- 空间直角坐标系
- 共468题
在直角坐标系中,定义两点之间的“直角距离”为
.现有下列命题:
①已知P (1,3),Q() (
),则d(P,Q)为定值;
②原点O到直线上任一点P的直角距离d (O, P)的最小值为
;
③若表示P、Q两点间的距离,那么
;
④设A(x,y)且,若点A是在过P (1,3)与Q(5,7)的直线上,且点A到点P与Q的“直角距离”之和等于8,那么满足条件的点A只有5个.
其中的真命题是 .(写出所有真命题的序号)
正确答案
①③④
试题分析:对①为定值,所以正确;
对②设,则
.
,即最小值为
;
对③由得
.
所以,即
.所以正确.
④若点A是在线段PQ上,则满足点A到点P与Q的“直角距离”之和等于8,这样的整点有以下5个:
(1,3),(2,4),(3,5),(4,6),(5,7). 若点A是在线段PQ或QP延长线上,点A到点P与Q的“直角距离”之和大于8.所以满足条件的点A只有5个.
已知△ABC的顶点为A(1,1,1),B(0,-1,3),C(3,2,3),则△ABC的面积是______.
正确答案
AB==3,AC=
=3,BC=
=2
,
故△ABC为等腰直角三角形,则△ABC的面积是 AB×AC=
,
故答案为:.
已知圆与圆
,过动点
分别作圆
、圆
的切线
、
、
分别为切点),若
,则
的最小值是 .
正确答案
试题分析:由于与
中,
,
,所以
与
全等,所以有
,则
在线段
的垂直平分线上,根据
可求得其垂直平分线为
,因为
表示
两点间的距离,所以最小值就是
到
的距离,利用点到直线的距离公式可求出最小值
.
、圆x2+y2-4x+6y+9=0的点,其中到直线x-y+2=0的最远距离是
正确答案
略
空间直角坐标系中,点M(2,-1,3),N(-1,1,2)则|MN|=______.
正确答案
∵点M(2,-1,3),N(-1,1,2),
∴根据空间两点间的距离公式,
可得|MN|==
.
故答案为:
设,
的最小值为_______.
正确答案
试题分析:从几何意义看,表示点
到点
和
距离的和,其最小值为
和
两点间的距离
.
如图,在直三棱柱中,
,
,
,点
是
的中点,点
在侧棱
上,且
.
(1)求二面角的大小;
(2)求点到平面
的距离.
正确答案
(1)如图,分别以为
轴、
轴、
轴建立空间直角坐标系
并设,则
,
,
,
,
,
则, ∵
,则
设向量为平面
的法向量,则
,
又
,令
,则
由题意,
为
的中点,所以
,又三棱柱
为直三棱柱
∴平面
,
为平面
的法向量
∴二面角
的大小为
----------8分
(2)向量在平面
的法向量
上的射影的长为
向量在平面
的法向量
上的投影长即为点
到平面
的距离.
∴点到平面
的距离为
略
如图,四边形PCBM是直角梯形,∠PCB=90°,PM∥BC,PM=1,BC=2.又AC=1,∠ACB=120°,AB⊥PC,直线AM与直线PC所成的角为60°.
(1)求证:PC⊥AC;
(2)求二面角M﹣AC﹣B的余弦值;
(3)求点B到平面MAC的距离.
正确答案
(1)详见解析;(2);(3)
试题分析:(1)先根据线面垂直的判定定理证PC⊥平面ABC,即可证得PC⊥AC。(2)用空间向量法求二面角。先过C作BC的垂线,建立空间直角坐标系,再求各点的坐标,和各向量的坐标,再根据向量垂直的数量积公式求面的法向量,但需注意两法向量所成的角和二面角相等或互补。(3)在(2)中已求出面的一个法向量
,根据
可求其距离。
试题解析:解:(1)证明:∵PC⊥BC,PC⊥AB,∴PC⊥平面ABC,∵
∴PC⊥AC. 2分
(2)在平面ABC内,过C作BC的垂线,并建立空间直角坐标系如图所示.
设P(0,0,z),则.
.
∵,
且z>0,∴,得z=1,∴
.
设平面MAC的一个法向量为=(x,y,1),则由
得得
∴
.
平面ABC的一个法向量为.
.
显然,二面角M﹣AC﹣B为锐二面角,∴二面角M﹣AC﹣B的余弦值为. 8分
(3)点B到平面MAC的距离. 12分
如图,在正三棱柱中,.若二面角的大小为,则点到平面的距离为 。
正确答案
3/2
本题考查等体积法及正三棱柱的性质
由为正三棱柱,得
取的中点
,连结
,则
即为二面角的平面角,即
.又,则
。
在中,
则的面积
设点到平面的距离为
,则三棱锥的体积为
又
所以有
所以
点到平面的距离为
(本题满分13分)如图,在平行六面体中,
,
,
,
,
,
是
的中点,设
,
,
.
(1)用表示
;
(2)求的长.
正确答案
(1);(2)
的长为
.
试题分析:(1) ……6分
(2) ……8分
……10分
……12分
,即
的长为
. ……13分
点评:用已知向量表示未知向量时,可以从未知向量的起点出发,到未知向量的终点绕一圈,这样一般都能用已知向量把未知向量表示出来;求模时,可以先求模的平方,最后不要忘了开根号.
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