题目列表(包括答案和解析)
以正方形ABCD的四个顶点为圆心,以边长a为半径,在正方形内画弧,得四个交点
,再在正方形
内用同样方法得到又一个正方形
,这样无限地继续下去,求所有这些正方形面积之和.
如图,已知直线
(
)与抛物线
:
和圆
:
都相切,
是
的焦点.
(Ⅰ)求
与
的值;
(Ⅱ)设
是
上的一动点,以
为切点作抛物线
的切线
,直线
交
轴于点
,以
、
为邻边作平行四边形
,证明:点
在一条定直线上;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,记点
所在的定直线为
, 直线
与
轴交点为
,连接
交抛物线
于
、
两点,求△
的面积
的取值范围.
![]()
【解析】第一问中利用圆
:
的圆心为
,半径
.由题设圆心到直线
的距离
.
即
,解得
(
舍去)
设
与抛物线的相切点为
,又
,得
,
.
代入直线方程得:
,∴
所以
,![]()
第二问中,由(Ⅰ)知抛物线
方程为
,焦点
. ………………(2分)
设
,由(Ⅰ)知以
为切点的切线
的方程为
.
令
,得切线
交
轴的
点坐标为
所以
,
, ∵四边形FAMB是以FA、FB为邻边作平行四边形
∴
因为
是定点,所以点
在定直线![]()
第三问中,设直线
,代入
得
结合韦达定理得到。
解:(Ⅰ)由已知,圆
:
的圆心为
,半径
.由题设圆心到直线
的距离
.
即
,解得
(
舍去). …………………(2分)
设
与抛物线的相切点为
,又
,得
,
.
代入直线方程得:
,∴
所以
,
.
……(2分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知抛物线
方程为
,焦点
. ………………(2分)
设
,由(Ⅰ)知以
为切点的切线
的方程为
.
令
,得切线
交
轴的
点坐标为
所以
,
, ∵四边形FAMB是以FA、FB为邻边作平行四边形,
∴
因为
是定点,所以点
在定直线
上.…(2分)
(Ⅲ)设直线
,代入
得
, ……)得
,
…………………………… (2分)
,
.
△
的面积
范围是![]()
如图,在四棱锥
中,
⊥底面
,底面
为正方形,
,
,
分别是
,
的中点.
(I)求证:
平面
;
(II)求证:
;
(III)设PD=AD=a, 求三棱锥B-EFC的体积.
![]()
【解析】第一问利用线面平行的判定定理,
,得到![]()
第二问中,利用![]()
,所以![]()
又因为
,
,从而得![]()
第三问中,借助于等体积法来求解三棱锥B-EFC的体积.
(Ⅰ)证明:![]()
分别是
的中点, ![]()
,
. …4分
(Ⅱ)证明:
四边形
为正方形,
.
,
.
,
,
.
,
. ………8分
(Ⅲ)解:连接AC,DB相交于O,连接OF, 则OF⊥面ABCD,
∴![]()
![]()
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![]()
面
,![]()
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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