- 空间两点间的距离
- 共401题
若实数x,y,z满足x+2y+3z=a(a为常数),则x2+y2+z2的最小值为______.
正确答案
∵(x2+y2+z2)(12+22+32)≥(x+2y+3z)2=a2,…(5分)
∴(x2+y2+z2)≥,当且仅当 x=
=
时取等号,…(8分)
则x2+y2+z2的最小值为.…(10分)
故答案为:.
已知空间直角坐标系O-xyz中的点A(1,1,1),平面α过点A且与直线OA垂直,动点P(x,y,z)是平面α内的任一点.
(1)求点P的坐标满足的条件;
(2)求平面α与坐标平面围成的几何体的体积.
正确答案
(1)因为OA⊥α,所以OA⊥AP,
由勾股定理可得:|OA|2+|AP|2=|OP|2,
即3+(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2=x2+y2+z2,化简得:x+y+z=3.
(2)设平面α与x轴、y轴、z轴的点分别为M、N、H,
则M(3,0,0)、N(0,3,0)、H(0,0,3).
所以|MN|=|NH|=|MH|=3,
所以等边三角形MNH的面积为:×(3
)2=
.
又|OA|=,故三棱锥0-MNH的体积为:
×
×
=
.
已知定点、
,动点
,且满足
、
、
成等差数列.
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)若曲线的方程为
,过点
的直线
与曲线
相切,
求直线被曲线
截得的线段长的最小值.
正确答案
(1):(2)
.
试题分析:(1)利用题中的条件得到椭圆的定义,求出椭圆的实轴长与焦距,然后利用、
、
之间的关
系求出的值,从而确定点
的轨迹
的方程;(2)先设直线
的方程为
,利用直线
与圆
相切,结合确定
和
之间的等量关系,然后联立直线与椭圆
的方程,求出交点的坐标,利用两点
间的距离公式求出弦长的表达式,利用换元法将弦长表达式进行化简,并利用函数单调性求出弦长的最小
值.
(1)由、
,
,
根据椭圆定义知的轨迹为以
、
为焦点的椭圆,
其长轴,焦距
,短半轴
,故
的方程为
.
(2)过点与
轴垂直的直线不与圆
相切,故可设
:
,
由直线与曲线
相切得
,化简得
,
,
由,解得
,
联立,消去
整理得
,
直线被曲线
截得的线段一端点为
,设另一端点为
,
解方程可得,
有,
令,则
,
,
考查函数的性质知
在区间
上是增函数,
所以时,
取最大值
,从而
.
已知中,
,它所在平面外一点
到
三个顶点的距离都是14,那么
到平面
的距离是 .
正确答案
7
略
在直三棱柱中,
,
,求:
(1)异面直线与
所成角的大小;
(2)直线到平面
的距离.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)求异面直线所成的角,就是根据定义作出这个角,当然异面直线的平移,一般是过其中一条上的一点作另一条的平行线,特别是在基本几何体中,要充分利用几何体中的平行关系寻找平行线,然后在三角形中求解,本题中∥
,
就是我们要求的角(或其补角);(2)直线
到平面
的距离等于直线
上的任一点(如
)到平面
的距离,而点
到平面
的距离可以看作是三棱锥
底面
上的高,这样可以用体积法求出这个距离,下面关键就是看三棱锥
的体积能否很快求出,事实上本题中三棱锥
的体积是三棱柱体积的
,因此高(距离)易求.
试题解析:(1)因为,所以
(或其补角)是异面直线
与
所成角. 1分
因为,
,所以
平面
,所以
. 3分
在中,
,所以
5分
所以异面直线与
所成角的大小为
. 6分
(2)因为//平面
所以到平面
的距离等于
到平面
的距离 8分
设到平面
的距离为
,
因为,所以
10分
可得 11分
直线与平面
的距离为
. 12分
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