題目列表(包括答案和解析)
在復平面內, 是原點,向量
對應的復數是
,
=2+i。
(Ⅰ)如果點A關于實軸的對稱點為點B,求向量對應的復數
和
;
(Ⅱ)復數,
對應的點C,D。試判斷A、B、C、D四點是否在同一個圓上?并證明你的結論。
【解析】第一問中利用復數的概念可知得到由題意得,A(2,1) ∴B(2,-1)
∴ =(0,-2)
∴
=-2i ∵
(2+i)(-2i)=2-4i,
∴
=
第二問中,由題意得,=(2,1)
∴
同理,所以A、B、C、D四點到原點O的距離相等,
∴A、B、C、D四點在以O為圓心,為半徑的圓上
(Ⅰ)由題意得,A(2,1) ∴B(2,-1)
∴ =(0,-2)
∴
=-2i 3分
∵ (2+i)(-2i)=2-4i,
∴
=
2分
(Ⅱ)A、B、C、D四點在同一個圓上。 2分
證明:由題意得,=(2,1)
∴
同理,所以A、B、C、D四點到原點O的距離相等,
∴A、B、C、D四點在以O為圓心,為半徑的圓上
如圖,平面ABDE⊥平面ABC,ACBC,AC=BC=4,四邊形ABDE是直角梯形,BD
AE,BD
BA,AE=2BD=4,O、M分別為CE、AB的中點.
(Ⅰ)證明:OD//平面ABC;
(Ⅱ)能否在EM上找一點N,使得ON⊥平面ABDE?若能,請指出點N的位置,并加以證明;若不能,請說明理由.
【解析】第一問:取AC中點F,連結OF、FB.∵F是AC的中點,O為CE的中點,
∴OF∥EA且OF=且BD=
∴OF∥DB,OF=DB,
∴四邊形BDOF是平行四邊形。
∴OD∥FB
第二問中,當N是EM中點時,ON⊥平面ABDE。 ………7分
證明:取EM中點N,連結ON、CM, AC=BC,M為AB中點,∴CM⊥AB,
又∵面ABDE⊥面ABC,面ABDE面ABC=AB,CM
面ABC,
∴CM⊥面ABDE,∵N是EM中點,O為CE中點,∴ON∥CM,
∴ON⊥平面ABDE。
如圖,已知直線(
)與拋物線
:
和圓
:
都相切,
是
的焦點.
(Ⅰ)求與
的值;
(Ⅱ)設是
上的一動點,以
為切點作拋物線
的切線
,直線
交
軸于點
,以
、
為鄰邊作平行四邊形
,證明:點
在一條定直線上;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,記點所在的定直線為
, 直線
與
軸交點為
,連接
交拋物線
于
、
兩點,求△
的面積
的取值范圍.
【解析】第一問中利用圓:
的圓心為
,半徑
.由題設圓心到直線
的距離
.
即,解得
(
舍去)
設與拋物線的相切點為
,又
,得
,
.
代入直線方程得:,∴
所以
,
第二問中,由(Ⅰ)知拋物線方程為
,焦點
. ………………(2分)
設,由(Ⅰ)知以
為切點的切線
的方程為
.
令,得切線
交
軸的
點坐標為
所以
,
, ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形
∴ 因為
是定點,所以點
在定直線
第三問中,設直線,代入
得
結合韋達定理得到。
解:(Ⅰ)由已知,圓:
的圓心為
,半徑
.由題設圓心到直線
的距離
.
即,解得
(
舍去). …………………(2分)
設與拋物線的相切點為
,又
,得
,
.
代入直線方程得:,∴
所以
,
.
……(2分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知拋物線方程為
,焦點
. ………………(2分)
設,由(Ⅰ)知以
為切點的切線
的方程為
.
令,得切線
交
軸的
點坐標為
所以
,
, ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形,
∴ 因為
是定點,所以點
在定直線
上.…(2分)
(Ⅲ)設直線,代入
得
, ……)得
,
…………………………… (2分)
,
.
△
的面積
范圍是
如圖所示,四面體被一平面所截,截面
是一個平行四邊形.求證:
;
【答案】(理)證明:EH∥FG,EH
面
,
面
EH∥面
,又
CD
面
,
EH∥CD, 又EH
面EFGH,CD
面EFGH
EH∥BD
【解析】本試題主要是考查了空間四面體中線面位置關系的判定。
要證明線面平行可知通過線線平行,結合判定定理得到結論。
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設E為棱PA上的點,滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長.
【解析】解法一:如圖,以點A為原點建立空間直角坐標系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0), ,P(0,0,2).
(1)證明:易得,
于是
,所以
(2) ,
設平面PCD的法向量
,
則,即
.不防設
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為.
(3)設點E的坐標為(0,0,h),其中,由此得
.
由,故
所以,,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
(2)如圖,作于點H,連接DH.由
,
,可得
.
因此,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,
因此所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因為,故過點B作CD的平行線必與線段AD相交,設交點為F,連接BE,EF. 故
或其補角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故
在中,由
,
,
可得.由余弦定理,
,
所以.
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