内容正文:
(2)证明:在△ABD 中,AD=1,AB=2,∠BAD=60°,
由余弦定理 可 得 BD= 3,进 而 可 得 ∠ADB=90°,即
BD⊥AD.又 因 为 平 面 AED⊥ 平面 ABCD,BD⊂平面
ABCD,平面 AED∩平面 ABCD=AD,所 以 BD⊥平 面
AED,又 因 为 BD⊂ 平 面 BED,所 以 平 面 BED⊥ 平 面
AED.
(3)因 为 EF∥AB,所 以 直 线
EF 与 平 面BED 所 成 角 即 为
直线AB 与平面BED 所成角.
过点 A 作AH ⊥DE 于 点 H,
连接BH,又因为平面BED∩
平面AED=ED,由(2)知 AH
⊥平面BED.所以直线 AB 与
平 面 BED 所 成 角 即 为
∠ABH.在 △ADE 中,AD=
1,DE=3,AE= 6,由余弦定理可得cos∠ADE= 23
,
所以sin∠ADE= 53
,因 此,AH=ADsin∠ADE=
5
3.
在 Rt△AHB 中,sin∠ABH=AHAB =
5
6.
所以直线 AB
与平面BED 所成角的正弦值为 56.
33.解:(1)证明:延长 AD,BE,
CF 相 交 于 一 点 K,如 图 所
示.因 为 平 面 BCFE⊥ 平 面
ABC,且AC⊥BC,所以AC⊥
平面BCK,因此,BF⊥AC.
又因为EF∥BC,BE=EF=
FC=1,BC=2,所以△BCK 为
等边三角形,且F为CK 的中点,则BF⊥CK.
所以BF⊥平面ACFD.
(2)因为BF⊥平面ACK,所以∠BDF 是直线BD 与平
面ACFD 所 成 的 角.在 Rt△BFD 中,BF= 3,DF=
3
2
,得cos∠BDF= 217
,
所以直线BD 与平面ACFD 所成角的余弦值为 217 .
专题五 解析几何
1.解:(1)由题设得A(-a,0),B(a,0),G(0,1).
则AG
→
=(a,1),GB
→
=(a,-1).由AG
→GB→=8得a2-1=
8,即a=3.
所以E 的方程为x
2
9+y
2=1.
(2)设C(x1,y1),D(x2,y2),P(6,t)
若t≠0,设直线CD 的方程为x=my+n,由题意可知-3
<n<3.
由于直线PA 的方程为y=t9
(x+3),
所以y1=
t
9
(x1+3).
直线PB 的方程为y=t3
(x-3),所以y2=
t
3
(x2-3).
可得3y1(x2-3)=y2(x1+3).
由于
x22
9 +y
2
2 =1,故 y22 = -
(x2+3)(x2-3)
9
,可 得
27y1y2=-(x1+3)(x2+3),即
(27+m2)y1y2+m(n+3)(y1+y2)+(n+3)2=0. ①
将x=my+n代入x
2
9+y
2=1得
(m2+9)y2+2mny+n2-9=0.
所以y1+y2=-
2mn
m2+9
,y1y2=n2-9=m2+9.
代入①式得(27+m2)(n2-9)-2m(n+3)mn+(n+3)2
(m2+9)=0.
解得n=-3(舍去),n=32.
故直线CD 的 方 程 为x=my+ 32
,即 直 线 CD 过 定 点
3
2
,0( ).
若t=0,则直线CD 的方程为y=0,过点 32
,0( ).
综上,直线CD 过定点 32
,0( ).
2.解:(1)由 已 知 可 设 C2 的 方 程 y2 =4cx,其 中 c=
a2-b2.
不妨设A,C 在第一象限,由题设得A,B 的纵坐标分别
为b
2
a
,-b
2
a
;C,D 的纵坐标分别为2c,-2c,故|AB|=
2b2
a
,|CD|=4c.
由|CD|=43|AB|
得4c=43×
2b2
a =
8b2
3a
,即3×ca =2-
2 ca( )
2
.解得ca =-2
(舍去),c
a =
1
2.
所以C1 的离心率为
1
2.
(2)由(1)知a=2c,b= 3c,故C1:
x2
4c2
+y
2
3c2
=1.所以C1
的四个顶点坐标分别为(2c,0),(-2c,0),(0,3c),(0,
- 3c),C2 的准线为x=-c.
由已知得3c+c+c+c=12,即c=2.
所以C1 的标准方程为
x2
16+
y2
12=1
,C2 的标准方程为y2
=8x.
3.解:(1)由 已 知,a=5,b2 =m2,∵ ca =
15
4
,∴ c5 =
15
4
,
解得,c=5 154
,则m2=b2=a2-c2=25-25×1516 =
25
16.
∴椭圆C的方程为x
2
25+
16y2
25 =1.
(2)
设点Q(6,t),P(m,n),又A(-5,0),B(5,0),