2024年3月17日发(作者:遇玲珑)
2023届山东省青岛市高三年级(一模)第一次适应性检测
数学试题及参考答案
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.已知集合
UR
,
Ax3x7
,集合
Bxx24
,则下图中阴影部分表示的
结合为()
A
.
x2x3
C
.
1,0,1,2
B
.
x2x3
D
.
1,0,1,2,3
)2.已知复数
z
满足
1i
z2
,则复数
z
则虚部为(
A
.
1B
.
i
C
.
1D
.
i
3.在平面直角坐标系中,若角
的顶点为坐标原点,始边为轴的非负半轴,终边经过点
2
2
,cos
sin
,则
sin
(
33
A
.
3
2
B
.
1
2
)
C
.
3
2
D
.
1
2
4.龙洗,是我国著名的文物之一,因盆内有龙纹故称龙洗,为古代皇宫盥洗用具,其盆体可
以近似看作一个圆台.现有一龙洗盆高15cm,盆口直径40cm,盆底直径20cm.现往盆内倒
入水,当水深6cm时,盆内水的体积近似为()
A
.
24
B
.
12
C
.
48
D
.
32
x
5.定义域为
R
的函数
f
x
满足:当
x
0,1
时,
f
x
31
,且
对任意实数
x
,均有
f
x
f
x1
1
,则
f
log
3
4
()
A
.
3
B
.
2
C
.
4
3
D
.
2
3
x
2
y
2
6.已知双曲线
C
:
2
2
1
a0,b0
的左、右焦点分别为
F
1
,F
2
,直线
y3x
ab
与
C
的左右两支分别交于
A,B
两点,若四边形
AF
1
BF
2
为矩形,则
C
的离心率为()
A
.
31
2
B
.
3C
.
31
D
.
51
1
7.某次考试共有4种单选题,某学生对其中3道题有思路,1道题完全没有思路.有思路的
题目每道做对的概率为0.8.没有思路的题目,只好任意猜一个答案,猜对的概率为0.25.
若从这4道题中任选2题,则这个学生2道题全做对的概率为()
A
.
0.34
8.已知函数
f
x
x
3
B
.
0.37C
.
0.42
D
.
0.43
1
sin
sin
,
sinx
,若
0
,
,
af
cos
,bf
sin
12
2
1
c
f
,则
a,b,c
的大小关系为(
2
A
.
abc
B
.
bac
)
C
.
acb
D
.
cab
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
1
9.在
2
x
的展开式中,下列说法正确的是(
x
A
.常数项系数是1120
C
.各项的二项式系数之和为256
10.下列说法正确的是()
8
)
B
.第四项和第六项的系数相等
D
.各项的系数之和为256
A
.若直线
a
不平行于平面
,
a
,则
内不存在与
a
平行的直线
B
.若一个平面
内两条不平行的直线都平行于另一个平面
,则
∥
C
.设
l,m,n
为直线,
m,n
在平面
内,则“
l
”是“
lm
且
ln
”的充要条件
平面
⊥平面
1
,则平面
与平面
所成的二面角和平面
1
与
D
.若平面
⊥平面
1
,
平面
1
所成的二面角相等或互补
11.1979年,李政道博士给中国科技大学少年班出过一道智趣题:“5只猴子分一堆桃子,怎
么也不能分成5等份,只好先去睡觉,准备第二天再分.夜里1只猴子偷偷爬起来,先吃
掉1个桃子,然后将其分成5等份,藏起自己的一份就去睡觉了;第2只猴子又爬起来,
吃掉1个桃子后,也将桃子分成5等份,藏起自己的一份睡觉去了;以后的3只猴子都先
后照此办理.问最初至少有对少个桃子:最后至少剩下多少个桃子?”.下列说法正确的是
()
A
.若第
n
只猴子分得
b
n
个桃子(不含吃的),则
5b
n
4b
n
1
1
n
1,2,3,4,5
2
B
.若第
n
只猴子连吃带分共得到
a
n
个桃子,则
a
n
n1,2,3,4,5
为等比数列
C
.若最初有3121个桃子,则第5只猴子分得256个桃子(不含吃的)
D
.若最初有
k
个桃子,则
k4
必为
5
5
的倍数
12.已知
A,B
是平面直角坐标系
xOy
中的两点.若
OA
OB
R
,
OAOBr
2
r0
,则称
B
是
A
关于圆
x
2
y
2
r
2
的对称点.下面说法正确的是
()
2
A
.点
1,1
关于圆
x
2
y
2
4
的对称点是
2,
B
.圆
x
2
y
2
4
上的任意一点
A
关于圆
x
2
y
2
4
的对称点就是
A
自身
C
.圆
x
2
yb
b
2
b
0
上不同于原点
O
的点
Mx
2
y
2
1
的对称点
N
的轨
2
迹方程是
y
1
2
b
D
.若定点
E
不在圆
C
:
x
2
y
2
4
上,关于圆
C
的对称点为
D
,
A
为圆
C
上任意一
点,则
AD
AE
为定值
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知
O
0,0
,A
1,2
,B
3,1
,若向量
m∥OA
,且
m
与
OB
的夹角为钝角,写出一
个满足条件的
m
的坐标为
2
.
14.已知
O
为坐标原点,在抛物线
y2px
p0
上存在两点
E,F
,使得
OEF
是边长
为4的正三角形,则
p
.
15.湿地公园时国家湿地保护体系的重要组成部分.某市计划在如图所示的四边形
ABCD
区
域建一处湿地公园.已知
DAB90
,
DBA45
,
BAC30
,
DBC60
,
AB22
千米,
则
CD
千米.
16.设函数
f
x
时定义在整数集
Z
上的函数,且满足
f
0
1
,
f
1
0
,对任意的
x,yZ
都有
f
xy
f
xy
2f
x
f
y
,则
f
3
f
1
2
2
2
2023
2
;
222
f
1
f
2
f
2023
.
3
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知函数
f
x
2cos
xsin2
x
0
.
x
1
,x
2
是
f
x
的两个相邻极值点,
2
且满足
x
1
x
2
.
(1)求函数
f
x
图象的对称轴方程;
(2)若
f
1
,求
sin2
.
3
18.(12分)已知等差数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,公差
d0
,
S
2
,S
4
,S
5
4
成等差数
列,
a
2
,a
4
,a
8
成等比数列.
(1)求
S
n
;
(2)记数列
b
n
的前
n
项和为
T
n
,
2
b
n
T
n
并求
b
n
的通项公式.
n
2
1
.证明数列
b
n
为等比数列,
S
n
S
n
19.(12分)如图,在
RtPAB
中,
PAAB
,且
PA4
,
AB2
,将
PAB
绕直角边
PA
旋转
2
到
PAC
处,得到圆锥的一部分,点
D
时地面圆弧
BC
(不含端点)上的
3
一个动点.
(1)是否存在点
D
,使得
BCPD
?若存在,求出
CAD
的大小;若不存在,请说
明理由;
(2)当四棱锥
PABCD
体积最大时,求平面
PCD
与平面
PBD
夹角的余弦值.
4
20.(12分)今天,中国航天任然迈着大步向浩瀚宇宙不断探索,取得了举世瞩目的非凡成
就.某学校为了解学生对航天知识的知晓情况,在全校学生中开展了航天知识测试(满分
100分),随机抽取了100名学生的测试成绩,按照[60,70),[70,80)[80,90),[90,100]分
组,得到如下所示的样本频率分布直方图:
(1)根据频率分布直方图,估计该校学生测试成绩的中位数;
(2)用样本的频率估计概率,从该校所有学生中随机抽取10名学生的成绩,用
P
Xk
表示这10名学生中恰有
k
名学生的成绩在[90,100]上的概率,求
P
Xk
取最大值对应
的
k
的值;
(3)从测试成绩在[90,100]的同学中再次选拔进入复赛的选手,一共有6道题,从中随
机挑选出4道题进行测试,至少答对3道题者才可以进入复赛.现有甲、乙两人参加选拔,
在这6道题中甲能答对4道,乙能答对3道,且甲、乙两人各题是否答对相互独立.记甲、
乙两人中进入复赛的人数为
,求
的分布列及期望.
5
x
2
y
2
21.(12分)已知
O
为坐标原点,椭圆
C
:
2
2
1
ab0
的左、右焦点分别为
ab
F
1
,F
2
,
A
为椭圆
C
的上顶点,
AF
1
F
2
为等腰直角三角形,其面积为1.
(1)求椭圆
C
的标准方程;
WQ
(2)直线
l
交椭圆
C
于
P,Q
两点,点
W
在过原点且与
l
平行的直线上,记直线
WP
,
的斜率分别为
k
1
,k
2
,
WPQ
的面积为
S
.从下面三个条件①②③中选择两个条件,证明
另一个条件成立.
①
S
2
1
;②
k
1
k
2
;③
W
为原点
O
.
22
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
22.(12分)已知函数
f
x
lnx
,圆
C
:
x
yb
2
.
2
2
(1)若
b1
,写出曲线
yf
x
与圆
C
的一条公切线的方程(无需证明);
(2)若曲线
yf
x
与圆
C
恰有三条公切线.
(ⅰ)求
b
的取值范围;
y
2
(ⅱ)证明:曲线
D
:
(m0,n0)
,对任意
x0
,
x
2
1
上存在点
T
m,n
2
f
mx
f
x
n1b
.
6
参考答案
一、单项选择题
1
A
2
C
3
B
4
B
5
D
6
C
7
C
8
A
二、多项选择题
9
AC
10
AB
11
ABD
12
BCD
三、填空题
13.
1,2
答案不唯一;
四、解答题
17.解:由题意得
f
x
2cos
xsin2
x1cos2
xsin2
x
2
14.
3
;
3
15.
23
;16.
0
,
1
.
1011
2sin
2
x
1
4
∵
T2
,∴
2
令
x
2
1
,∴
f
x
2sin
x
1
.
4
T
k
得
xk
kZ
.
424
∴函数
f
x
图象的对称轴方程为
xk
(2)由
f
kZ
.
4
12
2
得
sin
,∴
sin
cos
,
33
4
3
2
∴
sin
cos
445
,即
1sin2
.∴
sin2
999
18.解:(1)∵
S
2
,S
4
,S
5
4
成等差数列,
a
2
,a
4
,a
8
成等比数列.
2
4
a
1
6
d
2
a
1
d
5
a
1
10
d
4
2
S
4
S
2
S
5
4
∴
2
,∴
。
2
a
a
a
28
4
a
1
3
d
a
1
da
1
7
d
整理得
a
1
d
4
a
1
d
d
2
,∵
d0
,解得:
a
1
d2
.
7
∴
S
n
2
n
n
n
1
2
n
2
n
.
2
n
2
n
3
,
2
b
n
1
T
n
1
,
n
1
n
2
n
n
1
n
2
n
3
.
n
n
1
n
1
n
2
(2)由(1)得
2
b
n
T
n
∴两式相减得:
2
b
n
2
b
n
1
T
n
1
T
n
整理得:
2
b
n
b
n
1
21
,
n
n
1
n
1
n
2
∴
2
b
n
1
1
11
b
,即
b
2
b
n
1
n
1
n
S
.
n
n
1
n
1
n
2
S
n
1
n
∵
b
1
31
,b
1
10
,
21
2
1
是以1为首项,2为公比的等比数列.
S
n
∴
b
n
∴
b
n
11
2
n
1
,∴
b
n
2
n
1
.
n
n
1
n
n
1
19.解:(1)当
D
为圆弧
BC
的中点,即
CAD
时,
BCPD
.
3
证明如下:∵
D
为圆弧
BC
的中点,∴
CADBAD
,
3
即
AD
为
CAB
的平分线.
∵
ACAB
,∴
AD
为等腰
CAB
的高线,即
ADBC
.
∵
PAAB
,
PAAC
,
ABACA
,
AB,AC
平面
ABDC
.
∴
PA
平面
ABDC
,∴
PABC
.
∵
PAADA
,∴
BC
平面
PAD
,∴
BCPD
.
(2)由(1)得,
PA
为四棱锥
PABDC
的高,
∵
PA4
,∴当底面积
S
ABDC
取最大值时,四棱锥
PABDC
体积最大.
设
CAD
,则
BAD
2
2
,
0
,
.
3
3
S
ABDC
S
CAD
S
BAD
11
2
2
2
sin
2
2
sin
22
3
8
2024年3月17日发(作者:遇玲珑)
2023届山东省青岛市高三年级(一模)第一次适应性检测
数学试题及参考答案
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.已知集合
UR
,
Ax3x7
,集合
Bxx24
,则下图中阴影部分表示的
结合为()
A
.
x2x3
C
.
1,0,1,2
B
.
x2x3
D
.
1,0,1,2,3
)2.已知复数
z
满足
1i
z2
,则复数
z
则虚部为(
A
.
1B
.
i
C
.
1D
.
i
3.在平面直角坐标系中,若角
的顶点为坐标原点,始边为轴的非负半轴,终边经过点
2
2
,cos
sin
,则
sin
(
33
A
.
3
2
B
.
1
2
)
C
.
3
2
D
.
1
2
4.龙洗,是我国著名的文物之一,因盆内有龙纹故称龙洗,为古代皇宫盥洗用具,其盆体可
以近似看作一个圆台.现有一龙洗盆高15cm,盆口直径40cm,盆底直径20cm.现往盆内倒
入水,当水深6cm时,盆内水的体积近似为()
A
.
24
B
.
12
C
.
48
D
.
32
x
5.定义域为
R
的函数
f
x
满足:当
x
0,1
时,
f
x
31
,且
对任意实数
x
,均有
f
x
f
x1
1
,则
f
log
3
4
()
A
.
3
B
.
2
C
.
4
3
D
.
2
3
x
2
y
2
6.已知双曲线
C
:
2
2
1
a0,b0
的左、右焦点分别为
F
1
,F
2
,直线
y3x
ab
与
C
的左右两支分别交于
A,B
两点,若四边形
AF
1
BF
2
为矩形,则
C
的离心率为()
A
.
31
2
B
.
3C
.
31
D
.
51
1
7.某次考试共有4种单选题,某学生对其中3道题有思路,1道题完全没有思路.有思路的
题目每道做对的概率为0.8.没有思路的题目,只好任意猜一个答案,猜对的概率为0.25.
若从这4道题中任选2题,则这个学生2道题全做对的概率为()
A
.
0.34
8.已知函数
f
x
x
3
B
.
0.37C
.
0.42
D
.
0.43
1
sin
sin
,
sinx
,若
0
,
,
af
cos
,bf
sin
12
2
1
c
f
,则
a,b,c
的大小关系为(
2
A
.
abc
B
.
bac
)
C
.
acb
D
.
cab
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
1
9.在
2
x
的展开式中,下列说法正确的是(
x
A
.常数项系数是1120
C
.各项的二项式系数之和为256
10.下列说法正确的是()
8
)
B
.第四项和第六项的系数相等
D
.各项的系数之和为256
A
.若直线
a
不平行于平面
,
a
,则
内不存在与
a
平行的直线
B
.若一个平面
内两条不平行的直线都平行于另一个平面
,则
∥
C
.设
l,m,n
为直线,
m,n
在平面
内,则“
l
”是“
lm
且
ln
”的充要条件
平面
⊥平面
1
,则平面
与平面
所成的二面角和平面
1
与
D
.若平面
⊥平面
1
,
平面
1
所成的二面角相等或互补
11.1979年,李政道博士给中国科技大学少年班出过一道智趣题:“5只猴子分一堆桃子,怎
么也不能分成5等份,只好先去睡觉,准备第二天再分.夜里1只猴子偷偷爬起来,先吃
掉1个桃子,然后将其分成5等份,藏起自己的一份就去睡觉了;第2只猴子又爬起来,
吃掉1个桃子后,也将桃子分成5等份,藏起自己的一份睡觉去了;以后的3只猴子都先
后照此办理.问最初至少有对少个桃子:最后至少剩下多少个桃子?”.下列说法正确的是
()
A
.若第
n
只猴子分得
b
n
个桃子(不含吃的),则
5b
n
4b
n
1
1
n
1,2,3,4,5
2
B
.若第
n
只猴子连吃带分共得到
a
n
个桃子,则
a
n
n1,2,3,4,5
为等比数列
C
.若最初有3121个桃子,则第5只猴子分得256个桃子(不含吃的)
D
.若最初有
k
个桃子,则
k4
必为
5
5
的倍数
12.已知
A,B
是平面直角坐标系
xOy
中的两点.若
OA
OB
R
,
OAOBr
2
r0
,则称
B
是
A
关于圆
x
2
y
2
r
2
的对称点.下面说法正确的是
()
2
A
.点
1,1
关于圆
x
2
y
2
4
的对称点是
2,
B
.圆
x
2
y
2
4
上的任意一点
A
关于圆
x
2
y
2
4
的对称点就是
A
自身
C
.圆
x
2
yb
b
2
b
0
上不同于原点
O
的点
Mx
2
y
2
1
的对称点
N
的轨
2
迹方程是
y
1
2
b
D
.若定点
E
不在圆
C
:
x
2
y
2
4
上,关于圆
C
的对称点为
D
,
A
为圆
C
上任意一
点,则
AD
AE
为定值
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知
O
0,0
,A
1,2
,B
3,1
,若向量
m∥OA
,且
m
与
OB
的夹角为钝角,写出一
个满足条件的
m
的坐标为
2
.
14.已知
O
为坐标原点,在抛物线
y2px
p0
上存在两点
E,F
,使得
OEF
是边长
为4的正三角形,则
p
.
15.湿地公园时国家湿地保护体系的重要组成部分.某市计划在如图所示的四边形
ABCD
区
域建一处湿地公园.已知
DAB90
,
DBA45
,
BAC30
,
DBC60
,
AB22
千米,
则
CD
千米.
16.设函数
f
x
时定义在整数集
Z
上的函数,且满足
f
0
1
,
f
1
0
,对任意的
x,yZ
都有
f
xy
f
xy
2f
x
f
y
,则
f
3
f
1
2
2
2
2023
2
;
222
f
1
f
2
f
2023
.
3
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知函数
f
x
2cos
xsin2
x
0
.
x
1
,x
2
是
f
x
的两个相邻极值点,
2
且满足
x
1
x
2
.
(1)求函数
f
x
图象的对称轴方程;
(2)若
f
1
,求
sin2
.
3
18.(12分)已知等差数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,公差
d0
,
S
2
,S
4
,S
5
4
成等差数
列,
a
2
,a
4
,a
8
成等比数列.
(1)求
S
n
;
(2)记数列
b
n
的前
n
项和为
T
n
,
2
b
n
T
n
并求
b
n
的通项公式.
n
2
1
.证明数列
b
n
为等比数列,
S
n
S
n
19.(12分)如图,在
RtPAB
中,
PAAB
,且
PA4
,
AB2
,将
PAB
绕直角边
PA
旋转
2
到
PAC
处,得到圆锥的一部分,点
D
时地面圆弧
BC
(不含端点)上的
3
一个动点.
(1)是否存在点
D
,使得
BCPD
?若存在,求出
CAD
的大小;若不存在,请说
明理由;
(2)当四棱锥
PABCD
体积最大时,求平面
PCD
与平面
PBD
夹角的余弦值.
4
20.(12分)今天,中国航天任然迈着大步向浩瀚宇宙不断探索,取得了举世瞩目的非凡成
就.某学校为了解学生对航天知识的知晓情况,在全校学生中开展了航天知识测试(满分
100分),随机抽取了100名学生的测试成绩,按照[60,70),[70,80)[80,90),[90,100]分
组,得到如下所示的样本频率分布直方图:
(1)根据频率分布直方图,估计该校学生测试成绩的中位数;
(2)用样本的频率估计概率,从该校所有学生中随机抽取10名学生的成绩,用
P
Xk
表示这10名学生中恰有
k
名学生的成绩在[90,100]上的概率,求
P
Xk
取最大值对应
的
k
的值;
(3)从测试成绩在[90,100]的同学中再次选拔进入复赛的选手,一共有6道题,从中随
机挑选出4道题进行测试,至少答对3道题者才可以进入复赛.现有甲、乙两人参加选拔,
在这6道题中甲能答对4道,乙能答对3道,且甲、乙两人各题是否答对相互独立.记甲、
乙两人中进入复赛的人数为
,求
的分布列及期望.
5
x
2
y
2
21.(12分)已知
O
为坐标原点,椭圆
C
:
2
2
1
ab0
的左、右焦点分别为
ab
F
1
,F
2
,
A
为椭圆
C
的上顶点,
AF
1
F
2
为等腰直角三角形,其面积为1.
(1)求椭圆
C
的标准方程;
WQ
(2)直线
l
交椭圆
C
于
P,Q
两点,点
W
在过原点且与
l
平行的直线上,记直线
WP
,
的斜率分别为
k
1
,k
2
,
WPQ
的面积为
S
.从下面三个条件①②③中选择两个条件,证明
另一个条件成立.
①
S
2
1
;②
k
1
k
2
;③
W
为原点
O
.
22
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
22.(12分)已知函数
f
x
lnx
,圆
C
:
x
yb
2
.
2
2
(1)若
b1
,写出曲线
yf
x
与圆
C
的一条公切线的方程(无需证明);
(2)若曲线
yf
x
与圆
C
恰有三条公切线.
(ⅰ)求
b
的取值范围;
y
2
(ⅱ)证明:曲线
D
:
(m0,n0)
,对任意
x0
,
x
2
1
上存在点
T
m,n
2
f
mx
f
x
n1b
.
6
参考答案
一、单项选择题
1
A
2
C
3
B
4
B
5
D
6
C
7
C
8
A
二、多项选择题
9
AC
10
AB
11
ABD
12
BCD
三、填空题
13.
1,2
答案不唯一;
四、解答题
17.解:由题意得
f
x
2cos
xsin2
x1cos2
xsin2
x
2
14.
3
;
3
15.
23
;16.
0
,
1
.
1011
2sin
2
x
1
4
∵
T2
,∴
2
令
x
2
1
,∴
f
x
2sin
x
1
.
4
T
k
得
xk
kZ
.
424
∴函数
f
x
图象的对称轴方程为
xk
(2)由
f
kZ
.
4
12
2
得
sin
,∴
sin
cos
,
33
4
3
2
∴
sin
cos
445
,即
1sin2
.∴
sin2
999
18.解:(1)∵
S
2
,S
4
,S
5
4
成等差数列,
a
2
,a
4
,a
8
成等比数列.
2
4
a
1
6
d
2
a
1
d
5
a
1
10
d
4
2
S
4
S
2
S
5
4
∴
2
,∴
。
2
a
a
a
28
4
a
1
3
d
a
1
da
1
7
d
整理得
a
1
d
4
a
1
d
d
2
,∵
d0
,解得:
a
1
d2
.
7
∴
S
n
2
n
n
n
1
2
n
2
n
.
2
n
2
n
3
,
2
b
n
1
T
n
1
,
n
1
n
2
n
n
1
n
2
n
3
.
n
n
1
n
1
n
2
(2)由(1)得
2
b
n
T
n
∴两式相减得:
2
b
n
2
b
n
1
T
n
1
T
n
整理得:
2
b
n
b
n
1
21
,
n
n
1
n
1
n
2
∴
2
b
n
1
1
11
b
,即
b
2
b
n
1
n
1
n
S
.
n
n
1
n
1
n
2
S
n
1
n
∵
b
1
31
,b
1
10
,
21
2
1
是以1为首项,2为公比的等比数列.
S
n
∴
b
n
∴
b
n
11
2
n
1
,∴
b
n
2
n
1
.
n
n
1
n
n
1
19.解:(1)当
D
为圆弧
BC
的中点,即
CAD
时,
BCPD
.
3
证明如下:∵
D
为圆弧
BC
的中点,∴
CADBAD
,
3
即
AD
为
CAB
的平分线.
∵
ACAB
,∴
AD
为等腰
CAB
的高线,即
ADBC
.
∵
PAAB
,
PAAC
,
ABACA
,
AB,AC
平面
ABDC
.
∴
PA
平面
ABDC
,∴
PABC
.
∵
PAADA
,∴
BC
平面
PAD
,∴
BCPD
.
(2)由(1)得,
PA
为四棱锥
PABDC
的高,
∵
PA4
,∴当底面积
S
ABDC
取最大值时,四棱锥
PABDC
体积最大.
设
CAD
,则
BAD
2
2
,
0
,
.
3
3
S
ABDC
S
CAD
S
BAD
11
2
2
2
sin
2
2
sin
22
3
8