期末真题重组练习卷-2024-2025学年高二数学下学期苏教版(2019)选择性必修第二册(含解析)

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期末真题重组练习卷-2024-2025学年高二数学下学期苏教版(2019)选择性必修第二册
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 广东月考)二项式展开式中的第3项为(  )
A. B.15 C. D.20
2.(2025春 广东月考)某智能机器人需执行包含5个不同指令A,B,C,D,E的程序,若每个指令只执行一次,指令A,B必须连续执行(顺序可以互换),指令C不能出现在最后一个位置,则符合条件的指令执行方式的种数为(  )
A.18 B.36 C.48 D.144
3.(2025春 蒙城县校级期末)如图,空间四边形OABC中,,点M为BC中点,点N在侧棱OA上,且ON=2NA,则(  )
A. B.
C. D.
4.(2025春 武安市校级月考)某班为响应校团委发起的“青年大学习”号召组织了有奖知识竞答活动,第一环节是一道必答题,由甲乙两位同学作答,每人答对的概率均为,两人都答对的概率为,则甲答对的前提下乙也答对的概率是(  )
A. B. C. D.
5.(2025春 江西月考)设随机变量Z~N(μ,1),函数f(x)=x3﹣3x2+Z x在定义域R上是单调递增函数的概率为,则P(1<Z≤2)=(  )
附:若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)≈0.683,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)≈0.954.
A.0.1587 B.0.1355 C.0.2718 D.0.3413
6.(2025春 河南月考)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E,F分别为BC,CC1的中点,设,,,则(  )
A.22 B.22 C.22 D.22
7.(2025春 湖北月考)我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这12种动物按顺序轮流代表各年的生肖年号.已知2025年是蛇年,那么(1111+2)年后是(  )
A.羊年 B.马年 C.龙年 D.兔年
8.(2025春 常州月考)在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,P为边AB的中点,现将△DAP绕直线DP翻转至△DA′P处,如图所示,若M为线段A′C的中点,则异面直线BM与PA'所成角的余弦值为(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2025春 安徽月考)已知由样本数据(xi,yi)(i=1,2, ,10)得到的回归直线方程为y=﹣2x+1,且,剔除一个偏离回归直线较远的异常点(2,6)后,得到的新回归直线经过点(1,﹣3),则(  )
A.变量x,y负相关
B.剔除异常点后,样本相关系数的绝对值变大
C.新回归直线经过点(2,4)
D.新回归直线的斜率是﹣1
(多选)10.(2025春 蒙城县校级期末)若,则下列说法正确的是(  )
A.(2﹣x)10的展开式中奇数项的二项式系数之和为29
B.
C.a1+a2+ +a10=1
D.(2﹣x)10的展开式中二项式系数最大项为
(多选)11.(2025 盐城模拟)在等腰梯形ABCD中,BC∥AD,BCAD=4,∠A=60°,E为AD的中点,O为BE的中点,将△ABE沿BE折起到△A1BE的位置,使得平面A1BE⊥平面BCDE,则下列说法正确的有(  )
A.BE⊥平面A1OC
B.点B到平面A1CD的距离为3
C.A1B与平面A1CD所成角的正弦值为
D.三棱锥A1﹣EBC外接球的表面积为
三.填空题(共3小题)
12.(2025春 河南月考)已知离散型随机变量X的方差为64,则    .
13.(2025 沈阳校级一模)一个项数为6的正整数数列{an}满足a1=3,且ak+1≥ak(1≤k≤5,k∈N),若a6为不大于10的偶数,则符合条件的数列{an}共有     个.
14.(2025 临澧县校级模拟)已知在正三棱台ABC﹣A1B1C1中,AB=6,A1B1=2,侧棱长为4,点P在侧面BCC1B1上运动,且AP与平面BCC1B1所成角的正切值为,则CP长度的最小值为     .
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 广东月考)某市环保部门推行垃圾分类,对某社区进行督导检查.该社区由甲、乙两个小区组成,甲小区有居民600户,乙小区有居民400户.已知甲小区居民参加过培训,每户正确垃圾分类的概率为0.9,乙小区尚未开展培训,每户正确垃圾分类的概率为0.6.
(1)若从该社区中随机抽查一户,求抽到的一户能正确垃圾分类的概率;
(2)在重点检查中环保部门对甲小区产生的10袋垃圾进行核查,已知这10袋中有8袋正确分类,现从中随机抽取3袋,求抽取的3袋中正确分类与没有正确分类的至少各有1袋的概率.
16.(2025春 蒙城县校级期末)甲、乙两名小朋友每人手中各有3张龙年纪念卡片,其中的3张卡片的颜色为1张金色和2张银色,乙手中的3张卡片的颜色都是金色.现在两人各从自己的卡片中随机抽取1张,去与对方交换,重复n次这样的操作,记甲手中有银色纪念卡片xn张,恰有2张银色纪念卡片的概率为pn,恰有1张银色纪念卡片的概率为qn.
(1)分别求p2,q2的值,求操作几次后甲手中的银色纪念卡片就可能首次出现0张,并求首次出现这种情况的概率p.
(2)记an=2pn+qn.
(ⅰ)证明数列{an﹣1}是等比数列;
(ⅱ)求xn的数学期望.(用n表示)
17.(2025春 上饶月考)为了解消费者购买新能源汽车意向与年龄是否具有相关性,某汽车公司通过问卷调查对200名消费者进行调查.数据显示,200人中中老年人共有75人,且中老年中愿意购买新能源车的人数是愿意购买燃油车的2倍;青年中愿意购买新能源车的人数是愿意购买燃油车的4倍.
年龄段 购车意向 合计
愿意购买新能源车 愿意购买燃油车
青年
中老年
合计
(1)完善2×2列联表,请根据小概率值α=0.05的独立性检验,分析消费者对新能源车和燃油车的意向购买与年龄是否有关;
(2)采用分层随机抽样从愿意购买新能源车的消费者中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中青年人数X的分布列和期望.
附:,n=a+b+c+d.
α 0.05 0.01 0.001
xα 3.841 6.635 10.828
18.(2025 湖南模拟)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,平面BB1D1D.
(1)求点A1到平面ABCD的距离;
(2)若M是线段BB1上一点,平面MAC与平面BB1D1D夹角的余弦值为时,求的值.
19.(2025春 常州月考)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为的菱形,,PB=PD.
(1)证明:平面PAC⊥平面ABCD;
(2)若点P在平面ABCD内的投影为△ABD的重心,且直线CP与平面ABCD所成角为.
(i)求四棱锥P﹣ABCD的体积;
(ii)若点M为棱CP上的动点(不包括端点),当平面ABM和平面BCM所成角的正弦值为时,求的值.
期末真题重组练习卷-2024-2025学年高二数学下学期苏教版(2019)选择性必修第二册
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B C D B A B C
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 ABD ABD ACD
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 广东月考)二项式展开式中的第3项为(  )
A. B.15 C. D.20
【解答】解:利用二项式的展开式,(k=0,1,2,3,4,5,6),
所以.
故选:A.
2.(2025春 广东月考)某智能机器人需执行包含5个不同指令A,B,C,D,E的程序,若每个指令只执行一次,指令A,B必须连续执行(顺序可以互换),指令C不能出现在最后一个位置,则符合条件的指令执行方式的种数为(  )
A.18 B.36 C.48 D.144
【解答】解:已知每个指令只执行一次,指令A,B必须连续执行(顺序可以互换),指令C不能出现在最后一个位置,
把AB捆绑,相当于共有4个指令,AB内部排列有种排法,
C不排在最后一个位置,先排C有种排法,再排另外3个指令,
由分步乘法计数原理可得总的排列数为.
故选:B.
3.(2025春 蒙城县校级期末)如图,空间四边形OABC中,,点M为BC中点,点N在侧棱OA上,且ON=2NA,则(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:.
故选:C.
4.(2025春 武安市校级月考)某班为响应校团委发起的“青年大学习”号召组织了有奖知识竞答活动,第一环节是一道必答题,由甲乙两位同学作答,每人答对的概率均为,两人都答对的概率为,则甲答对的前提下乙也答对的概率是(  )
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,事件A=“甲答对该题目”,B=“乙答对该题目”,
事件AB,即甲乙都答对该题目,
则有,,
所以.
故选:D.
5.(2025春 江西月考)设随机变量Z~N(μ,1),函数f(x)=x3﹣3x2+Z x在定义域R上是单调递增函数的概率为,则P(1<Z≤2)=(  )
附:若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)≈0.683,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)≈0.954.
A.0.1587 B.0.1355 C.0.2718 D.0.3413
【解答】解:根据题意可知,f(x)=x3﹣3x2+Z x,所以f′(x)=3x2﹣6x+Z=3(x﹣1)2+Z﹣3,
若f′(x)=3(x﹣1)2+Z﹣3≥0对任意实数x恒成立,则Z≥3,
所以,
又Z N(μ,1),所以μ=3,σ=1,μ﹣σ=2,μ+σ=4,μ﹣2σ=1,μ+2σ=5,
所以P(2<Z≤4)≈0.683,P(1<Z≤5)≈0.954,
则.
故选:B.
6.(2025春 河南月考)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E,F分别为BC,CC1的中点,设,,,则(  )
A.22 B.22 C.22 D.22
【解答】解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E,F分别为BC,CC1的中点,设,,,
所以,
由于,
所以.
故选:A.
7.(2025春 湖北月考)我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这12种动物按顺序轮流代表各年的生肖年号.已知2025年是蛇年,那么(1111+2)年后是(  )
A.羊年 B.马年 C.龙年 D.兔年
【解答】解:由

故1111+2除以12的余数为1,
已知2025年是蛇年,
故(1111+2)年后是马年.
故选:B.
8.(2025春 常州月考)在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,P为边AB的中点,现将△DAP绕直线DP翻转至△DA′P处,如图所示,若M为线段A′C的中点,则异面直线BM与PA'所成角的余弦值为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:取A′D的中点N,连接PN,MN,
则PN,
∵M是A′C的中点,∴MN∥CD,MNCD,
∵CD∥PB,AB=CD,PBAB,
∴MN∥PB且MN=PB,
∴四边形PBMN为平行四边形,
∴MB∥PN,
∴∠A′PN为异面直线BM与PA′所成角,
在Rt△NA′P中,cos∠A′PN,
∴异面直线BM与PA'所成角的余弦值为.
故选:C.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2025春 安徽月考)已知由样本数据(xi,yi)(i=1,2, ,10)得到的回归直线方程为y=﹣2x+1,且,剔除一个偏离回归直线较远的异常点(2,6)后,得到的新回归直线经过点(1,﹣3),则(  )
A.变量x,y负相关
B.剔除异常点后,样本相关系数的绝对值变大
C.新回归直线经过点(2,4)
D.新回归直线的斜率是﹣1
【解答】解:A选项,根据题意可知,由回归直线的斜率为﹣2,可知变量x,y负相关,故A选项正确;
B选项,剔除异常点后,拟合精度变好,故样本相关系数的绝对值变大,故B选项正确;
C选项,因为原回归直线方程为y=﹣2x+1,且,
所以,
则剔除异常点后,,,
故新回归直线经过点(2,﹣4),故C选项错误;
D选项,因为新回归直线经过点(2,﹣4)和(1,﹣3),
所以新回归直线的斜率为,故D选项正确.
故选:ABD.
(多选)10.(2025春 蒙城县校级期末)若,则下列说法正确的是(  )
A.(2﹣x)10的展开式中奇数项的二项式系数之和为29
B.
C.a1+a2+ +a10=1
D.(2﹣x)10的展开式中二项式系数最大项为
【解答】解:选项A,(2﹣x)10的展开式中奇数项的二项式系数之和为2n﹣1=210﹣1=29,即选项A正确;
选项B,要求|a0|+|a1|+…+|a10|,等价于求(2+x)10的展开式的所有系数之和,
令x=1,则|a0|+|a1|+…+|a10|=(2+1)10=310,即选项B正确;
选项C,在(2﹣x)10的展开式中,令x=0,则a0=210,
令x=1,则a0+a1+a2+ +a10=1,
所以a1+a2+ +a10=1﹣210,即选项C错误;
选项D,因为n=10为偶数,
所以(2﹣x)10的展开式中二项式系数最大项为25 (﹣x)5,即选项D正确.
故选:ABD.
(多选)11.(2025 盐城模拟)在等腰梯形ABCD中,BC∥AD,BCAD=4,∠A=60°,E为AD的中点,O为BE的中点,将△ABE沿BE折起到△A1BE的位置,使得平面A1BE⊥平面BCDE,则下列说法正确的有(  )
A.BE⊥平面A1OC
B.点B到平面A1CD的距离为3
C.A1B与平面A1CD所成角的正弦值为
D.三棱锥A1﹣EBC外接球的表面积为
【解答】解:选项A,由题意知,四边形ABCE是菱形,
所以AC⊥BE,
翻折后,A1O⊥BE,OC⊥BE,
因为A1O∩OC=O,所以BE⊥平面A1OC,故选项A正确;
选项B,因为A1O⊥BE,平面A1BE⊥平面BCDE,平面A1BE∩平面BCDE=BE,A1O 平面A1BE,
所以A1O⊥平面BCDE,
故以O为原点,OE,OC,OA1所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则B(﹣2,0,0),C(0,2,0),D(4,2,0),A1(0,0,2),
所以(﹣2,0,﹣2),(4,0,0),(0,2,﹣2),
设平面A1CD的法向量为(x,y,z),则,
取y=1,则x=0,z=1,所以(0,1,1),
所以点B到平面A1CD的距离为,故选项B错误;
选项C,设A1B与平面A1CD所成角为θ,
则sinθ=|cos,|,
即A1B与平面A1CD所成角的正弦值为,故选项C正确;
选项D,设三棱锥A1﹣EBC外接球的球心为G,半径为R,
由对称性知,球心G在平面A1OC内,
设G(0,b,c),
因为GB=GC=GA1=R,
所以,解得b=c,R2,
所以三棱锥A1﹣EBC外接球的表面积为4πR2,故选项D正确.
故选:ACD.
三.填空题(共3小题)
12.(2025春 河南月考)已知离散型随机变量X的方差为64,则 4  .
【解答】解:由题知D(X)=64,
根据离散型随机变量的方差的性质可知.
故答案为:4.
13.(2025 沈阳校级一模)一个项数为6的正整数数列{an}满足a1=3,且ak+1≥ak(1≤k≤5,k∈N),若a6为不大于10的偶数,则符合条件的数列{an}共有  496  个.
【解答】解:根据题意,正整数数列{an}中,若a1=3,且ak+1≥ak(1≤k≤5,k∈N),
而a6为不大于10的偶数,则a6可取的值为4、6、8、10,
分4种情况讨论
当a6=4时,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4,且逐项不减小,
此时满足条件的数列{an}的个数有5个;
当a6=6,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4或5或6,且逐项不减小,
此时满足条件的数列{an}的个数有个;
当a6=8,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4或5或6或7或8,且逐项不减小,
此时满足条件的数列{an}的个数有个;
当a6=10,a1=3,则a2,a3,a4,a5可以取3或4或5或6或7或8或9或10,
且逐项不减小,此时满足条件的数列{an}的个数有个;
综上,满足条件的数列{an}共有5+35+126+330=496.
故答案为:496.
14.(2025 临澧县校级模拟)已知在正三棱台ABC﹣A1B1C1中,AB=6,A1B1=2,侧棱长为4,点P在侧面BCC1B1上运动,且AP与平面BCC1B1所成角的正切值为,则CP长度的最小值为    .
【解答】解:延长正三棱台的三条侧棱交于O,则O﹣ABC为正四面体,棱长为6,
设H为△OBC的中心,连接AH,则AH⊥平面OBC,
由正弦定理得,
由勾股定理得,
又,且,故,
∴P点轨迹是以H为圆心,为半径的圆,
∴CP的最小值为.
故答案为:.
四.解答题(共5小题)
15.(2025春 广东月考)某市环保部门推行垃圾分类,对某社区进行督导检查.该社区由甲、乙两个小区组成,甲小区有居民600户,乙小区有居民400户.已知甲小区居民参加过培训,每户正确垃圾分类的概率为0.9,乙小区尚未开展培训,每户正确垃圾分类的概率为0.6.
(1)若从该社区中随机抽查一户,求抽到的一户能正确垃圾分类的概率;
(2)在重点检查中环保部门对甲小区产生的10袋垃圾进行核查,已知这10袋中有8袋正确分类,现从中随机抽取3袋,求抽取的3袋中正确分类与没有正确分类的至少各有1袋的概率.
【解答】解:已知甲小区居民参加过培训,每户正确垃圾分类的概率为0.9,乙小区尚未开展培训,每户正确垃圾分类的概率为0.6,
(1)用事件A表示“抽到甲小区的一户”,事件B表示“抽到乙小区的一户”,
事件C表示“能正确垃圾分类”,事件D表示“抽到的一户能正确垃圾分类”.
则P(A)=0.6,P(B)=0.4,P(C|A)=0.9,P(C|B)=0.6,
所以P(D)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=0.6×0.9+0.4×0.6=0.78;
(2)3袋中正确分类与没有正确分类的至少各有1袋,
则正确分类的有1袋或2袋,
所以所求概率为.
16.(2025春 蒙城县校级期末)甲、乙两名小朋友每人手中各有3张龙年纪念卡片,其中的3张卡片的颜色为1张金色和2张银色,乙手中的3张卡片的颜色都是金色.现在两人各从自己的卡片中随机抽取1张,去与对方交换,重复n次这样的操作,记甲手中有银色纪念卡片xn张,恰有2张银色纪念卡片的概率为pn,恰有1张银色纪念卡片的概率为qn.
(1)分别求p2,q2的值,求操作几次后甲手中的银色纪念卡片就可能首次出现0张,并求首次出现这种情况的概率p.
(2)记an=2pn+qn.
(ⅰ)证明数列{an﹣1}是等比数列;
(ⅱ)求xn的数学期望.(用n表示)
【解答】(1)根据题意,p2表示“重复2次操作,甲手中恰有2张银色纪念卡片”的概率,包含两种情况:
第一次甲交换金色卡片,第二次甲还交换金色卡片;
第一次甲交换银色卡片,第二次甲交换金色卡片,乙交换银色卡片,
则,,,
q2表示“重复2次操作,甲手中恰有1张银色纪念卡片”的概率,包含两种情况:
第一次甲交换金色卡,第二次甲交换银色卡;
第一次甲交换银色卡,第二次甲交换银色卡,乙交换银色卡或第二次甲交换金色卡,
乙交换金色卡,则.
其中p1+q1=1,故交换一次不会出现x1=0的情况,而,
操作两次就可能首次出现0张,其概率为.
(2)(ⅰ)证明:,

则a1=2p1+q1=4,,
因此,,
因此数列{an﹣1}是首项为,公比为的等比数列,
(ii)由已知及(i),得xn的所有可能取值为0,1,2,
其分布列为:
xn 0 1 2
P 1﹣pn﹣qn qn pn
从而.
17.(2025春 上饶月考)为了解消费者购买新能源汽车意向与年龄是否具有相关性,某汽车公司通过问卷调查对200名消费者进行调查.数据显示,200人中中老年人共有75人,且中老年中愿意购买新能源车的人数是愿意购买燃油车的2倍;青年中愿意购买新能源车的人数是愿意购买燃油车的4倍.
年龄段 购车意向 合计
愿意购买新能源车 愿意购买燃油车
青年
中老年
合计
(1)完善2×2列联表,请根据小概率值α=0.05的独立性检验,分析消费者对新能源车和燃油车的意向购买与年龄是否有关;
(2)采用分层随机抽样从愿意购买新能源车的消费者中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中青年人数X的分布列和期望.
附:,n=a+b+c+d.
α 0.05 0.01 0.001
xα 3.841 6.635 10.828
【解答】解:(1)中老年共有75人,且愿意购买新能源车的人数是愿意购买燃油车的2倍,
所以愿意购买新能源车的中老年人数为50人,愿意购买燃油车的中老年人数为25人,青年共有125人,
愿意购买新能源车是愿意购买燃油车的4倍,所以青年中愿意购买新能源车为100人,愿意购买燃油车为25人.
故2×2列联表如下:
年龄段 购车意向 合计
愿意购买新能源车 愿意购买燃油车
青年 100 25 125
中老年 50 25 75
合计 150 50 200

根据小概率值α=0.05的独立性检验,推断H0不成立,
即认为消费者购买新能源车和燃油车的意向与年龄有关;
(2)分层随机抽样抽取的6人中4人是青年人,2人是中老年人,
则X的可能取值为0,1,2,
则,,.
所以X的分布列如下:
X 0 1 2
P
则,
所以这5人中青年人数的期望为.
18.(2025 湖南模拟)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,平面BB1D1D.
(1)求点A1到平面ABCD的距离;
(2)若M是线段BB1上一点,平面MAC与平面BB1D1D夹角的余弦值为时,求的值.
【解答】解:(1)连接AC交BD于点O,连接A1O,
∵A1C⊥平面BB1D1D,BD 平面BB1D1D,∴BD⊥A1C,
∵底面ABCD是正方形,∴BD⊥AC,
又A1C,AC 平面AA1C1C,A1C∩AC=C,∴BD⊥平面AA1C1C.
又BD 平面ABCD,∴平面AA1C1C⊥平面ABCD.
∵BB1 平面BB1D1D,A1C⊥平面BB1D1D,∴A1C⊥BB1,
又BB1∥AA1,∴AA1⊥A1C,
在Rt△AA1C中,,∴.
又O为AC的中点,∴A1O=1且A1O⊥AC,
又平面AA1C1C∩平面ABCD=AC,平面AA1C1C⊥平面ABCD,A1O 平面AA1C1C,
∴A1O⊥平面ABCD.
故点A1到平面ABCD的距离为A1O=1.
(2)以O为原点,分别以分别为x,y,z轴的正方向建立如图所示空间直角坐标系,
则A1(0,0,1),A(0,﹣1,0),B(1,0,0),C(0,1,0),

设,
则,
设为平面MAC的一个法向量,
由,取x=m,得,
由(1)知,平面BB1D1D的一个法向量,
设平面MAC与平面BB1D1D的夹角为θ,
则有,
解得,即.
19.(2025春 常州月考)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为的菱形,,PB=PD.
(1)证明:平面PAC⊥平面ABCD;
(2)若点P在平面ABCD内的投影为△ABD的重心,且直线CP与平面ABCD所成角为.
(i)求四棱锥P﹣ABCD的体积;
(ii)若点M为棱CP上的动点(不包括端点),当平面ABM和平面BCM所成角的正弦值为时,求的值.
【解答】解:(1)证明:连接BD交AC与点O,连接OP.因为ABCD为菱形,所以BD⊥AC.
O为BD中点,且PB=PD,所以BD⊥OP,
又因为AC∩OP=O,AC 平面PAC,OP 平面PAC,
所以BD⊥平面PAC,
因为BD 平面ABCD,
所以平面PAC⊥平面ABCD.
(2)(i)过P作PH⊥AC于点H,
因为平面PAC⊥平面ABCD,平面PAC∩平面ABCD=AC,PH 平面PAC,
所以PH⊥平面ABCD,
因为点P在平面ABCD内的投影为△ABD的重心,
所以H即为△ABD的重心,且OH=1,
∠PCH为直线CP与平面ABCD所成角,即,故PH=CH,
底面是边长为的菱形,,故△ABD,△CBD均为等边三角形,
故,所以CH=3+1=4,所以PH=CH=4.
故菱形ABCD的面积为,
所以四棱锥P﹣ABCD的体积.
(ii)以OB所在直线为x轴,OC所在直线为y轴,过O点作平面ABCD的垂线作为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
则A(0,﹣3,0),C(0,3,0),,,P(0,﹣1,4).
设,故M(0,3﹣4m,4m)(0<m<1).
设平面ABM的一个法向量为,
,,
则,则,
取y=﹣3m,则.
设平面BCM的一个法向量为,
,,
则,则,
取,则,
设平面ABM和平面BCM所成角为θ,
则,
因为,所以,
所以,
化简得4m2﹣4m+1=0,
解得,所以.
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