- 直线和圆的方程
- 共1449题
如图,△中,,,,在三角形内挖去一个半圆(圆心在边上,半圆与、分别相切于点、,与交于点),将△绕直线旋转一周得到一个旋转体。
(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;
(2)求图中阴影部分绕直线旋转一周所得旋转体的体积。
正确答案
(1)(2)
解析
(1)连接,则,
设,则,
在中,,
所以,--------------------------(4分)
所以。-----------------(6分)
(2)中,,,,
,-------------------------------(8分)
。
知识点
已知实数满足,则的最大值为 。
正确答案
解析
由柯西不等式,答案:。
知识点
如图,平行四边形中,,若的面积等于1cm,
则的面积等于 cm。
正确答案
9
解析
显然与为相似三角形,又,所以的面积等于9cm。
知识点
如图,直线与圆相切于点,割线经过圆心,弦⊥于点,,,则 ,
正确答案
解析
略
知识点
在△ BC中,D是边AC的中点,点E在线段BD上,且满足BE=BD,延长AE交 BC于点F,则的值为 。
正确答案
解析
如图所示,
过点B作BM∥AC交BF的延长线于点M。
则=,∴==。
故答案为。
知识点
直线的倾斜角的大小是____________。
正确答案
解析
略
知识点
在四棱锥中,//,,,平面,.
(1)设平面平面,求证://;
(2)求证:平面;
(3)设点为线段上一点,且直线与平面所成角的正弦值为,求的值。
正确答案
见解析
解析
(1)证明: 因为//,平面,平面,
所以//平面.…………………2分
因为平面,平面平面,
所以//.…………………4分
(2)证明:因为平面,,所以以为坐标原点,所在的直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,
则,,,. ……………………5分
所以 ,,
,
所以,
.
所以 ,.
因为 ,平面,
平面,
所以 平面.……………………9分
(3)解:设(其中),,直线与平面所成角为.
所以 .
所以 .
所以 即.
所以 .……………………11分
由(2)知平面的一个法向量为.…………………12分
因为 ,
所以 .
解得 .
所以 . …………………14分
知识点
如图甲,设正方形的边长为,点分别在上,并且满足,如图乙,将直角梯形沿折到的位置,使点在平面上的射影恰好在上。
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面所成二面角的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:在图甲中,易知,从而在图乙中有,
因为平面,平面,所以平面
(2)解法1、
如图,在图乙中作,垂足为,连接,
由于平面,则,
所以平面,则,
所以平面与平面所成二面角的平面角,
图甲中有,又,则三点共线,
设的中点为,则,易证,所以,,
又由,得,
于是,,
在中,,即所求二面角的余弦值为
解法2、
如图,在图乙中作,垂足为,连接,由于平面,则, 所以平面,则,图甲中有,又,则三点共线,
设的中点为,则,易证,所以,则;
又由,得,
于是,,
在中,
作交于点,则,以点为原点,分别以所在直线为轴,建立如图丙所示的空间直角坐标系,则、、、,则(坐标系、坐标、向量各1分) ……11分
显然,是平面的一个法向量,
设是平面的一个法向量,则,即,不妨取,则,
设平面与平面所成二面角为,可以看出,为锐角,所以,,所以,平面与平面所成二面角的余弦值为。
知识点
如图, 中,侧棱与底面垂直, ,,点分别为和的中点。
(1)证明: ;
(2)求二面角的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
如图所示,取A1B1的中点P,连接MP,NP。
又∵点M,N分别为A1B和B1C1的中点,∴NP∥A1C1,MP∥B1B,
∵NP⊂平面MNP,A1C1⊄平面MNP,∴NP∥平面A1ACC1;
同理MP∥平面A1ACC1;
又MP∩NP=P,
∴平面MNP∥平面A1ACC1;
∴MN∥平面A1ACC1;
(2)侧棱与底面垂直可得A1A⊥AB,A1A⊥AC,及AB⊥AC,可建立如图所示的空间直角坐标系。
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),A1(0,0,2),B1(2,0,2),C1(0,2,2),N(1,1,2),M(1,0,1)。
∴=(﹣1,2,﹣1),=(1,﹣1,2),=(0,2,0)。
设平面ACM的法向量为=(x1,y1,z1),则,令x1=1,则z1=﹣1,y1=0。
∴=(1,0,﹣1)。
设平面NCM的法向量为=(x2,y2,z2),则,令x2=3,则y2=1,z2=﹣1。
∴=(3,1,﹣1)。
∴===。
设二面角N﹣MC﹣A为θ,则==。
故二面角N﹣MC﹣A的正弦值为。
知识点
如图,已知四棱锥的底面是菱形;平面,,
点为的中点。
(1)求证:平面;
(2)求二面角的正切值。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:
连结,与交于点,连结.
是菱形, ∴是的中点.
点为的中点, ∴.
平面平面, ∴平面.
(2)解法一:
平面,平面,∴ .
,∴.
是菱形, ∴.
,
∴平面.
作,垂足为,连接,则,
所以为二面角的平面角.
,∴,.
在Rt△中,=,
∴.
∴二面角的正切值是.
解法二:
如图,以点为坐标原点,线段的垂直平分线所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,令,
则,,。
∴。
设平面的一个法向量为,
由,得,
令,则,∴.
平面,平面,
∴.
,∴.
是菱形,∴.
,∴平面.
∴是平面的一个法向量,。
∴,
∴,
∴,
∴二面角的正切值是.
知识点
直线(为参数)的倾斜角的大小为()
正确答案
解析
略
知识点
直线的倾斜角的取值范围是( )
正确答案
解析
略
知识点
极坐标系中,圆ρ=2上的点到直线=3的距离的最小值是 。
正确答案
1
解析
:圆ρ=2 即x2+y2=4,圆心为(0,0),半径等于2.
直线 =3即ρsinθ+ρcosθ=6 即 y+x﹣6=0,
圆心到直线的距离等于 =3,故圆上的点到直线的距离的最小值为 3﹣2=1,
故答案为 1。
知识点
如图,直角梯形中,,,,,,过作,垂足为。、分别是、的中点。现将沿折起,使二面角的平面角为。
⑴求证:平面平面;
⑵求直线与面所成角的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
⑴证明:DEAE,CEAE,,
AE平面,
AE平面,
平面平面,
⑵(方法一)以E为原点,EA、EC分别为轴,建立空间直角坐标系
DEAE,CEAE,
是二面角的平面角,即=
,,,
A(2,0,0),B(2,1,0),C(0,1,0),E(0,0,0),D(0,,1)。
、分别是、的中点,
F,G
=,=,
由⑴知是平面的法向量,
设直线与面所成角,
则,
故求直线与面所成角的正弦值为,
(方法二)作,与相交于,连接
由⑴知AE平面,所以平面,是直线与平面所成角…
知识点
设地球半径为,北纬圈上有两地,它们的经度相差,则这两地间的纬度线的长为 ,
正确答案
解析
略
知识点
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