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已知拋物線y²=4ax(a＞0)的焦點為F,以A(a+4,0)為圓心,|AF|為半徑的圓在x軸的上方與該拋物線交于點M、N.

(1)求證:A點在以M、N為焦點且過F的橢圓上;

(2)設P是MN的中點,是否存在這樣的正實數a,使得|PF|是|FM|和|FN|的等差中項?若存在,求出a的值;如不存在,請說明理由.

如圖，在四棱錐P-ABCD中，PA⊥平面ABCD，AC⊥AD，AB⊥BC，∠BAC=45°，PA=AD=2，AC=1.

（Ⅰ）證明PC⊥AD；

（Ⅱ）求二面角A-PC-D的正弦值；

（Ⅲ）設E為棱PA上的點，滿足異面直線BE與CD所成的角為30°，求AE的長.

 

【解析】解法一：如圖，以點A為原點建立空間直角坐標系，依題意得A(0,0,0)，D(2,0,0),C(0,1,0), ,P（0,0,2）.

（1）證明：易得，于是,所以

(2) ,設平面PCD的法向量，

則,即.不防設，可得.可取平面PAC的法向量于是從而.

所以二面角A-PC-D的正弦值為.

（3）設點E的坐標為（0,0，h），其中，由此得.

由，故 

所以，，解得，即.

解法二：（1）證明：由，可得，又由,,故.又,所以.

(2)如圖，作于點H，連接DH.由,,可得.

因此,從而為二面角A-PC-D的平面角.在中，,由此得由（1）知,故在中，

因此所以二面角的正弦值為.

（3）如圖，因為，故過點B作CD的平行線必與線段AD相交，設交點為F，連接BE，EF. 故或其補角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD，故.在中，故

在中，由,,

可得.由余弦定理，,

所以.

 

如圖，在正四棱錐中，．

（1）求該正四棱錐的體積；

（2）設為側棱的中點，求異面直線與

所成角的大小．

【解析】第一問利用設為底面正方形中心，則為該正四棱錐的高由已知，可求得，

所以，

第二問設為中點，連結、，

可求得，，，

在中，由余弦定理，得

．

所以，

 

在中，“”是“”的    （    ）

    A．充分非必要條件                       B．必要非充分條件

    C．充分必要條件                         D．既非充分也非必要條件

 

在中，則BC =（  ）

A.       B.      C.2          D.