【题目】如图①,在直角梯形ABCD中,AD=1,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,点E是BC边的中点,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,连接AE,AC,DE,得到如图②所示的几何体.
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(1)求证:AB⊥平面ADC;
(2)若AC与平面ABD所成角的正切值为
,求二面角B—AD—E的余弦值。
【答案】(1)详见解析;(2)
.
【解析】
(1)要证明线面垂直,由条件可知
,再根据面面垂直转化为证明
,再根据线面垂直判断定理证明;
(2)由(1)可知
,因为AD=1,所以CD=
,设AB=x(x>0),则BD=
,因为△ABD∽△DCB,所以
=
,即
,求得边长,再取过A作AO
BD于O,则AO
平面BDC,过O作OG//DC交BC于G,以O为坐标原点 OB,OG,OA分别为x.y.z轴非负半轴建立空间直角坐标系,利用向量的坐标法求二面角的余弦值.
(1)证明 因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,BD⊥DC,DC平面BCD,
所以DC⊥平面ABD.
因为AB平面ABD,所以DC⊥AB,
又因为AD⊥AB,且DC∩AD=D,
所以AB⊥平面ADC.
(2)解 由(1)知DC⊥平面ABD,所以∠DAC为AC与平面ABD所成角.
依题意得tan∠DAC=
=
,
因为AD=1,所以CD=
,
设AB=x(x>0),则BD=
,
因为△ABD∽△DCB,所以
=
,即
,
![]()
解得x=
,故AB=
,BD=
.
过A作AO
BD于O,则AO
平面BDC,过O作OG//DC交BC于G,以O为坐标原点 OB,OG,OA分别为x.y.z轴非负半轴建立空间直角坐标系如图所示
面ABD法向量可取
DO=
,OA=![]()
D(
,0,0) A(0,0,
),
,
,所以
,![]()
设面DAE法向量为
则
取
![]()
又二面角B—AD—E是锐角,所以所求二面角的余弦值为
。
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【题目】椭圆
经过点
,左、右焦点分别是
,
,
点在椭圆上,且满足
的
点只有两个.
(Ⅰ)求椭圆
的方程;
(Ⅱ)过
且不垂直于坐标轴的直线
交椭圆
于
,
两点,在
轴上是否存在一点
,使得
的角平分线是
轴?若存在求出
,若不存在,说明理由.
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【题目】(本小题共14分)
如图,在四棱锥
中,
平面
,底面
是菱形,
.
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(Ⅰ)求证:
平面![]()
(Ⅱ)若
求
与
所成角的余弦值;
(Ⅲ)当平面
与平面
垂直时,求
的长.
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【题目】椭圆
的中心在坐标原点,焦点
在
轴上,过坐标原点的直线
交
于
两点,
,
面积的最大值为![]()
(1)求椭圆
的方程;
(2)
是椭圆上与
不重合的一点,证明:直线
的斜率之积为定值;
(3)当点
在第一象限时,
轴,垂足为
,连接
并延长交
于点
,求
的面积的最大值.
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【题目】下列结论中错误的是( )
A.“﹣2<m<3”是方程
表示椭圆”的必要不充分条件
B.命题p:
,使得
的否定![]()
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C.命题“若
,则方程
有实根”的逆否命题是真命题
D.命题“若
,则
且
”的否命题是“若
,则
或
”
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【题目】已知圆C过两点A(0,4),B(4,6),且圆心在直线x﹣2y﹣2=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)若直线l过原点且被圆C截得的弦长为6,求直线l的方程.
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【题目】在直角坐标系xOy中,直线
的参数方程为
(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线
的极坐标方程为
,直线
与曲线C交于
两点.
(1)求直线
的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)求
.
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【题目】在平面直角坐标系
中,椭圆
的参数方程为
(
为参数).以坐标原点
为极点,
轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线
的极坐标方程为
.
(1)求椭圆
的极坐标方程和直线
的直角坐标方程;
(2)若点
的极坐标为
,直线
与椭圆
相交于
,
两点,求
的值.
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