可求 N(0,b),D(ba,0)直线 yaxb 将ABC 分割为面积相等的两部分,SBDM12SABC.又 SBOC12SABC,SCMNSODN,即12|ba|b12(1b)(1ba1)整理得b2a 1b2a1.1b2b21aa,高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。1b111a,1b11a1,即 b111a1,可以看出,当 a 增大时,b 也增大当 a时,b12,即 b1 22.由上分析可知 1 22 b0,y0,z0),xyz xyx23xy4y21xy4yx 3 1431.当且仅当xy4yx,即 x2y 时等号成立,此时 z
5、x23xy4y24y26y24y22y2,2x1y2z 22y1y 22y21y22y(1y1)21,当 y1 时,2x1y2z的最大值为 1.9(2013高考北京卷)设 a,b,cR,且 ab,则()AacbcB.1ab2Da3b3解析:选 D.A 项,c0 时,由 ab 不能得到 acbc,故不正确;B 项,当 a0,bb 不能得到1ab 可知当 abb2,故不正确;D 项,a3b3(ab)(a2abb2)(ab)(ab2)234b2,因为(ab2)234b2 0,所以可由 ab 知 a3b30,即 a3b3,故正确10(2013高考安徽卷)已知一元二次不等式 f(x)0 的解集为x|x1
6、2,则 f(10 x)0的解集为()Ax|xlg 2Bx|1xlg2 Dx|x0 的解集为x|1x0,110 x12,解得 xlg12,即 x0,xm0,表示的平面区域内存在点 P(x0,y0),满足 x02y02,求得 m 的取值范围是()高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。A(,43)B(,13)C(,23)D(,53)解析:选 C.当 m0 时,若平面区域存在,则平面区域内的点在第二象限,平面区域内不可能存在点 P(x0,y0)满足 x02y02,因此,m0.如图所示的阴影部分为不等式组表示的平面区域要使可行域内包含 y12x1 上的点,只需可行域边界点(m,
7、m)在直线 y12x1 的下方即可,即 m12m1,解得 m23.12(2013高考天津卷)设变量 x,y 满足约束条件3xy60,xy20,y30,则目标函数 zy2x 的最小值为()A7 B4C1 D2解析:选 A.画出可行域(如图),由 zy2x 得 y2xz,由图形可知,当直线 y2xz经过点 A(5,3)时,z 取得最小值,最小值为 zmin3107.13(2013高考福建卷)若变量 x,y 满足约束条件xy2,x1,y0,则 z2xy 的最大值和最小值分别为()A4 和 3 B4 和 2C3 和 2 D2 和 0解析:选 B.作出可行域如图阴影部分作直线 2xy0,并向右上平移,过
8、点 A 时 z 取最小值,过点 B 时 z 取最大值,可求得A(1,0),B(2,0),zmin2,zmax4.高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。14(2013高考福建卷)若 2x2y1,则 xy 的取值范围是()A0,2 B2,0C2,)D(,2解析:选 D.2x2y2 2xy,2x2y1,2 2xy1,2xy1422,xy2,即(xy)(,215.(2013高考陕西卷)若点(x,y)位于曲线 y|x|与 y 2 所围成的封闭区域,则 2xy 的最小值是()A6 B2C 0 D2解析:选 A.曲线 y|x|与 y2 所围成的封闭区域如图阴影部分所示,当直线 l:
9、y2x 向左平移时,(2xy)的值在逐渐变小,当 l 通过点 A(2,2)时,(2xy)min6.16(2013高考陕西卷)设x表示不大于 x 的最大整数,则对任意实数 x,有()Axx Bx12xC2x2x Dxx122x解析:选 D.选项 A,取 x1.5,则x1.52,x1.51,显然xx选项 B,取 x1.5,则x12221.51.选项 C,取 x1.5,则2x33,2x21.52,显然2x2x17(2013高考天津卷)已知函数 f(x)x(1a|x|)设关于 x 的不等式 f(xa)f(x)的解集为 A.若12,12 A,则实数 a 的取值范围是()A.1 52,0B.1 32,0C
10、.1 52,0 0,1 32D.,1 52解析:选 A.12,12 A,f(a)f(0),a(1a|a|)0,解得1a0,可排除 C.又f12a f12,12a 1a12a121a2,a12a 12a 54a.高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。1a54,12a 254,12a 254,1 52a0.排除 B,D.故选 A.18(2013高考湖南卷)若变量 x,y 满足约束条件y2x,xy1,y1,则 x2y 的最大值是()A52B0C.53D.52解析:选 C.不等式组表示的平面区域为图中阴影部分平行移动 y12x12z,可知该直线经过 y2x 与 xy1 的交点
11、 A(13,23)时,z 有最大值为134353.19(2013高考江西卷)下列选项中,使不等式 x1xx2 成立的 x 的取值范围是()A(,1)B(1,0)C(0,1)D(1,)解析:选 A.由 x1xx2 可得x1x,1xx2,即x21x0,1x3x0,解得x1或0 x1,x1,综合知 x1.20(2013高考湖北卷)某旅行社租用 A,B 两种型号的客车安排 900 名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为 36 人和 60 人,租金分别为 1 600 元/辆和 2 400 元/辆,旅行社要求租车总数不超过 21 辆,且 B 型车不多于 A 型车 7 辆,则租金最少为()A31 200
12、元B36 000 元C36 800 元D38 400 元解析:选 C.设租用 A 型车 x 辆,B 型车 y 辆,目标函数为 z1 600 x2 400y,则约束条件为36x60y900,xy21,yx7,x,yN,高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。作出可行域,如图中阴影部分所示,可知目标函数过点(5,12)时,有最小值 zmin36 800(元)21(2013高考重庆卷)3aa6(6a3)的最大值为()A9 B.92C3 D.3 22解析:选 B.3aa6a23a18a23a94 814a322814,由于6a3,当 a32时,3aa6有最大值92.22(201
13、3高考四川卷)若变量 x,y 满足约束条件xy8,2yx4,x0,y0,且 z5yx 的最大值为 a,最小值为 b,则 ab 的值是()A48 B30C24 D16解析:选 C.先将不等式 2yx4 转化为 x2y4,画出不等式组表示的平面区域,并找出目标函数 yx5z5的最优解,进而求得 a,b 的值xy8,2yx4,x0,y0,xy8,x2y4,x0,y0,由线性约束条件得可行域为如图所示的阴影部分,由 z5yx,得 yx5z5.由图知目标函数 yx5z5,过点 A(8,0)时,zmin5yx5088,即 b8.目标函数 yx5z5过点 B(4,4)时,zmax5yx54416,即 a16
14、.ab16(8)24,故选 C.23(2013高考重庆卷)关于 x 的不等式 x22ax8a20)的解集为(x1,x2),且 x2x115,则 a()A.52B.72C.154D.152高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。解析:选 A.由 x22ax8a20)得(x2a)(x4a)0),即2ax4a,故原不等式的解集为(2a,4a)由 x2x115 得 4a(2a)15,即 6a15,所以 a52,故选 A.24(2013高考大纲全国卷)若 x,y 满足约束条件x0,x3y4,3xy4,则 zxy 的最小值为_解析:由不等式组作出可行域,如图阴影部分所示(包括边界)
15、,且 A(1,1),B(0,4),C(0,43)由数形结合知,直线 yxz 过点 A(1,1)时,zmin110.答案:025(2013高考山东卷)在平面直角坐标系 xOy 中,M 为不等式组2x3y60,xy20,y0,所表示的区域上一动点,则|OM|的最小值是_解析:如图所示,M 为图中阴影部分区域上的一个动点,由于点到直线的距离最短,所以|OM|的最小值 22 2.答案:226(2013高考江苏卷)抛物线 yx2 在 x1 处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D(包含三角形内部与边界)若点 P(x,y)是区域 D 内的任意一点,则 x2y 的取值范围是_解析:由于 y2x,所以抛物线在
16、x1 处的切线方程为y12(x1),即 y2x1.画出可行域(如图)设 x2yz,则 y12x12z,可知当直线 y12x12z 经过点 A(12,0),B(0,1)时,z 分别取到最大值和最小值,此时最大值 zmax12,最小值 zmin2,故取高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。值范围是2,12答案:2,1227(2013高考大纲全国卷)记不等式组x0,x3y4,3xy4,所表示的平面区域为 D,若直线 ya(x1)与 D 有公共点,则 a 的取值范围是_解析:不等式组所表示的平面区域 D 为如图所示阴影部分(含边界),且 A(1,1),B(0,4),C(0,4
17、3)直线 ya(x1)恒过定点 P(1,0)且斜率为 a.由斜率公式可知 kAP12,kBP4.若直线 ya(x1)与区域 D 有公共点,数形结合可得12a4.答案:12,428(2013高考山东卷)定义“正对数”:lnx0,0 x0,b0,则 ln(ab)blna;若 a0,b0,则 ln(ab)lnalnb;若 a0,b0,则 ln(ab)lnalnb;若 a0,b0,则 ln(ab)lnalnbln 2.其中的真命题有_(写出所有真命题的编号)解析:当 a1 时,b0,ab1,ln(ab)ln abbln ablna.当 0a0,ab1,ln(ab)0.又 lna0,blna0,ln(a
18、b)blna.故正确当 a2,b14时,ln(ab)ln120,而 lnaln 2,lnb0,从而 lnalnbln 2.故不成立a.当 0a1,0b1 时,lnalnb000,而 ln(ab)0,ln(ab)lnalnb.b当 01 时,lnalnblnb1,01,ln(ab)ln(ab)ln alnalnalnb.ln(ab)lnalnb.d当 a1,b1,且 ab 时,ln(ab)0,lnalnb1,b1,且 ab 时,ab1,ln(ab)ln(ab)ln aln blnalnb.高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。综上:ln(ab)lnalnb,故正确a.当
19、 0ab1 时,0a1,00.ln(ab)1 时,分以下三种情况:()当 0a1,b1 时,ab1bbb2b,ln(ab)ln(ab)ln 2blnalnbln 2.()当 a1,0b1 时,ab1aaa2a,ln(ab)ln(ab)ln 2aln aln 2lnalnbln 2.来源:()当 0a1,0b1 时,ab2,且 lna0,lnb0.ln(ab)ln(ab)ln 2lnalnbln 2.综上:ln(ab)lnalnbln 2,故正确答案:29(2013高考浙江卷)设 zkxy,其中实数 x、y 满足x2,x2y40,2xy40.若 z 的最大值为 12,则实数 k_.解析:作出可行
20、域如图中阴影所示,由图可知,当 0k12时,直线 ykxz 经过点 M(4,4)时 z 最大,所以 4k412,解得 k2(舍去);当k12时,直线 ykxz 经过点 N(2,3)时 z 最大,所以 2k312,解得 k92(舍去);当k0,则当 a_时,12|a|a|b 取得最小值解析:由于 ab2,所以 12|a|a|b ab4|a|a|b a4|a|b4|a|a|b,由于 b0,|a|0,所以 b4|a|a|b 2b4|a|a|b 1,因此当 a0 时,12|a|a|b 的最小值是14154;当 a0 时,12|a|a|b 的最小值是14134.故 12|a|a|b 的最小值为34,此时
21、 b4|a|a|b,a0,即 a2.答案:231(2013高考浙江卷)设 zkxy,其中实数 x、y 满足x2,x2y40,2xy40.若 z 的最大值为 12,则实数 k_.解析:高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。作出可行域如图中阴影所示,由图可知,当 0k12时,直线 ykxz 经过点 M(4,4)时 z 最大,所以 4k412,解得 k2(舍去);当k12时,直线 ykxz 经过点 N(2,3)时 z 最大,所以 2k312,解得 k92(舍去);当k1 时,有 ax2x1 恒成立,所以 a1.综上可知,a1,所以 aba21.答案:133(2013高考北京
22、卷)设 D 为不等式组x0,2xy0,xy30,表示的平面区域,区域 D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为_解析:不等式组x0,2xy0,xy30,表示的区域 D 如图阴影部分所示由图知点 P(1,0)与平面区域 D 上的点的最短距离为点 P(1,0)到直线 y2x 的距离 d|2101|12222 55.答案:2 5534(2013高考天津卷)设 ab2,b0,则 12|a|a|b 的最小值为_解析:当 a0 时,12|a|a|b 12aabab4a ab14b4aab 54;高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。当 a0 时,12|a|a|b 12aab
23、ab4aab 14b4aab14134.综上所述,12|a|a|b 的最小值是34.答案:3435(2013高考陕西卷)若点(x,y)位于曲线 y|x1|与 y2 所围成的封闭区域,则 2xy 的最小值为_解析:如图,阴影部分为封闭区域作直线 2xy0,并向左上平移,过点 A 时,2xy 最小,由y2,y|x1|xa0,cb0.(1)记集合 M(a,b,c)|a,b,c 不能构成一个三角形的三条边长,且 ab,则(a,b,c)M 所对应的 f(x)的零点的取值集合为_;(2)若 a,b,c 是ABC 的三条边长,则下列结论正确的是_(写出所有正确结论的序号)x(,1),f(x)0;xR,使 a
24、x,bx,cx 不能构成一个三角形的三条边长;若ABC 为钝角三角形,则x(1,2),使 f(x)0.解析:(1)ca0,cb0,ab 且 a,b,c 不能构成三角形的三边,02ac,ca2.令 f(x)0 得 2axcx,即(ca)x2.高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。xlogca2.1xlog2ca1.0c.ca0,cb0,0ac1,0bccx(acbc1)cxabcc0.x(,1),f(x)0.故正确令 a2,b3,c4,则 a,b,c 可以构成三角形但 a24,b29,c216 却不能构成三角形,故正确ca,cb,且ABC 为钝角三角形,a2b2c20,
25、f(2)a2b2c20,函数 f(x)在(1,2)上存在零点故正确答案:(1)x|0|HC|.又|HA|HB|PA|PB|AB|,|HA|HB|HC|0,a0)在 x3 时取得最小值,则 a_.解析:f(x)4xax24xax4 a(x0,a0),当且仅当 4xax,即 x a2 时等号成立,此时 f(x)取得最小值 4 a.又由已知 x3 时,f(x)min4 a,a2 3,即 a36.答案:3644(2013高考重庆卷)设 0,不等式 8x2(8sin)xcos 20 对 xR 恒成立,则 的取值范围为 _.解析:由题意,要使 8x2(8sin)xcos 20 对 xR 恒成立,需 64s
26、in232cos20,化简得 cos 212.又 0,023或53 22,解得 06或56.答案:0,6 56,45(2013高考广东卷)若曲线 yax2ln x 在点(1,a)处的切线平行于 x 轴,则 a_.解析:因为 y2ax1x,所以 y|x12a1.因为曲线在点(1,a)处的切线平行于 x 轴,故其斜率为 0,故 2a10,a12.答案:1246(2013高考安徽卷)若非负变量 x、y 满足约束条件xy1,x2y4,则 xy 的最大值为_解析:高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。根据题目中的约束条件画出可行域,注意到 x,y 非负,得可行域为如图所示的阴影
27、部分(包括边界)作直线 yx,并向上平移,数形结合可知,当直线过点 A(4,0)时,xy 取得最大值,最大值为 4.答案:447(2013高考广东卷)不等式 x2x20 的解集为_解析:方程 x2x20 的根为 x12,x21,故不等式 x2x20 的解集为(2,1)答案:(2,1)48(2013高考广东卷)给定区域 D:x4y4,xy4,x0,令点集 T(x0,y0)D|x0,y0Z,(x0,y0)是 zxy 在 D 上取得最大值或最小值的点,则 T 中的点共确定_条不同的直线解析:画出平面区域 D(图中阴影部分),zxy 取得最小值时的最优整数解为(0,1),取得最大值时的最优整数解为(0
28、,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)点(0,1)与(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)中的任何一个点都可以构成一条直线,共有 5 条,又(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),都在直线 xy4 上,故 T 中的点共确定 6 条不同的直线答案:649(2013高考新课标全国卷)设 x,y 满足约束条件1x3,1xy0,则 z2xy 的最大值为_解析:作出可行域如图阴影部分作直线 2xy0,并向右平移,当平移至直线过点 B 时,z2xy 取最大值而由x3,xy0,可得 B(3,3)zmax2333.答案:350(2013高考江苏卷)设数列
29、an:1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,(1)k1k,(1)k1k,即当k1k2nkk12(kN*)时,an(1)k1k.记 Sna1a2an(nN*)对于 lN*,定义集合 Pln|Sn 是 an 的整数倍,nN*,且 1nl(1)求集合 P11 中元素的个数;(2)求集合 P2 000 中元素的个数解:(1)由数列an的定义得 a11,a22,a32,a43,a53,a63,a74,a84,a94,a104,a115,所以 S11,S21,S33,S40,S53,S66,高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。S72,S82,S96,S1010,S115,从而
30、 S1a1,S40a4,S5a5,S62a6,S11a11,所以集合 P11 中元素的个数为 5.(2)先证:Si(2i1)i(2i1)(iN*)事实上,当 i1 时,Si(2i1)S33,i(2i1)3,故原等式成立;假设 im 时成立,即 Sm(2m1)m(2m1),则 im1 时,S(m1)(2m3)Sm(2m1)(2m1)2(2m2)2m(2m1)4m3(2m25m3)(m1)(2m3)综合可得,Si(2i1)i(2i1)于是 S(i1)(2i1)Si(2i1)(2i1)2i(2i1)(2i1)2(2i1)(i1)由上可知 Si(2i1)是 2i1 的倍数,而 ai(2i1)j2i1(
31、j1,2,2i1),所以 Si(2i1)jSi(2i1)j(2i1)是 ai(2i1)j(j1,2,2i1)的倍数又 S(i1)(2i1)(i1)(2i1)不是 2i2 的倍数,而 a(i1)(2i1)j(2i2)(j1,2,2i2),所以 S(i1)(2i1)jS(i1)(2i1)j(2i2)(2i1)(i1)j(2i2)不是 a(i1)(2i1)j(j1,2,2i2)的倍数,故当 li(2i1)时,集合 Pl 中元素的个数为 13(2i1)i2,于是,当 li(2i1)j(1j2i1)时,集合Pl 中元素的个数为 i2j.又 2 00031(2311)47,故集合 P2 000 中元素的个
32、数为 312471 008.51(2013高考湖南卷)在平面直角坐标系 xOy 中,将从点 M 出发沿纵、横方向到达点 N的任一路径称为 M 到 N 的一条“L 路径”如图所示的路径 MM1M2M3N 与路径 MN1N 都是M 到 N 的“L 路径”某地有三个新建的居民区,分别位于平面 xOy 内三点 A(3,20),B(10,0),C(14,0)处现计划在 x 轴上方区域(包含 x 轴)内的某一点 P 处修建一个文化中心(1)写出点 P 到居民区 A 的“L 路径”长度最小值的表达式(不要求证明);(2)若以原点 O 为圆心,半径为 1 的圆的内部是保护区,“L 路径”不能进入保护区,请确定
33、点 P 的位置,使其到三个居民区的“L 路径”长度之和最小解:设点 P 的坐标为(x,y)(1)点 P 到居民区 A 的“L 路径”长度最小值为|x3|y20|,xR,y0,)(2)由题意知,点 P 到三个居民区的“L 路径”长度之和的最小值为点 P 分别到三个居民区的“L 路径”长度最小值之和(记为 d)的最小值当 y1 时,d|x10|x14|x3|2|y|y20|.因为 d1(x)|x10|x14|x3|x10|x14|,(*)当且仅当 x3 时,不等式(*)中的等号成立又因为|x10|x14|24,(*)当且仅当 x10,14时,不等式(*)中的等号成立,所以 d1(x)24,当且仅当
34、 x3 时,等号成立d2(y)2|y|y20|21,当且仅当 y1 时,等号成立故点 P 的坐标为(3,1)时,P 到三个居民区的“L 路径”长度之和最小,且最小值为 45.当 0y1 时,由于“L 路径”不能进入保护区,所以 d|x10|x14|x3|1|1y|y|y20|,此时,d1(x)|x10|x14|x3|,d2(y)1|1y|y|y20|22y21.由知,d1(x)24,故 d1(x)d2(y)45,当且仅当 x3,y1 时等号成立综上所述,在点 P(3,1)处修建文化中心,可使该文化中心到三个居民区的“L 路径”长度之和最小52(2013高考广东卷)如图,在等腰直角三角形 ABC
35、 中,A 90,BC6,D,E分别是 AC,AB 上的点,CDBE 2,O 为 BC 的中点将ADE 沿 DE 折起,得到如图所示的四棱椎 A-BCDE,其中 AO 3.高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。(1)证明:AO平面 BCDE;(2)求二面角 A-CD-B 的平面角的余弦值解:(1)证明:法一:在折叠前的图形中,在等腰直角三角形 ABC 中,因为 BC6,O 为 BC 的中点,所以 ACAB3 2,OCOB3.又因为 CDBE 2,所以 ADAE2 2.如图,连接 OD,在OCD 中,由余弦定理可得OD OC2CD22OCCDcos 45 5.在折叠后的图
36、形中,因为 AD2 2,所以 AO2OD2AD2,所以 AOOD.同理可证 AOOE.又 ODOEO,所以 AO平面 BCDE.法二:如图,在折叠前的图形中,连接 AO,交 DE 于点 F,则 F 为 DE 的中点在等腰 RtABC 中,因为 BC6,O 为 BC 的中点,所以 ACAB3 2,OA3.因为 CDBE 2,所以 D 和 E 分别是 AC,AB 的三等分点,则 AF2,OF1.如图,在折叠后的图形中,连接 OF 和 AF.因为 AO 3,所以 AF2OF2AO2,所以 AOOF.在折叠前的图形中,DEOF,所以在折叠后的图形中,DEAF,DEOF.又 OFAFF,OF,AF平面
37、OAF,所以 DE平面 OAF.因为 OA平面 OAF,所以 DEOA.因为 OFDEF,OF,DE平面 BCDE,所以 AO平面 BCDE.(2)法一:如图,过 O 作 OM 垂直于 CD 的延长线于点 M,连接 AM.因为 AO平面 BCDE,CM平面 BCDE,OM平面 BCDE,所以 AOCM,AOOM.因为 AOOMO,所以 CM平面 AOM.因为 AM平面 AOM,所以 CMAM,故AMO 就是所求二面角的平面角在 RtOMC 中,OC3,OCM45,所以 OM3 22.在 RtAOM 中,因为 AO 3,OM3 22,所以 AM AO2OM2392 302,所以 cosAMO O
38、MAM3 22302 155,所以二面角 A-CD-B 的平面角的余弦值为 155.高考资源网(),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。法二:以点 O 为原点,建立空间直角坐标系 O-xyz,如图所示(F 为 DE 的中点),则 A(0,0,3),C(0,3,0),D(1,2,0),所以OA(0,0,3),CA(0,3,3),DA(1,2,3)设 n(x,y,z)为平面 ACD 的一个法向量,则nCA 3y 3z0,nDA x2y 3z0.令 z 3,得 n(1,1,3),|n|113 5.由(1)知,OA(0,0,3)为平面 CDB 的一个法向量又|OA|3,OA n010(1)3 33,所以 cosn,OA nOA|n|OA|33 5 155,即二面角 A-CD-B 的平面角的余弦值为 155.