题目内容

【题目】如图,四棱柱的底面为菱形, , , 为中点.

(1)求证: 平面;

(2)若底面,且直线与平面所成线面角的正弦值为,求的长.

【答案】(1)证明见解析;(2)2.

【解析】试题分析:(1)设为的中点,根据平几知识可得四边形是平行四边形,即得,再根据线面平行判定定理得结论,(2)根据条件建立空间直角坐标系,设立各点坐标,利用方程组解得平面一个法向量,根据向量数量积求向量夹角,再根据线面角与向量夹角互余关系列等式,解得的长.

试题解析:(1)证明:设为的中点,连

因为,又,所以 ,

所以四边形是平行四边形,

所以

又平面, 平面,

所以平面.

(2)因为是菱形,且,

所以是等边三角形

取中点,则,

因为平面,

所以,

建立如图的空间直角坐标系,令,

则, , , ,

, , ,

设平面的一个法向量为,

则且,

取,设直线与平面所成角为,

则,

解得,故线段的长为2.

【题型】解答题
【结束】
20

【题目】椭圆:的左、右焦点分别为、,若椭圆过点.

(1)求椭圆的方程;

(2)若为椭圆的左、右顶点, ()为椭圆上一动点,设直线分别交直线: 于点,判断线段为直径的圆是否经过定点,若是,求出该定点坐标;若不恒过定点,说明理由.

【答案】(1) ;(2)答案见解析.

【解析】试题分析:(1)将点坐标代人椭圆方程 并与离心率联立方程组,解得, (2)根据点斜式得直线方程,与直线联立解得点坐标,根据向量关系得为直径的圆方程,最后代人椭圆方程进行化简,并根据恒等式成立条件求定点坐标.

试题解析:(1)由已知,

∴①

∵椭圆过点,

∴②

联立①②得,

∴椭圆方程为

(2)设,已知

∵,∴

∴都有斜率

∴

∴③

∵

∴④

将④代入③得

设方程

∴方程

∴

由对称性可知,若存在定点,则该定点必在轴上,设该定点为

则

∴

∴,∴

∴存在定点或以线段为直径的圆恒过该定点.

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