題目列表(包括答案和解析)
以正方形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)為圓心,以邊長a為半徑,在正方形內(nèi)畫弧,得四個(gè)交點(diǎn),再在正方形
內(nèi)用同樣方法得到又一個(gè)正方形
,這樣無限地繼續(xù)下去,求所有這些正方形面積之和.
如圖,已知直線(
)與拋物線
:
和圓
:
都相切,
是
的焦點(diǎn).
(Ⅰ)求與
的值;
(Ⅱ)設(shè)是
上的一動點(diǎn),以
為切點(diǎn)作拋物線
的切線
,直線
交
軸于點(diǎn)
,以
、
為鄰邊作平行四邊形
,證明:點(diǎn)
在一條定直線上;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,記點(diǎn)所在的定直線為
, 直線
與
軸交點(diǎn)為
,連接
交拋物線
于
、
兩點(diǎn),求△
的面積
的取值范圍.
【解析】第一問中利用圓:
的圓心為
,半徑
.由題設(shè)圓心到直線
的距離
.
即,解得
(
舍去)
設(shè)與拋物線的相切點(diǎn)為
,又
,得
,
.
代入直線方程得:,∴
所以
,
第二問中,由(Ⅰ)知拋物線方程為
,焦點(diǎn)
. ………………(2分)
設(shè),由(Ⅰ)知以
為切點(diǎn)的切線
的方程為
.
令,得切線
交
軸的
點(diǎn)坐標(biāo)為
所以
,
, ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形
∴ 因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911460473385651/SYS201207091146532963151648_ST.files/image007.png">是定點(diǎn),所以點(diǎn)
在定直線
第三問中,設(shè)直線,代入
得
結(jié)合韋達(dá)定理得到。
解:(Ⅰ)由已知,圓:
的圓心為
,半徑
.由題設(shè)圓心到直線
的距離
.
即,解得
(
舍去). …………………(2分)
設(shè)與拋物線的相切點(diǎn)為
,又
,得
,
.
代入直線方程得:,∴
所以
,
.
……(2分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知拋物線方程為
,焦點(diǎn)
. ………………(2分)
設(shè),由(Ⅰ)知以
為切點(diǎn)的切線
的方程為
.
令,得切線
交
軸的
點(diǎn)坐標(biāo)為
所以
,
, ∵四邊形FAMB是以FA、FB為鄰邊作平行四邊形,
∴ 因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911460473385651/SYS201207091146532963151648_ST.files/image007.png">是定點(diǎn),所以點(diǎn)
在定直線
上.…(2分)
(Ⅲ)設(shè)直線,代入
得
, ……)得
,
…………………………… (2分)
,
.
△
的面積
范圍是
如圖,在四棱錐中,
⊥底面
,底面
為正方形,
,
,
分別是
,
的中點(diǎn).
(I)求證:平面
;
(II)求證:;
(III)設(shè)PD=AD=a, 求三棱錐B-EFC的體積.
【解析】第一問利用線面平行的判定定理,,得到
第二問中,利用,所以
又因?yàn)?img
src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061921145879762728/SYS201206192116075476939219_ST.files/image018.png">,,從而得
第三問中,借助于等體積法來求解三棱錐B-EFC的體積.
(Ⅰ)證明: 分別是
的中點(diǎn),
,
. …4分
(Ⅱ)證明:四邊形
為正方形,
.
,
.
,
,
.
,
. ………8分
(Ⅲ)解:連接AC,DB相交于O,連接OF, 則OF⊥面ABCD,
∴
在棱長為的正方體
中,
是線段
的中點(diǎn),
.
(1) 求證:^
;
(2) 求證://平面
;
(3) 求三棱錐的表面積.
【解析】本試題考查了線線垂直和線面平行的判定定理和表面積公式的運(yùn)用。第一問中,利用,得到結(jié)論,第二問中,先判定
為平行四邊形,然后
,可知結(jié)論成立。
第三問中,是邊長為
的正三角形,其面積為
,
因?yàn)?img
src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061917121082894691/SYS201206191714422195910840_ST.files/image017.png">平面,所以
,
所以是直角三角形,其面積為
,
同理的面積為
,
面積為
. 所以三棱錐
的表面積為
.
解: (1)證明:根據(jù)正方體的性質(zhì),
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061917121082894691/SYS201206191714422195910840_ST.files/image028.png">,
所以,又
,所以
,
,
所以^
.
………………4分
(2)證明:連接,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061917121082894691/SYS201206191714422195910840_ST.files/image033.png">,
所以為平行四邊形,因此
,
由于是線段
的中點(diǎn),所以
, …………6分
因?yàn)?img
src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061917121082894691/SYS201206191714422195910840_ST.files/image035.png">面
,
平面
,所以
∥平面
. ……………8分
(3)是邊長為
的正三角形,其面積為
,
因?yàn)?img
src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061917121082894691/SYS201206191714422195910840_ST.files/image017.png">平面,所以
,
所以是直角三角形,其面積為
,
同理的面積為
,
……………………10分
面積為
. 所以三棱錐
的表面積為
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