(1) 证明:连结交于点.连结. ∵是正四棱锥. ∴是正方形.∴是的中点. ∵是侧棱的中点.∴∥. 又平面.平面. ∴直线∥平面. ----4分 (2) 解:∵∥. ∴为异面直线和所成的角.△是等边三角形. 根据正棱锥的性质得.△.△.△也是等边三角形. 连结.取中点.连结. ∵是正方形的中心.根据正棱锥的性质得.平面. ∴.又.∴平面. ∵.根据三垂线定理的逆定理.得. ∴是二面角的平面角. RtΔ中.... ∴二面角的余弦值是. ----9分 (3) 解:∵是侧棱的中点.∴..∴平面. ∴平面⊥平面.过作平面的垂线.垂足在交线上. 即为在平面上的射影.∴为直线和平面所成的角. ∵.. ∴. ∴线和平面所成的角的正弦值为. ----14分 [链接高考] 本题综合考查空间中线线.线面的位置关系和空间中角的计算.涉及线线角.线面角和二面角的平面角.传统方法和坐标向量法均可.考查的知识面较广.难度中等.值得一做. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,E∈BB1,截面A1EC⊥侧面AC1.

(Ⅰ)求证:BE=EB1;

(Ⅱ)若AA1=A1B1;求平面A1EC与平面A1B1C1所成二面角(锐角)的度数.

注意:在下面横线上填写适当内容,使之成为(Ⅰ)的完整证明,并解答(Ⅱ).(右下图)

(Ⅰ)在截面A1EC内,过E作EG⊥A1C,G是垂足.

① ∵______________

∴EG⊥侧面AC1;取AC的中点F,连结BF,FG,由AB=BC得BF⊥AC,

② ∵______________

∴BF⊥侧面AC1;得BF∥EG,BF、EG确定一个平面,交侧面AC1于FG.

③ ∵_______________

∴BE∥FG,四边形BEGF是平行四边形,BE=FG,

④ ∵______________

∴FG∥AA1,△AA1C∽△FGC,

⑤ ∵________________

∴,即

 

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如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,E∈BB1,截面A1EC⊥侧面AC1.

(Ⅰ)求证:BE=EB1;

(Ⅱ)若AA1=A1B1;求平面A1EC与平面A1B1C1所成二面角(锐角)的度数.

注意:在下面横线上填写适当内容,使之成为(Ⅰ)的完整证明,并解答(Ⅱ).(右下图)

(Ⅰ)在截面A1EC内,过E作EG⊥A1C,G是垂足.

① ∵______________

∴EG⊥侧面AC1;取AC的中点F,连结BF,FG,由AB=BC得BF⊥AC,

② ∵______________

∴BF⊥侧面AC1;得BF∥EG,BF、EG确定一个平面,交侧面AC1于FG.

③ ∵_______________

∴BE∥FG,四边形BEGF是平行四边形,BE=FG,

④ ∵______________

∴FG∥AA1,△AA1C∽△FGC,

⑤ ∵________________

∴,即

 

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(本小题满分13分)
如图,已知椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为,短轴两个端点为.A、B且四边形是边长为2的正方形.

(I)求椭圆的方程;
(II)若C、D分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M满足MD丄CD,连结CM,交椭圆于点P.证明:为定值;
(III)在(II)的条件下,试问X轴上是否存在异于点C的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线DP,MQ的交点.若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.

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(本题满分16分)

已知椭圆()的左、右焦点分别为、,短轴两个端点为、,

且四边形是边长为2的正方形.

(1)求椭圆的方程;

(2)若、分别是椭圆长轴的左、右端点,动点满足,连结,交椭圆于点.证明:为定值;

(3)在(2)的条件下,试问轴上是否存在异于点的定点Q,使得以为直径的圆恒过直线的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.

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(本小题共14分)

已知椭圆()的左、右焦点分别为、,短轴两个端点为、,且四

边形是边长为2的正方形.

(1)求椭圆的方程;

(2)若、分别是椭圆长轴的左、右端点,动点满足,连结,交椭圆于点.证明:为定值;

(3)在(2)的条件下,试问轴上是否存在异于点的定点Q,使得以为直径的圆恒过直线的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.

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