- 直线方程和两条直线的位置关系
- 共650题
如图,直线经过⊙
上的点
,并且
⊙
交直线
于
,
,连接
。
(1)求证:直线是⊙
的切线;
(2)若⊙
的半径为
,求
的长。
正确答案
见解析
解析
解析: (1)如图,连接
是圆的半径,
是圆的切线。-------------3分
(2)是直径,
又,
∽
,
,-----------5分
,
∽
,
-----------------------7分
设--------9分
------------------------10分
知识点
如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为直角梯形,其中,
,
,E是PC的中点。
(1)求证:BE∥平面PAD;
(2)若⊥平面
,求平面
与平面
夹角的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
设AB=a,PA=b,如图建立空间坐标系,则A(0,0,0),B(a, 0, 0), P(0, 0, b)
C(2a,2a,0),D(0,2a,0),E(a,a,b/2)…………2分
(1)
∴……………………4分
∵∴
∥平面PAD……………5分
(2)∵BE⊥平面PCD∴BE⊥PC即
又∵∴
既b=2a…………7分
设平面BDE的一个法向量为n1=(x,y,z),又
∴令z=-1则n1=(2,1,-1)……………9分
∵AP⊥面BCD∴平面BDC的一个法向量为n2=(0,0,1)…………10分
∴cos<n1,n2>=…………………11分
∴平面BDE与平面BDC夹角的余弦值为……………………12分
知识点
在中,
分别是角
所对的边,且
(1)求角的大小;
(2)若,求
面积的最大值。
正确答案
见解析
解析
(1)由2及
,得
2
即
,
。
(2)由余弦定理,得
又,得
,
所以
所以面积的最大值为
知识点
已知四边形是矩形,
是等腰三角形,平面
平面
,
,
,
分别是
的中点。
(1)求证:直线平面
;
(2)在线段上是否存在点
,使得平面
平面
?若存在,求出
的长;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
解:(1) 如图建立空间直角坐标系
则,
设平面的法向量
则,
令, 则
所以
又,
而
所以 又
平面
所以平面
(2) 假设在线段上存在点
,使平面
平面
设,平面
的法向量为
则,令
则 所以
若平面平面
,则
即
得:
所以,存在点,使平面
平面
,且
知识点
如图,在四棱锥中,
底面
,且底面
为正方形,
分别为
的中点。
(1)求证:平面
;
(2)求平面和平面
的夹角.
正确答案
见解析
解析
解:
(1)如图,以为原点,以
为方向向量
建立空间直角坐标系
则.
设平面的法向量为
即
令
,
则.
又平面
平面
(2)底面
是正方形,
又
平面
又
,
平面
向量
是平面
的一个法向量,
又由(1)知平面
的法向量
.
二面角
的平面角为
.
知识点
设点P是曲线y=x3-x+2上的任意一点,P点处切线倾斜角为α,则角α的取值范围是______________
正确答案
解析
∵y’=3x2-≥-
,
∴tanα≥-
又∵ 0≤α≤∏
∴0≤α<
知识点
若直线与圆
有公共点,则实数a取值范围是
正确答案
解析
因为直线与圆
有公共点,所以圆心
到直线
的距离
。
知识点
已知点和圆
AB是圆O的直经,从左到右M、O和N依次是AB的四等分点,P(异于A、B)是圆0上的动点,
交AB于D,
,直线PA与BE交于C,|CM|+|CN| 为定值。
(1)求的值及点C的轨迹曲线E的方程。
(2)若点Q、R是曲线E上不同的的点,且PQ、PR与曲线E相切,求△OQR面积的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)易得,
,
,设
则
直线PA与BE交于C,
故,
①
且,②………………2分
①②相乘得又因为点P(异于A,B)是圆O上的动点,故
即, 要使
为定值,则
解得
此时
即时,点C的轨迹曲线E的方程为
………………5分
(2)设又因为点P(异于A,B) 是圆O上的动点,故直线QR斜率存在,设直线QR的方程为
则PQ、PR的方程分别为
所以
故直线QR的方程为
比较系数,得
即
③………………7分
另一方面,由与椭圆
联立,得
,于是得
④
⑤………………9分
所以又因为O到QR的距离为
所以△
的面积
将③④⑤代入消去k,得其中
………………11分
易知在
是减函数,于是当
时,
………………13分
知识点
如图,在四面体中,
平面
,
,
,
。
是
的中点,
是
的中点,点
在线段
上,且
。
(1)证明:平面
;
(2)若异面直线与
所成的角为
,二面角
的大小为
,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
法一:⑴如图,连并延长交
于
,连
,过
作
交
于
,
则,
。故
,从而
。因
平面
,
平面
,故
平面
;
⑵过作
于
,作
于
,连
。因
平面
,故平面
平面
,故
平面
,因此
,从而
平面
,所以
即为二面角
的平面角。因
,故
,因此
即为
的角平分线。由⑴易知
,故
,从而
,
。由题易知
平面
,故
。由题
,故
。所以
,从而
。
法二:如图建立空间直角坐标系,则,
,
,
,
。
(1)设,则
,因此
。显然
是平面
的一个法向量,且
,所以
平面
;
(2)由(1),
,
,故由
得
,因此
,从而
,
。设
是平面
的法向量,则
,取
得
。设
是平面
的法向量,则
,取
得
。故
.
知识点
设分别为直角坐标系中与
轴、
轴正半轴同方向的单位向量,若向量
且
.
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)设抛物线的顶点为
,焦点为
.直线
过点
与曲线
交于
两点,是否存在这样的直线
,使得以
为直径的圆过点
,若存在,求出直线方程;
若不存在,请说明理由?
正确答案
见解析
解析
解:(1)∵,则
,
由两点间的距离公式得:(即动点到两定点的距离之和为定值)
(2)因抛物线方程为:,故
.
当直线轴时,不合题意。
当直线不垂直于
轴时,设直线
方程为:
,
设A
,B
,且△>0恒成立,
又∵
可得:, 故所求的直线方程为:
知识点
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