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1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

直线平分圆的面积,则

正确答案

-1

解析

圆的方程即为,圆心为.直线过圆心,所以.

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,在直三棱柱ABC﹣A1BlC1中,AC=BC=,∠ACB=90°,AA1=2,D为AB的中点。

(1)求证:AC⊥BC1

(2)求证:AC1∥平面B1CD:

(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵CC1⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,∠ACB=90°,

∴CC1⊥AC,AC⊥BC,又BC∩CC1=C,

∴AC⊥平面BCC1,BC1⊂平面BCC1

∴AC⊥BC1

(2)

如图,设CB1∩C1B=E,连接DE,

∵D为AB的中点,E为C1B的中点,∴DE∥AC1

∵DE⊂平面B1CD,AC1⊄平面B1CD,

∴AC1∥平面B1CD。

(3)由DE∥AC1,∠CED为AC1与B1C所成的角,

在△CDE中,DE=AC1==

CE=B1C==,CD=AB==1,

cos∠CED===

∴异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图所示,正方形AA1D1D与矩形ABCD所在平面互相垂直,AB=2AD=2,点E为AB的中点。

(1)求证:BD1∥平面A1DE

(2)求证:D1E⊥A1D;

(3)求点B到平面A1DE的距离。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵正方形AA1D1D与矩形ABCD所在平面互相垂直,AB=2AD=2,点E为AB的中点,设O为AD1的中点,

则由三角形的中位线性质可得OE∥BD1

由于OE⊂平面A1DE,BD1不在平面A1DE内,故BD1∥平面A1DE。

(2)证明:由题意可得D1A 是D1E在平面AA1D1D内的射影,由正方形的性质可得D1A⊥A1D,

由三垂线定理可得D1E⊥A1D。

(3)设点B到平面A1DE的距离为h,由于线段AB和平面A1DE交于点E,且E为AB的中点,

故A、B两点到平面A1DE的距离相等,即求点A到平面A1DE的距离h。

由于====

=

=,即 =,解得 h=

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,三棱柱中,平面

(1)求证:

(2)求直线与平面所成的角;

(3)求点到平面的距离。

正确答案

见解析

解析

(1)∵ ∴是异面直线所成的角   

平面

∴ 在直角中,,在直角中,

 ∴  ∴ 在中,

∴ 在中,    

为直角三角形 ∴ ∴   

(2)连接,交于点 ∵ 四边形为菱形 ∴

平面 ∴平面 ∴

是平面内的两条相交直线 ∴ 平面 

就是直线与平面所成的角 

 ∴为正三角形 ∴

∴ 在直角中,

 ∴ 直线与平面所成的角为 

(3)设点到平面的距离为

在直角中, ∴,且 

 

 ∴  

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,在四棱锥E—ABCD中,底面ABCD为正方形,AE平面CDE,ADE的余弦值为,AE=3。

(1)若F为DE的中点,求证:BE//平面ACF;

(2)求直线BE与平面ABCD所成角的正弦值。

正确答案

见解析

解析

(1)连结交于,连

中点,中点,

平面平面

平面

(2)过,连结

平面平面

平面

平面     

平面平面

平面,即在平面内的射影

与平面的所成角的平面角   

的余弦值为,可求得正方形的边长为5

平面为直角三角形,,且。 

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

若直线(m﹣l)x﹣y+2=0与直线3x+my+3=0垂直,则实数m的值等于  。

正确答案

解析

∵直线(m﹣l)x﹣y+2=0与直线3x+my+3=0垂直,∴(m﹣1)3+(﹣1)m=0,解得m=

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在直角梯形中,,,中点,将沿折起,使得

(1)求证:平面平面

(2)若的中点,求三棱锥的体积。

正确答案

见解析。

解析

(1) 证明 ∵底面,∴.                           ………1分

又由于

∴正方形,∴,                               ………3分

,故底面,                          ………5分

平面,所以底面                    ………6分

证法二:又由于,∴正方形,∴,

折叠后,,,又,故底面,

平面,所以底面

(2)   ∵,又平面,平面,所以平面

∴点到平面的距离即为点到平面的距离              ………7分

又∵,的中点, ∴.

由(1)知有底面,所以有.由题意得,故.

于是,由,可得底面.                     ………9分

,,

又∵底面,∴,∵,∴

                         ………12分

解法(二):也可以体积分割求解,但也应有必要的证明过程。

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,且PA=AD点F是棱PD的中点,点E为CD的中点。

(1)证明:EF∥平面PAC;

(2)证明:PE⊥AF;

(3)求二面角B﹣PC﹣D的大小。

正确答案

见解析。

解析

(1)∵点E,F分别为CD,PD的中点,∴EF∥PC。

∵PC⊂平面PAC,EF⊄平面PAC,

∴EF∥平面PAC。

(2)证明:∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD

又ABCD是矩形,∴CD⊥AD,

∵PA∩AD=A,∴CD⊥平面PAD。

∵AF⊂平面PAD,∴AF⊥CD。

∵PA=AD,点F是PD的中点,∴AF⊥PD。

又CD∩PD=D,∴AF⊥平面PDC。

∵PE⊂平面PDC,∴PE⊥AF。

(3)

过点B作BH⊥PC于H,连接DH

∵△PBC≌△PDC,∴DH⊥PC

∴∠BHD是二面角B﹣PC﹣D的二面角。

设PA=AD=1,在△BHD中,BH=DH=,BD=

∴cos∠BHD==﹣,∠BHD=120°

∴二面角B﹣PC﹣D的大小为120°。

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,矩形中,分别在线段上,,将矩形沿折起,使,,记折起后的矩形为,且平面平面

(1)求证:

(2)求异面直线MD与FC所成的角的大小

正确答案

见解析

解析

解析:

(1)证明:连接,设

因为平面平面,且

所以 ,                  ……3分

所以 ,             …4分

, 所以四边形为正方形,所以 ,   ………5分

所以 平面

所以 ,                                         …………6分

(2)60      ………12分

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,中,  

,

(1)求证:平面EPB平面PBA;

(2)求二面角的平面角正切值的大小。

正确答案

见解析

解析

解:(1)

 又

,又

面PAB,面PAB,

                   

(2)过B点作BFAD于F,过F作FMPD于M,联结BM

BFAD   BFPA    BF面PAD

BM为面PAD的斜线,MF为BM在面PAD的射影,BMPD

BMF为二面角B-PD-A的平面角              

PC与面ABCD成角PCA=  PA=3

BF=  MF=  

所以二面角B-PD-A平面角正切值为       

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

已知P是直线上的动点,PA,PB是圆的两条切线,A,B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为________.

正确答案

2

解析

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

如图,A是半径为5的圆O上的一个定点,单位向量在A点处与圆O相切,点P是圆O上的一个动点,且点P与点A不重合,则·的取值范围是     

正确答案

[-5,5]

解析

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在三棱锥P-ABC中,, ∠BAC=120°,且AB=AC=AP=1,M为PB的中点,N在BC上,且AN=BN.

(1)求证:AB⊥MN;

(2)求点P到平面NMA的距离.

正确答案

见解析

解析

(1)取AB中点Q,连接MQ、NQ,

∵AN=BN∴, ……………2分

,∴,又

,………………4分

所以AB⊥平面MNQ,又MN平面MNQ

∴AB⊥MN………………6分

(2)设点P到平面NMA的距离为h,

的中点,∴=

,∴

 ∴……………………………7分

……………………………………………………………………………9分

可得△NMA边AM上的高为

………………10分

    得 

……………………12分

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知F1(-1,0),F2(1,0)为椭圆C的左、右焦点,且点P(1,)在椭圆C上。

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点F1的直线l交椭圆C于A,B两点,问△F2AB的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求其最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由已知,可设椭圆的方程为

因为,所以

所以,椭圆的方程为

(也可用待定系数法,或用

………………4分

(2)当直线斜率存在时,设直线,由

……………6分

所以

设内切圆半径为,因为的周长为(定值),,所以当的面积最大时,内切圆面积最大,又,…………8分

,则,所以…………10分

又当不存在时,,此时

故当不存在时圆面积最大, ,此时直线方程为.

………………12分

知识点

直线的倾斜角与斜率
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图:四棱锥中,,,

(1)证明: 平面

(2)求点到平面的距离。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:因为                        ……1分

所以

所以                                                   …… 3分

又因为,且                                      ……4分

所以平面                                                 ……5分

(2)取中点,连结;设点到平面的距离为

由(1)平面

所以,                                         ……6分

因为,所以

又因为

所以。                                               ……7分

所以                                    ……8 分

,所以                 ……10分

,易知                             ……11分

所以,所以

所以点到平面的距离                                    ……12分

知识点

直线的倾斜角与斜率
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