河北安平中学高一年级数学学科假期作业十。
1、 选择题。
1.直线l1∥l2,在l1上取3个点,在l2上取2个点,由这5个点能确定平面的个数为( )
a.5 b.4 c.9 d.1
2.教室内有一直尺,无论怎样放置,在地面总有这样的直线,使得它与直尺所在直线( )
a.平行 b.垂直 c.相交 d.异面。
3.把正方形abcd沿对角线ac折起,当以a,b,c,d四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线bd和平面abc所成的角的大小为( )
a.30° b.45° c.60° d.90°
4.如图,在多面体acbde中,bd∥ae,且bd=2,ae=1,f在cd上,要使ac∥平面efb,则的值为( )
a.3 b.2 c.1 d.4
5.一个正方体的展开图如图所示,其中a,b为所在棱的中点,c,d为原正方体的顶点,则在原来的正方体中ab与cd所成角的大小是( )
a.30° b.45° c.60° d.90°
6..如图所示,平面α⊥平面β,a∈α,b∈β,ab与两平面α,β所成的角分别为和。过a,b分别作两平面交线的垂线,垂足分别为a′,b′,则ab∶a′b′等于( )
a.2∶1 b.3∶1 c.3∶2 d.4∶3
7.在正方体abcd-a1b1c1d1中,下面说法正确的是( )
a.a1c1⊥adb.d1c1⊥ab
c.ac1与dc成45°角 d.a1c1与b1c成60°角。
8.平面α∥平面β,直线a∥α,直线b⊥β,那么直线a与直线b的位置关系一定是( )
a.平行 b.异面 c.垂直 d.不相交。
二、填空题。
9.如图所示,a,b,c,d为不共面的四点,e,f,g,h分别**段ab,bc,cd,da上.
1)如果eh∩fg=p,那么点p在直线___上;
2)如果ef∩gh=q,那么点q在直线___上.
10.已知平面α,β和直线m,给出条件:①m∥α;m⊥α;m当满足条件___时,有m∥β;当满足条件___时,有m⊥β.
三、解答题。
11.如图,在正三棱柱(底面为正三角形,侧棱垂直底面)abc-a1b1c1中,f,f1分别是ac,a1c1的中点.求证:
1)平面ab1f1∥平面c1bf;
2)平面ab1f1⊥平面acc1a1.
12.如图,在正四棱柱abcda1b1c1d1中,m是棱ab的中点,点n在侧面aa1d1d上运动,点n满足什么条件时,mn∥平面bb1d1d?
13.(本小题满分12分)如图所示,在直三棱柱abca1b1c1中,ac=3,bc=4,ab=5,aa1=4,点d是ab的中点.
1)求证:ac⊥bc1;
2)求证:ac1∥平面cdb1.
河北安平中学高一年级数学学科寒假作业十答案。
由经过两条平行直线有且只有一个平面可知分别在两平行直线上的5个点只能确定一个平面.
当直尺垂直于地面时,a不对;当直尺平行于地面时,c不对;当直尺位于地面上时,d不对.
3.当三棱锥d-abc的体积最大时,平面dac⊥abc,取ac的中点o,连接od,ob,则△dbo是等腰直角三角形,即∠dbo=45°.b
4.连接ad交be于点o,连接of,因为ac∥平面efb,平面acd∩平面efb=of,所以ac∥of.所以。
又因为bd∥ae,所以△eoa∽△bod,所以=2.故=2. b
5.展开图还原为正方体(如图),其中ef,fg,eg分别为所在面的对角线。
因为a,b分别为相应棱的中点,所以ef∥ab.易知cd∥eg,所以∠feg为ab与cd所成的角(或其补角).
又因为eg=ef=fg,所以∠feg=60°,即ab与cd所成角的大小为60°.
6. a如图,由已知得aa′⊥面β,∠aba′=,bb′⊥面α,∠bab′=.设ab=a,则ba′=a, bb′=a,在rt△ba′b′中,a′b′=a,∴ab∶a′b′=2∶1.
7. d 如图,在正方体abcd-a1b1c1d1中,异面直线a1c1与ad所成的角为45°;直线d1c1与直线ab平行;异面直线ac1与dc所成的角的大小为∠c1ab的大小,其正切值为=≠1,所以异面直线ac1与dc所成的角不是45°;连接a1d,dc1,因为a1d∥b1c,所以异面直线a1c1与b1c所成的角就是直线a1c1与直线a1d所成的角.而△a1dc1是等边三角形,所以∠c1a1d=60°,即a1c1与b1c所成的角为60°.所以答案选d.
8. c因为平面α∥平面β,直线a∥α,所以a∥β或aβ.
若aβ,由直线b⊥β得a⊥b.若a∥β,设过a的平面与β的交线为c,则a∥c,由直线b⊥β,cβ得b⊥c,则a⊥b.综上可知a⊥b.
9.解析:利用线面平行和垂直的判定定理选择即可.答案:③⑤
10.解析:(1)若eh∩fg=p,那么点p∈平面abd,p∈平面bcd,而平面abd∩平面bcd=bd,∴p∈bd.
2)若ef∩gh=q,则q∈平面abc,q∈平面acd,而平面abc∩平面acd=ac,∴q∈ac.答案:(1)bd (2)ac
11证明 (1)如图所示,连接ff1,在正三棱柱abc-a1b1c1中,a1c1∥ac,bb1∥cc1.
f,f1分别是ac,a1c1的中点,∴c1f1∥af∥ac,ff1∥cc1∥bb1,四边形afc1f1和四边形bff1b1均为平行四边形,b1f1∥bf,af1∥c1f.
b1f1平面c1bf,bf平面c1bf,∴b1f1∥平面c1bf.
同理af1∥平面c1bf,又b1f1∩af1=f1,∴平面ab1f1∥平面c1bf.
2)在正三棱柱abc-a1b1c1中,aa1⊥平面a1b1c1,又b1f1平面a1b1c1,∴b1f1⊥aa1.
又b1f1⊥a1c1,a1c1∩aa1=a1,b1f1⊥平面acc1a1,而b1f1平面ab1f1,平面ab1f1⊥平面acc1a1.
12解析:如图,在正四棱柱abcda1b1c1d1中,分别取棱a1b1,a1d1,ad的中点e,f,g,连接me,ef,fg,gm.
因为m是ab的中点,所以me∥aa1∥fg,且me=aa1=fg.
所以四边形mefg是平行四边形.
因为me∥bb1,bb1平面bb1d1d,me平面bb1d1d,所以me∥平面bb1d1d.
在△a1b1d1中,因为ef∥b1d1,b1d1平面bb1d1d,ef平面bb1d1d,所以ef∥平面bb1d1d.
又因为me∩ef=e,且me平面mefg,ef平面mefg,所以平面mefg∥平面bb1d1d.
在fg上任取一点n,连接mn,所以mn平面mefg.
所以mn与平面bb1d1d无公共点.所以mn∥平面bb1d1d.
总之,当点n在平面aa1d1d内的直线fg上(任意位置)时,都有mn∥平面bb1d1d,即当点n在矩形aa1d1d中过a1d1与ad的中点的直线上运动时,都有mn∥平面bb1d1d.
13证明:(1)在直三棱柱abca1b1c1中,底面三边长ac=3,bc=4,ab=5,ac⊥bc.又∵c1c⊥ac.∴ac⊥平面bcc1b1.
bc1平面bcc1b1,∴ac⊥bc1.
2)设cb1与c1b的交点为e,连接de,四边形bcc1b1为正方形,e是bc1的中点,又d是ab的中点,∴de∥ac1.
de平面cdb1,ac1平面cdb1,∴ac1∥平面cdb1.
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