- 空间几何体的三视图、表面积和体积
- 共1381题
已知定点A(1,0), B为x轴负半轴上的动点,以AB为边作菱形ABCD,使其两对 角线的交点恰好落在y轴上。
(1)求动点D的轨迹五的方程。
(2)若四边形MPNQ的四个顶点都在曲线E上,M,N关于x轴对称,曲线E在M点处的切线为l,且PQ//l
①证明直线PN与QN的斜率之和为定值;
②当M的横坐标为,纵坐标大于O,
=60°时,求四边形MPNQ的面积。
正确答案
见解析。
解析
(1) 设,则由于菱形
的中心
在
轴上,顶点
在
轴上,所以
,
,而
,所以
,
.
又,所以
,即
.
而不可能在
轴上,所以顶点
的轨迹
的方程为
. (5分)
(2) ①设,
,
(不妨令
),则
,
则,
同理,
而,
因为,所以
,因此
即
,
所以,即直线
与
的斜率之和为定值.
(8分)
② 因为点横坐标为
,且纵坐标大于0,所以
,
.
由于,且
轴,所以
平分
,
而,所以
,
.
从而直线,即
;
直线,即
.
由消去
并整理得
,
所以,即
.
同理消去
并整理得
所以,即
.
因此为所求. (12分)
知识点
已知i为虚数单位,复数对应
的点位于
正确答案
解析
略
知识点
如图,四棱锥,侧面
是边长为
的正三角形,且与底面垂直,底面
是
的菱形,
为
的中点。
(1) 求证:;
(2) 在棱上是否存在一点
,使得
四点共面?若存在,指出点
的位置并证明;若不存在,请说明理由;
(3) 求点到平面
的距离。
正确答案
见解析
解析
解:
(1)方法一:取中点
,连结
,依题意可知
△,△
均为正三角形,
所以,
,
又,
平面
,
平面
,
所以平面
,又
平面
,
所以.
方法二:连结、
,依题意可知△
,△
均为边长为
正三角形,
又为
的中点,所以
,
,
又,
平面
,
平面
,
所以平面
,
又平面
,所以
.
(2)当点为棱
的中点时,
四点共面,
证明如下:
取棱的中点
,连结
,
,又
为
的中点,
所以,在菱形
中
,所以
,
所以四点共面.
(3)点到平面
的距离即点
到平面
的距离,
由(1)可知,又平面
平面
,平面
平面
,
平面
,所以
平面
,
即为三棱锥
的体高.
在中,
,
,
在中,
,
,
边上的高
,
所以的面积
,
设点到平面
的距离为
,由
得
,又
,
所以,
解得, 所以点
到平面
的距离为
.
知识点
设||=2,|
|=3,∠BAC=60°,
=2
,
=x
+(1+x)
,x∈[0,1],则
在
上的投影的取值范围是( )
正确答案
解析
∵=2
,
∴=
,
==
,
∴=x
+(1+x)
==
。
又||=2,|
|=3,∠BAC=60°,
则
=
==24x+3。
由,
∴=
。
∵x∈[0,1],
∴8x+1∈[1,9]。
∴在
上的投影的取值范围是[1,9]。
知识点
如图,在正方体中,
分别是
中点.
求证:(1)∥平面
;
(2)平面
.
正确答案
见解析
解析
证明:
(1)连结A1D,
∵ E,F分别是AD和DD1的中点,∴ EF∥AD 1。
∵ 正方体ABCD-A1B1C1D1,
∴ AB∥D1C1,AB=D1C1。
∴ 四边形ABC1D1为平行四边形,即有A1D∥BC1
∴ EF∥BC1。
又EF平面C1BD,BC1
平面C1BD,
∴ EF∥平面AB1D1。
(2)连结AC,则AC⊥BD。
∵ 正方体ABCD-A1B1C1D1,∴AA1⊥平面ABCD,
∴ AA1⊥BD。
又,∴BD⊥平面AA1C,
∴ A1C⊥BD。
同理可证A1C⊥BC1。
又,∴A1C⊥平面C1BD。
知识点
如图所示,矩形长为3,宽为2,在矩形内随机撒200颗黄豆,数得落在椭圆内的黄豆数为160颗,依据此实验数据可以估计出椭圆的面积约为
正确答案
4.8
解析
略
知识点
若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积是( )
正确答案
解析
略
知识点
某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是
正确答案
解析
略
知识点
某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
正确答案
解析
由三视图知:几何体是直三棱柱,且三棱柱的高为4,
底面是直角边长为2的等腰直角三角形,斜边长为=2
,
∴几何体的表面积S=2××2×2+(2+2+2
)×4=4+16+8
=20+8
。
知识点
如图,在中,已知
,点
分别在边
上,且
,点
为
中点,则
·
的值为
正确答案
4
解析
略
知识点
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