若表示两条直线,表示平面,下面命题中正确的是( )
A.若a⊥, a⊥b,则b// B.若a//, a⊥b,则b⊥
C.若a//, b//,则a//b D.若a⊥,b,则a⊥b
知识点:5.直线、平面平行的判定及其性质
D
如图所示,直观图四边形是一个底角为45°的等腰梯形,那么原平面图形是( )
A.任意梯形 B.直角梯形
C.任意四边形 D.平行四边形
知识点:2.空间几何体的三视图和直观图
B
的边上的高线为,,,且,将沿折成大小为的二面角,若,则折后的是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.形状与,的值有关的三角形
知识点:10.空间角与距离
C
已知正四面体ABCD的棱长为2,所有与它的四个顶点距离相等的平面截这个四面体所得截面的面积之和是( ).
A. B.4 C.3 D.
知识点:3.空间几何体的表面积与体积
A
将一些棱长为1的正方体放在的平面上如图所示,其正视图,侧视图如下所示.若摆放的正方体的个数的最大值和最小值分别为,则____ .
知识点:2.空间几何体的三视图和直观图
6
(本小题7分) 已知直线经过直线与直线的交点,且垂直于直线.
(Ⅰ)求直线的方程;
(Ⅱ)求直线与两坐标轴围成的三角形的面积.
知识点:1.直线的倾斜角、斜率与方程
(Ⅰ)由 解得
由于点P的坐标是(,2). 则所求直线与直线垂直,
可设直线的方程为 .
把点P的坐标代入得 ,即.
所求直线的方程为 .…………………………………………4分
(Ⅱ)由直线的方程知它在轴、轴上的截距分别是、,
所以直线与两坐标轴围成三角形的面积. ………………7分
(本小题8分)如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,点E是PC的中点,作EF⊥PB于点F.
(1)求证:DE⊥平面PBC;
(2)求二面角C—PB—D的大小.
知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质
证明:(1) PD=DC且点E是PC的中点, DE⊥PC
PD⊥底面ABCD PD⊥BC,
又底面ABCD是正方形 CD⊥BC BC⊥平面CDP
BC⊥DE 又BC PC C DE⊥平面PBC;……………4分
(2)由(1)知:DE⊥平面PBC 平面DEF⊥平面PBC;
又 EF⊥PB,且平面DEF平面PBCEF; PB⊥平面DEF;
PB⊥DF; PB⊥EF;DFE就是二面角C—PB—D的平面角
令AB ,则DF EF DE
DFE ……………………………………8分
(本小题9分)在平面直角坐标系中 ,已知以为圆心的圆与直线:,恒有公共点,且要求使圆的面积最小.
(1)写出圆的方程;
(2)圆与轴相交于A、B两点,圆内动点P使、、成等比数列,求的范围;
(3)已知定点Q(,3),直线与圆交于M、N两点,试判断 是否有最大值,若存在求出最大值,并求出此时直线的方程,若不存在,给出理由.
知识点:4.直线与圆的位置关系
(1)因为直线:过定点T(4,3) ,由题意,要使圆的面积最小, 定点T(4,3)在圆上, 所以圆的方程为. ……………3分
(2)A(-5,0),B(5,0),设,则
,,由成等比数列得,,
即,整理得:,即 …②
由(1)(2)得:,,
…………………6分
(3)
.
由题意,得直线与圆O的一个交点为M(4,3),又知定点Q(,3),
直线:,,则当时有最大值32.
即有最大值为64,此时直线的方程为.……9分
(本小题10分) 已知椭圆C:(.
(1)若椭圆的长轴长为4,离心率为,求椭圆的标准方程;
(2)在(1)的条件下,设过定点的直线与椭圆C交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率k的取值范围;
(3)如图,过原点任意作两条互相垂直的直线与椭圆()相交于四点,设原点到四边形一边的距离为,试求时,满足的条件.
知识点:1.椭圆
(1) ……………3分
(2)显然直线x=0不满足题设条件,可设直线l:
由得.ks5u
,(1)
又
由 ∴
所以
(2)
由(1)(2)得。……………7分
(3)由椭圆的对称性可知PQSR是菱形,原点O到各边的距离相等。
当P在y轴上,Q在x轴上时,直线PQ的方程为,由d=1得,……
当P不在y轴上时,设直线PS的斜率为k,,则直线RQ的斜率为,
由,得(1),同理(2) ks5u
在Rt△OPQ中,由,即
所以,化简得, ,即。
综上,d=1时a,b满足条件…………………10分