题目列表(包括答案和解析)
三棱柱中,侧棱与底面垂直,,,分别是,的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求证:平面;
(Ⅲ)求三棱锥的体积.
【解析】第一问利连结,,∵M,N是AB,的中点∴MN//.
又∵平面,∴MN//平面. ----------4分
⑵中年∵三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱与底面垂直,∴四边形是正方形.∴.∴.连结,.
∴,又N中的中点,∴.
∵与相交于点C,∴MN平面. --------------9分
⑶中由⑵知MN是三棱锥M-的高.在直角中,,
∴MN=.又..得到结论。
⑴连结,,∵M,N是AB,的中点∴MN//.
又∵平面,∴MN//平面. --------4分
⑵∵三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱与底面垂直,
∴四边形是正方形.∴.
∴.连结,.
∴,又N中的中点,∴.
∵与相交于点C,∴MN平面. --------------9分
⑶由⑵知MN是三棱锥M-的高.在直角中,,
∴MN=.又.
如图,三棱锥中,侧面底面, ,且,.(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)若为侧棱PB的中点,求直线AE与底面所成角的正弦值.
【解析】第一问中,利用由知, ,
又AP=PC=2,所以AC=2,
又AB=4, BC=2,,所以,所以,即,
又平面平面ABC,平面平面ABC=AC, 平面ABC,
平面ACP,所以第二问中结合取AC中点O,连接PO、OB,并取OB中点H,连接AH、EH,因为PA=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易证平面ABC,又EH//PO,所以EH平面ABC ,
则为直线AE与底面ABC 所成角,
解
(Ⅰ) 证明:由用由知, ,
又AP=PC=2,所以AC=2,
又AB=4, BC=2,,所以,所以,即,
又平面平面ABC,平面平面ABC=AC, 平面ABC,
平面ACP,所以
………………………………………………6分
(Ⅱ)如图, 取AC中点O,连接PO、OB,并取OB中点H,连接AH、EH,
因为PA=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易证平面ABC,
又EH//PO,所以EH平面ABC ,
则为直线AE与底面ABC 所成角,
且………………………………………10分
又PO=1/2AC=,也所以有EH=1/2PO=,
由(Ⅰ)已证平面PBC,所以,即,
故,
于是
所以直线AE与底面ABC 所成角的正弦值为
如图,在直三棱柱中,底面为等腰直角三角形,,为棱上一点,且平面平面.
(Ⅰ)求证:点为棱的中点;
(Ⅱ)判断四棱锥和的体积是否相等,并证明。
【解析】本试题主要考查了立体几何中的体积问题的运用。第一问中,
易知,面。由此知:从而有又点是的中点,所以,所以点为棱的中点.
(2)中由A1B1⊥平面B1C1CD,BC⊥平面A1ABD,D为BB1中点,可以得证。
(1)过点作于点,取的中点,连。面面且相交于,面内的直线,面。……3分
又面面且相交于,且为等腰三角形,易知,面。由此知:,从而有共面,又易知面,故有从而有又点是的中点,所以,所以点为棱的中点. …6分
(2)相等.ABC-A1B1C1为直三棱柱,∴BB1⊥A1B1,BB1⊥BC,又A1B1⊥B1C1,BC⊥AB,
∴A1B1⊥平面B1C1CD,BC⊥平面A1ABD(9分)∴VA1-B1C1CD=1 /3 SB1C1CD•A1B1=1/ 3 ×1 2 (B1D+CC1)×B1C1×A1B1VC-A1ABD=1 /3 SA1ABD•BC=1 /3 ×1 2 (BD+AA1)×AB×BC∵D为BB1中点,∴VA1-B1C1CD=VC-A1ABD
已知向量(),向量,,
且.
(Ⅰ)求向量; (Ⅱ)若,,求.
【解析】本试题主要考查了向量的数量积的运算,以及两角和差的三角函数关系式的运用。
(1)问中∵,∴,…………………1分
∵,得到三角关系是,结合,解得。
(2)由,解得,,结合二倍角公式,和,代入到两角和的三角函数关系式中就可以求解得到。
解析一:(Ⅰ)∵,∴,…………1分
∵,∴,即 ① …………2分
又 ② 由①②联立方程解得,,5分
∴ ……………6分
(Ⅱ)∵即,, …………7分
∴, ………8分
又∵, ………9分
, ……10分
∴.
解法二: (Ⅰ),…………………………………1分
又,∴,即,①……2分
又 ②
将①代入②中,可得 ③ …………………4分
将③代入①中,得……………………………………5分
∴ …………………………………6分
(Ⅱ) 方法一 ∵,,∴,且……7分
∴,从而. …………………8分
由(Ⅰ)知, ; ………………9分
∴. ………………………………10分
又∵,∴, 又,∴ ……11分
综上可得 ………………………………12分
方法二∵,,∴,且…………7分
∴. ……………8分
由(Ⅰ)知, . …………9分
∴ ……………10分
∵,且注意到,
∴,又,∴ ………………………11分
综上可得 …………………12分
(若用,又∵ ∴ ,
如图,分别是椭圆:+=1()的左、右焦点,是椭圆的顶点,是直线与椭圆的另一个交点,=60°.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)已知△的面积为40,求的值.
【解析】 (Ⅰ)由题=60°,则,即椭圆的离心率为。
(Ⅱ)因△的面积为40,设,又面积公式,又直线,
又由(Ⅰ)知,联立方程可得,整理得,解得,,所以,解得。
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