如图，在六面体ABCD－A1B1C1D1中，四边形ABCD是-优题课

题文

如图，在六面体 $A B C D － A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ 中，四边形 $A B C D$ 是边长为2的正方形，四边形 $A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ 是边长为1的正方形， $D D_{1} ⊥ 平面 A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ ， $D D_{1} ⊥ 平面 A B C D$ ， $D D_{1} ＝ 2$ .

（Ⅰ）求证： $A_{1} C_{1} 与 A C$ 共面， $B_{1} D_{1} 与 B D$ 共面；
（Ⅱ）求证： $平面 A_{1} A C C_{1} ⊥ 平面 B_{1} B D D_{1}$ ；
（Ⅲ）求二面角 $A － B B_{1} － C$ 的大小（用反三角函数值表示）.

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点 $P (x_{0}, y_{0})$ 在椭圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1 (a > b > 0)$ 上， $x_{0} = a \cos β, y_{0} = b \sin β, 0 < β < \frac{π}{2}$ 直线 $l_{2}$ 与直线 $l_{1} : \frac{x_{0}}{a^{2}} x + \frac{y_{0}}{b^{2}} y = 1$ 垂直， $O$ 为坐标原点，直线 $O P$ 的倾斜角为 $α$ ，直线 $l_{2}$ 的倾斜角为 $γ$ .
（I）证明: 点 $P$ 是椭圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ 与直线 $l_{1}$ 的唯一交点；
（II）证明: $t a n α, \tan β, \tan γ$ 构成等比数列.

（本小题满分14分）
设,在平面直角坐标系中,已知向量,向量,,动点的轨迹为E.
（1）求轨迹E的方程,并说明该方程所表示曲线的形状;
（2）已知,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E恒有两个交点A,B,且(O为坐标原点),并求出该圆的方程;
(3)已知,设直线与圆C:(1<R<2)相切于A₁,且与轨迹E只有一个公共点B₁,当R为何值时,|A₁B₁|取得最大值?并求最大值.

（本小题满分14分）
设椭圆E: （a,b>0）过M（2，），N (,1)两点，O为坐标原点，
（I）求椭圆E的方程；
（II）是否存在圆心在原点的圆，使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且？若存在，写出该圆的方程，并求|AB|的取值范围，若不存在说明理由。

（本小题共14分）
已知双曲线的离心率为，右准线方程为
（Ⅰ）求双曲线的方程；
（Ⅱ）设直线是圆上动点处的切线，与双曲线交于不同的两点，证明的大小为定值.

在平面直角坐标系 $x O y$ 中，抛物线 $C$ 的顶点在原点，经过点 $A (2, 2)$ ，其焦点 $F$ 在 $x$ 轴上.

（1）求抛物线 $C$ 的标准方程；
（2）求过点 $F$ ，且与直线 $O A$ 垂直的直线的方程；
（3）设过点 $M (m, 0) (m > 0)$ 的直线交抛物线 $C$ 于 $D$ 、 $E$ 两点， $M E = 2 D M$ ，记 $D$ 和 $E$ 两点间的距离为 $f (m)$ ，求 $f (m)$ 关于 $m$ 的表达式.

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