内容发布更新时间 : 2025/1/11 17:42:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
|-a-a|6→∴|cos〈n,BC〉|==3, 2
2a+4·2∴a=2.
→∴P(0,0,2),PA=(1,1,-2),n=(2,-2,-2), 2-2+42→∴cos〈PA,n〉==3.
612
27→∴sin〈PA,n〉=1-9=3.
7
∴直线PA与平面EAC所成角的正弦值为3. 5.解析:(1)证明:在正三棱柱中,D、E分别为AB1与BB1
的中点,
∴C1D⊥A1B1, 又AA1⊥平面A1B1C1, ∴AA1⊥C1D,AA1∩A1B1=A1, ∴C1D⊥平面A1ABB1, ∴C1D⊥A1E,
11
又tan∠A1AD=2,tan∠B1A1E=2, ∴∠A1AD=∠B1A1E, ∴A1E⊥AD, ∴A1E⊥平面AC1D.
(2)过A作AF⊥AC,则以AF为x轴,AC为y轴,
AA1为z轴建立空间直角坐标系,如图所示,则A(0,0,0),B(3,1,0),C(0,2,0),
取BC的中点为G,连接AG, ∴AG⊥平面BCC1B1,
?33?则G?,,0?,
2??2
∴平面BCC1B1的法向量 ?33??31?→AG=?,,0?,D?,,2?,C1(0,2,2),
2?2?2?2??3?3→C1D=?,-,0?,E(3,1,1),
2?2?
?3?3??33→→→令C1N=λC1D,∴C1N=λ?,-,0?=?λ,-λ,0?,
2??22?2?
?3?3→→→∴NE=C1E-C1N=(3,-1,-1)-?λ,-λ,0?=
2?2?
?33λ
3-2λ,-1+2,-1?,
?
10
若NE与平面BCC1B1所成角的正弦值为20, →·→||NEAG10则=20, →→|NE||AG|
??3?3?3λ?3???3-λ?+?-1??
2?2?2?2?10??
∴=20,
????3λ3
?3-λ?2+?-1+?2+?-1?2·3
2?2???
32λ101
化简得=20,解得λ=3,
2
3λ-6λ+5·3?1→2→?3→→→∵MN=C1N=3C1D,∴C1M=3C1D=?,-1,0?,
?3?
?23??53?1→→→→?,?,∴BM=C1M-C1B=?-NE=? ,0,2,-,-132???6?
?
??
?
→,NE→〉=∴cos〈BM?
?
111040,
2353-3×6-2?1110?
?==?-404251??
+4 ++13124
?
??
1110
∴异面直线BM与NE所成角的余弦值为40. 6.解析:(1)∵BE∥DF,DF⊥平面ABCD, ∴BE⊥平面ABCD, BE?平面ABE, ∴平面ABE⊥平面ABCD. (2)取AB的中点M,
∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=120°, ∴∠DAB=60°,∴△ADB为等边三角形, ∴DM⊥AB,AB∥DC,∴DM⊥DC,
∴以D为坐标原点,以DM,DC,DF分别为x轴,y轴,z轴,由题可得
A(3,-1,0),E(3,1,3),F(0,0,3),B(3,1,0),M(3,0,0)
∵DM⊥AB,DM⊥BE,∴DM⊥平面ABE, →是平面ABE的一个法向量,DM→=(3,0,0). ∴DM
设平面AEF的法向量为n=(x,y,z), →=(0,2,3),EF→=(-3,-1,0), AE
?2y+3z=0,23
令x=1,则y=-3,z=3, ?
?-3x-y=0,
?
∴n=?1,-?
23?3,3?,
?
3
3=, 44
1+3+33→〉=∴cos〈n,DM
13→∴sin〈n,DM〉=4. 13
∴平面AEF与平面ABE所成锐二面角的正弦值为4. 大题专项训练(五) 圆锥曲线
1.解析:(1)由已知,动点M到点P(-1,0),Q(1,0)的距离之和为22,22>|PQ|,
∴动点M的轨迹为椭圆,其中a=2,c=1, ∴b=1,
x22
∴动点M的轨迹E的方程:2+y=1. (2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,-y1),
由已知得直线l的斜率存在,设斜率为k,则直线的方程为y=k(x+1),
??y=k?x+1?,由?x22得 ??2+y=1,
(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0, 2k2-24k2∴x1+x2=-,x1x2=, 22
1+2k1+2k
直线BC的方程为:y-y2=∴y=
y2+y1x2-x1
x-
x1y2+x2y1x2-x1
y2+y1x2-x1
(x-x2),
,令y=0,
则x=
x1y2+x2y1y2+y12x1x2+?x1+x2?
===-2,
k?x1+x2?+2k?x1+x2?+2
2kx1x2+k?x1+x2?
∴直线BC与x轴交于定点D(-2,0).
2.解析:(1)由已知得F(1,0),l的方程为x=1.
?2??2?
由已知可得,点A的坐标为?1,?或?1,-?.
2??2??
22
又M(2,0),所以AM的方程为y=-2x+2或y=2x-2. (2)证明:当l与x轴重合时,∠OMA=∠OMB=0°. 当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线, 所以∠OMA=∠OMB.
当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为 y=k(x-1)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2), 则x1<2,x2<2,直线MA,MB的斜率之和为
y1y2
kMA+kMB=+.
x1-2x2-2由y1=kx1-k,y2=kx2-k得 2kx1x2-3k?x1+x2?+4k
kMA+kMB=.
?x1-2??x2-2?x22
将y=k(x-1)代入2+y=1,得 (2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,
22k-24k
所以x1+x2=2,x1x2=2. 2k+12k+1
2