【题目】如图,该几何体由半圆柱体与直三棱柱构成,半圆柱体底面直径,,,D为半圆弧的中点,若异面直线BD和所成角的大小为.
(1)证明:平面;
(2)求该几何体的表面积和体积;
(3)求点D到平面的距离.
【答案】(1)见解析(2)表面积为,体积为,(3)
【解析】
(1)先根据弧中点性质得,再根据直三棱柱性质得,最后根据线面垂直判定定理证结果,
(2)建立空间直角坐标系,根据异面直线BD和所成角利用向量数量积解得棱柱的高,再根据圆柱侧面积、柱体体积公式求几何体的表面积和体积;
(3)利用等体积法求点D到平面的距离.
(1)因为D为半圆弧的中点,所以,
因为直三棱柱,所以平面,
因为平面,所以
因为平面,所以平面;
(2)以A为坐标原点,AC,AB,AA1所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设棱柱的高为则
因为异面直线BD和所成角的大小为,所以
几何体的表面积为
几何体的体积为
(3)因为直三棱柱,所以平面,
即点D到平面的距离为
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【题目】已知数列的各项均不为零.设数列的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn, 且 .
(1)求的值;
(2)证明:数列是等比数列;
(3)若对任意的恒成立,求实数的所有值.
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【题目】如图,圆锥的展开侧面图是一个半圆,、是底面圆的两条互相垂直的直径,为母线的中点,已知过与的平面与圆锥侧面的交线是以为顶点、为对称轴的抛物线的一部分.
(1)证明:圆锥的母线与底面所成的角为;
(2)若圆锥的侧面积为,求抛物线焦点到准线的距离.
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【题目】已知数列的首项为,设其前n项和为,且对有,.
(1)设,求证:数列为等差数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)是否存在正整数m,k,使得,,成等差数列?若存在,求出m,k的值;若不存在,说明理由.
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【题目】已知曲线上的任意一点到两定点、距离之和为,直线交曲线于两点,为坐标原点.
(1)求曲线的方程;
(2)若不过点且不平行于坐标轴,记线段的中点为,求证:直线的斜率与的斜率的乘积为定值;
(3)若直线过点,求面积的最大值,以及取最大值时直线的方程.
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