题目列表(包括答案和解析)
π | 2 |
如图,是△的重心,、分别是边、上的动点,且、、三点共线.
(1)设,将用、、表示;
(2)设,,证明:是定值;
(3)记△与△的面积分别为、.求的取值范围.
(提示:
【解析】第一问中利用(1)
第二问中,由(1),得;①
另一方面,∵是△的重心,
∴
而、不共线,∴由①、②,得
第三问中,
由点、的定义知,,
且时,;时,.此时,均有.
时,.此时,均有.
以下证明:,结合作差法得到。
解:(1)
.
(2)一方面,由(1),得;①
另一方面,∵是△的重心,
∴. ②
而、不共线,∴由①、②,得
解之,得,∴(定值).
(3).
由点、的定义知,,
且时,;时,.此时,均有.
时,.此时,均有.
以下证明:.(法一)由(2)知,
∵,∴.
∵,∴.
∴的取值范围
课外研究题:将一块圆心角为,半径为20厘米的扇形铁片裁成一块矩形,请你设计裁法,使裁得矩形的面积最大?并说明理由.
教学建议:这是一个研究性学习内容,可让学生在课外两人一组合作完成,写成研究报告,在习题课上让学生交流研究结果,老师可适当进行点评。
参考答案:这是一个如何下料的问题,一般有如图(1)、图(2)的两种裁法:即让矩形一边在扇形的一条半径上,或让矩形一边与弦平行。从图形的特点来看,涉及到线段的长度和角度,将这些量放置在三角形中,通过解三角形求出矩形的边长,再计算出两种方案所得矩形的最大面积,加以比较,就可以得出问题的结论.
已知直三棱柱中, , , 是和的交点, 若.
(1)求的长; (2)求点到平面的距离;
(3)求二面角的平面角的正弦值的大小.
【解析】本试题主要考查了距离和角的求解运用。第一问中,利用ACCA为正方形, AC=3
第二问中,利用面BBCC内作CDBC, 则CD就是点C平面ABC的距离CD=,第三问中,利用三垂线定理作二面角的平面角,然后利用直角三角形求解得到其正弦值为
解法一: (1)连AC交AC于E, 易证ACCA为正方形, AC=3 …………… 5分
(2)在面BBCC内作CDBC, 则CD就是点C平面ABC的距离CD= … 8分
(3) 易得AC面ACB, 过E作EHAB于H, 连HC, 则HCAB
CHE为二面角C-AB-C的平面角. ……… 9分
sinCHE=二面角C-AB-C的平面角的正弦大小为 ……… 12分
解法二: (1)分别以直线CB、CC、CA为x、y为轴建立空间直角坐标系, 设|CA|=h, 则C(0, 0, 0), B(4, 0, 0), B(4, -3, 0), C(0, -3, 0), A(0, 0, h), A(0, -3, h), G(2, -, -) ……………………… 3分
=(2, -, -), =(0, -3, -h) ……… 4分
·=0, h=3
(2)设平面ABC得法向量=(a, b, c),则可求得=(3, 4, 0) (令a=3)
点A到平面ABC的距离为H=||=……… 8分
(3) 设平面ABC的法向量为=(x, y, z),则可求得=(0, 1, 1) (令z=1)
二面角C-AB-C的大小满足cos== ……… 11分
二面角C-AB-C的平面角的正弦大小为
BP |
PA |
1 |
2 |
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题:(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,)
11. 12. 13. 14. 15.
三、解答题:
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