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全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅰ)
大小:0B 12页 发布时间: 2024-01-31 12:51:09 6.82k 6.37k

(2)解:作OD⊥BC,垂足为D,连接AD,作OH⊥AD,垂足为H,

∵BC⊥AO,BC⊥OD,AO∩OD=O,

∴BC⊥平面AOD,

∴OH⊥BC,

∵OH⊥AD,BC∩AD=D,

∴OH⊥平面ABC,

∵∠CBB1=60°,

∴△CBB1为等边三角形,

∵BC=1,∴OD=

∵AC⊥AB1,∴OA=B1C=

由OH•AD=OD•OA,可得AD==,∴OH=

∵O为B1C的中点,

∴B1到平面ABC的距离为

∴三棱柱ABC﹣A1B1C1的高

【点评】本题考查线面垂直的判定与性质,考查点到平面距离的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

20.(12分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.

(1)求M的轨迹方程;

(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.

【考点】%H:三角形的面积公式;J3:轨迹方程.菁优网版权所有

【专题】5B:直线与圆.

【分析】(1)由圆C的方程求出圆心坐标和半径,设出M坐标,由数量积等于0列式得M的轨迹方程;

(2)设M的轨迹的圆心为N,由|OP|=|OM|得到ON⊥PM.求出ON所在直线的斜率,由直线方程的点斜式得到PM所在直线方程,由点到直线的距离公式求出O到l的距离,再由弦心距、圆的半径及弦长间的关系求出PM的长度,代入三角形面积公式得答案.

【解答】解:(1)由圆C:x2+y2﹣8y=0,得x2+(y﹣4)2=16,

∴圆C的圆心坐标为(0,4),半径为4.

设M(x,y),则

由题意可得:

即x(2﹣x)+(y﹣4)(2﹣y)=0.

整理得:(x﹣1)2+(y﹣3)2=2.

∴M的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣3)2=2.

(2)由(1)知M的轨迹是以点N(1,3)为圆心,为半径的圆,

由于|OP|=|OM|,

故O在线段PM的垂直平分线上,

又P在圆N上,

从而ON⊥PM.

∵kON=3,

∴直线l的斜率为﹣

∴直线PM的方程为,即x+3y﹣8=0.

则O到直线l的距离为

又N到l的距离为

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