【题目】如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,.
(1)求证:;
(2)若分别为的中点,平面,求直线与平面所成角的大小.
【答案】(1)详见解析;(2).
【解析】试题分析:本题主要考查线面垂直的判定与性质、二面角的求解等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、空间想象能力、逻辑推理能力、计算能力.第一问,利用线面垂直的判定定理,先证出平面,利用线面垂直的性质定理得,在中再证明;第二问,先证明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,再求直线与平面所成角的正弦值,最后确定角.
试题解析:(1)连接,,,交于点,
因为底面是正方形,
所以且为的中点.
又
所以平面,
由于平面,故.
又,故.
解法1:
设的中点为,连接,∥=,
所以为平行四边形,∥,
因为平面,
所以平面,
所以,的中点为,
所以.
由平面,又可得,
又,又
所以平面
所以,又,
所以平面
(注意:没有证明出平面,直接运用这一结论的,后续过程不给分)
由题意,两两垂直, ,以为坐标原点,向量的方向为轴轴轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则
为平面的一个法向量.
设直线与平面所成角为,
所以直线与平面所成角为.
解法2:设的中点为,连接,则∥=,
所以为平行四边形,∥,
因为平面,
所以平面,
所以,
的中点为,所以.
同理,又,又
所以平面
所以,又,
所以平面
连接、,设交点为,连接,设的中点为,连接,
则在三角形中,∥,所以平面,
又在三角形中,∥,
所以即为直线与平面所成的角.
又,,
所以在直角三角形中,,
所以,直线与平面所成的角为.
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【题目】已知椭圆的右焦点为,原点为,椭圆的动弦过焦点且不垂直于坐标轴,弦的中点为,过且垂直于线段的直线交射线于点.
(1)证明:点在定直线上;
(2)当最大时,求的面积.
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【题目】已知椭圆的中心在原点,离心率为,右焦点到直线的距离为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆下顶点为,直线()与椭圆相交于不同的两点,当时,求的取值范围.
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【题目】已知某班的50名学生进行不记名问卷调查,内容为本周使用手机的时间长,如表:
时间长(小时) | |||||
女生人数 | 4 | 11 | 3 | 2 | 0 |
男生人数 | 3 | 17 | 6 | 3 | 1 |
(1)求这50名学生本周使用手机的平均时间长;
(2)时间长为的7名同学中,从中抽取两名,求其中恰有一个女生的概率;
(3)若时间长为被认定“不依赖手机”,被认定“依赖手机”,根据以上数据完成列联表:
不依赖手机 | 依赖手机 | 总计 | |
女生 | |||
男生 | |||
总计 |
能否在犯错概率不超过0.15的前提下,认为学生的性别与依赖手机有关系?
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
(参考公式:,)
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【题目】已知函数,.
(Ⅰ)若曲线与曲线在公共点处有共同的切线,求实数的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,试问函数是否有零点?如果有,求出该零点;若没有,请说明理由.
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【题目】如图2,在三棱锥A-BCD中,AB=CD=4, AC=BC=AD=BD=3.
(I)证明:ABCD;
(II) E在线段BC上,BE=2EC, F是线段AC的中点,求平面ADE与平面BFD所成锐二面角的余弦值
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【题目】已知椭圆E:=1(a>b>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线l:y=-x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.
(1)求椭圆E的方程及点T的坐标;
(2)设O是坐标原点,直线l'平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A,B,且与直线l交于点P,证明:存在常数λ,使得|PT|2=λ|PA|·|PB|,并求λ的值.
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