3、(江苏省启东中学高三综合测试四)设F1,F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上的点,且
,则
的面积为
( )
A.4
B.6
C.
D.
答案:B
2、(江苏省启东中学高三综合测试三)已知椭圆E的短轴长为6,焦点F到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E的离心率等于
A. B
C.
D.
答案:B
1、(江苏省启东中学高三综合测试二)在抛物线y2=2px上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为
A.0.5 B.1 C. 2 D. 4
答案:C
9.在60°的二面角的棱上,有A、B两点,线段AC、BD分别在二面角的两个面内,且都垂直于AB,已知AB=4,AC=6,BD=8.
⑴求CD的长度; ⑵求CD与平面
所成的角
解:⑴因为
,故有
,
∵CA⊥AB,BD⊥AB,∴
.
(2)过C作CE⊥平面α于E,连接AE、CE在△ACE中,CE=6sin60°=3,连接DE,则∠CDE就是CD与平面α所成角。
8. 如图,已知四边形ABCD、EADM和MDCF都是边长为a的正方形,点P、Q分别是ED和AC的中点
求:(1)与
所成的角;
(2)P点到平面EFB的距离;
(3)异面直线PM与FQ的距离
解:建立空间直角坐标系,
则D(0,0,0)、A(a,0,0)、B(a,a,0)、C(0,a,0)、M(0,0,a)、E(a,0,a)、F(0,a,a),
则由中点坐标公式得P(,0,
)、Q(
,
,0)
(1)∴=(-
,0,
),
=(
,-
,-a),
·
=(-
)×
+0+
×(-a)=-
a2,
且||=
a,|
|=
a.
∴cos〈,
〉=
=
=-
.
故得两向量所成的角为150°
(2)设=(x,y,z)是平面EFB的法向量,
即⊥平面EFB,∴
⊥
,
⊥
.
又=(-a,a,0),
=(0,a,-a),
即有,
取,则
.
∵ =(
,0,
).
∴ 设所求距离为d,则=
a.
(3)设=(x1,y1,1)是两异面直线的公垂线的方向向量,
则由=(-
,0,
),
=(
,-
,-a),
得,
而 =(0,a,0)
所求距离
=
a.
7.(2004全国·河北)如下图,已知四棱锥P-ABCD,PB⊥AD,侧面PAD为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,侧面PAD与底面ABCD所成的二面角为120°.
(1)求点P到平面ABCD的距离;
(2)求面APB与面CPB所成二面角的大小.
解(1):如下图,作PO⊥平面ABCD,垂足为点O.连结OB、OA、OD,OB与AD交于点E,连结PE.
∵AD⊥PB,∴AD⊥OB.
∵PA=PD,∴OA=OD.
于是OB平分AD,点E为AD的中点,∴PE⊥AD.由此知∠PEB为面PAD与面ABCD所成二面角的平面角,∴∠PEB=120°,∠PEO=60°.由已知可求得PE=,
∴PO=PE·sin60°=×
=
,即点P到平面ABCD的距离为
.
(2)解法一:如下图建立直角坐标系,其中O为坐标原点,x轴平行于DA.
P(0,0,),B(0,
,0),PB中点G的坐标为(0,
,
),连结AG.
又知A(1,,0),C(-2,
,0).
由此得到 =(1,-
,-
),
=(0,
,-
),
=(-2,0,0).
于是有·
=0,
·
=0,
∴⊥
,
⊥
.
,
的夹角θ等于所求二面角的平面角.
于是cosθ==-
,
∴所求二面角的大小为π-arccos.
解法二:如下图,取PB的中点G,PC的中点F,连结EG、AG、GF,
则AG⊥PB,FG∥BC,FG=BC.
∵AD⊥PB,∴BC⊥PB,FG⊥PB.∴∠AGF是所求二面角的平面角.
∵AD⊥面POB,∴AD⊥EG.
又∵PE=BE,∴EG⊥PB,且∠PEG=60°.
在Rt△PEG中,EG=PE·cos60°=,
在Rt△GAE中,AE=AD=1,于是tan∠GAE=
=
.
又∠AGF=π-∠GAE,
∴所求二面角的大小为π-arctan.
6.(2004浙江文)如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直, AB=,AF=1,M是线段EF的中点.
(Ⅰ)求证AM∥平面BDE;
(Ⅱ)求证AM⊥平面BDF;
(Ⅲ)求二面角A-DF-B的大小;
解:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系.
设,连接NE,
则点N、E的坐标分别是(、(0,0,1),
∴=(
,
又点A、M的坐标分别是 、(
.
∴ =(
∴ =
且
与AM不共线,∴NE∥AM.
又∵平面BDE,
平面BDE,
∴AM∥平面BDF.
(Ⅱ)
(Ⅲ)∵AF⊥AB,AB⊥AD,AF∩AD=A,
∴AB⊥平面ADF.
5. 设A(2,3,1),B(4,1,2),C(6,3,7),D(-5,-4,8),求D到平面ABC的距离.
解:∵A(2,3,1),B(4,1,2),C(6,3,7),D(-5,-4,8),
∴;
设平面ABC的法向量=(x,y,z),则
·
=0,
·
=0,
∴
即
令z=-2,则=(3,2,-2)
由点到平面的距离公式:
=
=
.
∴点D到平面ABC的距离为.
4.二面角α--β的平面角为120°,A、B∈
,AC
α,BD
β,AC⊥
,BD⊥
,若AB=AC=BD=
,则CD的长为 .
◆答案提示:1.A; 2. A; 3.120°; 4. 2
[解答题]
3.已知空间三点A(1,1,1)、B(-1,0,4)、C(2,-2,3),则与
的夹角θ的大小是_________.
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