【题目】设棱锥M-ABCD的底面是正方形,且MA=MD,MA⊥AB.如果△AMD的面积为1,试求能够放入这个棱锥的最大球的半径.
【答案】
【解析】
如图,因为AB⊥AD,AB⊥MA,所以,AB垂直于平面MAD,
由此知平面MAD垂直平面AC.
设E是AD的中点,F是BC的中点,则ME⊥AD,所以,ME垂直平面AC,ME⊥EF.
设球O是与平面MAD,AC,MBC都相切的球.
不失一般性,可设O在平面MEF上.于是O为△MEF的内心.
设球O的半径为r,则.
设AD=EF=a,因为,所以,
,
且当,即时,上式取等号,所以,当AD=ME=时,
与三个面MAD,AC,MBC都相切的球的半径最大,并且这个最大半径为.
作OG⊥ME于G,易证OG//平面MAB,G到平面MAB的距离就是O到平面MAB的距离.
过G作MH⊥MA于H,则GH是G到平面MAB的距离.
,,
又,,
,
.
,
故O到平面MAB的距离大于球O的半径r,同样O到面MCD的距离也大于球O的半径r,
故球O在棱锥M-ABCD内,并且不可能再大.
据此可得所求的最大球的半径为.
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【题目】已知曲线M:的左、右顶点分别为A,B,设P是曲线M上的任意一点.
(1)当P异于A,B时,记直线PA、PB的斜率分别为、则是否为定值,请说明理由.
(2)已知点C在曲线M长轴上(异于A、B两点),且的最大值为7,求点C的坐标.
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【题目】定义:如果数列的任意连续三项均能构成一个三角形的三边长,则称为三角形”数列对于“三角形”数列,如果函数使得仍为一个三角形”数列,则称是数列的“保三角形函数”.
(1)已知是首项为2,公差为1的等差数列,若,是数列的保三角形函数”,求的取值范围;
(2)已知数列的首项为2019,是数列的前项和,且满足,证明是“三角形”数列;
(3)求证:函数,是数列1,,的“保三角形函数”的充要条件是,.
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【题目】现对一块边长8米的正方形场地ABCD进行改造,点E为线段BC的中点,点F在线段CD或AD上(异于A,C),设(米),的面积记为(平方米),其余部分面积记为(平方米).
(1)当(米)时,求的值;
(2)求函数的最大值;
(3)该场地中部分改造费用为(万元),其余部分改造费用为(万元),记总的改造费用为W(万元),求W取最小值时x的值.
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【题目】如图,边长为4的正方形中,半径为1的动圆Q的圆心Q在边CD和DA上移动(包含端点A,C,D),P是圆Q上及其内部的动点,设,则的取值范围是_____________.
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【题目】在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).M是曲线上的动点,将线段OM绕O点顺时针旋转得到线段ON,设点N的轨迹为曲线.以坐标原点O为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)在(1)的条件下,若射线与曲线分别交于A, B两点(除极点外),且有定点,求的面积.
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