内容正文:
高一下学期期末实战模拟卷十二
命题范围:必修第二册
测试时间:120分钟,满分:150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.
1.若i(1-z)=1,则z+z= ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
2.已知点D 是△ABC所在平面上一点,且满足BD
→
=14DC
→
,则AD
→
= ( )
A.14AB
→
+34AC
→
B.34AB
→
+14AC
→
C.45AB
→
+15AC
→
D.15AB
→
+45AC
→
3.已知事件A 和B 相互独立,P(A)=34
,P(A+B)=45
,则P(B)= ( )
A.120 B.
1
15 C.
1
10 D.
1
5
4.一百个高矮互不相同的士兵,排成一个十行十列的方阵.现在从每行中选出一个最高的,
再从这些最高的中选出一个最矮的,其高度记为h(高中矮);然后从每列中选出一个最矮
的,再从这个最矮的中间选出一个最高的,其高度记为h(矮中高),则 ( )
A.h(高中矮)>h(矮中高) B.h(高中矮)≥h(矮中高)
C.h(高中矮)<h(矮中高) D.h(高中矮)≤h(矮中高)
5.如图,Rt△ABC 中,∠ABC=π2
,AC=2AB,∠BAC 的平分线交△ABC
的外接圆于点D,设AB
→
=a,AC
→
=b,则向量AD
→
= ( )
A.a+b B.12a+b
C.a+12b D.a+
2
3b
6.唐狩猎纹高足银杯(如图1),1963年出土于陕西省西安市沙坡村窖
藏,为唐代的酒具,它的盛酒部分可以近似地看作半球与圆柱的组
合体(假设内壁表面光滑,忽略杯壁厚度),如图2所示.已知半球的
半径为R,酒杯内壁表面积为143πR
2,设酒杯上部分(圆柱)的体积为
V1,下部分(半球)的体积为V2,则
V1
V2
= ( )
A.2 B.32 C.1 D.
3
4
7.在三棱柱ABC-A1B1C1 中,底面ABC 为等边三角形,侧面AA1C1C 是菱形,且∠A1AC
=π3
,侧面AA1C1C⊥底面ABC,点D 是BC 的中点,则直线A1D 与平面ABC 所成的
角为 ( )
A.π6 B.
π
4 C.
π
3 D.
π
2
1G21
8.已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos2A-cos2B+cos2C=1
+sinAsinC,且sinA+sinC=sinπ2
,则△ABC的形状是 ( )
A.等边三角形 B.等腰直角三角形
C.顶角为5π6
的等腰三角形 D.顶角为2π3
的等腰三角形
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若向量a,b满足|a|=1,|b|= 3,a与b的夹角为π6
,则下列说法正确的是 ( )
A.ab=32 B.|a+b|= 7
C.(3a+b)⊥(a-b) D.2a与b的夹角为π6
10.盒子里有2个红球和2个白球,从中不放回地依次取出2个球,设事件A=“两个球颜色
相同”,B=“第1次取出的是红球”,C=“第2次取出的是红球”,D=“两个球颜色不
同”.则下列说法正确的是 ( )
A.A 与B 相互独立 B.A 与D 互为对立
C.B 与C 互斥 D.B 与D 相互独立
11.如图,已知直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AB⊥BC,AB=BC=
BB1,O为A1C的中点,点P 是BC1 上的动点,则下列说法正确
的是 ( )
A.当点P 运动到BC1 的中点时,直线A1P 与平面A1B1C1 所成
角的正切值为 5
5
B.无论点P 在BC1 上怎么运动,都有A1P⊥OB1
C.当点P 运动到BC1 的中点时,才有A1P 与OB1 相交于一点,记为Q,且
PQ
QA1
=13
D.当点P 在BC1 上运动时,直线A1P 与AB 所成的角可以是30°
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在△ABC中,已知AB=4,AC=7,且边BC上的中线AD 长为72
,则边BC= .
13.已知从小到大排列的一组数据:1,5,a,10,11,13,15,21,42,57,若这组数据的极差是其
第30百分位数的7倍,则a的值为 .
14.(情境创新)蹴鞠(如图所示),又名蹴球、蹴圆、筑球、踢圆等.“蹴”有用脚
蹴、踢、蹋的含义;“鞠”最早系外包皮革、内实米糠的球.因而蹴鞠就是指
古人以脚蹴、蹋、踢皮球的活动,类似今日的足球.现已知某蹴鞠的表面有
四个点S,A,B,C,满足S-ABC 是正三棱锥,M 是SC 的中点,AM⊥
SB,侧棱长为2,则该蹴鞠的体积为 ;蹴鞠的球心到平面ABC的距离为 .
2G21
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知向量a=(1,2),向量b=(x,1).
(1)当x为何值时,a⊥b;
(2)当x=3时,求向量a与向量b的夹角;
(3)求|b-2a|的最小值以及取得最小值时向量b的坐标.
16.(本小题满分15分)«中国制造2025»提出“节能与新能源汽车”
作为重点发展领域,这为我国节能与新能源汽车产业发展指明
了方向,某新能源汽车生产商为了提升产品质量,对某款汽车的
某项指标进行检测后,频率分布直方图如图所示:
(1)求该项指标的第30百分位数;
(2)若利用该指标制定一个标准,需要确定临界值x,将该指标
小于x的汽车认为符合节能要求,已知x∈[90,100],以事件发
生的频率作为相应事件发生的概率,求该款汽车符合节能要求
的概率f(x).
17.(15分)“国家品牌计划”是央视对过去的广告招标模式实现的一次创新,希望能提升企
业品牌形象,以品牌建设驱动产业升级.现在有家具用品类企业36家,医药卫生类企业
18家,建筑建材类企业18家,准备参加“国家品牌计划”的招标.
(1)通过分层随机抽样的方法从这3类企业中抽取4家企业,按比例分配样本,求从家
具用品类企业中抽取的数量和每一家企业被抽到的概率;
(2)若根据(1)中方法抽取的4家企业中标入围“国家品牌计划”的概率都是12
,求这4家
企业中恰有1家家具用品类企业和1家医药卫生类企业中标入围的概率.
3G21
18.(本小题满分17分)如图所示,△ABC 的顶点是我国在南海的三个战
略岛屿,各岛屿之间建有资源补给站,在图中的D、E、F 点上.岛屿A
到补给站D 的距离为岛屿A 到B 的25
,岛屿A 和岛屿C 到补给站E
的距离相等,补给站F在靠近岛屿C 的BC 的三等分点上.设CB
→
=a,
CA
→
=b.
(1)用a,b表示EF
→
,CD
→
;
(2)若三个岛屿围成的△ABC的面积为10(2+1)平方公里,且满足4cosAsinA +
3cosB
sinB =
1,求岛屿A 和岛屿C 之间距离的最小值.
19.(17分)如图,在平面四边形ABCD 中,AB⊥BC,AD⊥DC,∠BAC=
∠CAD=30°,平面PAB 和平面PAD 都垂直于平面ABCD,M 在线
段BP 上,且PB=3BM,AC=4,PA=2 3.
(1)求证:CM∥平面PAD;
(2)求证:PA⊥平面ABCD;
(3)求二面角P-BC-A 的余弦值.
4G21
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
高一下学期期末实战模拟卷十二
数学答题卡
选择题(共58分)
1A B C D 4 A B C D 7A B C D 10 A B C D
2 A B C D 5 A B C D 8 A B C D 11A B C D
3A B C D 6A B C D 9A B C D
非选择题 (需用0.5毫米黑色签字笔书写)
填空题(共15分)
12. 13.
14.
解答题(共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
)页4共( 页1第 )二十(卡题答学数
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
16.(本小题满分15分)
17.(本小题满分15分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
)页4共( 页2第 )二十(卡题答学数
考生
必填
姓名 座号
考生务必将姓名、座号用0.5毫米黑色签字笔认真填写在书写框内,座
号的每个书写框只能填写一个阿拉伯数字.填写样例:若座号02,则填
写为02
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
18.(本小题满分17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
)页4共( 页3第 )二十(卡题答学数
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
19.(本小题满分17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请
在
各
题
目
的
答
题
区
域
内
作
答
,
超
出
边
框
的
答
案
无
效
)页4共( 页4第 )二十(卡题答学数
生体质健康合格的概率为P=3440=
17
20.
(2)设事件A 为“从男生样本中随机选出的人
的体质健康等级是优秀”,P(A)=520=
1
4.
事件B 为“从女生样本中随机选出的人的体质
健康等级是优秀”,P(B)=220=
1
10.
因为事件A,B 为相互独立事件,所以所求概
率为
P(AB+AB)=P(AB)+P(AB)
=P(A)[1-P(B)]+[1-P(A)]P(B)
=14×
9
10+
3
4×
1
10=
3
10.
(3)去掉的等级为优秀.
高一下学期期末实战模拟卷十二
选择题答案速查
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C D B C A C D ABD ABD AB
1.D [对原式两边同时乘以i得:z-1=i,即z=
1+i,所以z=1-i,即z+z=2,故选 D.]
2.C [∵AD
→
=AB
→
+BD
→
,AD
→
=AC
→
+CD
→
,
∴2AD
→
=AB
→
+AC
→
+35CB
→
=AB
→
+AC
→
+35
(CA
→
+AB
→
)
=85AB
→
+ 25AC
→
,即AD
→
= 45AB
→
+ 15AC
→
.故
选C.]
3.D [因为事件A 和B 相互独立,事件A+B 为
和事件,则P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)
=P(A)+P(B)-P(A)P(B),
所以4
5=
3
4 +P
(B)- 34P
(B),解 得 P(B)
=15.
]
4.B [当高中矮者与矮中高者在同一列时,高中矮
者与矮中高者是同一个人,所以h(高中矮)=h(矮
中高);当高中矮者与矮中高者不在同一列且在同
一行时,h(高中矮)>h(矮中高);当高中矮者与矮
中高者不在同一列且不在同一行时,高中矮者身高
大于与高中矮者同行且与矮中高者同列的那个人
的身高,而矮中高者身高又小于与高中矮者同行且
与矮中高者同列的那个人的身高,所以h(高中矮)
>h(矮中高);综上所述:h(高中矮)≥h(矮中高).]
5.C [设外接圆的圆心为O,半径为r,连接BD,
OD(图略).在 Rt△ABC 中,∠ABC=π2
,AC=
2AB,所 以 ∠BAC= π3
,∠ACB= π6
,AD 为
∠BAC 的 平 分 线,所 以 ∠ACB = ∠BAD =
∠CAD=π6
,则根据圆的性质知BD=AB.又因
为在 Rt△ABC 中,AB=12AC=r=OD=OA
,
所以四边形ABDO 为菱形,所以AD
→
=AB
→
+AO
→
=a+12b.
故选C.]
6.A [设酒杯上部分(圆柱)的高为h.因为酒杯
下部分(半球)的半径为R,所以酒杯下部分(半
球)的表面积为2πR2,由酒杯内壁表面积为143
πR2,得酒杯上部分(圆柱)的侧面积为143πR
2-
2πR2=83πR
2,即 2πR×h=83πR
2,解 得h=
4
3R
,所以酒杯下部分(半球)的体积V2=
1
2×
4
3π
×R3=23πR
3,酒杯上部分(圆柱)的体积V1=
πR2×43R=
4
3πR
3,所以V1
V2
=
4
3πR
3
2
3πR
3
=2.故选A.]
7.C [如图,过 A1 作 A1H⊥
AC,垂足为 H,连接DH.因
为 侧 面 AA1C1C ⊥ 底 面
ABC,且 侧 面 AA1C1C∩ 底
面ABC=AC,所以 A1H⊥
平面ABC,所以∠A1DH 为
直线A1D 与平面ABC 所成
的角.设 AB=2a,因为侧面
AA1C1C 是菱形,且∠A1AC
=π3
,所以 AH=a,A1H=
3a,又△ABC 为等边三角形,点D 是BC 的中
点,则DH=12AB=a
,从而tan∠A1DH=
A1H
DH
= 3,故∠A1DH=
π
3.
故选C.]
8.D [由 题 意 知 1-sin2A- (1-sin2B)+1
-sin2C
=1+sinAsinC,即sin2A+sin2C-sin2B=
-sinAsinC,由正弦定理得a
2+c2-b2
2ac =-
1
2
,由
余弦定理得cosB=-12
,∵B∈(0,π),∴B=2π3.
∵sinA+sinC=sinπ2
,∴sinA+sin π3-A
æ
è
ç
ö
ø
÷=
1,整理得sinA+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷=1.又A∈ 0,π3
æ
è
ç
ö
ø
÷,∴A=
π
6
,∴C=π6
,故△ABC 是顶角为2π3
的等腰三角
形,故选 D.]
9.ABD [ab=|a||b|cosπ6=
3
2
,故 A 正
确;|a+b|2=a2+2ab+b2=7,则|a+b|=
7,故B正确;(3a+b)(a-b)=3a2-2ab
-b2=-3≠0,故C错误;由于a与b 的夹角为
π
6
,则 2a 与b 的 夹 角 也 为 π6
,故 D 正 确.故
选 ABD.]
03
10.ABD [依题意可设2个红球为a1,a2,2个白
球为b1,b2,则样本空间为:
Ω={(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a1),(a2,
b1),(a2,b2),(b1,a1),(b1,a2),(b1,b2),(b2,
a1),(b2,a2),(b2,b1)},共12个基本事件.
事件 A= {(a1,a2),(a2,a1),(b1,b2),(b2,
b1)},共4个基本事件.
事件B={(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a1),
(a2,b1),(a2,b2)},共6个基本事件.
事件C={(a1,a2),(a2,a1),(b1,a1),(b1,a2),
(b2,a1),(b2,a2)},共6个基本事件.
事件D={(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),
(b1,a1),(b1,a2),(b2,a1),(b2,a2)},共8个基
本事件.
对于 A 选项,因P(A)=412=
1
3
,P(B)=612=
1
2
,P(AB)=212=
1
6
,
则P(A)P(B)=P(AB),故A 与B 相互独
立,故 A 正确;
对于B选项,注意到A∩D=Ø,A∪D=Ω 得,
A 与D 互为对立事件,故B正确;
对于C选项,注意到B∩C≠Ø,则B 与C 不互
斥,故C错误;
对于 D选项,因P(B)=612=
1
2
,P(D)=812=
2
3
,P(BD)=412=
1
3
,
则P(D)P(B)=P(DB),故 D 与B 相互独
立,故 D正确.]
11.AB [对于 A,当点P 运动到BC1 的中点时,取
E为B1C1 的中点,连接A1E,EP,如图①所示,
又三 棱 柱 ABC-A1B1C1 是 直 三 棱 柱,所 以
EP⊥ 平 面 A1B1C1,所 以 直 线 A1P 与 平 面
A1B1C1 所 成 角 的 正 切 值 为 tan∠PA1E=
EP
A1E
,因为EP=12BB1
,A1E= A1B21+B1E2
= 52BB1
,所以tan∠PA1E=
5
5
,
故 A 正确;对于 B,连接B1C,与
BC1 交于点F,连接A1B,如图②
所示,
由题意 知,B1BCC1 为 正 方 形,所 以 B1C⊥
BC1,因 为 A1B1 ⊥B1C1,A1B1 ⊥BB1,所 以
A1B1⊥平面BB1C1C,又BC1⊂平面B1BCC1,
所以 A1B1⊥BC1,又 A1B1∩B1C=B1,所 以
BC1⊥平面 A1B1C,又 OB1⊂平面 A1B1C,故
BC1⊥OB1,同 理 可 证 A1B⊥OB1,又 A1B∩
BC1=B,所以OB1⊥平面A1BC1,又A1P⊂平
面A1BC1,所以A1P⊥OB1,故B正确;对于C,
当点 P 运 动 到BC1 的 中 点 时,连 接 B1C,与
BC1 交 于 一 点,即 为 P,如 图 ③ 所 示,在
△A1B1C 中A1P,OB1 均为中线,
所以Q 为△A1B1C 的重心,根据重心的性质有
PQ
QA1
=12
,故C错误;对于D,由于A1B1∥AB,
所以直线A1P 与直线AB 所成的角即为直线
A1B1 与直线A1P 所成的角,即∠B1A1P,点P
在BC1 上运动,当P运动到B或C1 时,∠B1A1P
最 大,为 45°,当 P 运 动 到 BC1 的 中 点 时,
∠B1A1P最小,此时tan∠B1A1P=
2
2>
3
3
,所以
∠B1A1P 不可能是30°,故 D错误.故选 AB.]
12.解析:设BD=CD=x,则BC=2x,由余弦定理
得cosB=
x2+42- 72
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
2×4x =
(2x)2+42-72
2×4×(2x)
,
解得x=92
,所以BC=9.
答案:9
13.解析:由题意知这组数据的极差是57-1=56,
由于10×30%=3,故第30百分位数为a+102
,
故56=7×a+102
,∴a=6.
答案:6
14.解析:如 图 ①,取 AC
的中 点 N,连 接 BN,
SN,∵N 为AC 的中
点,SA=SC,∴AC⊥
SN,同 理 AC⊥BN,
∵ SN ∩ BN = N,
∴AC⊥ 平 面 SNB,
∴AC⊥SB,又AM ⊥SB,且 AM ∩AC=A,
AM,AC⊂平面SAC,∴SB⊥平面SAC,∴正
三棱锥S-ABC 的三条侧棱两两互相垂直,把
该三棱锥放置在如图②所示的正方体中,则正
方体的外接球即为三棱锥的外接球,外接球的
半 径 等 于 正 方 体 的 体 对 角 线 长 的 一 半,为
1
2 2
2+22+22= 3,∴该蹴鞠的 体 积 为 43π
×(3)3=4 3π.AB=BC=AC=2 2,S△ABC
=12AB
BCsin60°=2 3,设点S 到平面
ABC 的距离为h,由VS-ABC=VC-SAB=
1
3×
1
2
×2×2×2=43
,则1
3S△ABC
h=2 33 h=
4
3
,
∴h=2 33
,∴蹴鞠的球心到平面ABC 的距离
为 3-2 33 =
3
3.
答案:4 3π 33
15.解:(1)ab=x+2=0,解得x=-2,
所以当x=-2时,a⊥b.
(2)由题意得b=(3,1),则cos‹a,b›= a
b
|a||b|
= 3+2
5× 10
= 22
,
又‹a,b›∈[0,π],所以‹a,b›=π4.
(3)由题意得b-2a=(x-2,-3),
所以|b-2a|= (x-2)2+9,当x=2时,|b-
2a|取得最小值,为3,此时b=(2,1).
13
16.解:(1)0.002×5+0.012×5+0.034×5=0.
24<0.3,
0.002×5+0.012×5+0.034×5+0.036×5
=0.42>0.3,
所以第30百分位数落在区间[105,110)内,设
其为m,
则0.24+(m-105)×0.036=0.3,解得m=3203 .
即该项指标的第30百分位数为3203 .
(2)当x∈[90,95]时,f(x)=(x-90)×0.002
=0.002x-0.18,
当x∈(95,100]时,f(x)=5×0.002+(x-
95)×0.012=0.012x-1.13,
所以f(x)= 0.002x-0.18
,90≤x≤95
0.012x-1.13,95<x≤100{ .
17.解:(1)由题意可得,家具用品类企业、医药卫生企
业、建筑建材类企业的数量之比为2∶1∶1,
通过分层随机抽样,按比例分配样本,应从家
具用品类企业中抽取2家,
因为每一家企业被抽到的概率相等,
所以每一家企业被抽到的概率为4
72=
1
18.
(2)记事件 M 为“恰有1家家具用品类企业和
1家医药卫生类企业中标入围”,
若2家家具用品类企业中标入围分别记为A1,
A2,没中标入围分别记为 A1,A2,医药卫生类
企业中标入围记为B,没中标入围的记为B,建
筑建材类企业中标入围记为C,没中标入围记
为C,则样本空间Ω={(A1,A2,B,C),(A1,A2,
B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),
(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C)},所以n(Ω)=16,
M={(A1,A2,B,C),(A1,A2,B,C)},所以n(M)=2,
所以P(M)=n
(M)
n(Ω)=
2
16=
1
8.
所以这4家企业中恰有1家家具用品类企业
和1家医药卫生类企业中标入围的概率为18.
18.解:(1)由岛屿A 到补给站D 的距离为岛屿A
到B 的25
,可得AD
→
=25AB
→,
点E 为AC 中点,且CF
→
=13CB
→,
又由CB
→
=a,CA
→
=b,所 以EF
→
=EC
→
+CF
→
=
-12CA
→
+13CB
→
=13a-
1
2b
,
CD
→
=CA
→
+AD
→
=CA
→
+25AB
→
=CA
→
+25
(CB
→
-
CA
→)=25CB
→
+35CA
→
=25a+
3
5b.
(2)由4cosAsinA +
3cosB
sinB =1
,可得4cosAsinB+
3cosBsinA=sinAsinB,
即3cosAsinB+3cosBsinA=sinAsinB-
cosAsinB,
可得3sin(A+B)=sinB(sinA-cosA),即
3sinC=sinB(sinA-cosA),
设AB=c,AC=b,由正弦定理知3c=b(sinA
-cosA),
而 S△ABC =
1
2bcsin A =
b2sinA(sinA-cosA)
6
=b
2(sin2A-sinAcosA)
6
=b
2
12
(1-cos2A-sin2A)=10(2+1),
所以b2= 120
(2+1)
1-sin2A-cos2A
= 120
(2+1)
1- 2sin2A+π4
æ
è
ç
ö
ø
÷
,
因为3c=b(sinA-cosA)>0,所以π4<A<
π,得3π4<2A+
π
4<
9π
4
,
所以当2A+π4=
3π
2
,即A=5π8
时,b2 取得最小
值120,即b的最小值为2 30,
所以岛屿 A 和岛屿C 之间距离的最小值 为
2 30公里.
19.解:(1)证明:在AB 上取点 N,使
BN=13AB
,连接CN,MN,如图,
因 为 PB=3BM,所 以BMBP =
BN
BA
,所以 MN∥PA.
因为AB⊥BC,所以∠ABC=90°.
又∠BAC=30°,所 以∠ACB=60°,所 以 AB=
3BC.
因为BN=13AB
,所以BC= 3BN.
在 Rt△BNC 中,tan∠BNC=BCBN= 3
,
所以∠BNC=60°.
又因 为 ∠BAC= ∠CAD=30°,所 以 ∠BAD
=60°,
所以∠BNC=∠BAD,所以CN∥AD.
因为MN∩NC=N,PA∩AD=A,MN,NC⊂平面
MNC,PA,AD⊂平面PAD,所以平面 MNC∥平
面PAD,
因为 MC⊂平面 MNC,所以 MC∥平面PAD.
(2)证明:因为平面 PAB⊥平面 ABCD,平面
PAB∩平面ABCD=AB,BC⊥AB,BC⊂平面
ABCD,
所以BC⊥平面PAB.
因为PA⊂平面PAB,所以BC⊥PA.
同理可得,CD⊥PA.
因为BC∩CD=C,BC⊂平面ABCD,
CD⊂平面ABCD,
所以PA⊥平面ABCD.
(3)由 (2)知,BC⊥ 平 面 PAB,而 PB⊂ 平
面PAB,
所以BC⊥PB.
又AB⊥BC,所以∠PBA 为二面角P-BC-
A 的平面角.
因为在△ABC 中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,
AC=4,
所以AB=2 3.
在 Rt△PAB 中,PA=2 3,
所以∠PBA=45°,所以cos∠PBA= 22
,
所以二面角P-BC-A 的余弦值为 22.
23