14(2)

下部分的体积为 VBAEFD,VBCDFGV_{B-AEFD},V_{B-CDFG} 两个四棱锥的体积之和,直接算出来,上面的体积是总体积减去下面的体积。

15(4)

设数列极限为 LLan+1=an+an1    an+1an=1+an1an    L=1+1La_{n+1}=a_n+a_{n-1}\iff \frac{a_{n+1}}{a_n}=1+\frac{a_{n-1}}{a_n}\implies L=1+\frac{1}{L},由于 L>0L>0,解得 L=1+52L=\frac{1+\sqrt 5}{2}

17

看错字母,只剩 3 分。

(1)

CPCP 中点 FF,连接 EF,DFEF,DF
E,F\because E,FBP,CPBP,CP 中点
EFBC,EF=12BC\therefore EF \parallel BC,EF=\frac{1}{2} BC
ΔADC\because \Delta ADC 为等腰直角三角形
AC=2AD,ACD=45°\therefore AC=\sqrt 2 AD,\angle ACD=45°
ΔABC\because \Delta ABC 为等腰直角三角形
BC=2AC=2AD,ACB=45°\therefore BC=\sqrt 2 AC=2AD,\angle ACB=45°
ADBC,AD=12BC\therefore AD\parallel BC,AD=\frac{1}{2}BC
ADEF,AD=EF\therefore AD\parallel EF,AD=EF
\therefore 平行四边形 ADFEADFE
AEDF\therefore AE\parallel DF
DF\because DF \subset 平面 PDCPDCAE⊄AE \not\subset 平面 PDCPDC
AE\therefore AE\parallel 平面 PDCPDC

(2)

PA\because PA\perp 平面 ABCDABCDABAB\subset 平面 ABCDABCDACAC\subset 平面 ABCDABCDBAC=90°\angle BAC=90°
PAAB,PAAC,ABAC\therefore PA\perp AB,PA\perp AC,AB\perp AC
以点 AA 为原点,AB,AC,APAB,AC,AP 所在直线为 x,y,zx,y,z 轴,建立空间直角坐标系,
A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),D(1,1,0),P(0,0,2)A(0,0,0), B(2,0,0), C(0,2,0), D(-1,1,0), P(0,0,2)
AB=(2,0,0),AP=(0,0,2)\because \overrightarrow{AB}=(2,0,0),\overrightarrow{AP}=(0,0,2)
设平面 PABPAB 的法向量 m=(x1,y1,z1)\vec m=(x_1,y_1,z_1)
{mAB=0mAP=0    {2x1=02z1=0\small \begin{cases} \vec m \cdot \overrightarrow{AB}=0 \\ \vec m\cdot \overrightarrow{AP}=0 \end{cases}\implies \small \begin{cases} 2_{x_1}=0 \\ 2_{z_1}=0 \end{cases}
y1=0y_1=0,则 m=(0,1,0)\vec m=(0,1,0)
PC=(0,2,2),PD=(1,1,2)\because \overrightarrow{PC}=(0,2,-2),\overrightarrow{PD}=(-1,1,-2)
设平面 PCDPCD 的法向量 n=(x2,y2,z2)\vec n=(x_2,y_2,z_2)
{nPC=0nPD=0    {2y22z2=0x2+y22z2=0\small \begin{cases} \vec n \cdot \overrightarrow{PC}=0 \\ \vec n\cdot \overrightarrow{PD}=0 \end{cases}\implies \small \begin{cases} 2{y_2}-2_{z_2}=0 \\ -{x_2}+y_2-2{z_2}=0 \end{cases}
y2=1y_2=1,则 n=(1,1,1)\vec n=(-1,1,1)
设平面 PAB,PCDPAB,PCD 夹角为 θ\theta,则
cosθ=nmnm=33\cos \theta=|\frac{\vec n\cdot \vec m}{|\vec n||\vec m|}|=\frac{\sqrt 3}{3}

3

AC=(0,2,0)\overrightarrow{AC}=(0,2,0)
设点 AA 到平面 PDCPDC 的距离为 dd
d=ACnn=233d=\overrightarrow{AC}\cdot \frac{\vec n}{|\vec n|}=\frac{2\sqrt 3}{3}

18(2)

三角形面积公式代错边,只剩 3 分。


选 3。

SΔACD=3\because S_{\Delta ACD}=\sqrt 3
12ADACsinA=3,AC=4\therefore\frac{1}{2} AD\cdot AC \sin A=\sqrt 3,AC=4
CD2=AC2+AD22ADACcosA\because CD^2=AC^2+AD^2-2AD\cdot AC\cos A
CD=7\therefore CD=\sqrt 7
sinADCAC=sinACD,π2<ADC<π\because \frac{\sin \angle ADC}{AC}=\frac{\sin \angle A}{CD},\frac{\pi}{2}<\angle ADC< \pi
sinADC=277\therefore \sin \angle ADC=\frac{2\sqrt{7}}{7}
cosCDE=cosADC=1sin2ADC=217\therefore \cos \angle CDE=-\cos \angle ADC=\sqrt{1-\sin^2 \angle ADC}=\frac{\sqrt{21}}{7}
BCCD\because BC\perp CD
BCD=π2,RtΔBCD\therefore\angle BCD=\frac{\pi}{2},Rt\Delta BCDBD=CDcosCDE=733BD=\frac{CD}{\cos \angle CDE}=\frac{7\sqrt 3}{3}
AB=BD+AD=1033\therefore AB=BD+AD=\frac{10\sqrt 3}{3}

19(2)

没有讨论 1a=2\frac{1}{a}=2

20

(1)

算错数了。

(2)

求二阶导,分子是 (42π+2cosx)sinx(4-2\pi+2\cos x)\sin x,放缩成比 (62πsinx)<0(6-2\pi \sin x)<0 小,所以 g(x)g'(x)(0,π2)(0,\frac{\pi}{2}) 上单调递减,找点即可。

(3)

21(3)

01 教的做法!

设数字 xxQQ 的元素中出现的次数为 cxc_x,有 cx=4n\sum c_x=4n
\because 性质 22
(cx2)=i<jAiAj=(n2)    cx(cx1)=cx2cx=cx24n=n(n1)    cx2=n2+3n\therefore \sum \binom{c_x}{2}=\sum\limits_{i<j} A_i\cap A_j=\binom{n}{2}\implies \sum{c_x(c_x-1)}=\sum{c_x^2}-\sum c_x=\sum{c_x^2}-4n=n(n-1)\implies \sum{c_x^2=n^2+3n}
与 (2) 同理可证 x,cx4\forall x,c_x\leq 4。因此 cx24cx    n2+3n16n\sum{c_x^2}\leq 4\sum c_x\iff n^2+3n\leq 16n,解得 n13n\leq 13,在 x,cx=4\forall x,c_x=4 时取等。可以给出一个合法的构造使得 n=13n=13(但是证明为什么可以给出一组构造是困难的),因此 nmax=13n_{\max}=13