題目列表(包括答案和解析)
在棱長為的正方體
中,
是線段
的中點,
.
(1) 求證:^
;
(2) 求證://平面
;
(3) 求三棱錐的表面積.
【解析】本試題考查了線線垂直和線面平行的判定定理和表面積公式的運用。第一問中,利用,得到結論,第二問中,先判定
為平行四邊形,然后
,可知結論成立。
第三問中,是邊長為
的正三角形,其面積為
,
因為平面
,所以
,
所以是直角三角形,其面積為
,
同理的面積為
,
面積為
. 所以三棱錐
的表面積為
.
解: (1)證明:根據正方體的性質,
因為,
所以,又
,所以
,
,
所以^
.
………………4分
(2)證明:連接,因為
,
所以為平行四邊形,因此
,
由于是線段
的中點,所以
, …………6分
因為面
,
平面
,所以
∥平面
. ……………8分
(3)是邊長為
的正三角形,其面積為
,
因為平面
,所以
,
所以是直角三角形,其面積為
,
同理的面積為
,
……………………10分
面積為
. 所以三棱錐
的表面積為
如圖,,
,…,
,…是曲線
上的點,
,
,…,
,…是
軸正半軸上的點,且
,
,…,
,…
均為斜邊在
軸上的等腰直角三角形(
為坐標原點).
(1)寫出、
和
之間的等量關系,以及
、
和
之間的等量關系;
(2)求證:(
);
(3)設,對所有
,
恒成立,求實數
的取值范圍.
【解析】第一問利用有,
得到
第二問證明:①當時,可求得
,命題成立;②假設當
時,命題成立,即有
則當
時,由歸納假設及
,
得
第三問
.………………………2分
因為函數在區間
上單調遞增,所以當
時,
最大為
,即
解:(1)依題意,有,
,………………4分
(2)證明:①當時,可求得
,命題成立;
……………2分
②假設當時,命題成立,即有
,……………………1分
則當時,由歸納假設及
,
得.
即
解得(
不合題意,舍去)
即當時,命題成立. …………………………………………4分
綜上所述,對所有,
. ……………………………1分
(3)
.………………………2分
因為函數在區間
上單調遞增,所以當
時,
最大為
,即
.……………2分
由題意,有.
所以,
|
|
π |
4 |
3
| ||
2 |
a2 |
b |
b2 |
a |
(1-x)2 |
x |
x2 |
1-x |
如圖,已知矩形ABCD所在平面外一點P,PA⊥平面ABCD,E、F分別是AB、
PC的中點.
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)求證:EF⊥CD;
(3)若ÐPDA=45°求EF與平面ABCD所成的角的大小.
【解析】本試題主要考查了線面平行和線線垂直的運用,以及線面角的求解的綜合運用
第一問中,利用連AC,設AC中點為O,連OF、OE在△PAC中,∵ F、O分別為PC、AC的中點 ∴ FO∥PA …………①在△ABC中,∵ E、O分別為AB、AC的中點 ∴ EO∥BC ,又 ∵ BC∥AD ∴ EO∥AD …………②綜合①、②可知:平面EFO∥平面PAD∵ EF Ì 平面EFO ∴ EF∥平面PAD.
第二問中在矩形ABCD中,∵ EO∥BC,BC⊥CD ∴ EO⊥CD 又 ∵ FO∥PA,PA⊥平面AC ∴ FO⊥平面AC∴ EO為EF在平面AC內的射影 ∴ CD⊥EF.
第三問中,若ÐPDA=45°,則 PA=AD=BC ∵
EOBC,FO
PA
∴ FO=EO 又∵ FO⊥平面AC∴ △FOE是直角三角形 ∴ ÐFEO=45°
證:連AC,設AC中點為O,連OF、OE(1)在△PAC中,∵ F、O分別為PC、AC的中點∴ FO∥PA …………① 在△ABC中,∵ E、O分別為AB、AC的中點 ∴ EO∥BC ,又 ∵ BC∥AD ∴ EO∥AD …………②綜合①、②可知:平面EFO∥平面PAD
∵ EF Ì 平面EFO ∴ EF∥平面PAD.
(2)在矩形ABCD中,∵ EO∥BC,BC⊥CD∴ EO⊥CD 又 ∵ FO∥PA,PA⊥平面AC ∴ FO⊥平面AC ∴ EO為EF在平面AC內的射影 ∴ CD⊥EF.
(3)若ÐPDA=45°,則 PA=AD=BC ∵ EOBC,FO
PA
∴ FO=EO 又 ∵ FO⊥平面AC ∴ △FOE是直角三角形 ∴ ÐFEO=45°
設是兩個不共線的非零向量.
(1)若=
,
=
,
=
,求證:A,B,D三點共線;
(2)試求實數k的值,使向量和
共線. (本小題滿分13分)
【解析】第一問利用=(
)+(
)+
=
=
得到共線問題。
第二問,由向量和
共線可知
存在實數,使得
=
(
)
=
,結合平面向量基本定理得到參數的值。
解:(1)∵=(
)+(
)+
==
……………3分
∴ ……………5分
又∵∴A,B,D三點共線 ……………7分
(2)由向量和
共線可知
存在實數,使得
=
(
)
……………9分
∴=
……………10分
又∵不共線
∴ ……………12分
解得
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