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（Ⅰ）如圖1，是平面內的三個點，且與不重合，是平面內任意一點，若點在直線上，試證明：存在實數，使得：.
（Ⅱ）如圖2,設為的重心,過點且與、（或其延長線）分別交于點，若，，試探究：的值是否為定值，若為定值，求出這個
定值；若不是定值，請說明理由.

解：（Ⅰ）由于三點共線，所以存在實數使得：
，                        ………2分
即               ………4分
化簡為
結論得證.                           ………6分
（Ⅱ）連結，因為為的重心，
所以：………8分
又因為，
所以………10分
由（Ⅰ）知：所以為定值.…12分

解析

練習冊系列答案

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科目：高中數學 來源： 題型：

如圖1，在平面內，ABCD是∠BAD=60°，且AB=a的菱形，ADD′′A₁和CD D′C₁都是正方形．將兩個正方形分別沿AD，CD折起，使D′′與D′重合于點D₁．設直線l過點B且垂直于菱形ABCD所在的平面，點E是直線l上的一個動點，且與點D₁位于平面ABCD同側（圖2）．
（Ⅰ）設二面角E-AC-D₁的大小為θ，若

≤θ≤

，求線段BE長的取值范圍；
（Ⅱ）在線段D₁E上存在點P，使平面PA₁C₁∥平面EAC，求

D1P

與BE之間滿足的關系式，并證明：當0＜BE＜a時，恒有

D1P

＜1．

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科目：高中數學 來源： 題型：

如圖1，在平面內，ABCD是AB=2，BC=

的矩形，△PAB是正三角形，將△PAB沿AB折起，使PC⊥BD，如圖2，E為AB的中點，設直線l過點C且垂直于矩形ABCD所在平面，點F是直線l上的一個動點，且與點P位于平面ABCD的同側．
（1）求證：PE⊥平面ABCD；
（2）設二面角F-PB-D的平面角為θ，若θ≥45°，求線段CF長的取值范圍．

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科目：高中數學 來源： 題型：

如圖1，在平面內，ABCD邊長為2的正方形，ADD″A₁和CDD″C₁都是正方形．將兩個正方形分別沿AD，CD折起，使D″與D′重合于點D₁．設直線l過點B且垂直于正方形ABCD所在的平面，點E是直線l上的一個動點，且與點D₁位于平面ABCD同側，設BE=t（t＞0）（圖2）．
（1）設二面角E-AC-D₁的大小為θ，當t=2時，求θ的余弦值；
（2）當t＞2時在線段D₁E上是否存在點P，使平面PA₁C₁∥平面EAC，若存在，求出P分

D1E

所成的比λ；若不存在，請說明理由．