题目列表(包括答案和解析)
如图,已知圆锥体
的侧面积为
,底面半径
和
互相垂直,且
,
是母线
的中点.
![]()
(1)求圆锥体的体积;
(2)异面直线
与
所成角的大小(结果用反三角函数表示).
【解析】本试题主要考查了圆锥的体积和异面直线的所成的角的大小的求解。
第一问中,由题意,
得
,故![]()
从而体积
.2中取OB中点H,联结PH,AH.
由P是SB的中点知PH//SO,则
(或其补角)就是异面直线SO与PA所成角.
由SO
平面OAB,
PH
平面OAB,PH
AH.在
OAH中,由OA
OB得
;
在
中,
,PH=1/2SB=2,
,
则
,所以异面直线SO与P成角的大arctan![]()
解:(1)由题意,
得
,
故
从而体积
.
(2)如图2,取OB中点H,联结PH,AH.
![]()
由P是SB的中点知PH//SO,则
(或其补角)就是异面直线SO与PA所成角.
由SO
平面OAB,
PH
平面OAB,PH
AH.
在
OAH中,由OA
OB得
;
在
中,
,PH=1/2SB=2,
,
则
,所以异面直线SO与P成角的大arctan![]()
已知向量
=(
),
=(
,![]()
),其中(
).函数
,其图象的一条对称轴为
.
(I)求函数
的表达式及单调递增区间;
(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,S为其面积,若
=1,b=l,S△ABC=
,求a的值.
【解析】第一问利用向量的数量积公式表示出![]()
,然后利用
得到
,从而得打解析式。第二问中,利用第一问的结论,表示出A,结合正弦面积公式和余弦定理求解a的值。
解:因为
![]()
由余弦定理得
,……11分故![]()
如图,在三棱锥
中,平面
平面
,
,
,
,
为
中点.(Ⅰ)求点B到平面
的距离;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.
![]()
【解析】第一问中利用因为
,
为
中点,所以![]()
而平面
平面
,所以
平面
,再由题设条件知道可以分别以
、
、
为
,
,
轴建立直角坐标系得
,
,
,
,
,
,
故平面
的法向量
而
,故点B到平面
的距离![]()
第二问中,由已知得平面
的法向量
,平面
的法向量![]()
故二面角
的余弦值等于![]()
解:(Ⅰ)因为
,
为
中点,所以![]()
而平面
平面
,所以
平面
,
再由题设条件知道可以分别以
、
、
为
,
,
轴建立直角坐标系,得
,
,
,
,
,
,故平面
的法向量![]()
而
,故点B到平面
的距离![]()
(Ⅱ)由已知得平面
的法向量
,平面
的法向量![]()
故二面角
的余弦值等于![]()
如图,四棱锥S—ABCD中,SD⊥底面ABCD,AB∥DC,AD⊥DC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的三等分点,SE=2EB
(Ⅰ)证明:平面EDC⊥平面SBC.(Ⅱ)求二面角A—DE—C的大小 .
![]()
【解析】本试题主要考查了立体几何中的运用。
(1)证明:因为SD⊥底面ABCD,AB∥DC,AD⊥DC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的三等分点,SE=2EB 所以ED⊥BS,DE⊥EC,所以ED⊥平面SBC.,因此可知得到平面EDC⊥平面SBC.
(Ⅱ)由SA2= SD2+AD2 = 5 ,AB=1,SE=2EB,AB⊥SA,知
AE2= (1 /3 SA)2+(2/ 3 AB)2 =1,又AD=1.
故△ADE为等腰三角形.
取ED中点F,连接AF,则AF⊥DE,AF2= AD2-DF2 =
.
连接FG,则FG∥EC,FG⊥DE.
所以,∠AFG是二面角A-DE-C的平面角.
连接AG,AG= 2 ,FG2= DG2-DF2
=
,
cos∠AFG=(AF2+FG2-AG2 )/2⋅AF⋅FG =-1 /2 ,
所以,二面角A-DE-C的大小为120°
已知函数
.(
)
(1)若
在区间
上单调递增,求实数
的取值范围;
(2)若在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方,求
的取值范围.
【解析】第一问中,首先利用
在区间
上单调递增,则
在区间
上恒成立,然后分离参数法得到
,进而得到范围;第二问中,在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方等价于
在区间
上恒成立.然后求解得到。
解:(1)
在区间
上单调递增,
则
在区间
上恒成立. …………3分
即
,而当
时,
,故
.
…………5分
所以
.
…………6分
(2)令
,定义域为
.
在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方等价于
在区间
上恒成立.
∵
…………9分
① 若
,令
,得极值点
,
,
当
,即
时,在(
,+∞)上有
,此时
在区间
上是增函数,并且在该区间上有
,不合题意;
当
,即
时,同理可知,
在区间
上递增,
有
,也不合题意;
…………11分
② 若
,则有
,此时在区间
上恒有
,从而
在区间
上是减函数;
要使
在此区间上恒成立,只须满足![]()
,
由此求得
的范围是
. …………13分
综合①②可知,当
时,函数
的图象恒在直线
下方.
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