内容正文:
培优微专题
6.[多选](2025·萍乡三模)已知
D
7.如图,点P是棱长为1的正
C
正方体ABCD-A1B1C1D1中,
方体ABCD-A1B1C1D1表
A
动点M、N分别在棱DD1、
面上的一个动点,直线AP
BB1(不含端点)上,则(
)
与平面ABCD所成的角为
A.A1C⊥MN
60°,则点P的轨迹长度为
B.若M、N分别为所在棱的中点,则平面AMN
将正方体ABCD-A1B1C1D1的体积平分
8.(2025·萍乡二模)正方体ABCD-A1B1C1D1的
C.不存在点M,使得点A1与点C到平面AMB1
棱长为2,P为该正方体侧面CC1D1D内的动点
的距离相等
(含边界),若PA,PB分别与直线AD所成角的
D.当M由D向D运动时,平面AMB1与正方体
正切值之和为√2,则四棱锥P-ABCD的体积的
ABCD-A1B1C1D1形成的截面面积逐渐增大
取值范围为
[培优微专题16]立体几何与其他知识的综合问题
随着高考改革的不断推进,近期各地的模拟题呈现的考查方向百花齐放,在立体几何中以空间图形为
背景的试题,其考查的知识内容和范围,涉及到代数、几何、三角、向量、新定义等学科分支,对综合运用各
种知识技能解题的灵活性要求有所加强,应予以重视.
研析考点>层级突破
专点一立体九何与其他知识的交汇问题
典题例析
[例1](2025·秦皇岛模
拟)如图,在边长为a的正
方形ABCD中,E,F分别
为边AB,AD上的点,连接
CE,CF,EF,将△AEF沿着折线EF翻折,使点
A到达点A1位置,连接A1C,形成三棱锥
A1-CEF.
(1)若E,F分别为边AB,AD上的中点,A1E1
CF,求此时三棱锥A1一CEF外接球的表面积;
(2)若EF=BE+DF,O是AC的中点.
(i)求∠ECF的大小;
(iⅱ)若正方形边长为√2十1,当S△CEF取最小值,
VA-CEr取最大值时,求此时直线A1E与平面
A1OF所成角的正弦值.
[听课记录]
…规律方法》…
将立体几何与解析几何巧妙结合,是考察的创新,
点、线、面的变化必然导致位置关系或一些量的变
化,在具体问题中,让变量变化,考虑由此变化所
引发的其他量的变化,构建目标函数,则可将立体
几何问题用代数方法解决。
·103·
1数学
跟踪训练
专点二
立体几何中的新定义问题
1.在直三棱柱ABCA1B1C1
典题例析
中,AB⊥BC,AB=2,BC=
[例2]球面三角学是研究球面三角形的边、角关
AA1=2√3,点M是平面
系的一门学科.如图,球O的半径为R.A、B、C
ABC上的动点,
为球面上三点,劣弧BC的弧长记为a,设O表
(1)若点M在线段BC上
示以O为圆心,且过B、C的圆,同理,圆O,O2
(不包括端点),设aα为异面
的劣弧AC、AB的弧长分别记为b,c,曲面ABC(阴
直线AC与B1M所成角,求cosa的取值范围;
影部分)叫做球面三角形.若设二面角COA-B,A
(2)若点M在线段AC上,求A1M+2MC的最
OB-C,BOCA分别为a,B,Y,则球面三角形的面积
为S球面△ABC=(a十B十Y-元)R2.
小值;
(3)若点M在线段BA上,作MN平行AC交
BC于点N,Q是BB1上一点,满足MB十BQ=
2.设MB=x,记三棱锥QMBN的体积为
V(x).我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标
原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f
(x)为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函
(1)若平面OAB、平面OAC、平面OBC两两垂
数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图
直,求球面三角形ABC的面积;
形的充要条件是函数y=f(x十a)一b为奇函
(2)若平面三角形ABC为直角三角形,ACL
数.据此,判断函数y=V(x)在定义域内是否存
BC,设∠AOC=01,∠BOC=02,∠AOB=03.则:
在xo,使得函数y=V(x)在(0,xo)上的图象是
①求证:cos01+cos02一c0s0g=1;
中心对称图形,若存在,求x0及对称中心;若不
②延长AO与球O交于点D,若直线DA,DC与
存在,说明理由.
平面ABC所威的角分别为至,骨,B酝=ABD,A∈
(0,1],S为AC中点,T为BC中点,设平面OBC
与平面EST的夹角为0,求sin0的最小值及此
时平面AEC截球O的面积.
[听课记录]
104
培优微专题
…规律方法》…
与立体几何有关的新定义问题,涉及到线面平行的
证明、点到面距离的求解、立体几何中取值范围的求
解问题;求解取值范围的关键是能够将所求量表示
为关于某一变量的函数,通过求解函数最值得出
结果
跟踪训练
2.(2025·重庆三模)已知n≥4且n∈N*,设S是
空间中n个不同的点构成的集合,其中任意四点
不在同一个平面上,dAB表示点A,B间的距离,
记集合Y(S)={dAB|HA,B∈S,A≠B)
(1)若四面体ABCD满足:AB⊥平面BCD,BC
⊥CD,且AB=BC=CD=1
①求二面角CAD-B的余弦值:
②若S={A,B,C,D},求Y(S)
(2)证明:4card(y(S)≥n-1(card(A)为集合A
中元素的个数)
参考公式:x12十x22+…十xn2≥(十2十…
n
+xn)2
课时冲关>高效提能
1.如图,已知Rt△ABC的直角
边AB=3,BC=4,点F1,F2
是BC从左到右的四等分点
(非中点).已知椭圆Γ所在
B
的平面⊥平面ABC,且其左
右顶点为B,C,左右焦点为F1,F2,点P在
T上
(1)求三棱锥AF1F2P体积的最大值;
(2)证明:二面角F1-AP-F2不大于60°
·105
1数学
2.类比于平面三角形中的余弦定理,我们得到三维
空间中的三面角余弦定理:如图1,由射线PA、
PB、PC构成的三面角P-ABC,∠APC=a,
∠BPC=B,∠APB=Y,二面角APC-B的大小
为0,则cosy=cosacos3+sinasinβcos0.
D
D
B
图1
图2
图3
(1)如图2,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,平面
AA1C1C⊥平面ABCD,∠A1AC=60°,∠BAC=
45°,求∠A1AB的余弦值;
(2)当a,(0,)时,证明以上三面角余弦
定理;
(3)如图3,斜三棱柱ABCA1B1C1中侧面
ABB1A1,BCCB1,ACC1A1的面积分别为S1,
S2,S3,记二面角ACC1-B,二面角BAA1-C,二
面角CBB1-A的大小分别为01,02,03,试猜想
正弦定理在三维空间中推广的结论,并证明,
[培优微专题17]离心率的范围
圆锥曲线离心率的范围问题是高考的热点题型,对圆锥曲线中已知特征关系的转化是解决此类问题
的关键,相关平面几何关系的挖掘应用也可使问题求解更简洁.
研析考点层级突破
专点一利用圆曲线的定义求离心率的范围
跟踪训练
典题例析
[例1]i
1已如议曲线c若
=1(a>0,b>0)的左、右
包知五5为椭圆C话十异
=1(a1>b1>
0与双猫线C:三-
焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),点N的坐标为
a
=1(a2>0,b2>0)的公共焦
-c,22)若双曲线C左支上的任意一点M均
362
点,M是它们的-个公共点,且∠FM2=号A
分别为曲线C,C2的离心率,则e1e2的最小值为
满足MF21+MN|>4b,则双曲线C的离心率
(
的取值范围为
(
A号
B.3
C.1
D.
1
2
[听课记录]
…一规律方法》
B.(W5W13)
此类题型的一般方法是利用圆锥曲线的定义,以
及余弦定理或勾股定理,构造关于a,b,c的不等
c1,5,+y
式或不等式组求解,要注意椭圆、双曲线离心率自
身的范围.
D.(1W5)U(√13,+∞)
·106·答案精析
所以tam(PA,AD)+tan(PB,AD)=√星+2+V2-+
2
2
(i)由(i)知∠ECP=子,设∠BCE=a∈(0,)小则
=2,
所以+2+2+2
∠DCE--a,
所以CE=CB=1+2
CD
CF=
1+√2
2
2
cos a cos a
=√2-2)+(z-0+(x-0y+
cos(-a)os(-a)
2
2-2+x-2+2-0-2,
所以SA=号·CE·CF·n冬
(1+√2)2
(1+2)3
整理可得点P(2,x,z)到点D(2,0,0)和点C(2,2,0)的距离
2sin acos a+2cosa
之和为2√2,
2…cos(晋-e】
所以点P的轨迹为在平面CC1D1D中以点D,C为焦点的
(1+2)2
(1+√2)3
椭圆在侧面CC1D1D内的部分,
sin2a+cos2a+1
则点P到平面ABCD的距离h的最大值为1,此时点P在
1in)
CD中点的正上方;
最小值为号时,点P在点D或者点C的正上方,
因为e(0,)所以2a+晋∈(至,经)
所以日校维P-ABCD的体积为Vm=号&·Sum=音A
当2a十至=受时,si加(2a十受)有最大值,最大值为1,此时
S△cEF有最小值,
∈[,]
所以当SEr取最小值时,∠BCE=∠DCF=苔,且CE=
答案[9,号]
CF=1+②
培优微专题16
cos晋
研析考点层级突破
考点一
由tan交
2an音
例1[解](1)由题设及线面垂直的判定有AE⊥平面
4
A1CF,将三棱锥EA1CF补全为长方体,即可求外接球半
1-tam2
=1,tan君>0得,
径,进而求表面积;(2)(1)设BE=x,DF=y,根据几何关
tam音=反-1,
系列方程求得a(x十y)=a2-xy,tan∠BCE=乏
所以BE=DF=a·tm令=2+1DX2-1D=1,AE=AF=
tan∠DCF=义,应用和角正切公式求∠BCE+∠DCF的大
√2,EF=√2AE=2.
小,即可得:(I)设∠BCE=a∈(0,),则∠DCE=冬
如图1,取EF中,点H,连接AH,CH,则AH⊥EF,CH⊥
EF,故A,H,O,C四点共线,
a,应用三角形面积公式及三角恒等变换求出S△EF最小,取
D
EF中点H,连接AH,CH,则AH⊥EF,CH⊥EF,并求出
相关线段的长度,构建合适的空间直角坐标系,应用向量法
求线面角的正弦值,
(1)由题意得A1E⊥A1F,又AE
⊥CF,A1F,CFC平面ACF,AF
∩CF=F,所以A1E⊥平面ACF,
B
则此时三棱锥EA,CF如图所示,
图1
由题意得A,E=A1F=2a,CE-
1
当VA,cEF取最大值时,即平面AEF⊥平面ABCD,由翻折关
系知AH⊥CH,
CF-⑤
=之a,△ACE,△AEF,△ACF都是直角三角形,所
故直线A1H,EF,CH两两垂直,且AH=A1H
以AC=a,
=2EF-1,
将三棱锥EA,CF补全为长方体,此时三棱锥EA,CF的外
接球球心为长方体对角线的中点,
OH=A0-AH=号AC-AH=号XWE+1)-1=竖,
即2m-(合a)+(2a)f+a=a2→r2-
8a2,
如图2,以H为原点,分别以HF,HC,HA1的方向为x,y,之
所以三被维A,CEF外接球的表面积为42-受d。
轴的正方向建立空间直角坐标系,
(2)(1)设BE=x,DF=y,则AE=a-x,AF=a-y,
因为EF=BE十DF,所以EF=x十y,
B
在直角三角形AEF中EF2=AE2+AF2,得(x十y)2=(a一
F为
x)2+(a-y)2,整理得,
G
a(x+y)=a-xy,
图2
因为tan∠BCE=无,tan∠DCF=义,
a
a
则A00,1D,B0,-10F01.o.0(号o.0
所以tan(∠BCE+∠DCF)
∴AE=(0,-1,-1),AF=(0,1,-1),A0
-器
__aa__a(ty-1,
1-I.y a'-xy
(20,-1,
aa
设平面AOF的法向量为n=(x,y,之),则
因为∠BCE+∠DCF∈(O,受),所以∠BCE+∠DCF=
AF·n=y-x=0
平,故∠ECF=受-年=子.
号-=0令12,则y广=1,故m=621,.
A0=
·159·
I数学
设直线AE与平面A1OF所成的角为0,则sin0=
Icos(A E,n)1=IAEnl22
整理得V(x)=
52(2-x(0<x<2),
IAEIIn 2X2
2
令f-怎(2-),设共周象对称中心为(a,6),则y
直线AE与平面A1OF所成角的正弦值为马
f(x十a)-b为奇函数,
2
跟踪训练
则y-悟(x+ar(2-x-0)-6=
B
1.解:(1)在直三棱柱ABCA1BCA1
中,AB⊥BC,作MG∥AC交AB
B
于G,连接B1G,
(2-)
6
6
则∠B1MG为异面直线AC与B,M
3a)z+5(2a-a)-6为奇函教,
所成角或其补角,设BM=x,0<x
6
<2√3,
2-3a=0
由△BMG∽△BCA,得x=BG,
232’
{a-a)-6=0
G
M
剥BG=后MG=
2,BM=
a3
解得
E+a,G√写+12
6=83
81
285
在△B,MG中,cos∠B1MG
所以对称中心为
3’81
2+12+号2-(+12)
.4
3x
由对称性可得x=3
82+2后
2√x2+12
考点二
例2[解](1)根据题意结合相应公式分析求解即可;(2)①
根据题意结合余弦定理分析证明;②建系,利用空间向量求
3
2+
线面夫角,制月表本不等式分折可知点E(区.0,后)语利
用空间向量求球心O到平面AEC距离,结合球的性质分析
由0x<2,得2,1+g>2.
求解.
(1)若平面OAB,0AC,OBC两两垂直,有Q=B=Y-交,
则
所以球面三角形ABC的面积为S桌面△ABC=(a十B+Y一π)R
2√1+
(o
多R
即casa的取值范因为o,
(2)①证明:由余弦定理有:
(AC2=R2+R2-2R2cos0
(2)由AB⊥BC,AB=2,BC=2√3,
BC2=R2+R2-2R'cos02 AC2+BC2=AB2,
得∠ACB=30°,∠ABC=60°,
AB2=R2+R2-2R2cos03
将平面ABC翻折使得与平面A1C在
消掉R2,可得cos01十c0s02一c0s03=1;
同一平面上,且使矩形ACC1A与
②由AD是球的直径,则AB⊥BD,AC⊥CD,
△ABC在AC两侧,
且AC⊥BC,CD∩BC=C,CD,BCC平面BCD,
过A1作A,E⊥BC于E,交AC于
M
所以ACL平面BCD,且BDC平面BCD,则ACLBD,
M',则ME'=之MC,
且AB∩AC=A,AB,ACC平面ABC,可得BD⊥平面ABC,
E
对任意点M,过M作ME⊥BC于E,
由直线DA,DC与平面ABC所成的角分别为誓,行,所以
连接AE,ME=合MC,
∠DAB=,∠DCB=音,
则AM+号MC=A1M+ME≥A,E≥A,E=A1M+ME
不妨先令R=√3,则AD=2√3,AB=BD=√6,
BC=√2,AC=2
由AC⊥BC,AC⊥BD,BC⊥BD
=A,M+?MC,当且仅当M与M重合时取等号,
以C为坐标原点,以CB,CA所
显然AM∥AB,设AM=a,MC=AC-a=4-a,ME'=
在直线为x,y轴,过点C作BD
的平行线为之轴,建立如图空间
号MC=2-za,
直角坐标系,
从而AE=A,M+ME'=2a+(2-a)=2+a,EC
设BE=t,t∈(0,W6],则A(0,2,y
0),B(2,0,0),C(0,0,0),D
A
=94-a.
(W2,0,6)
在Rt△AEC中,AE2+EC2=AC,即
可得so.,0,7(停00,E
(2+2a)°+是4-a)=28,
(2,0,t),
(
化简得3a2十16=28,解得a=2,即A1E=5,
则CB=(W2,0,0),C0=
所以AM+2MC的最小值为5.
()-(9-1o
(3)x=青,对称中心为(号,8
3’81
设平面OBC法向量m=(x1,y1,名1),
9,
m·CB=√2x=0
⊥平面BMN,BQ=2-x,
{mò-号t+9=0
v)=号×9x2-
取名=一2,则为=√6,x=0,可得m=(0W6,-2),
·160·
答案精析
设平面EST法向量n=(x2,y2,之2),
设S中任意不同的两点的C个距离中,距离等于d:的有x
n·ST=
个,i=1,2,…,k,
2x2-y2=0
则
则C=x1十x2十…十
…正=9,+场=0
记S中n个不同,点分别为A1,A2,…,A,设到点A的距离
等于d,的点的个数为x个,(i=1,2,…,k,j=1,2,…,n),
则xa十x2十…十xm=2x,(i=1,2,…,k),
取x2=√2t,则2=t,之2=一1,可得n=(W2t,t,-1),
要使sin0取最小值时,则|cos取最大值,
所以(x11+x12+…十x1n)+(x21+x2十…+x2n)十…+(x1
因为cos01=lcos(m,n)川=mTm
m·n
十xe十…十xn)=2x=2C,
考虑由S中的点构晟的满足dB=dc的点组(A,B,C)的个
W6t+2
=1×3t+2
数N(S),
√10·√3t+15√3+1
一方面当A取A=1,2…,m,时,这样的点组有C,
1y
3t+W2)=左X/1+2v6t+1
个,故有N(S)22C
3t2+1
另一方面,因为中任意四个,点不共面,所以对任(B,C),点
令m=2√6t+1,m∈(1,13],
A的选取至多有3种,故有N(S)≤3C①,
则t=m-是,32=m1)
1
2√6
8
可得261+1
m
8m
8
3+1m。1D+1m2-2m+9m+9-2
8
n
8
-C=含-c>品-=
n i-1
6-2=2,
(C)2-C,
当且仅当m=3,t=1取等」
61
结合①得及C≤4>≥”,故4 card(YS))≥n-1.
4
课时冲关高效提能
则1e0sl取最大值后,sin0=√-cos0=四为最小值,
1,解:(1)因为椭圆Γ所在的平面上A
√5
5
平面ABC,且交线为BC,
此时点EV2,0,
1
又ABC平面ABC,AB⊥BC,则
6:
AB⊥平面ABC,
1
取BC中点O,以O为坐标原点,
可得CE=√2,0,
,CA=(0,2,0),
建立如图所示空间直角坐标系
√6J
Oxyz.
B
设平面AEC中的法向量k=(x,y,之),
设点P(x,yo).椭圆T的方程为
k·CE=2x十1
z=0
+苦=1o>6>0.
2
则
6
(k·CA=2y=0
由题意,易知OB=0C=2BC=2,
取x=1,则y=0,z=-2√3,可得k=(1,0,一23),
可得球心0到平面AEC距离为d=AO:=5
OF,=OF]-BC-1,
k
26
则a=OC=2,c=0F1=/a2-b=1,
设平面AEC截球O圆半径为r,
则F-R-心-器
解得6-,所以号+号-1
所以我西因西软为-器-器。
VP=号h·S5P=Sg5P=号E·l
跟踪训练
=ly|≤b=3
故三棱锥AF1F2P体积的最大值是V3.
2.解:(1)以C为原点,CD方向为x轴
(2)易知A(0,-2,3),F1(0,-1,0),F2(0,1,0),
的正方向建立空间直角坐标系,
设P(W3cos0,2sin0,0)(cos0≠0),
如图,
则C(0,0,0),D(1,0,0),B(0,1,0),
则AF1=(0,1,-3),FP=(W3cos0,2sin0+1,0),
A(0,1,1),
AF2=(0,3,-3),F2P=(√3cos0,2sin0-1,0),
CA=(0,1,1),CD=(1,0,0),BD=
设平面APF的一个法向量n=(x,y,之)
(1,-1,0),AD=(1,-1,-1),
则m·A5=y-3x=0
①设平面CAD的法向量m=(x,y,z),
ln·F1P=√3.xcos0+(2sin0+1)y=0'
则/m·CA=0
即{0,取y=1得m=01,-10,
令y=3cos0,则x=-√3(2sin0+1),z=cos0,
m·CD=0
{x=0
所以平面APF的一个法向量n1=(一√3(2sin0+1),3cos0,
设平面BAD的法向量为n=(a,b,c),
c0s0),
则/n·AD=0
设平面APF2的一个法向量n2=(x1y1,名1),
即∫a-b-c=0
n·BD=0'{a-b=0
则n·A-3y,-32,=0
取a=1得n=(1,1,0),
n2·F2P=√3x1cos0+(2sin0-1)y1=0
m·n
1
令y1=√3cos0,则x1=-(2sin0-1),名=√3cos0
所以cos(m,m》=m·n=2X2-2'
n2=(-(2sing-1),3cos0,3cos0),
令t=sin0+1∈(0,2),
即二面角CAD-B的余弦值为号,
n·2=
②AB=BC=CD=1,BD=AC=√2,AD=√3,
则cos(mn)=TmT,
3(4sin0-1)+33cos0+3cos0
所以Y(S)={1,W2,W3};
(2)设card(y(S)=k,y(S)={d1,d2,,d},下证
W/W3(2sin0+1)2+10cos20·√(2sin0-1)2+6cos20
≥九1
√3(4sin20-1)+4√3cos0
,
√3(2sin+1)2+10cos20·√(2sin0-1)2+6cos0
·161·
1数学
3W3
=
求证:aSAe_bSAC-cSA
√-4t-16t3+122+72t+27
sin,
sin0,
sin
证明:在SA上取,点P,使得PS=
当(0,]时,则8332>0,
1,过P作PP'⊥平面SBC,P'C'⊥
3
SC,P'B'⊥SB,
所以-4-16+12r+721+27<-4-2+12r+72:
设∠BSC=a,∠ASC=B,∠ASB
=Y,
+164
PB'=PBsiny=siny,PP'=PB'S
3
sine2=sinysine,
◆10)=-4r-婴+12r+72+1g,
同理PP'=PC sin03=sin3sin83,
f(t)=-8(t-1)(2t2+6t+9),
所以sinysin,=sin,8sind,即sin2
sin02
因为∈(0,号],所以2+6+9>0,
siny
sing,'
令(t)=0得t=1,当t∈(0,1)时,f(t)>0,f(t)单调
同理可证sine=sing
递增;
sind sine.'
当1,号)时,f)<0,f0单洞递减。
所以sine=sing_siny
sine,sindz sind,'
f(t)<f(1)=108,
当(得2)时,
又因为SASAB=乞absiny,所以siny
=2S△MB
令g(t)=-4t-16t+12+73t+27,
ab
g'(t)=-16t3-48t+24t+72,
同理sing=2SAc,sina
2SASBC,
设h(t)=g(t),
ac
bc
则h'(t)=24(-22-4t+1)<0,
2S△sBc
2S△s4C
2S△sAB
所以g@单调道减,所以g@)<g()下0,
所以bc
=-ac
=ab
sin0,
sind,同乘abc得:
即g0单明递减,80<6(得)-8g2<108
aSASHC bSASAC CSASAB
sind
sin02
sin
综上,-4t-16t3+122+73t+27<108对t∈(0,2)成立,即
培优微专题17
cos(nn2 )331
研析考点层级突破
考点一
1082,
例1[解析]假设MFI>|MF2I,
故二面角F1-AP-F。不大于60°
所以由椭圆、双曲线定义得
2.解:(1)根据定义将已知的条件代入计算即可;
(2)过射线PC上一点H作MH⊥PC交PA于M点,作
M十ME:=a1'解得M=a十a,
1MF1|-MF2|=2a2
|MF2=a1-a2
MH⊥PC交PB于N点,连接MN,画出图形,则∠MHN
所以在△MFF2中,|FF2|=2C,由余弦定理得|F1F2I2=
是二面角A-PCB的平面角,根据已知条件利用三角形中的
余弦定理进行证明即可;
IMr,P+ME,B-2Mr,·IME2·cosS,
(3)已知三棱锥SABC,以SA,SB,SC为棱的二面角分别为
即4c2=(a1十a2)2+(a1-a2)2-2(a1+a2)·(a1-a2)
8,A,A,设∠BSC=a,∠ASC=B,∠ASB=Y,先证明si
sin
6o,
=si-sm,根据所描述的结论进行证明即可.
化简得4c2-a号+3a2,
sind,sin
因为4c2=a+3a≥23a1a2,
(1)由平面AA1C1C⊥平面ABCD,得0=90°,
由三面角余弦定理得cos∠A1AB=cOs∠A,AC·
所以>2¥=甲≥,
4
cos∠CAB,
因为∠A1AC=60°,∠BAC=45°,
当且仅当a=√3a2时,取等号.
所以o∠AAB=名×号-号,
故e的最小值为
2
(2)过射线PC上一点H作MH
「答案]A
MA
跟踪训练
⊥PC交PA于M,点,
作NH⊥PC交PB于N点,连
1.C[由已知可得|MF2I-IMF1|=
2a,若|MF2|+|MN|>4b,
接MN,如图所示:
则∠MHN是二面角APCB的平P“i
即|MF|+IMWN|+2a>4b,左支上
的点M均满足MF2|+|MN|>4b,
面角,
如图所示,当点M位于H点时,
在△MNP中,由余弦定理得:
MF,+MN最小,
MN2=MP2+NP2-2MP
B
·NPcosY,
故3+2a>4b,即36+4a2>8ab,
2a
在△MNH中,由余弦定理得:
.3b2-8ab+4a2>0,.(2a-b)(2a-3b)>0,
MN2=MH2+NH2-2MH.NHcos0,
.2a>3b或2a<b,.4a2>962或4a2<b,
两式相减得:
MP2-MH+NP2-NH-2MP·NPcosy+2MH·
9e<13a或c2>5a,.1<<或5>,
3
a
NHcos0=0,
则:2MP·NPcosY-=2PH+2MH·NHcos0,
双南线C的离心率的取值范国为(1,)U5,十∞.门
两边同除以2MP·NP,
考点二
得o7=·器+架·
PH
NP
cos 0 cosacosp
例2[解析]若点P是双曲线的项点,sin∠PF,E。
+sinasinBcos0;
(3)已知三棱锥SABC,SA=a,SB=b,SC=c,侧面SAB,
sin/PF,E无意义,故点P不是双曲线的顶点,在△PFF
SAC,SBC的面积分别为S1,S2,S,以SA,SB,SC为棱的
中,由正弦定理得
PF
PF,
二面角分别为81,82,93,
in∠PF2Fsin∠PFF2'
·162·