- 直线的倾斜角与斜率
- 共278题
已知椭圆的方程为
,右焦点为
,直线
与圆
相切于点
,且
在
轴的右侧,设直线
交椭圆
于不同两点
.
(1)若直线的倾斜角为
,求直线
的方程;
(2)求证:.
正确答案
见解析
解析
解析:(1)设直线的方程为
,
则有,得
……………………………………3分
又切点在
轴的右
侧,所以
,……………………………2分
所以直线的方程为
…………………………………2分
(2)因为为直角三角形,所以
又得
……………………………………………2分
又
得
……………2分
所以,同理可得
……………2分
所以
知识点
如图,已知平面
,
,
,
,
分别是
的中点.
(1)求异面直线与
所成的角的大小;
(2)求绕直线
旋转一周所构成的旋转体的体积.
正确答案
见解析
解析
(1)解法一:取中点
,连接
,则
,
所以就是异面直线
与
所成的角.…2分
由已知,,
.…………………………4分
在中,
,
.
所以异面直线与
所成的角为
(
.………………6分
解法二:如图所示建立空间直角坐标系,,
,
………2分
, …………………………………4分
所以异面直线与
所成的角为
.………6分
(2)绕直线
旋转一周所构成的旋转体,是以
为底面半径、
为高的 圆锥中挖去一个以
为底面半径、
为高的小圆锥,
体积.……………………12分
知识点
如图,五面体EF-ABCD中,ABCD是以点H为中心的正方形,EF//AB,EH丄平面 ABCD,AB=2,EF=EH=1.
(1) 证明:平面ADF丄平面ABCD;
(2) 求五面体EF—ABCD的体积;
(3) 设N为EC的中点,若在平面ABCD内存在一点M,使MN丄平
面BCE,求MN的长。
正确答案
见解析。
解析
(1)
由题得,且
取的中点
,连结
则
,即
为平行四边形
又平面
平面
,且
平面
∴平面平面
(2)
在面内过
作
如图,则面面
为三棱柱,
由(1)及得
为该柱体的高
(3)
以G为原点,建立如图所示的空间直角坐标系则
设
若面
,则
得
知识点
如图5(1)中矩形中,已知
,
,
分别为
和
的中点,对角线
与
交于
点,沿
把矩形
折起,使平面
与平面
所成角为
,如图5(2)。
(1) 求证:;
(2) 求与平面
所成角的正弦值。
正确答案
见解析
解析
(1)由题设,M,N是矩形的边AD和BC的中点,所以AMMN, BC
MN, 折叠垂直关系不变,所以∠AMD 是平面
与平面
的平面角,依题意,所以∠AMD=60o,
由AM=DM,可知△MAD是正三角形,所以AD=,在矩形ABCD中,AB=2,AD=,所以,BD=
,由题可知BO=OD=
,由勾股定理可知三角形BOD是直角三角形,所以BO⊥DO
解(2)设E,F是BD,CD的中点,则EFCD, OF
CD, 所以,CD
面OEF,
又BO=OD,所以BD,
面ABCD,
面
, 平面BOD⊥平面ABCD
过A作AH⊥BD,由面面垂直的性质定理,可得AH⊥平面BOD,连结OH ,
所以OH是AO在平面BOD的投影,所以∠AOH为所求的角,即AO与平面BOD所成角。
AH是RT△ABD斜边上的高,所以AH=,BO=OD=
,
所以sin∠AOH=
方法二:空间向量:取MD,NC中点P,Q,如图建系,
Q(0,0,0),B(,0,0),D(0,
,2),O(0,
,1)
所以(
,
,1),
(0,
,
所以
0,即BO⊥DO
(2)设平面BOD的法向量是,可得
+
=0
=0,令
可得
所以
又(
,
,
,设AO与平面BOD所成角为
=
知识点
已知点在直线
上,则
的最小值为 .
正确答案
解析
,当且仅当
时等号成立
知识点
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