高中数学 电子题库 第1章1.2.3第一课时知能演练轻松闯关 苏教版必修2
苏教版高中数学必修二电子题库知能演练轻松闯关(5)

苏教版数学必修2电子题库 第2章2.1.6知能演练轻松闯关1.已知点P (3,m ),则P 到y 轴的距离为________.P 到x 轴的距离为________. 答案:3 |m |2.动点P 在直线x +y -4=0上,O 为原点,则OP 的最小值为________.解析:OP 的最小值即为点O 到直线x +y -4=0的距离d =|-4|1+1=2 2. 答案:2 23.两平行线3x +4y -1=0与3x +4y +4=0的距离为________.解析:在其中一条直线如3x +4y -1=0上任取一点(0,14),它到3x +4y +4=0的距离为|3×0+4×14+4|32+42=1. 答案:14.如果已知两点O (0,0),A (4,-1)到直线mx +m 2y +6=0的距离相等,那么m 可取不同实数值的个数有________个.解析:解方程6m 2+m 4=|4m -m 2+6|m 2+m 4(m ≠0), 得m =6或m =-2或m =4.答案:35.到两条平行直线2x +y +1=0和2x +y +5=0的距离相等的点的轨迹方程是________.解析:设P (x 0,y 0)是所求轨迹上的任意一点,则由题意得|2x 0+y 0+1|22+12=|2x 0+y 0+5|22+12,∴|2x 0+y 0+1|=|2x 0+y 0+5|,∴2x 0+y 0+1=-2x 0-y 0-5,即2x 0+y 0+3=0,又∵P (x 0,y 0)是任意的,故所求点的轨迹方程为2x +y +3=0.答案:2x +y +3=0[A 级 基础达标]1.已知点A (a ,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a =________.解析:由|a -2+3|1+1=1,可求得a =-1± 2. 再由a >0得a =2-1.答案:2-12.若点(4,a )到直线4x -3y =1的距离不大于3,则a 的取值范围是________.解析:|4×4-3a -1|5≤3,解得0≤a ≤10. 答案:0≤a ≤103.直线l 1经过点(3,0),直线l 2经过点(0,4),且l 1∥l 2,d 表示l 1和l 2间的距离,则d 的取值范围是________.解析:当l 1,l 2与过(3,0)、(0,4)两点的直线垂直时,d max =5.答案:(0,5]4.在直线x +3y =0上求一点,使它到原点的距离和到直线x +3y +2=0的距离相等,则此点坐标是________.解析:由于点在直线x +3y =0上,设点的坐标为(-3a ,a ),又因为直线x +3y =0与直线x+3y +2=0平行,则两平行线间的距离为|2-0|12+32=105,根据题意有(-3a )2+a 2=105,解得a =±15. 答案:(-35,15)或(35,-15) 5.在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共有________条.解析:法一:由图可知:符合条件的直线为y =3,连结AB 交y =3于M ,则y =3关于直线AB 对称的直线MN 也满足题中条件,故共有2条.法二:由题意知所求直线必不与y 轴平行,可设直线y =kx +b ,即kx -y +b =0.d 1=|k -2+b |k 2+1=1,d 2=|3k -1+b |k 2+1=2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =0,b =3,或⎩⎪⎨⎪⎧k =-43,b =53. ∴符合题意的有两条直线.答案:26.若(x ,y )是直线x +y +1=0上的点,求x 2+y 2-2x -2y +2的最小值.解:∵x 2+y 2-2x -2y +2=(x -1)2+(y -1)2,设M (1,1),则所求式的几何意义是点M (1,1)与直线x +y +1=0上的点的距离的平方.可见其最小值为点M (1,1)到直线x +y +1=0的距离的平方.d =|1+1+1|2=32 2. ∴x 2+y 2-2x +2y +2的最小值为92. 7.△ABC 的三个顶点是A (-1,4),B (-2,-1),C (2,3).(1)求BC 边的高所在直线方程;(2)求△ABC 的面积S .解:(1)设BC 边的高所在直线为l ,由题知k BC =3-(-1)2-(-2)=1, 则k =-1k BC=-1, 又点A (-1,4)在直线l 上,所以直线l 的方程为y -4=-(x +1),即x +y -3=0.(2)BC 所在直线方程为:y +1=1×(x +2),即x -y +1=0,点A (-1,4)到BC 的距离d =|-1-4+1|12+(-1)2=2 2.则S △ABC =12·BC ·d =12×42×22=8. [B 级 能力提升]8.点M 在直线x -2y -1=0上,且点M 到直线x +y -2=0的距离为2,则点M 坐标为________.解析:设M (2y +1,y ),则|(2y +1)+y -2|2=2, ∴y =-13或1, ∴M (3,1)或M (13,-13). 答案:(3,1)或(13,-13) 9.m 变化时,两平行线3x -4y +m -1=0和3x -4y +m 2=0之间的距离最小值等于________.解析:d =|m 2-m +1|5=(m -12)2+345≥320. 答案:32010.已知正方形的中心为点M (-1,0),一条边所在直线的方程是x +3y -5=0,求正方形其他三边所在直线的方程.解:设与直线x +3y -5=0平行的直线为x +3y +m =0,则中心M (-1,0)到这两直线等距离,由点到直线的距离公式得|-1-5|12+32=|-1+m |12+32⇒|m -1|=6=⇒m =7或m =-5. ∴与x +3y -5=0平行的边所在直线方程为x +3y +7=0.设与x +3y -5=0垂直的边所在直线方程为3x -y +n =0, 则由|-3+n |32+12=|-1-5|32+12, 得|n -3|=6⇒n =9或n =-3,∴另两边所在直线方程为3x -y +9=0和3x -y -3=0.11.(创新题)已知定点P (-2,-1)和直线l :(1+3λ)x +(1+2λ)y -(2+5λ)=0,λ∈R.求证:不论λ取何值时,点P 到直线l 的距离不大于13.证明:法一:由点到直线的距离,得P (-2,-1)到直线l 的距离d =|(1+3λ)·(-2)+(1+2λ)·(-1)-(2+5λ)|(1+3λ)2+(1+2λ)2 =|13λ+5|13λ2+10λ+2. 整理,得(13d 2-169)λ2+(10d 2-130)λ+2d 2-25=0.∵λ∈R ,∴Δ=(10d 2-130)2-4(13d 2-169)(2d 2-25)≥0,解得0≤d ≤13.故结论成立.法二:由已知l 的方程得x +y -2+λ(3x +2y -5)=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,3x +2y -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1. ∴直线l 过定点M (1,1).当且仅当l与PM垂直时,点P到l的距离最大,故0≤d≤13.。
2021-2022年高中数学 电子题库 第1章1.3第二课时知能演练轻松闯关 苏教版必修1

2021-2022年高中数学电子题库第1章1.3第二课时知能演练轻松闯关苏教版必修11.(xx·上冈高级中学高一期中测试题)已知集合A=[1,4),B=(-∞,a).若A⊆B,则实数a的取值范围是________.解析:在数轴上表示出A、B,要使A⊆B,则必须a≥4.答案:[4,+∞)2.写出满足条件{1,3}∪A={1,3,5}的集合A的所有可能情况:________.解析:A中必含5,至多含1,3,5.答案:{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}3.(xx·姜堰中学高一期中试题)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.解析:设喜欢篮球运动学生的全体为集合A,喜爱乒乓球运动学生的全体为集合B,全班学生构成全集U,画出Ve nn图,可知既喜欢篮球运动又喜欢乒乓球运动的人数为:15+10+8-30=3,故喜欢篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.答案:124.在图中用阴影部分表示下列集合(图中的圆分别表示集合A,B,C):(1)A∩B∩C;(2)∁U(A∩B);(3)∁B(A∩B).答案:[A级基础达标]1.有下列四个推理:①a∈A⇒a∈A∪B;②a∈A∪B⇒a∈A∩B;③A∪B=B⇒A⊆B;④A∪B=A⇒A∩B=B.其中正确的序号为________.解析:①A⊆A∪B,∴a∈A⊆A∪B;②A∩B⊆A∪B,∴a∈A∪B不一定有a∈A∩B;③,④也成立.故正确的有①③④.答案:①③④2.图①,图②中阴影部分所表示的集合分别为________,________.解析:图①中阴影部分的元素属于B ,但不属于A 或C ;图②中阴影部分的元素属于A 或C ,但不属于B.答案:B∩∁U (A∪C) (A∪C)∩(∁U B)3.已知全集U ={x |0≤x <10,x ∈N },A ∪B =U ,A ∩(∁U B)={1,3,5,7,9},则集合B =________. 解析:U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B ={0,2,4,6,8}.答案:{0,2,4,6,8}4.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B≠∅,若A∪B=A ,则m 的取值范围为________.解析:∵A∪B=A ,∴B ⊆A.又B≠∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1.∴m 的取值范围为2<m ≤4.答案:2<m ≤45.高三(1)班共54人,在今年高考中,两门选修科目物理与化学,其中物理得A(或A +)的20人,化学得A(或A +)的15人,两门均得A(或A +)的共10人,则两门选修均未得A(或A+)的人数是________.解析:设物理得A(或A +)的人组成集合M ,化学得A(或A +)的人组成集合N ,全集为高三(1)班全体同学,则M 中元素20个,N 中15个,M ∩N 中10个,画出Ve nn 图易得两门均未得A(或A +)的人数为54-(10+10+5)=29.答案:296.(xx·江苏省南通第一中学期中试题)设全集为R ,集合A ={x |3≤x <7},集合B ={x |2<x <8},求∁R (A∪B)及(∁R A)∩B.解:(1)A∪B={x |2<x <8},∁R (A∪B)={x |x ≤2或x ≥8}.(2)∁RA ={x |x <3或x ≥7},(∁R A)∩B={x |2<x <3或7≤x <8}.7.(xx·扬州市三校高一期中试题)设集合A ={x |a≤x ≤a+3},B ={x |x <-1或x >5},分别就下列条件,求实数a 的取值范围:①A∩B≠∅;②A ∩B =A.解:(1)∵A∩B≠∅,∴a<-1或a +3>5,即a<-1或a>2.(2)∵A∩B=A ,∴A ⊆B ,∴a +3<-1或a>5,即a<-4或a>5.[B 级 能力提升]8.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-a x +a -1=0},若A∪B=A ,则a 的值为________.解析:由题意,集合B 可能为∅,{1},{2}与{1,2},分别讨论得a =2或3.答案:2或39.已知非空集合A ={(x ,y )|(a 2-1)x +(a -1)y =15},B ={(x ,y )|y =(5-3a)x -2a}.若A∩B=∅,则a =________.解析:∵A、B 非空,A ∩B =∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧(a 2-1)x +(a -1)y =15,①y =(5-3a )x -2a , ②无解,把②代入①,得 (-2a 2+8a -6)x =15+2a 2-2a 无解,只需满足条件⎩⎪⎨⎪⎧-2a 2+8a -6=0,15+2a 2-2a ≠0. ∵15+2a 2-2a =2⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+292>0, ∴只需求-2a 2+8a -6=0,即a =1或a =3.经检验,当a =1时方程不成立,A =∅与题设矛盾,故舍去,∴a =3.答案:310.设A ={x |a≤x <a +3},B ={x |x >6或x <-2},当a 为何值时,A ∪(∁RB)=∁RB. 解:∵∁RB =[-2,6],∴当a≥-2,且a +3≤6,即-2≤a≤3时,A ∪(∁RB)=∁RB. 11.(创新题)设A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0}.(1)若A∩B=B ,求a 的取值;(2)若A∪B=B ,求a 的取值.解:∵A={x |x 2+4x =0},∴A ={0,-4}.(1)∵A∩B=B ,∴B ⊆A.①当B≠∅时,若0∈B,则a 2-1=0,解得a =±1.当a =1时,B ={x |x 2+4x =0}=A ;当a =-1时,B ={0} A.若-4∈B,则a 2-8a +7=0,解得a =7或a =1.当a =7时,B ={x |x 2+16x +48=0}={-12,-4},与A∩B=B 矛盾,应舍去.②当B =∅时,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a<-1.综合①②所述,a ≤-1或a =1.(2)∵A∪B=B ,∴A ⊆B.∵A ={0,-4},而B 中最多有两个元素,∴A =B ,即a =1.30589 777D 睽25315 62E3 拣cZ C 35331 8A03 訃40243 9D33 鴳21743 54EF 哯40412 9DDC 鷜20319 4F5F 佟31844 7C64 籤*|。
高中数学 电子题库 第1章1.1知能演练轻松闯关 苏教版必修1

1.判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)“全体著名的文学家”构成一个集合.( )(2)小于8但不小于-2的偶数集合是{0,2,4,6}.( )(3)集合{0}中不含元素.( )(4){0,1},{1,0}是两个不同的集合.( )解析:(1)标准不明确,研究的对象不具备确定性,故不可以构成集合.(2)小于8但不小于-2的偶数集合应为{-2,0,2,4,6}.(3)集合{0}中含有一个元素为0.(4)由集合中元素的无序性可知{0,1}与{1,0}是相同的集合.答案:(1)× (2)× (3)× (4)×2.给出下列关系:①12∈R ;② 2∉Q ;③|-5|∉N *; ④|-3|∈Q.其中正确的是________.(填序号)解析:|-5|=5∈N *,故③不正确;|-3|=3∉Q ,故④不正确;其他两个均正确.答案:①②3.集合A ={x |x =|a |a +|b |b,a ,b 为非零实数}的元素个数为________. 解析:若a >0,b >0,则x =2;若a <0,b <0,则x =-2;若a ,b 异号,则x =0.故A ={-2,0,2}.答案:34.如果集合{x |x 2-2x +a =0}=∅,则实数a 的取值范围是________.解析:Δ=4-4a <0得a >1.答案:a >15.用描述法表示下列集合:(1){0,1,2,3,4}=________________________________________________________________________;(2){13,24,35,46,57}=________________________________________________________________________;(3)不等式2x -4<3在自然数集合中的元构成的集合是________________________________________________________________________.解析:(1)抓住这几个元素的特征:都是自然数,且都不大于4,故可表示为{x |x =n ,n ∈N 且n ≤4}.(2)这5个分数都为真分数,分子比分母小2,且分子都在1到5之间,都为正整数.故可表示为{x |x =nn +2,1≤n ≤5且n ∈N}.(3)抓住元素的特征:为自然数,故可表示为{x |2x -4<3,x ∈N}.答案:(1){x |x =n ,n ∈N 且n ≤4}(2){x |x =nn +2,1≤n ≤5且n ∈N}(3){x |2x -4<3,x ∈N}[A 级 基础达标]1.(2012·江阴市一中高一期中试题)若1∈{x ,x 2},则x =________.解析:由1∈{x ,x 2},则x =1或x 2=1,∴x =±1,当x =1时,x =x 2=1,不符合元素的互异性,∴x =-1.答案:-12.用符号“∈”或“∉”填空:π________Q ,13________Q ,0________∅,2________R ,0________N *,32________{0,1,2},-2________Z.答案:∉ ∈ ∉ ∈ ∉ ∉ ∈3.集合A ={x 2,3x +2,5y 3-x },B ={周长等于20 cm 的三角形},C ={x |x -3<2,x ∈R},D ={(x ,y )|y =x 2-x -1},其中用描述法表示集合的有________.解析:集合A 是用列举法描述的.答案:B 、C 、D4.如图,是用Venn 图表示的集合,用列举法表示为________;用描述法表示为________. 解析:其中元素为-2,-1,0,1,2,3.答案:{-2,-1,0,1,2,3} {x |-3<x <4,x ∈Z} 5.若集合{1,a ,b }与{-1,-b ,1}是同一个集合,则a 与b 分别为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-b 或⎩⎪⎨⎪⎧a =-b ,b =-1. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1. 当a =1,b =-1时,集合中有重复元素舍去.故a =-1,b =0.答案:-1,06.已知p ∈R ,且集合A ={x |x 2-px -52=0},集合B ={x |x 2-92x -p =0},若12∈A ,求集合B 中的所有元素.解:由12∈A ,得12为方程x 2-px -52=0的一个根,代入得p =-92,从而B ={x |x 2-92x +92=0}={32,3},即集合B 中的元素为32和3. 7.已知集合A ={x |x ∈N,126-x∈N}, 用列举法表示集合A . 解:∵126-x∈N ,x ∈N ,∴6-x =1,2,3,4,6,得x =5,4,3,2,0.∴集合A ={0,2,3,4,5}.[B 级 能力提升]8.(2012·黄桥中学州市高一期中试题)已知集合M ={x 2-5x -5,1},则实数x 的取值范围为________.解析:∵x 2-5x -5≠1,∴x 2-5x -6≠0,∴(x +1)(x -6)≠0,∴x ≠-1且x ≠6.故x 的取值范围为{x |x ∈R,x ≠-1且x ≠6}.答案:{x |x ∈R,x ≠-1且x ≠6}9.已知集合A ={a ,b ,c },若a ,b ,c 为△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是________.(填序号)①等腰三角形;②直角三角形;③锐角三角形;④钝角三角形;⑤等边三角形. 解析:由集合中元素的互异性可知a ,b ,c 互不相等,故应填①⑤.答案:①⑤10.用适当的方法表示下列集合,并指出它是有限集还是无限集.(1)由所有小于10的既是奇数又是质数的自然数组成的集合;(2)由平面直角坐标系中所有第三象限内的点组成的集合;(3)由方程x2+x+1=0的实数根组成的集合;(4)由所有周长等于10 cm的三角形组成的集合.解:(1)满足条件的数为3,5,7,所以所求集合为B={3,5,7}.集合B是有限集.(2)所求集合可表示为C={(x,y)|x<0且y<0}.集合C是无限集.(3)因为方程x2+x+1=0的判别式Δ<0,故无实根,所以由方程x2+x+1=0的实数根组成的集合是空集.(4)由所有周长等于10 cm的三角形组成的集合可表示为P={x|x是周长等于10 cm的三角形}.P为无限集.11.(创新题)已知集合A={x|x=a+2b,a∈Z,b∈Z},试判断下列元素x与集合A间的关系:(1)x=0;(2)x=12+1;(3)x=x1+x2,其中x1∈A,x2∈A;(4)x=x1·x2,其中x1∈A,x2∈A.解:(1)∵x=0=0+0×2,取a=b=0,0∈Z,∴x∈A;(2)∵x=12+1=2-1=(-1)+1×2,-1∈Z,1∈Z.∴x∈A;(3)∵x1∈A,x2∈A.∴有a1,a2,b1,b2∈Z,使得x1=a1+2b1,x2=a2+2b2,则x=x1+x2=(a1+a2)+2(b1+b2),而a1+a2∈Z,b1+b2∈Z,∴x∈A;(4)由(3),x=x1·x2=(a1+2b1)(a2+2b2) =(a1a2+2b1b2)+2(a1b2+a2b1),而a1a2+2b1b2∈Z,a1b2+a2b1∈Z,故x∈A.。
高中数学 电子题库 第1章1.2.1知能演练轻松闯关 苏教版必修2

苏教版数学必修2电子题库第1章1.2.1知能演练轻松闯关1.如图所示,用符号语言表示以下各概念:①点A,B在直线a上________;②直线a在平面α内________;③点D在直线b上,点C在平面α内________.答案:①A∈a,B∈a②a⊂α③D∈b,C∈α2.若点A,B,C∈平面α,点A,B,C∈平面β,且A,B,C三点不共线,则α与β________.解析:由公理3可知,经过不在同一条直线上的三点A,B,C有且只有一个平面,所以α与β重合.答案:重合3.若平面α与平面β相交,点A,B既在平面α内又在平面β内,则点A,B必在________.解析:设α∩β=l,∵A,B∈α且A,B∈β,∴A,B∈l.答案:α与β的交线上4.给出以下三个命题:①若空间四点不共面,则其中无三点共线;②若直线l上有一点在平面α外,则l在α外;③两两相交的三条直线共面.其中正确的命题是________.(写出所有正确命题的序号)解析:③中三条直线两两相交于同一点时,可以不共面.①②都正确.答案:①②5.已知平面α与平面β、平面γ都相交,则这三个平面可能的交线有________条.解析:当β与γ相交时,若α过β与γ的交线,有1条交线;若α不过β与γ的交线,有3条交线;当β与γ平行时,有2条交线.答案:1或2或3[A级基础达标]1.下列说法中正确的个数为________.①过三点至少有一个平面;②过四点不一定有一个平面;③不在同一平面内的四点最多可确定4个平面.解析:①正确,其中三点不共线时,有且仅有一个平面.三点共线时,有无数个平面;②正确,四点不一定共面;③正确.答案:32.①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;③两组对边分别相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形.空间中,上述四个结论一定成立的是________(填上所有你认为正确的命题的序号).解析:空间中,两组对边分别相等的四边形不一定是平行四边形,如图所示.答案:①②④3.空间有四个点,如果其中任意三点都不共线,那么经过其中三个点的平面有________个.解析:当四点共面时,经过三点的平面有1个;四点不共面时,经过其中的三点可画四个平面.答案:一或四4.设平面α与平面β相交于l,直线a⊂α,直线b⊂β,a∩b=M,则M________l.解析:因为a∩b=M,a⊂α,b⊂β,所以M∈α,M∈β,又因为α∩β=l,所以M∈l.答案:∈5.已知平面α、β,直线l,点A、B、C,它们满足:α∩β=l,A∈α,B∈α,C∈β,且C∉α,又直线AB∩l=D,A、B、C三点确定的平面为γ,则平面β与平面γ的交线是________.解析:∵D∈l,l⊂β,∴D∈β,又C∈β,γ由A、B、C三点确定,∴AB⊂γ,C∈γ,又D∈AB,∴D∈γ,∴CD是β与γ的交线.答案:直线CD6.已知A、B、C是平面α外不共线的三点,且AB、BC、CA分别与α交于点E、F、G,求证:E、F、G三点共线.证明:如图,过A、B、C作一平面β,则AB⊂β,AC⊂β,BC⊂β.∴E∈β,F∈β,G∈β.设α∩β=l,∵AB、BC、CA分别与α相交于点E、F、G,∴E∈α,F∈α,G∈α.∴E、F、G必在α与β的交线上.∴E、F、G三点共线.7.已知:a∥b∥c,a∩d=A,b∩d=B,c∩d=C,求证a,b,c,d共面.证明:∵a∥b,∴a,b确定一个平面α.∵A∈a,∴A∈α.同理B∈α.∴AB确定的直线d⊂α.∵b∥c,∴b,c确定一个平面β.∵B∈b,∴B∈β.同理C∈β.∴BC确定的直线d⊂β.∵α与β同时过两相交直线b,d,∴α与β重合.∴a,b,c,d共面.[B级能力提升]8.A、B、C、D为不共面的四点,E、F、G、H分别在AB、BC、CD、DA上,(1)如果EH∩FG=P,那么点P在________上;(2)如果EF∩GH=Q,那么点Q在________上.解析:(1)如图,由AB、AD确定平面α.∵E、H在AB、DA上,∴E∈α,H∈α,∴直线EH⊂α,又∵EH∩FG=P,∴P∈EH,P∈α.设BC、CD确定平面β,同理可证,P∈β,∴P是平面α,β的公共点,∵α∩β=BD,∴点P在直线BD上.同理可证(2)点Q在直线AC上.答案:(1)BD所在的直线(2)AC所在的直线9.在如图所示的正方体中,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,则使这四个点共面的图是________(填序号).解析:图①中PS∥QR,∴P、Q、R、S四点共面;图②中,连结PS并延长交右上方棱的延长线于M.连结MR并延长,交右下方的棱于N.连结NQ,可知P、S、N、Q共面,所以P、Q、R、S四点共面.图③中SR∥PQ,∴P、Q、R、S四点共面.答案:①②③10.如图,△ABC与△A1B1C1不全等,且A1B1∥AB,B1C1∥BC,C1A1∥CA.求证:AA1、BB1、CC1交于一点.证明:如图所示,∵A1B1∥AB,∴A1B1与AB确定一平面α,同理,B1C1与BC确定一平面β,C1A1与CA确定一平面γ.易知β∩γ=C1C.又△ABC与△A1B1C1不全等,∴AA1与BB1相交,设交点为P,P∈AA1,P∈BB1.而AA1⊂γ,BB1⊂β,∴P∈γ,P∈β,∴P在平面β与平面γ的交线上.又β∩γ=C1C,根据公理2知,P∈C1C,∴AA1、BB1、CC1交于一点.11.(创新题)求证:每两条都相交且不共点的四条直线,必在同一平面内.证明:记此四条直线为a,b,c,d.(1)存在三线共点,不妨设a,b,c共点P,则P∉d,故P,d确定一个平面α,又a,d相交,交点为Q,则Q≠P且P,Q∈α,又P,Q∈α,故a⊂α.同理b,c⊂α,即a,b,c,d共面α.(2)任意三线不共点,则a,b,c两两相交且不共点,由(1)的证明,得a,b,c共面α,设a∩d=P,b∩d=Q,则P≠Q,由P,Q∈d且P,Q∈α,得d⊂α,故a,b,c,d共面α.总之,两两相交且不共点的四线共面.。
苏教版数学必修1:第2章2.1.3第一课时知能演练轻松闯关

1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,2]时是减函数,则f (1)=________.解析:f (x )=2(x -m 4)2+3-m 28,由题意m 4=2,∴m =8.∴f (1)=2×12-8×1+3=-3. 答案:-32.已知函数y =|x |在[a ,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是________.解析:画出函数y =|x |的图象(图略),可知函数的单调增区间为[0,+∞),∴a ≥0. 答案:[0,+∞)3.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0x 2,x <0的单调递增区间为________;单调递减区间为________. 解析:当x ≥0时,y =x 为增函数;当x <0时,y =x 2为减函数.答案:[0,+∞) (-∞,0)4.(2012·郑州高一检测)已知函数y =f (n )(n ∈N *)的函数值全为整数且该函数是一个单调增函数,若f (4)=0,f (1)=-4,则f (2)可能取的值是________.解析:由于函数y =f (n )(n ∈N *)是一个单调增函数且f (4)=0,f (1)=-4,所以-4<f (2)<f (3)<0,故f (2)可能取的值为-3或-2.答案:-3或-25.若f (x )在R 上是增函数且f (x 1)>f (x 2),则x 1、x 2的大小关系为________.解析:由增函数的定义知,若f (x 1)>f (x 2),则x 1>x 2.答案:x 1>x 2[A 级 基础达标]1.函数y =-2x的单调递增区间为________. 解析:由函数y =-2x的图象可知增区间为(-∞,0),(0,+∞). 答案:(-∞,0),(0,+∞)2.下列函数中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0”的是________(填序号).①f (x )=2x; ②f (x )=-3x +1; ③f (x )=x 2+4x +3; ④f (x )=x +1x 解析:由题意f (x )在(0,+∞)上为增函数,函数f (x )=2x及f (x )=-3x +1在(0,+∞)上都为减函数,函数f (x )=x +1x在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增,函数f (x )=x 2+4x +3在(-∞,-2)上递减,在(-2,+∞)上递增,故在(0,+∞)上也为增函数.满足条件的只有③. 答案:③3.若函数f (x )=k -x x在(-∞,0)上是减函数,则k 的取值范围是________. 解析:f (x )=k x -1与函数y =k x 有相同的单调性,∴只要转化为函数y =k x在(-∞,0)上是减函数即可.答案:k>04.右图为y =f (x )的图象,则它的单调递减区间是________.答案:(-2,1),(3,+∞)5.设函数y =f (x )为R 上的减函数,且f (-2)=0,则不等式f (x -1)>0的解集是________. 解析:f (x -1)>0即f (x -1)>f (-2),由函数单调性知x -1<-2,故x <-1.答案:(-∞,-1)6.求证:函数f (x )=-32x-1在区间(-∞,0)上是单调增函数. 证明:任取区间(-∞,0)上的两个值x 1,x 2,设x 1<x 2,则x 1-x 2<0,x 1x 2>0,因为f (x 1)-f (x 2)=-32x 1-1-(-32x 2-1) =32×1x 2-1x 1=32×x 1-x 2x 1x 2<0, 所以f (x 1)<f (x 2),故函数f (x )=-32x-1在区间(-∞,0)上是单调增函数. 7.判断函数f (x )=x 2-1x 在区间(0,+∞)上的单调性,并用定义证明你的结论. 解:函数f (x )=x 2-1x在区间(0,+∞)上是增函数. 证明如下:设0<x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=(x 22-x 21)+(1x 1-1x 2=(x 2-x 1)(x 2+x 1)+x 2-x 1x 1x 2=(x 2-x 1)(x 2+x 1+1x 1x 2). ∵0<x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1+1x 1x 2>0, ∴f (x 2)-f (x 1)>0,∴f (x 1)<f (x 2),即函数y =f (x )=x 2-1x在区间(0,+∞)上是增函数. [B 级 能力提升]8.若函数f (x )是定义在R 上的增函数,当a +b>0时给出下列四个关系:①f (a )+f (b)<f (-a )+f (-b);②f (a )+f (b)>f (-a )+f (-b);③f (a )+f (-a )>f (b)+f (-b);④f (a )+f (-a )<f (b)+f (-b).其中正确的关系序号为________.解析:∵a +b>0,即a >-b ,b>-a ,又∵f (x )是R 上的增函数,∴f (a )>f (-b),f (b)>f (-a ).∴f (a )+f (b)>f (-a )+f (-b).答案:②9.已知函数f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上为增函数,则a 的取值范围为________. 解析:f (x )=ax +1x +2=a (x +2)+1-2a x +2=a +1-2a x +2. ∵f (x )在(-2,+∞)上是增函数,∴1-2a <0,即a >12. 答案:a >1210.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (2x -1),求x 的取值范围.解:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x -1≤1,-1≤2x -1≤1,x -1<2x -1.即⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,0≤x ≤1,x >0,∴0<x ≤1,∴x 的取值范围是(0,1].11.(创新题)设函数f (x )=x +a x +b(a >b>0),求f (x )的单调区间,并说明f (x )在其单调区间上的单调性.解:f (x )的定义域为{x |x <-b 或x >-b}.设x 1,x 2∈(-∞,-b),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=x 1+a x 1+b -x 2+a x 2+b=(x 1+a )(x 2+b )-(x 2+a )(x 1+b )(x 1+b )(x 2+b )=(b -a )(x 1-x 2)(x 1+b )(x 2+b ). ∵a >b>0,∴b -a <0,又x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,故(b -a )(x 1-x 2)>0.又∵x 1+b<0,x 2+b<0,∴(x 1+b)(x 2+b)>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0.即y =f (x )在(-∞,-b)上为减函数.同理可得f (x )在(-b ,+∞)上也是减函数.因此,f (x )的单调减区间为(-∞,-b)和(-b ,+∞).。
苏教版高中数学必修二电子题库第二课时知能演练轻松闯关(1)

苏教版数学必修2电子题库第1章1.2.4第二课时知能演练轻松闯关1.下列命题中,是真命题的为________(填序号).①二面角的大小范围是大于0°且小于90°;②一个二面角的平面角可以不相等;③二面角的平面角的顶点可以不在棱上;④二面角的棱和二面角的平面角所在的平面垂直.解析:二面角的大小范围是[0°,180°],故①不正确;一个二面角的平面角可以有许多个,由等角定理,这些平面角必相等,故②为假命题;由二面角的平面角的定义可知③不正确;由线面垂直的判定定理可知④正确.答案:④2.过直二面角α-l-β的面α内的一点P作l的垂线a,给出以下四个命题:①a⊥β;②垂线a是惟一的;③垂线a有无数条,且它们共面;④垂线a有无数条,且它们都不与β垂直.其中正确的命题为________.(写出所有正确的命题序号)解析:条件只说明a上有一点P在α内,所以垂线a可以在α内,也可以不在α内.答案:③3.下列说法中正确的是________(填序号).①若平面α和平面β分别过两条互相垂直的直线,则α⊥β;②若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条平行直线,则α⊥β;③若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条相交直线,则α⊥β;④若平面α内的一条直线垂直于平面β内的无数条直线,则α⊥β.解析:本题考查的是对垂直关系的定义的理解,同学们要走出“无数”的误区,如④中,可举反例如两平面相交、平行等.答案:③4.锐二面角α-l-β,直线AB⊂α,AB与l所成的角为45°,AB与平面β成30°角,则二面角α-l-β的大小为________.解析:如图,作AO ⊥l 于O ,作AC ⊥β于C ,连结BC ,OC .∴在Rt △AOB 中,设AB =1,则AO =22,∵在Rt △ACB 中,∠ABC =30°,∴AC =12AB =12,∴在Rt △ACO 中,sin ∠AOC =AC AO =1222=22,∴∠AOC =45°.答案:45°5.如图,把边长为a 的正三角形ABC 沿高线AD 折成60°的二面角,这时顶点A 到BC 的距离是________.解析:在翻折后的图形中,∠BDC为二面角B-AD-C的平面角,即∠BDC=60°,AD⊥平面BDC.过D作DE⊥BC于E,连结AE,则E为BC的中点,且AE⊥BC,所以AE即为点A到BC的距离.易知,AD=32a,△BCD是边长为a2的等边三角形,所以DE=34a,AE=AD2+DE2=154a.答案:154a[A级基础达标]1.自正方形ABCD的顶点A作PA⊥平面ABCD,若AB=PA,则平面PAB和平面PAD所成二面角大小是________.解析:画出图形,∠BAD即为所求二面角的平面角.∵∠BAD=90°,∴所求二面角为90°.答案:90°2.用a,b,c表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列说法:①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若a⊥b,b⊥c,则a⊥c;③若a∥γ,b∥γ,则a∥b;④若a⊥γ,b⊥γ,则a∥b.其中正确说法的序号为________.解析:由平行公理可知①正确;②不正确,若三条直线在同一平面内,则a∥c;③不正确,a 与b有可能平行,也有可能异面或相交;由线面垂直的性质可知④正确.答案:①④3.已知PA⊥矩形ABCD所在平面(如图),则图中互相垂直的平面有________对.解析:面PAD⊥面ABCD,面PAB⊥面ABCD,面PAB⊥面PBC,面PDC⊥面PAD,面PAD⊥面PAB. 答案:54.已知平面α⊥平面β,α∩β=l,点A∈α,A∉l,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥α,m∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是________(填序号).①AB∥m;②AC⊥m;③AB∥β;④AC⊥β.解析:如图所示:AB∥l∥m;AC⊥l,m∥l⇒AC⊥m;AB∥l⇒AB∥β.答案:④5.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,有如下四个结论:①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD成60°的角;④AB与CD所成的角为60°.其中正确结论的序号是________.(写出所有你认为正确的结论的序号)解析:如图,连结对角线AC 、BD ,交于点O ,则AO ⊥BD ,CO ⊥BD . ∴BD ⊥平面OAC ,∴BD ⊥AC ,OA =OC =OD ,且两两垂直, ∴AC =CD =AD ,△ACD 是等边三角形. ∠ABO =45°为AB 与平面BCD 所成的角,取AD 、AC 的中点E 、F ,易证OE =EF =OF =12CD .△OEF 为等边三角形,∴AB 与CD 成60°角.∴①②④正确. 答案:①②④6.如图,四边形ABCD 是正方形,PB ⊥平面ABCD ,MA ⊥平面ABCD ,PB =AB =2MA . 求证:(1)平面AMD ∥面BPC ; (2)平面PMD ⊥面PBD .证明:(1)∵PB⊥平面ABCD,MA⊥平面ABCD,∴PB∥MA.∵MA⊄平面BPC,PB⊂平面BPC,∴MA∥平面PBC,同理AD∥平面PBC.又∵MA∩AD=A,∴平面AMD∥平面BPC.(2)连AC交BD于O,取PD中点N,连结ON、MN,∵MA 12PB,ON12PB,∴MA NO,∴四边形MAON为平行四边形,∴MN∥AO.∵AO⊥BD,PB⊥平面ABCD,AO⊂平面ABCD.∴AO⊥PB,∴AO⊥平面PBD,∴MN⊥平面PBD.又∵MN⊂平面PMD,∴平面PMD⊥平面PBD.7.如图,已知平面α∩平面β=AB,平面γ⊥β,γ∩β=CD,CD⊥AB.求证:γ⊥α.证明:在平面γ内作直线MN⊥CD,N为垂足(图略).∵平面γ⊥平面β,则MN⊥β,而AB⊂β,∴AB⊥MN.由已知AB⊥CD,且CD∩MN=N,∴AB⊥平面γ,又AB⊂平面α,∴α⊥γ.[B级能力提升]8.已知E是正方形ABCD的边BC的中点,沿BD将△ABD折起,使之成为直二面角,则∠AEB =________.//////解析:在折起后的空间图形中,过A作AO⊥BD于O,则O为BD的中点,由折起后的图形是直二面角,可得AO⊥平面BCD,∴BC⊥AO.连结OE,则OE∥CD,∴BC⊥OE,故BC⊥平面AOE,从而∠AEB=90°.答案:90°9.(2010·高考四川卷)如图,二面角αlβ的大小是60°,线段AB⊂α,B∈l,AB与l 所成的角为30°,则AB与平面β所成的角的正弦值是________.解析:如图,过点A作AC⊥l,垂足为C,AD⊥β,垂足为D,连结CD、BD.由题意知∠ACD=60°,∠ABC=30°,∠ABD即为AB与平面β所成的角.设AC=a,则AB=2a,AD=32a,∴sin∠ABD=32a2a=34.答案:3 410.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA⊥平面ABCD,PD∥MA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点.求证:平面EFG⊥平面PDC.证明:因为MA⊥平面ABCD,PD∥MA,所以PD⊥平面ABCD.又BC⊂平面ABCD,所以BC⊥DC.又PD∩DC=D,所以PD⊥BC.因为四边形ABCD为正方形,所以BC⊥DC.又PD∩DC=D,所以BC⊥平面PCD.在△PBC中,因为G、F分别为PB、PC的中点,所以GF∥BC,所以GF⊥平面PDC.又GF⊂平面EFG,所以平面EFG⊥平面PDC.11.(创新题)已知四面体ABCD的棱长都相等,E,F,G,H分别是AB,AC,AD以及BC的中点.求证:面EHG⊥面FHG.证明:法一:如图,取CD中点M,连结HM,MG,则四边形MHEG为一菱形.连结EM交HG于O,连结FO.在△FHG中,O为HG中点,且FH=FG,∴FO⊥HG.同理可证FO ⊥EM ,∴FO ⊥面EHMG . 又FO ⊂面FGH ,∴面EHG ⊥面FHG . 法二:取HG 中点O ,连结FO ,EO , 则易证FO ⊥HG ,EO ⊥HG .∴∠EOF 为二面角E -HG -F 的平面角. 设四面体ABCD 的棱长为1,则EF =12,EO =FO =12HG =24,在△EFO 中,EO 2+FO 2=18+18=14=EF 2,∴∠EOF =90°,∴面EHG ⊥面FHG .。
苏教版高中数学必修二电子题库第二课时知能演练轻松闯关
苏教版数学必修2电子题库第1章1.2.3第二课时知能演练轻松闯关1.如果不在平面α内的一条直线l与平面α的一条垂线垂直,那么直线l与平面α的位置关系为________.解析:设平面α的垂线为a,过a上一点作l′∥l,设l′与a所确定的平面交α于b,则a⊥b,而a⊥l′,∴l′∥b,∴l∥b,即可得l∥α.答案:平行2.下列说法:①平面的斜线与平面所成的角的取值范围是(0°,90°);②直线与平面所成的角的取值范围是(0°,90°];③若两条直线与一个平面所成的角相等,则这两条直线互相平行;④若两条直线互相平行,则这两条直线与一个平面所成的角相等.其中正确的是________(填序号).解析:②应为[0°,90°];③中这两条直线可能平行,也可能相交或异面.答案:①④3.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,它的六个面中与棱AA1垂直的有________个.解析:面A1B1C1D1与面ABCD都与棱AA1垂直.答案:24.下列说法中正确的个数是________.①如果一条直线和一个平面内的所有直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直;②如果一条直线和一个平面垂直,则这条直线和这个平面内的所有直线都垂直;③如果一条直线和一个平面内的两条直线垂直,那么这条直线和这个平面垂直;解析:①②正确,③中缺少两条“相交”直线这一条件.答案:25.若点A∉平面α,点B∈α,AB=6,AB与α所成的角为45°,则A到α的距离为________.解析:如图,过A作AH⊥平面α于H,连结BH,则∠ABH=45°.在Rt△ABH中,AH=AB sin45°=3 2.答案:3 2[A级基础达标]1.已知直线a和平面α、β,α∩β=l,a⊄α,a⊄β,a在α,β内的射影分别为b和c,则b和c的位置关系是________.解析:当直线a∥平面α,直线a∥平面β时,a∥b且a∥c,则b∥c;当直线a∩平面α=A,直线a∩平面β=B.且AB与l不垂直时,b与c异面;当a∩l=O时,b与c相交于O.∴b 和c的位置关系是相交、平行或异面.答案:相交,平行或异面2.垂直于梯形两腰的直线与梯形两底所在的平面的位置关系是________.解析:梯形的两腰所在的直线是相交的直线,故直线垂直于梯形所在平面内的两条相交直线,所以直线与平面垂直.答案:垂直3.如图,边长为22的正方形ABCD在α上的射影为EFCD,且AB到α的距离为2,则AD 与α所成的角为________.解析:在Rt△AED中,AE=2,AD=22,∴∠ADE=30°.答案:30°4.在下列四个正方体中,能得出AB⊥CD的有________.(填序号)解析:在①中,设面BCD上的另一个顶点为A1,连结BA1,易得CD⊥BA1,CD⊥AA1,即CD⊥平面ABA1,∴CD⊥AB.答案:①5.如图,PA⊥面ABC,在△ABC中,BC⊥AC,则图中直角三角形的个数为________.解析:∵PA⊥面ABC,∴PA⊥AB,PA⊥AC,∴△PAB,△PAC为直角三角形.∵BC⊥AC,∴△ABC为直角三角形.∵BC⊥AC,BC⊥PA,PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC.∵PC⊂平面PAC,∴BC⊥PC.∴△PBC也为直角三角形.答案:46.如图,已知P是菱形ABCD所在平面外一点,且PA=PC.求证:AC⊥平面PBD.证明:设AC∩BD=O,连结PO(图略).∵PA=PC,∴AC⊥PO.又ABCD为菱形,∴AC⊥BD.而PO∩BD=O,PO,BD⊂平面PBD,∴AC⊥平面PBD.7.已知在四面体ABCD中,AB⊥CD,AC⊥BD,求证:AD⊥BC.证明:如图,过A 作AO ⊥平面BCD 于O ,则AO ⊥CD .连结OB ,OC , ∵AB ⊥CD ,AO ∩AB =A , ∴CD ⊥平面AOB ,∴BO ⊥CD .同理得CO ⊥BD ,∴O 是△BCD 的垂心. 连结DO 并延长交BC 于M ,则DM ⊥BC , 而AO ⊥BC ,AO ∩DM =O ,∴BC ⊥平面AOD , ∴BC ⊥AD .[B 级 能力提升]8.如图所示,已知在矩形ABCD 中,AB =1,BC =a ,PA ⊥平面ABCD ,若在BC 上只有一个点Q 满足PQ ⊥QD ,则a 的值等于________. 解析:∵PA ⊥平面ABCD , ∴PA ⊥QD ,又PQ ⊥QD ,PQ ∩PA =P , ∴QD ⊥平面APQ ,∴AQ ⊥QD .即Q 在以AD 为直径的圆上,当半圆与BC 相切时,点Q 只有一个.故BC =2AB =2,即a =2. 答案:29.正△ABC 边长为a ,沿高AD 把△ABC 折起,使∠BDC =90°,则B 到AC 的距离为________. 解析:如图,作DH ⊥AC 于H ,连结BH .∵BD ⊥AD ,BD ⊥DC ,AD ∩DC =D ,∴BD ⊥平面ACD .从而BD ⊥DH , ∴DH 为BH 在平面ADC 内的射影,∴BH ⊥AC ,又正△ABC 边长为a ,∴DH =34a ,∴BH =BD 2+DH 2=74a . 答案:74a10.如图,已知α∩β=l,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,垂足为B,a⊂β,a⊥AB.求证:a∥l. 证明:∵EA⊥α,l⊂α,∴EA⊥l.同理EB⊥l.∵EA∩EB=E,∴l⊥平面EAB.∵EB⊥β,a⊂β,∴EB⊥a.又AB⊥a,AB∩EB=B,∴a⊥平面EAB.∴a∥l.11.(创新题)如图,在矩形ABCD中,已知AB=2AD,E为AB的中点,M为DE的中点,将△AED 沿DE折起,使AB=AC.求证:AM⊥平面BCDE.证明:取BC中点N,连结MN,AN.∵AB=AC,∴AN⊥BC.又MN⊥BC,MN∩AN=N,∴BC⊥平面AMN,∴BC⊥AM.∵AD=AE,∴AM⊥DE.而直线BC与DE为相交直线,∴AM⊥平面BCDE.。
苏教版高中数学必修二电子题库知能演练轻松闯关(1)(3)
苏教版数学必修2电子题库 第2章2.1.4知能演练轻松闯关1.直线3x -2y -5=0和6x +y -5=0的交点坐标是________. 答案:(1,-1)2.已知直线3x +5y +m =0与直线x -y +1=0的交点在x 轴上,则m =________.解析:直线x -y +1=0与x 轴的交点为(-1,0).则(-1,0)在直线3x +5y +m =0上,∴3×(-1)+5×0+m =0,∴m =3. 答案:33.过直线x =-1和y =2的交点,且斜率为-1的直线的方程为________.解析:交点为(-1,2),所求直线的方程为y -2=-1×(x +1),即x +y -1=0. 答案:x +y -1=04.l 过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且与直线x -2y =2平行,则直线l 的方程为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +4=0,x -y +5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =6.∴交点为(1,6).又∵l 与x -2y -2=0平行,∴l 的方程为y -6=12(x -1),即x -2y +11=0.答案:x -2y +11=05.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +ky =0相交于一点,则实数k 的值等于________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +8=0,x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-2,将点(-1,-2)代入x +ky =0中得k =-12.答案:-12[A 级 基础达标]1.若直线2x +3y -m =0和x -my +12=0的交点在y 轴上,则m 的值是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -m =0x -my +12=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =m 2-362m +3y =m +242m +3,令x =0,解得m =6或m =-6. 答案:6或-62.直线y +(m 2-2)x +1=0与直线y -x +m =0有公共点,则m 的取值范围是________.解析:两直线有公共点即两直线不平行,若两直线平行,则m 2-2-1=1≠1m,m =-1,故m ≠-1时,两直线有公共点. 答案:{m |m ≠-1}3.两条直线2x -my +4=0和2mx +3y -6=0的交点位于第二象限,则m 的取值范围为________.解析:联立两直线方程得方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -my +4=0,2mx +3y -6=0,解之得⎩⎪⎨⎪⎧x =3m -63+m2,y =6+4m 3+m2.由交点位于第二象限知⎩⎪⎨⎪⎧3m -63+m 2<0,6+4m3+m2>0,解得-32<m <2.答案:-32<m <24.(2012·苏州质检)若直线ax +by -11=0与3x +4y -2=0平行,并过直线2x +3y -8=0和x -2y +3=0的交点,则a 、b 的值分别为________、________.解析:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -8=0x -2y +3=0,得交点B (1,2),代入方程ax +by -11=0中有a +2b -11=0. ①又直线ax +by -11=0平行于直线3x +4y -2=0,所以-a b =-34,②11b ≠12.③ 由①②③知a =3,b =4. 答案:3 45.设两直线(m +2)x -y -2+m =0,x +y =0与x 轴构成三角形,则m 的取值范围为________. 解析:∵(m +2)x -y -2+m =0与x 轴相交,∴m ≠-2,又(m +2)x -y -2+m =0与x +y =0相交, ∴m +2≠-1,∴m ≠-3,又∵x +y =0与x 轴交点为(0,0), ∴(m +2)·0-0-2+m ≠0, ∴m ≠2,故m ≠±2,且m ≠-3. 答案:{m |m ≠±2,且m ≠-3}6.求经过直线2x +y +8=0和x +y +3=0的交点,且与直线2x +3y -10=0垂直的直线方程.解:法一:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +8=0,x +y +3=0,得交点P (-5,2),因为直线2x +3y -10=0的斜率k =-23,所以所求直线的斜率是32.因此所求直线方程为3x -2y +19=0. 法二:设所求直线方程为3x -2y +m =0,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +8=0,x +y +3=0,得交点P (-5,2),把点P的坐标(-5,2)代入3x -2y +m =0中,求得m =19,故所求直线方程为3x -2y +19=0. 法三:设所求直线的方程为2x +y +8+λ(x +y +3)=0,即(2+λ)x +(1+λ)y +8+3λ=0,(*).因为所求直线与直线2x +3y -10=0垂直,所以-2+λ1+λ=32,解得λ=-75,把λ=-75代入(*)式,得所求直线方程为3x -2y +19=0. 7.当实数m 为何值时,直线mx +y +2=0与直线x +my +m +1=0:(1)平行;(2)重合;(3)相交?解:m =0时,两直线互相垂直,属相交.当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧k 1=-m ,b 1=-2,⎩⎪⎨⎪⎧k 2=-1m ,b 2=-m +1m.(1)两直线平行⇔⎩⎪⎨⎪⎧-m =-1m,-2≠-m +1m .∴m =-1.(2)两直线重合⇔⎩⎪⎨⎪⎧-m =-1m,-2=-m +1m ,∴m =1.(3)两直线相交⇔m ≠1且m ≠-1.[B 级 能力提升]8.不论m 怎样变化,直线(m +2)x -(2m -1)y -(3m -4)=0恒过定点________. 解析:原方程可化为:m (x -2y -3)+(2x +y +4)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -3=02x +y +4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-2, ∴直线恒过定点(-1,-2). 答案:(-1,-2)9.已知直线mx +4y -2=0与2x -5y +n =0互相垂直,且垂足为(1,p ),则m -n +p 的值为________.解析:由两条直线互相垂直得-m 4×25=-1,即m =10.由于点(1,p )在两条直线上,从而有⎩⎪⎨⎪⎧m +4p -2=0,2-5p +n =0. 可解得p =-2,n =-12,∴m +p -n =10-2+12=20. 答案:2010.(2012·苏北五市联考)已知 △ABC 的顶点A (5,1),AB 边上的中线CM 所在直线方程为2x -y -5=0,AC 边上的高BH 所在的直线方程为x -2y -5=0,求顶点C 的坐标. 解:(1)由题意BH 与AC 垂直,∴k BH ·k AC =12k AC =-1.∴k AC =-2,∴直线AC 的方程为2x +y -11=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -5=02x +y -11=0,得点C 的坐标为(4,3).11.(创新题)已知三条直线l 1:4x +y -4=0,l 2:mx +y =0,l 3:2x -3my -4=0,求分别满足下列条件的m 的值:(1)使这三条直线交于同一点; (2)使这三条直线不能构成三角形.解:(1)要使三条直线交于同一点,则l 1与l 2不平行,所以m ≠4.由⎩⎪⎨⎪⎧4x +y -4=0,mx +y =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =44-m ,y =-4m4-m,即l 1与l 2的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫44-m ,-4m 4-m .代入l 3的方程得2×44-m -3m ·-4m 4-m -4=0,解得m =-1或23.(2)若l 1,l 2,l 3交于同一点,则m =-1或23;若l 1∥l 2,则m =4;若l 1∥l 3,则m =-16;若l 2∥l 3,则m 无解.综上所述,m =-1,或23,或4,或-16.。
高中数学 电子题库 第1章1.2知能演练轻松闯关 苏教版选修11
苏教版数学选修1-1电子题库 第1章1.2知能演练轻松闯关1.已知命题p :所有有理数都是实数,命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是________.①(綈p )或q ;②p 且q ;③(綈p )且(綈q );④(綈p )或(綈q ).解析:不难判断命题p 为真命题,命题q 为假命题,从而上述叙述中只有(綈p )或(綈q )为真命题.答案:④2.由命题p :“矩形有外接圆”,q :“矩形有内切圆”组成的复合命题“p 或q ”“p 且q ”“非p ”形式的命题中真命题是________.解析:由p 真q 假可得.答案:p 或q3.命题“5的值不超过3”看作“非p ”形式时,则p 为________.解析:不超过的否定为超过,注意格式上的否定,不关注真假. 答案: 5 >34.已知命题p 1:函数y =2x -2-x 在R 上为增函数,p 2:函数y =2x +2-x 在R 上为减函数,则在命题q 1:p 1或p 2;q 2:p 1且p 2;q 3:(綈p 1)或p 2;q 4:p 1且(綈p 2)中,真命题有________.解析:易知p 1是真命题;对p 2,取特殊值来判断,如取x 1=1<x 2=2,得y 1=52<y 2=174;取x 3=-1>x 4=-2,得y 3=52<y 4=174,故p 2是假命题.由此可知,q 1真,q 2假,q 3假,q 4真. 答案:q 1,q 45.若p 、q 是两个命题,且“p 或q ”的否定是真命题,则p 、q 的真假性是________. 解析:由p 或q 的否定是真命题,即p 或q 为假命题,因此p 、q 为假命题. 答案:p 假q 假[TA 级 基础达标]1.若命题p :0是偶数,命题q :2是3的约数,则下列命题中为真的是________. ①p 且q ;②p 或q ;③綈p ;④綈p 且綈q .解析:因为命题p 真,命题q 假,所以“p 或q ”为真.答案:②2.对于命题p 、q ,若p 且q 为真命题,则下列四个命题:①p 或綈q 是真命题;②p 且綈q 是真命题;③綈p 且綈q 是假命题;④綈p 或q 是假命题.其中真命题是________.解析:∵p 且q 真,则p 真,q 真,∴綈p 假,綈q 假,所以只有①③为真命题. 答案:①③3.4名学生参加一次数学竞赛,每人预测情况如下甲:如果乙获奖,那么我就没获奖;乙:甲没有获奖,丁也没有获奖;丙:甲获奖或者乙获奖;丁:如果丙没有获奖那么乙获奖.竞赛结果只有1人获奖且4人预测恰有3人正确,则________获奖.解析:若甲获奖,则甲、丙对,乙,丁错;若乙获奖,则甲、乙、丙、丁都对;若丙获奖,则甲、乙、丁对,丙错;若丁获奖,则甲对,乙、丙、丁错,因此学生丙获奖了.答案:学生丙4.给出两个命题:p :|x |=x 的充要条件是x 为正实数,q :奇函数的图象一定关于原点对称,则(綈p )∧q 为________命题(填真、假).解析:∵p 为假命题,∴綈p 为真命题,又∵q 为真命题,故(綈p )∧q 为真命题.答案:真5.若命题p :不等式4x +6>0的解集为{x |x >-32},命题q :关于x 的不等式(x -4)(x -6)<0的解集为{x |4<x <6},则“p 且q ”,“p 或q ”,“綈p ”形式的复合命题中的真命题是________.解析:因为命题p 为真命题,q 为真命题,所以“綈p ”为假命题,“p 或q ”,“p 且q ”为真命题.答案:p 或q ,p 且q6.指出下列命题的形式及其构成.(1)若α是一个三角形的最小内角,则α不大于60°;(2)一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是等腰直角三角形;(3)有一个内角为60°的三角形是正三角形或直角三角形.解:(1)是非p 形式的复合命题,其中p :若α是一个三角形的最小内角,则α>60°.(2)是p 且q 形式的复合命题,其中p :一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是等腰三角形,q :一个内角为90°,另一个内角为45°的三角形是直角三角形.(3)是p 或q 形式的复合命题,其中p :有一个内角为60°的三角形是正三角形,q :有一个内角为60°的三角形是直角三角形.7.分别指出下列各组命题构成的“p ∧q ”“p ∨q ”“綈p ”形式的命题的真假.(1)p :6<6.q :6=6;(2)p :梯形的对角线相等.q :梯形的对角线互相平分;(3)p :函数y =x 2+x +2的图象与x 轴没有公共点.q :不等式x 2+x +2<0无解;(4)p :函数y =cos x 是周期函数.q :函数y =cos x 是奇函数.解:(1)∵p 为假命题,q 为真命题,∴p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为真命题.(2)∵p 为假命题,q 为假命题,∴p ∧q 为假命题,p ∨q 为假命题,綈p 为真命题.(3)∵p 为真命题,q 为真命题,∴p ∧q 为真命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题.(4)∵p 为真命题,q 为假命题,∴p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题.[B 级 能力提升]8.由下列各组构成的命题中,p 或q 为真,p 且q 为假,非p 为真的是________.①p :3+2=6;q :5>3;②p :3是偶数;q :4是奇数;③p :a ∈{a ,b };q :{a }{a ,b };④p :Z R ;q :N =N.解析:①中p 假q 真;②中p 假q 假;③中p 真q 真;④中p 真q 真.答案:①9.已知命题p :集合{x |x =(-1)n ,n ∈N}只有3个真子集,q :集合{y |y =x 2+1,x ∈R }与集合{x |y =x +1}相等.则下列新命题:①p 或q ;②p 且q ;③非p ;④非q .其中真命题的个数为________.解析:命题p 的集合为{-1,1},只有2个元素,有3个真子集,故p 为真;q 中的两个集合不相等,故q 为假,因此有2个新命题为真.答案:210.设函数f (x )=Tlg ax -5x 2-a的定义域为A ,若命题p :3∈A 与q :5∈A 有且只有一个为真命题,求实数a 的取值范围.解:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |ax -5x 2-a >0, 若p :3∈A 为真,则3a -59-a >0,即53<a <9; 若q :5∈A 为真,则5a -525-a>0,即1<a <25; 若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧53<a <9a ≤1或a ≥25,所以a 无解;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤53或a ≥91<a <25,所以1<a ≤53或9≤a <25. 综上,a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1,53∪[9,25). 11.(创新题)数学家斯摩林根据莎士比亚的名剧《威尼斯商人》中的情节编了一道题:女主角鲍西娅对求婚者说:“这里有三只盒子:金盒、银盒和铅盒,每只盒子的铭牌上各写有一句话.三句话中,只有一句是真话.谁能猜中我的肖像放在哪一只盒子里,谁就能做我的丈夫.”盒子上的话如图所示,求婚者猜中了,你知道他是怎样猜中的吗?解:金盒上的铭牌:“肖像在这盒里”(即肖像在金盒里)与铅盒上面的铭牌“肖像不在金盒里”是两个命题,其中一个是另一个的否定.依据简易逻辑知识,可知:一句话要么是真,要么是假,两者必具其一,因此可以得出结论,这两句话必是一真一假.又因为三句话中只有一句是真话,所以银盒的铭牌所说的那句话“肖像不在这只盒子里”就肯定是假话了,于是求婚者断定鲍西娅的肖像放在银盒子里.。
高一数学电子题库第1章1.1.4知能演练轻松闯关苏教版必修2
苏教版数学必修2电子题库 第1章1.1.4知能演练轻松闯关1.关于用斜二测画法画直观图有下列四种说法:①用斜二测画法画出的直观图是在平行投影下画出的平面图形;②几何体的直观图的长、宽、高的比例与原几何体的长、宽、高的比例相同;③水平放置的矩形的直观图是平行四边形;④水平放置的圆的直观图是椭圆.其中正确的说法是________.(写出所有正确说法的序号)解析:注意斜二测画法的规则,可知②不正确,①③④都正确. 答案:①③④2.用斜二测画法画一个水平放置的正五边形的直观图,则正五边形的各个角________(填“相等”、“不相等”、“不全相等”).解析:作出直观图可知各个角不全相等. 答案:不全相等3.如图所示是水平放置的三角形的直观图,A ′B ′∥y 轴,则原图中△ABC 是________三角形. 解析:∵A ′B ′∥y 轴,∴∠B ′A ′C ′=45°,∴∠BAC =90°. 即△ABC 是直角三角形. 答案:直角4.如图,线段OA 在平面xOy 中,它与x 轴的夹角为45°,它的长为22,则直观图中O ′A ′的长为________.解析:如图,原图中的AB (B 为AB 垂直x 轴的垂足)对应直观图中的A ′B ′(A ′B ′平行y ′轴,B ′为A ′B ′与x ′轴的交点),则A ′B ′=1,过A ′作O ′x ′的垂线,垂足为D ′,∠A ′B ′D ′=45°.∵B ′D ′=22,A ′D ′=22,∴O ′A ′=⎝⎛⎭⎪⎫2+222+⎝ ⎛⎭⎪⎫222=5+2 2.答案: 5+2 2[A 级 基础达标]1.有下列说法:①从投影的角度看,三视图是在平行投影下画出来的空间图形; ②平行投影的投影线互相平行,中心投影的投影线相交于一点;③空间图形经过中心投影后,直线还是直线,但平行线可能变成了相交的直线; ④空间几何体在平行投影与中心投影下有不同的表现形式. 其中正确说法的个数是________.解析:利用平行投影与中心投影的概念逐一判断,以上四句话都正确. 答案:42.关于“斜二测画法”,下列说法不正确的是________(填序号). ①原图形中平行于x 轴的线段,其对应线段平行于x ′轴,长度不变;②原图形中平行于y 轴的线段,其对应线段平行于y ′轴,长度变为原来的12;③画与直角坐标系xOy 对应的x ′O ′y ′时,∠x ′O ′y ′必须是45°; ④在画直观图时,由于选轴的不同,所得的直观图可能不同. 解析:画与直角坐标系xOy 对应的坐标系x ′O ′y ′时, ∠x ′O ′y ′也可以是135°. 答案:③ 3.水平放置的△ABC 的直观图如图所示,已知A ′C ′=3,B ′C ′=2,则AB 边上的中线的实际长度为________.解析:原图为Rt △ABC 且AC =3,BC =4,则斜边AB =5,故斜边上的中线长为52.答案:524.如图所示,用斜二测画法作△ABC 水平放置的直观图,得△A 1B 1C 1,其中A 1B 1=B 1C 1,A 1D 1是B 1C 1边上的中线,则由图形可知下列结论中正确的是________.(填序号) ①AB =BC =AC ;②AD ⊥BC ;③AC >AD >AB >BC ; ④AC >AD >AB =BC .解析:由直观图画出原实际图形,如图所示,知AB =2BC ,∠ABC =90°. 答案:③5.如图所示为水平放置的正方形ABCO ,它在直角坐标系xOy 中点B 的坐标为(2,2),则在用斜二测画法画出的它的直观图中,顶点B ′到x ′轴的距离为________.解析:画出直观图(图略),BC 对应B ′C ′,且B ′C ′=1,∠B ′C ′x ′=45°,故顶点B ′到x ′轴的距离为22.答案:226.用斜二测画法画出水平放置的正六边形的直观图.解:画法:(1)如图①所示,在已知正六边形ABCDEF 中,取对角线AD 所在直线为x 轴,取对称轴GH 为y 轴,x 轴和y 轴相交于点O ;任取点O ′,画对应的x ′轴、y ′轴,使∠x ′O ′y ′=45°.(2)如图②所示,以点O ′为A ′D ′及G ′H ′的中点,在x ′轴上取A ′D ′=AD ,在y ′轴上取G ′H ′=12GH ,以点H ′为E ′F ′的中点画F ′E ′∥O ′x ′,并使F ′E ′=FE ;再以G ′为B ′C ′的中点画B ′C ′∥O ′x ′,并使B ′C ′=BC .(3)顺次连结A ′、B ′、C ′、D ′、E ′、F ′、A ′,并擦去辅助线,所得到的六边形A ′B ′C ′D ′E ′F ′就是水平放置的正六边形ABCDEF 的直观图,如图③所示.7.如图,△A ′B ′C ′是水平放置的平面图形的直观图,试画出原平面图形△ABC . 解:(1)画法:过C ′,B ′分别作y ′轴的平行线交x ′轴于D ′,E ′;(2)在直角坐标系xOy 中.在x 轴上取二点E ,D 使OE =O ′E ′,OD =O ′O ′,再分别过E ,D 作y 轴平行线,取EB =2E ′B ′,DC =2D ′C ′.连结OB ,OC ,BC 即求出原△ABC .[B 级 能力提升]8.一个建筑物的上部为四棱锥,下部为长方体,且四棱锥的底面与长方体的上底面尺寸一样.已知长方体的长、宽、高分别为20 m 、5 m ,10 m ,四棱锥的高为8 m ,若按1∶500的比例画出它的直观图,那么直观图中,长方体的长、宽、高和四棱锥的高应分别为________. 解析:由比例尺可知图形中长方体的长、宽、高和四棱锥的高应分别为4 cm ,1 cm ,2 cm 和0.8 cm ,再结合直观图的特征,图形的尺寸应为4 cm ,0.5 cm ,2 cm ,1.6 cm. 答案:4 cm ,0.5 cm ,2 cm ,1.6 cm9.右图为水平放置的矩形ABCD 的斜二测图,已知A ′B ′=4,A ′D ′=1.5,则矩形ABCD 的面积为________.解析:由斜二测画法可知,AD =3. ∴S 矩形ABCD =AD ×AB =3×4=12. 答案:1210.画棱长为2 cm 的正方体的直观图. 解:如图,按如下步骤完成:第一步 作水平放置的正方形的直观图ABCD ,使∠BAD =45°,AB =2 cm ,AD =1 cm.第二步 过A 作z ′轴,使∠BAz ′=90°.分别过点B ,C ,D 作z ′轴的平行线,在z ′轴及这组平行线上分别截取AA ′=BB ′=CC ′=DD ′=2 cm.第三步 连结A ′B ′,B ′C ′,C ′D ′,D ′A ′,得到的图形就是所求的正方体直观图. 11.(创新题)我们知道用斜二测画法画平面图形的直观图时,只要确定特殊点的位置即可连线成图,请用斜二测画法画出圆的水平放置的直观图.解:(1)如图①,在圆O 上取互相垂直的直径AB 和CD ,分别以它们所在直线为x 轴和y 轴,将线段AB 分成n 等份,过各分点分别作y 轴的平行线,交圆O 于E ,F ,G ,H ,…,画对应的x ′轴和y ′轴,使∠x ′O ′y ′=45°;(2)如图②,以O ′为中点,在x ′轴上取A ′B ′=AB ,在y ′轴上取C ′D ′=12CD ,将A ′B ′分成n 等份,分别以这些分点为中点,画与y ′轴平行的线段E ′F ′,G ′H ′,…,使E ′F ′=12EF ,G ′H ′=12GH ,…; (3)用平滑曲线顺次连结A ′,…,D ′,F ′,H ′,…,B ′,G ′,E ′,C ′,…,A ′,并擦去辅助线,得到圆的水平放置的近似直观图,如图③.。
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苏教版数学必修2电子题库第1章1.2.3第一课时知能演练轻松闯
关
1.已知直线a∥平面α,点P∈α,那么过点P且平行于a的直线有________条.
解析:利用线面平行的性质定理.
答案:1
2.能保证直线a与平面α平行的条件是________(填序号).
①b⊂α,a∥b;
②b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c;
③b⊂α,A、B∈a,C、D∈b,且AC=BD;
④a⊄α,b⊂α,a∥b.
解析:①错误,若b⊂α,a∥b,则a∥α或a⊂α;
②错误,若b⊂α,c∥α,a∥b,a∥c,则a∥α或a⊂α;
③错误,若满足此条件,则a∥α或a⊂α,a与α相交;
④正确.
答案:④
3.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为DD1的中点,则BD1与过点A,E,C的平面的位置关系是________.
解析:设BD的中点为F,则EF∥BD1,
又EF⊂平面AEC,BD1⊄平面AEC.
∴BD1∥平面AEC.
答案:平行
4.如图,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,过BC的平面与面PAD交于EF,则四边形EFBC是________.
解析:∵ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC.
又BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
∴BC∥平面PAD.
又BC⊂平面BCEF,面BCEF∩面PAD=EF,
∴BC∥EF.
∵EF∥AD,BC
AD,
∴EF∥BC且EF≠BC.
∴四边形EFBC为梯形.
答案:梯形
[A级基础达标]
1.下面命题中正确的是________(填序号).
①若直线与平面有两个公共点,则直线在平面内;
②若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α;
③若直线l与平面α相交,则l与平面α内的任意直线都是异面直线;
④如果两条异面直线中的一条与一个平面平行,则另一条一定与该平面相交;
//
⑤若直线l 与平面α平行,则l 与平面α内的直线平行或异面; ⑥若三个平面两两相交,则有三条交线.
解析:①正确;若直线与平面相交,直线上也有无数个点不在平面内,故②不正确;直线l 与平面α相交,则l 与平面α内过交点的直线不是异面直线,故③不正确;两条异面直线中的一条与一个平面平行,另一条可能与该平面平行或在平面内或相交,故④不正确;直线l 与平面α平行,则l 与平面α无公共点,所以l 与平面α内的直线也无公共点,两直线无公共点,即两直线平行或异面,故⑤正确;三个平面两两相交,可能有三条交线,也可能有一条交线,故⑥不正确. 答案:①⑤
2.过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1任意两条棱的中点作直线,其中与平面DBB 1D 1平行的直线共有________条.
解析:如图,设E 、F 、G 、H 、M 、N 、P 、Q 分别为所在棱的中点,在面EFGH 与面MNPQ 中分别有6条直线满足题意,故共有12条符合要求. 答案:12
3.(2012·南通调研)梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊂平面α,CD ⊄平面α,则直线CD 与平面α的位置关系是________.
解析:因为AB ∥CD ,AB ⊂平面α,CD ⊄平面α,由线面平行的判定定理可得CD ∥α. 答案:CD ∥α
4.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为a ,M 是A 1B 1的中点,N 是AB 上的点且AN ∶NB =1∶2,过D 1、M 、N 的平面交AD 于点G ,则NG =________.
解析:过D 1、M 、N 的平面与AD 的交点G 位置如图,其中AG ∶GD =2∶1,AG =23a ,AN =1
3
a ,
在Rt △AGN 中,
NG = (23a )2+(13a )2=5
3a .
答案:
53
a
5.如图,一块矩形木板ABCD 的一边AB 在平面α内,把这块矩形木板绕AB 转动,在转动的过程中,AB 的对边CD 与平面α的位置关系是________.
解析:无论怎样转动,都有CD ∥AB ,当木板不平铺在平面α上时,∵AB ⊂α,CD ⊄α,∴CD ∥α.当木板转到平铺在平面α上时,CD ⊂α. 答案:CD ∥α或CD ⊂α
6.如图,两个全等的正方形ABCD和ABEF所在的平面相交于AB,M∈AC,N∈FB,且AM=FN. 求证:MN∥平面BCE.
证明:作MP∥AB交BC于P,
NQ∥AB交BE于Q,连结PQ,
∴MP∥NQ.
∵AM=FN,∴MP=
2
2
MC=
2
2
BN=NQ,
∴四边形MPQN为平行四边形,∴MN∥PQ.
∵MN⊄平面BCE,PQ⊂平面BCE,
∴MN∥平面BCE.
7.如图,a,b是异面直线,A,C与B,D分别是a,b上的两点,直线a∥平面α,直线b∥平面α,AB∩α=M,CD∩α=N.若AM=BM,求证:CN=DN.
证明:连结AD,设AD∩α=E,连结EN,ME.
∵b∥α,平面α∩平面ABD=ME,
∴ME∥BD.同理EN∥AC.
∵AM=MB,∴AE=ED,∴CN=DN.
[B级能力提升]
8.如图,a∥α,A是α的另一侧的点,B、C、D∈a,线段AB、AC、AD分别交α于E、F、
G .若BD =4,CF =4,AF =5,则EG =________.
解析:∵a ∥α,平面α∩平面ABD =EG ,∴a ∥EG ,即BD ∥EG , ∴EF BC =FG CD =AF AC =EF +FG BC +CD =EG BD =AF AF +FC
, ∴EG =AF ·BD AF +FC =5×45+4=209
.
答案:209
9.设m 、n 是平面α外的两条直线,给出三个论断:
①m ∥n ;②m ∥α;③n ∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:________(用序号表示).
解析:设过m 的平面β与α交于l , ∵m ∥α,∴m ∥l ,∵m ∥n ,∴n ∥l . ∵n ⊄α,l ⊂α,∴n ∥α. 答案:①②⇒③(或①③⇒②)
10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是棱BC 、C 1D 1的中点,求证:EF ∥平面BB 1D 1D
.
证明:如图,取D 1B 1的中点O ,连结OF ,OB .
∵OF
12
B 1
C 1,BE 12B 1C 1,
∴OF BE ,四边形OFEB 为平行四边形,∴EF ∥BO . ∵EF ⊄平面BB 1D 1D , BO ⊂平面BB 1D 1D , ∴EF ∥平面BB 1D 1D .
11.(创新题)如图,在五面体ABCDEF 中,点O 是矩形ABCD 的对角线的交点,面CDE 是等边
三角形,棱EF 12
BC . 求证:FO ∥平面CDE .
证明:如图,取CD 中点M ,连结OM .
在矩形ABCD 中,OM 12
BC ,
又EF 12
BC ,则EF OM .
连结EM ,于是四边形EFOM 为平行四边形.
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//////
////
∴FO∥EM.
又∵FO⊄平面CDE,且EM⊂平面CDE,∴FO∥平面CDE.。