因为是的垂直平分线.所以直线的方程为.即. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在棱长为的正方体中,是线段的中点,.

(1) 求证:^

(2) 求证://平面

(3) 求三棱锥的表面积.

【解析】本试题考查了线线垂直和线面平行的判定定理和表面积公式的运用。第一问中,利用,得到结论,第二问中,先判定为平行四边形,然后,可知结论成立。

第三问中,是边长为的正三角形,其面积为

因为平面,所以

所以是直角三角形,其面积为

同理的面积为面积为.  所以三棱锥的表面积为.

解: (1)证明:根据正方体的性质

因为

所以,又,所以

所以^.               ………………4分

(2)证明:连接,因为

所以为平行四边形,因此

由于是线段的中点,所以,      …………6分

因为平面,所以∥平面.   ……………8分

(3)是边长为的正三角形,其面积为

因为平面,所以

所以是直角三角形,其面积为

同理的面积为,              ……………………10分

面积为.          所以三棱锥的表面积为

 

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如图所示的长方体中,底面是边长为的正方形,的交点,是线段的中点.

(Ⅰ)求证:平面

(Ⅱ)求证:平面

(Ⅲ)求二面角的大小.

【解析】本试题主要考查了线面平行的判定定理和线面垂直的判定定理,以及二面角的求解的运用。中利用,又平面平面,∴平面,又,∴平面. 可得证明

(3)因为∴为面的法向量.∵

为平面的法向量.∴利用法向量的夹角公式,

的夹角为,即二面角的大小为

方法一:解:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系.连接,则点

,又点,∴

,且不共线,∴

平面平面,∴平面.…………………4分

(Ⅱ)∵

,即

,∴平面.   ………8分

(Ⅲ)∵,∴平面

为面的法向量.∵

为平面的法向量.∴

的夹角为,即二面角的大小为

 

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如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA底面ABCD,AC=,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC。

(I)     证明PC平面BED;

(II)   设二面角A-PB-C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小

【解析】本试题主要是考查了四棱锥中关于线面垂直的证明以及线面角的求解的运用。

从题中的线面垂直以及边长和特殊的菱形入手得到相应的垂直关系和长度,并加以证明和求解。

解法一:因为底面ABCD为菱形,所以BDAC,又

【点评】试题从命题的角度来看,整体上题目与我们平时练习的试题和相似,底面也是特殊的菱形,一个侧面垂直于底面的四棱锥问题,那么创新的地方就是点E的位置的选择是一般的三等分点,这样的解决对于学生来说就是比较有点难度的,因此最好使用空间直角坐标系解决该问题为好。

 

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如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,AB上的点,且DE∥BC,DE=2,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如图2.

(1)   求证:A1C⊥平面BCDE;

(2)   若M是A1D的中点,求CM与平面A1BE所成角的大小;

(3)   线段BC上是否存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直?说明理由

【解析】(1)∵DE∥BC∴又∵

(2)如图,以C为坐标原点,建立空间直角坐标系C-xyz,

设平面的法向量为,则,又,所以,令,则,所以

设CM与平面所成角为。因为

所以

所以CM与平面所成角为

 

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一、选择题

1-5 BBAB 文B理A  6-10 ADCBC 11-12文B理D A

6.A 提示:设,则表示点与点(0,0)连线的斜率.当该直线kx-y=0与圆相切时,取得最大值与最小值.圆心(2,0),由=1,解得,∴的最大值为.11.(文) B 

11.(文) A       提示:抛物线的焦点为F(1,0),作PA垂直于准线x=-1,则

|PA|=|PF|,当A、P、Q在同一条直线上时,

|PF|+|PQ|=|PA|+|PQ|=|AQ|,

此时,点P到Q点距离与抛物线焦点距离之和取得最小值,

P点的纵坐标为-1,有1=4x,x=,此时P点坐标为(,-1),故选A。

11.(理) B提示:设

12.A    提示:如右图所示,设点P的坐标为(x0,y0),由抛物线以F2为顶点,F1为焦点,可得其准线的方

程为x=3c, 根据抛物线的定义可得|PF1|=|PR|=3c-x0,又由点P为双曲线上的点,根据双曲线的第二定义可得=e, 即得|PF2|=ex0-a, 由已知a|PF2|+c|PF1|=8a2,可得-a2+3c2=8a2,即e2=3,由e>1可得e=, 故应选A.

二、填空题:13-16文    3   35

 

 

 

 

 

 

九、实战演习

一  选择题

1.与圆相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有 (   )

A.2条          B.3条         C.4条        D.6条

1.C提示: 在两坐标轴上截距相等的直线有两类:①直线过原点时,有两条与已知圆相切;②直线不过原点时,设其方程为,也有两条与已知圆相切.易知①、②中四条切线互不相同,故选C.

2.在中,三内角所对的边是成等差数列,那么直线与直线的位置关系是  (        )

A.平行        B.重合       C.垂直      D.相交但不垂直

2.B提示:成等差数列

,故两直线重合。选B。

3.已知函数,集合,集合,则集合的面积是      

A.             B.            C.            D.

3.D提示: 集合即为:,集合即为: ,其面积等于半圆面积。

4.(文)已知直线m:交x轴于M,E是直线m上的点,N(1,0),又P在线段EN的垂直平分线上,且,则动点P的轨迹是(  )

A.圆   B.椭圆   C.双曲线    D.抛物线

4.(文)D.

4.(理)已知P在双曲线上变动,O是坐标原点,F是双曲线的右焦点,则的重心G的轨迹方程是(  )

A.    B.

C.     D.

4.(理)C.提示:双曲线焦点坐标是F(6,0).设双曲线上任一点P(x0,y0), 的重心G(x,y),则由重心公式,

,解得,代入,得为所求.

5.已知是三角形的一个内角,且,则方程表示(   )

A.焦点在轴上的椭圆     B.焦点在轴上的椭圆

C.焦点在轴上的双曲线    D.焦点在轴上的双曲线

5.B提示:由,又是三角形的一个内角,故

再由

结合解得

故方程表示焦点在轴上的椭圆。选B。

或者结合单位圆中的三角函数线直接断定

6.过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线                         (    )

A.有且仅有一条     B.有且仅有两条      C.有无穷多条      D.不存在

6.B提示:该抛物线的通径长为4,而这样的弦AB的长为,故这样的直线有且仅有两条。选B。

或者(1)当该直线的斜率不存在时,它们的横坐标之和等于2;

(2)当该直线的斜率存在时,设该直线方程为,代入抛物线方程得

,由。故这样的直线有且仅有两条。

7.一个椭圆中心在原点,焦点轴上,(2,)是椭圆上一点,且成等差数列,则椭圆方程为            (   )

A.     B.    C.     D.

7.A提示:设椭圆方程为,由成等差数列知,从而,故椭圆方程为,将P点的坐标代入得,故所求的椭圆方程为。选A。

8.以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)为顶点的三角形形状为(  )

A .直角三角形  B. 等腰三角形   C.非等腰三角形三角形   D.等边三角形

8. B.提示:由两点间距离公式,得,故选B.

9. 若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( )

A.   B.     C.   D.

9.D提示:特别注意的题目。将直线代入双曲线方程

若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则应满足

。选D。

10. (文)设离心率为e的双曲线的右焦点为F,直线过点F且斜率为K,则直线与双曲线C左、右支都有相交的充要条件是(  )

A.      B. 

C.      D.

10. (理)已知两个点M(-5,0)和N(5,0),若直线上存在点P,使|PM|-|PN|=6,则称该直线为“B型直线”。给出下列直线①。其中属于“B型直线”的是(      )

A、①③    B、①②     C、③④     D、①④

10. (文)C  提示:由已知设渐近线的斜率为于是

,即故选C;

10. (理)B 提示:理解为以M、N为焦点的双曲线,则c=5, 又|PM|-|PN|=6,则a=3,b=4,几何意义是双曲线的右支,所谓“B型直线”即直线与双曲线的右支有交点,又渐近线为:,逐一分析,只有①②与双曲线右支有交点,故选B;

11.已知双曲线的左、右焦点分别为,点P在双曲线上,且,则此双曲线的离心率的最大值为   (   )

A、      B、     C、     D、2

11.B提示:由    又

故选B项。

12.若AB过椭圆 + =1 中心的弦, F1为椭圆的焦点, 则△F1AB面积的最大值为(    ) 

A. 6   B.12   C.24   D.48

12.B提示:设AB的方程为,代入椭圆方程得。选B。

二  填空题

13.椭圆M:=1 (a>b>0) 的左、右焦点分别为F1、F2,P为椭圆M上任一点,且 的最大值的取值范围是[2c2,3c2],其中. 则椭圆M的离心率e的取值范围是         

13.

14. 1.1998年12月19日,太原卫星发射中心为摩托罗拉公司(美国)发射了两颗“铱星”系统通信卫星.卫星运行的轨道是以地球中心为一个焦点的椭圆,近地点为m km,远地点为  n km,地球的半径为R km,则通信卫星运行轨道的短轴长等于         

           

14. 2提示:  c=m+R+c=n+R

c=b=2=2.

15. 已知与曲线C:x2+y2-2x-2y+1=0相切的直线交x、y轴于A、B两点,O为原点,|OA|=a,|OB|=b,a>2,b>2,线段AB中点的轨迹方程是                               。

15. 提示:满足(a-2)(b-2)=2。设AB的中点坐标为(x,y), 则a=2x,b=2y, 代入①得(2x-2)(2y-2)=2, 即(x-1)(y-1)= (x>1,y>1)。

    16.以下四个关于圆锥曲线的命题中

①设A、B为两个定点,k为非零常数,,则动点P的轨迹为双曲线;

②过定圆C上一定点A作该圆的动弦AB,O为坐标原点,若则动点的轨迹为椭圆;③方程的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;

④双曲线有相同的焦点.

其中真命题的序号为                 (写出所有真命题的序号)

16. ③、④

三  解答题(74分)

17. (本小题满分12分)已知,直线和圆

(1)求直线斜率的取值范围;

(2)直线能否将圆分割成弧长的比值为的两段圆弧?为什么?

解析:(1)直线的方程可化为,直线的斜率,因为,所以,当且仅当时等号成立.

所以,斜率的取值范围是

(2)不能.由(1)知的方程为,其中

的圆心为,半径.圆心到直线的距离

,得,即.从而,若与圆相交,则圆截直线所得的弦所对的圆心角小于.所以不能将圆分割成弧长的比值为的两段弧.

18. (本小题满分12分)已知A、B分别是椭圆的左右两个焦点,O为坐标原点,点P)在椭圆上,线段PB与y轴的交点M为线段PB的中点。

(1)求椭圆的标准方程;

(2)点C是椭圆上异于长轴端点的任意一点,对于△ABC,求的值

18.解:(1)由题意知:

∴椭圆的标准方程为=1.        

(2)∵点C在椭圆上,A、B是椭圆的两个焦点,

∴AC+BC=2a=,AB=2c=2 .   

在△ABC中,由正弦定理,  ,

.       

19.(本小题满分12分)已知椭圆的中心在原点,离心率为,一个焦点是(为大于0的常数).

 (1)求椭圆的方程;

 (2)设是椭圆上一点,且过点

同步练习册答案