新人教B版高中数学必修二全册同步课时分层作业
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教师课时分层作业(十六) 事件之间的关系与运算(建议用时:45分钟)[合格基础练]一、选择题1.掷一枚骰子,观察结果,A={向上的点数为1},B={向上的点数为2},则()A.A⊆B B.A=BC.A与B互斥D.A与B对立C[由于事件A与B不可能同时发生,故A、B互斥.]2.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为()A.56 B.25C.16 D.13A[由题意甲不输即甲胜或甲、乙和棋,二者为互斥事件,故甲不输的概率为1 2+13=56.]3.打靶3次,事件A i表示“击中i发”,其中i=0,1,2,3.那么A=A1∪A2∪A3表示()A.全部击中B.至少击中1发C.至少击中2发D.以上均不正确B[由题意可得事件A1、A2、A3是彼此互斥的事件,且A0∪A1∪A2∪A3为必然事件,A=A1∪A2∪A3表示的是打靶3次至少击中一次.]4.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是()A .“至少有一个黑球”与“都是黑球”B .“至少有一个黑球”与“都是红球”C .“至少 有一个黑球”与“至少有一个红球”D .“恰有一个黑球”与“恰有两个黑球”D [A 中的两个事件是包含关系,不是互斥事件;B 中的两个事件是对立事件;C 中的两个事件都包含“一个黑球一个红球”的事件,不是互斥关系;D 中的两个事件是互斥而不对立的关系.]5.对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,如图为检测结果的频率分布直方图.根据标准,产品长度在区间[20,25)上的为一等品,在区间[15,20)和区间[25,30)上的为二等品,在区间[10,15)和[30,35)上的为三等品.用频率估计概率,现从该批产品中随机抽取一件,则其为二等品的概率为( )A .0.09B .0.20C .0.25D .0.45D [由题图可知抽得一等品的概率为0.3,抽得三等品的概率为0.25,则抽得二等品的概率为1-0.3-0.25=0.45.]二、填空题6.一商店有奖促销活动中只有一等奖与二等奖两个奖项,其中中一等奖的概率为0.1,中二等奖的概率为0.25,则不中奖的概率为________.0.65 [中奖的概率为0.1+0.25=0.35,中奖与不中奖互为对立事件,所以不中奖的概率为1-0.35=0.65.]7.从4名男生和2名女生中任选3人去参加演讲比赛,所选3人中至少有1名女生的概率为45,那么所选3人中都是男生的概率为________.15[设A ={3人中至少有1名女生},B ={3人都为男生},则A ,B 为对立事件,所以P(B)=1-P(A)=15.]8.给出四对事件:①某人射击1次,“射中7环”与“射中8环”;②甲、乙两人各射击1次,“甲射中7环”与“乙射中8环”;③甲、乙两人各射击1次,“两人均射中目标”与“两人均没有射中目标”;④甲、乙两人各射击1次,“至少有1人射中目标”与“甲射中目标,但乙未射中目标”.其中是互斥事件的有________对.2[某人射击1次,“射中7环”与“射中8环”这两个事件不可能同时发生,故①是互斥事件;甲、乙两人各射击1次,“甲射中7环”与“乙射中8环”可能同时发生,故②不是互斥事件;甲、乙两人各射击1次,“两人均射中目标”与“两人均没有射中目标”这两个事件不可能同时发生,故③是互斥事件;甲、乙两人各射击1次,“至少有1人射中目标”与“甲射中目标,但乙未射中目标”,前者包含后者,故④不是互斥事件.综上可知,①③是互斥事件,故共有2对事件是互斥事件.]三、解答题9.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判断它们是不是对立事件:(1)“恰有1名男生”与“恰有2名男生”;(2)“至少有1名男生”与“全是男生”;(3)“至少有1名男生”与“全是女生”;(4)“至少有1名男生”与“至少有1名女生”.[解]从3名男生和2名女生中任选2人,有如下三种结果:2名男生,2名女生,1男1女.(1)“恰有1名男生”指1男1女,与“恰有2名男生”不能同时发生,它们是互斥事件;但是当选取的结果是2名女生时,该两事件都不发生,所以它们不是对立事件.(2)“至少1名男生”包括2名男生和1男1女两种结果,与事件“全是男生”可能同时发生,所以它们不是互斥事件.(3)“至少1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以它们互斥,由于它们必有一个发生,所以它们是对立事件.(4)“至少有1名女生”包括1男1女与2名女生两种结果,当选出的是1男1女时,“至少有1名男生”与“至少有1名女生”同时发生,所以它们不是互斥事件.[教师独具]1.某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:(1)(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000元的概率.[解](1)设A表示事件“赔付金额为3 000元”,B表示事件“赔付金额为4 000元”,以频率估计概率得P(A)=1501 000=0.15,P(B)=1201 000=0.12.由于投保金额为2 800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是3 000元和4 000元,所以其概率为P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27.(2)设C表示事件“投保车辆中新司机获赔4 000元”,由已知,样本车辆中车主为新司机的有0.1×1 000=100辆,而赔付金额为4 000元的车辆中,车主为新司机的有0.2×120=24辆.所以样本车辆中新司机车主获赔金额为4 000元的频率为24100=0.24.由频率估计概率得P(C)=0.24.[等级过关练]1.掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率均为16.事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A+B(B 表示事件B的对立事件)发生的概率为()A.13 B.12C.23 D.56C[由题意知,B表示“大于或等于5的点数出现”,事件A与事件B互斥,由概率的加法计算公式可得P(A+B)=P(A)+P(B)=26+26=46=23.]2.为维护世界经济秩序,我国在亚洲经济论坛期间积极倡导反对地方贸易保护主义,并承诺包括汽车在内的进口商品将最多在5年内把关税全部降低到世贸组织所要求的水平,其中21%的进口商品恰好5年关税达到要求,18%的进口商品恰好4年关税达到要求,其余进口商品将在3年或3年内达到要求,则包括汽车在内的进口商品不超过4年的时间关税达到要求的概率为________.0.79[设“包括汽车在内的进口商品恰好4年关税达到要求”为事件A,“不到4年达到要求”为事件B,则“包括汽车在内的进口商品在不超过4年的时间关税达到要求”是事件A∪B,而A,B互斥,∴P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.18+(1-0.21-0.18)=0.79.]3.如果事件A和B是互斥事件,且事件A∪B的概率是0.8,事件A的概率是事件B的概率的3倍,则事件B的对立事件的概率为________.0.8[根据题意有P(A∪B)=P(A)+P(B)=4P(B)=0.8,∴P(B)=0.2,则事件B的对立事件的概率为1-0.2=0.8.][教师独具]1.一批产品共有100件,其中5件是次品,95件是合格品.从这批产品中任意抽取5件,现给出以下四个事件:事件A :恰有一件次品;事件B :至少有两件次品;事件C :至少有一件次品;事件D :至多有一件次品.并给出以下结论:①A ∪B =C ;②D ∪B 是必然事件;③A ∩B =C ;④A ∩D =C .其中正确结论的序号是( )A .①②B .③④C .①③D .②③A [事件A ∪B :至少有一件次品,即事件C ,所以①正确;事件D ∪B :至少有两件次品或至多有一件次品,包括了所有情况,所以②正确;事件A ∩B =∅,③不正确;事件A ∩D :恰有一件次品,即事件A ,所以④不正确.]2.三个臭皮匠顶上一个诸葛亮,能顶得上吗?在一次有关“三国演义”的知识竞赛中,三个臭皮匠A ,B ,C 能答对题目的概率P (A )=13,P (B )=14,P (C )=15,诸葛亮D 能答对题目的概率P (D )=23,如果将三个臭皮匠A ,B ,C 组成一组与诸葛亮D 比赛,答对题目多者为胜方,问哪方胜?[解] 如果三个臭皮匠A ,B ,C 能答对的题目彼此互斥(他们能答对的题目不重复),则P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )=4760>P (D )=23,故三个臭皮匠方为胜方,即三个臭皮匠顶上一个诸葛亮;如果三个臭皮匠A ,B ,C 能答对的题目不互斥,则三个臭皮匠未必能顶上一个诸葛亮.。
最新人教版高中数学必修2课时同步测题(全册共236页附解析)目录1.1 空间几何体的结构1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征1.2 空间几何体的三视图和直观图1.2.1 中心投影与平行投影1.2.2 空间几何体的三视图1.2.3 空间几何体的直观图1.3 空间几何体的表面积与体积1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积1.3.2 球的体积和表面积章末复习课第一单元评估验收卷(一)第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.1 平面第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系2.1.4 平面与平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.2.1 直线与平面平行的判定2.2.2 平面与平面平行的判定2.2.3 直线与平面平行的性质2.2.4 平面与平面平行的性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质2.3.1 直线与平面垂直的判定2.3.2 平面与平面垂直的判定2.3.3 直线与平面垂直的性质2.3.4 平面与平面垂直的性质章末复习课第二单元评估验收卷(二)第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.1.1 倾斜角与斜率3.1.2 两条直线平行与垂直的判定3.2 直线的方程3.2.1 直线的点斜式方程3.2.2 直线的两点式方程第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征A级基础巩固一、选择题1.下列几何体中棱柱有()A.5个B.4个C.3个D.2个解析:由棱柱的定义及几何特征,①③为棱柱.答案:D2.对有两个面互相平行,其余各面都是梯形的多面体,以下说法正确的是()A.棱柱B.棱锥C.棱台D.一定不是棱柱、棱锥解析:根据棱柱、棱锥、棱台的特征,一定不是棱柱、棱锥.答案:D3.下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是()解析:A、B、C、中底面多边形的边数与侧面数不相等.答案:D4.由5个面围成的多面体,其中上、下两个面是相似三角形,其余三个面都是梯形,并且这些梯形的腰延长后能相交于一点,则该多面体是()A.三棱柱B.三棱台C.三棱锥D.四棱锥解析:根据棱台的定义可判断知道多面体为三棱台.答案:B5.某同学制作了一个对面图案均相同的正方形礼品盒,如图所示,则这个正方体礼品盒的表面展开图应该为(对面是相同的图案)()解析:其展开图是沿盒子的棱剪开,无论从哪个棱剪开,剪开的相邻面在展开在图中可以不相邻,但未剪开的相邻面在展开图中一定相邻,又相同的图案是盒子相对的面,展开后绝不能相邻.答案:A二、填空题6.如图所示,正方形ABCD中,E,F分别为CD,BC的中点,沿AE,AF,EF将其折成一个多面体,则此多面体是________.解析:折叠后,各面均为三角形,且点B、C、D重合为一点,因此该多面体为三棱锥(四面体).答案:三棱锥(四面体)7.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为________cm.解析:由题设,该棱柱为五棱柱,共5条侧棱.所以每条侧棱的长为605=12(cm).答案:128.①有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体的侧棱一定不相交于一点,故一定不是棱台;②两个互相平行的面是平行四边形,其余各面是四边形的几何体不一定是棱台;③两个互相平行的面是正方形,其余各面是四边形的几何体一定是棱台.其中正确说法的个数为________.解析:①正确,因为具有这些特征的几何体的侧棱一定不相交于一点,故一定不是棱台;②正确;③不正确,当两个平行的正方形完全相等时,一定不是棱台.答案:29.根据如图所示的几何体的表面展开图,画出立体图形.解:图①是以ABCD为底面,P为顶点的四棱锥.图②是以ABCD和A1B1C1D1为底面的棱柱.其图形如图所示.B级能力提升1.如图所示,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥的组合体D.不能确定解析:如图所示,倾斜小角度后,因为平面AA1D1D∥平面BB1C1C,所以有水的部分始终有两个平面平行,而其余各面都易证是平行四边形(水面与两平行平面的交线)因此呈棱柱形状.答案:A2.一个正方体的六个面上分别标有字母A,B,C,D,E,F,下图是此正方体的两种不同放置,则与D面相对的面上的字母是________.解析:由图知,标字母C的平面与标有A、B、D、E的面相邻,则与D面相对的面为E面,或B面,若B面与D面相对,则A面与B面相对,这时图②不可能,故只能与D面相对的面上字母为B.答案:B3.如图所示,M是棱长为2 cm的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1的中点,求沿正方体表面从点A到点M的最短路程.解:若以BC为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为2 cm,3 cm,故两点之间的距离是13 cm.若以BB1为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为1,4,故两点之间的距离是17 cm.故沿正方体表面从点A到点M的最短路程是13 cm.第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征A级基础巩固一、选择题1.下列几何体中是旋转体的是()①圆柱②六棱锥③正方体④球体⑤四面体A.①和⑤B.①C.③和④D.①和④解析:圆柱、球体是旋转体,其余均为多面体.答案:D2.如图所示的简单组合体的结构特征是()A.由两个四棱锥组合成的B.由一个三棱锥和一个四棱锥组合成的C.由一个四棱锥和一个四棱柱组合成的D.由一个四棱锥和一个四棱台组合成的解析:这个8面体是由两个四棱锥组合而成.答案:A3.下图是由哪个平面图形旋转得到的()解析:图中几何体由圆锥、圆台组合而成,可由A中图形绕图中虚线旋转360°得到.答案:A4.如图所示的几何体是从一个圆柱中挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥而得到的.现用一个平面去截这个几何体,若这个平面平行于底面,那么截面图形为()解析:截面图形应为图C所示的圆环面.答案:C5.用一张长为8、宽为4的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,则相应圆柱的底面半径是()A.2 B.2πC.2π或4πD.π2或π4解析:如图所示,设底面半径为r,若矩形的长8恰好为卷成圆柱底面的周长,则2πr=8,所以r=4π;同理,若矩形的宽4恰好为卷成圆柱的底面周长,则2πr=4,所以r=2π.所以选C.答案:C二、填空题6.等腰三角形绕底边上的高所在的直线旋转180°,所得几何体是________.解析:结合旋转体及圆锥的特征知,所得几何体为圆锥.答案:圆锥7.给出下列说法:①圆柱的母线与它的轴可以不平行;②圆锥的顶点、圆锥底面圆周上任意一点及底面圆的圆心三点的连线,都可以构成直角三角形;③在圆台的上、下两底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;④圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的.其中正确的是____________(填序号).解析:由旋转体的形成与几何特征可知①③错误,②④正确.答案:②④8.如图是一个几何体的表面展成的平面图形,则这个几何体是__________.答案:圆柱三、解答题9.如图所示的物体是运动器材——空竹,你能描述它的几何特征吗?解:此几何体是由两个大圆柱、两个小圆柱和两个小圆台组合而成的.10.如图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的半径分别2 cm和5 cm,圆台的母线长是12 cm,求圆锥SO的母线长.解:如图,过圆台的轴作截面,截面为等腰梯形ABCD,由已知可得上底半径O1A=2 cm,下底半径OB=5 cm,且腰长AB=12 cm.设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO,可得l-12 l=25,所以l=20 cm.故截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.B级能力提升1.如图所示的平面中阴影部分绕中间轴旋转一周,形成的几何体形状为()A.一个球体B.一个球体中间挖出一个圆柱C.一个圆柱D.一个球体中间挖去一个长方体解析:外面的圆旋转形成一个球,里面的长方形旋转形成一个圆柱.所有形成的几何为一个球体挖出一个圆柱.答案:B2.一个半径为5 cm的球,被一平面所截,球心到截面圆心的距离为4 cm,则截面圆面积为__________cm2.解析:如图所示,过球心O作轴截面,设截面圆的圆心为O1,其半径为r.由球的性质,OO1⊥CD.在Rt△OO1C中,R=OC=5,OO1=4,则O1C=3,所以截面圆的面积S=π·r2=π·O1C2=9π.答案:9π3.如图,底面半径为1,高为2的圆柱,在A点有一只蚂蚁,现在这只蚂蚁要围绕圆柱由A点爬到B点,问蚂蚁爬行的最短距离是多少?解:把圆柱的侧面沿AB剪开,然后展开成为平面图形——矩形,如图所示,连接AB′,即为蚂蚁爬行的最短距离.因为AB=A′B′=2,AA′为底面圆的周长,且AA′=2π×1=2π.所以AB′=A′B′2+AA′2=4+(2π)2=21+π2,所以蚂蚁爬行的最短距离为21+π2.第一章空间几何体1.2 空间几何体的三视图和直观图1.2.1 中心投影与平行投影1.2.2 空间几何体的三视图A级基础巩固一、选择题1.以下关于投影的叙述不正确的是()A.手影就是一种投影B.中心投影的投影线相交于点光源C.斜投影的投影线不平行D.正投影的投影线和投影面垂直解析:平行投影的投影线互相平行,分为正投影和斜投影两种,故C错.2.如图所示,水平放置的圆柱形物体的三视图是()答案:A3.如图,在直角三角形ABC,∠ACB=90°,△ABC绕边AB 所在直线旋转一周形成的几何体的正视图为()解析:由题意,该几何体是两个同底的圆锥组成的简单组合体,且上部分圆锥比底部圆锥高,所以正视图应为选项B.答案:B4.一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是()A.球B.三棱锥C.正方体D.圆柱解析:球的三视图都是圆;三棱锥的三视图都是全等的三角形;正方体的三视图都是正方形;圆柱的底面放置在水平面上,则其俯视图是圆,正视图是矩形,故几何体不可能是圆柱.5.一个四棱锥S-ABCD,底面是正方形,各侧棱长相等,如图所示,其正视图是一等腰三角形,其腰长与图中等长的线段是()A.AB B.SBC.BC D.SE解析:正视图的投影面应是过点E与底面ABCD垂直的平面,所以侧棱SB在投影面上的投影为线段SE.答案:D二、填空题6.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是________(填序号).①正方体②圆锥③三棱台④正四棱锥解析:在各自的三视图中,①正方体的三个视图都相同;②圆锥有两个视图相同;③三棱台的三个视图都不同;④正四棱锥有两个视图相同.所以满足仅有两个视图相同的是②④.答案:②④7.一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图不可能为:①长方形;②正方形;③圆.其中满足条件的序号是________.答案:②③8.下图中的三视图表示的几何体是________.解析:根据三视图的生成可知,该几何体为三棱柱.答案:三棱柱三、解答题9.根据三视图(如图所示)想象物体原形,指出其结构特征,并画出物体的实物草图.解:由俯视图知,该几何体的底面是一直角梯形;由正视图知,该几何体是一四棱锥,且有一侧棱与底面垂直.所以该几何体如图所示.10.画出图中3个图形的指定视图.解:如图所示.B级能力提升1.如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的实物图是()答案:A2.已知正三棱锥V-ABC的正视图、俯视图如图所示,它的侧棱VA=2,底面的边AC=3,则由该三棱锥得到的侧视图的面积为________.解析:正三棱锥V-ABC的侧视图不是一个等腰三角形,而是一个以一条侧棱、该侧棱所对面的斜高和底面正三角形的一条高构成的三角形,如侧视图所示(其中VF是斜高),由所给数据知原几何体的高为3,且CF=3 2.故侧视图的面积为S=12×32×3=334.答案:33 43.如图所示的是某两个几何体的三视图,试判断这两个几何体的形状.解:①由俯视图知该几何体为多面体,结合正视图和侧视图知,几何体应为正六棱锥.②由几何体的三视图知该几何体的底面是圆,相交的一部分是一个与底面同圆心的圆,正视图和侧视图是由两个全等的等腰梯形组成的.故该几何体是两个圆台的组合体.第一章空间几何体1.2 空间几何体的三视图和直观图1.2.3 空间几何体的直观图A级基础巩固一、选择题1.关于斜二测画法所得直观图,以下说法正确的是()A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形B.正方形的直观图为平行四边形C.梯形的直观图不是梯形D.正三角形的直观图一定为等腰三角形解析:由直观图的性质知B正确.答案:B2.利用斜二测画法画边长为3 cm的正方形的直观图,正确的是图中的()解析:正方形的直观图应是平行四边形,且相邻两边的边长之比为2∶1.答案:C3.如图,用斜二测画法画一个水平放置的平面图形为一个正方形,则原来图形的形状是()解析:直观图中正方形的对角线为2,故在平面图形中平行四边形的高为22,只有A项满足条件,故A正确.答案:A4.已知两个圆锥,底面重合在一起,其中一个圆锥顶点到底面的距离为2 cm,另一个圆锥顶点到底面的距离为3 cm,则其直观图中这两个顶点之间的距离为()A.2 cm B.3 cm C.2.5 cm D.5 cm解析:因为这两个顶点连线与圆锥底面垂直,现在距离为5 cm,而在直观图中根据平行于z轴的线段长度不变,仍为5 cm.答案:D5.若一个三角形采用斜二测画法,得到的直观图的面积是原三角形面积的()A.24B.2倍 C.22 D.2倍解析:底不变,只研究高的情况即可,此结论应识记.答案:A二、填空题6.如图所示,△A′B′C′是△ABC的水平放置的直观图,A′B′∥y轴,则△ABC是________三角形.解析:由于A′B′∥y轴,所以在原图中AB∥y轴,故△ABC为直角三角形.答案:直角7.已知△ABC的直观图如图所示,则△ABC的面积为________.解析:△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=6,所以S=12×3×6=9.答案:98.如图所示,水平放置的△ABC的斜二测直观图是图中的△A′B′C′,已知A′C′=6,B′C′=4,则AB边的实际长度是_______.解析:在原图中AC=6,BC=4×2=8,∠AOB=90°,所以AB=62+82=10.答案:10三、解答题9.如图所示,已知水平放置的平面图形的直观图是一等腰直角三角形ABC,且AB=BC=1,试画出它的原图形.解:(1)在如图所示的图形中画相应的x轴、y轴,使∠xOy=90°(O与A′重合);(2)在x轴上取C′,使A′C′=AC,在y轴上取B′,使A′B′=2AB;(3)连接B′C′,则△A′B′C′就是原图形.10.画出底面是正方形、侧棱均相等的四棱锥的直观图(棱锥的高不做具体要求).解:画法:(1)画轴.画Ox轴、Oy轴、Oz轴,∠xOy=45°(135°),∠xOz=90°,如图.(2)画底面.以O为中心在xOy平面内,画出底面正方形的直观图ABCD.(3)画顶点.在Oz轴上截取OP,使OP的长度是四棱锥的高.(4)成图.顺次连接PA、PB、PC、PD,并擦去辅助线,得四棱锥的直观图.B级能力提升1.水平放置的△ABC有一边在水平线上,它的斜二测直观图是正△A′B′C′,则△ABC为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.以上都有可能解析:如下图所示,斜二测直观图还原为平面图形,故△ABC 是钝角三角形.答案:C2.如图,Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,直角边O′B′=1,则这个平面图形的面积是________.解析:因为O′B=1,所以O′A′=2,所以在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OB=1,OA=2 2.所以S△AOB=12×1×22= 2.答案:23.如图是一个空间几何体的三视图,试用斜二测画法画出它的直观图.解:根据三视图可以想象出这个几何体是六棱台.(1)画轴.如图①,画x轴、y轴、z轴,使∠xOy=45°,∠xOz =90°.(2)画两底面,由三视图知该几何体为六棱台,用斜二测画法画出底面正六边形ABCDEF,在z轴上截取OO′,使OO′等于三视图中的相应高度,过O′作Ox的平行线O′x′,Oy的平行线O′y′,利用O′x与O′y′画出底面正六边形A′B′C′D′E′F′.(3)成图.连接A′A,B′B,C′C,D′D,E′E,F′F,整理得到三视图表示的几何体的直观图,如图②.第一章空间几何体1.3 空间几何体的表面积与体积1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积A级基础巩固一、选择题1.轴截面是正三角形的圆锥称作等边圆锥,则等边圆锥的侧面积是底面积的( )A .4倍B .3倍 C.2倍D .2倍解析:设轴截面正三角形的边长为2a ,所以S 底=πa 2,S 侧=πa ·2a =2πa 2,因此S 侧=2S 底. 答案:D2.如图所示,ABC A ′B ′C ′是体积为1的棱柱,则四棱锥C -AA ′B ′B 的体积是( )A.13B.12C.23D.34解析:因为V C A ′B ′C ′=13V 柱=13,所以V C AA ′B ′B =1-13=23.答案:C3.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为3,则这个圆锥的全面积为( )A .3πB .33πC .6πD .9π解析:由于圆锥的轴截面是等边三角形,所以2r =l , 又S 轴=12×l 2×sin 60°=34l 2=3,所以l =2,r =1.所以S圆锥表=πr2+πrl=π+2π=3π.故选A.答案:A4.(2015·课标全国Ⅰ卷)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依恒内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图所示,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛解析:由l=14×2πr=8得圆锥底面的半径r=16π≈163,所以米堆的体积V=14×13πr2h=14×2569×5=3209(立方尺),所以堆放的米有3209÷1.62≈22(斛).答案:B5.已知正方体的8个顶点中,有4个为侧面是等边三角形的一三棱锥的顶点,则这个三棱锥与正方体的表面积之比为()A.1∶ 2 B.1∶ 3C.2∶ 2 D.3∶ 6解析:棱锥B′ ACD′为适合条件的棱锥,四个面为全等的等边三角形,设正方体的边长为1,则B′C=2,S△B′AC=3 2.三棱锥的表面积S 锥=4×32=23,又正方体的表面积S 正=6. 因此S 锥∶S 正=23∶6=1∶ 3. 答案:B 二、填空题6.若一个圆台的正视图如图所示,则其侧面积为________.解析:由正视图可知,该圆台的上、下底面圆的半径分别为1,2,其高为2,所以其母线长l =⎝ ⎛⎭⎪⎫4-222+22=5, 所以S 侧=π(1+2)×5=35π. 答案:35π7.下图是一个空间几何体的三视图,这个几何体的体积是________.解析:由图可知几何体是一个圆柱内挖去一个圆锥所得的几何体,V =V 圆柱-V 圆锥=π×22×3-13π×22×3=8π.答案:8π8.(2015·福建卷)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于________.解析:由三视图知,该几何体是直四棱柱,底面是直角梯形,且底面梯形的周长为4+ 2.则S侧=8+22,S底=2×(1+2)2×1=3.故S表=S侧+S底=11+2 2.答案:11+22三、解答题9.已知圆柱的侧面展开图是长、宽分别为2π和4π的矩形,求这个圆柱的体积.解:设圆柱的底面半径为R,高为h,当圆柱的底面周长为2π时,h=4π,由2πR=2π,得R=1,所以V圆柱=πR2h=4π2.当圆柱的底面周长为4π时,h=2π,由2πR=4π,得R=2,所以V圆柱=πR2h=4π·2π=8π2.所以圆柱的体积为4π2或8π2.10.一个正三棱柱的三视图如图所示(单位:cm),求这个正三棱柱的表面积与体积.解:由三视图知直观图如图所示,则高AA′=2 cm,底面高B′D′=23cm ,所以底面边长A ′B ′=23×23=4(cm).一个底面的面积为12×23×4=43(cm 2).所以表面积S =2×43+4×2×3=24+83(cm 2), V =43×2=83(cm 3).所以表面积为(24+83)cm 2,体积为83(cm 3).B 级 能力提升1.某几何体的三视图如图所示,俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形,则此几何体的体积是( )A.203π B.103π C .6πD.163π 解析:该几何体的上方是以2为底面圆的半径,高为2的圆锥的一半,下方是以2为底面圆的半径,高为1的圆柱的一半,其体积为V =π×22×12+12×13π×22×2=2π+43π=103π.答案:B2.(2015·江苏卷)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为__________.解析:底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱的总体积为13π×52×4+π×22×8=196π3.设新的圆锥和圆柱的底面半径为r ,则13π·r 2×4+π·r 2×8=28π3r 2=196π3,解得r =7.答案:73.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),求该几何体的体积.解:由三视图知,该几何体是一个四棱柱与一个四棱锥的组合体. V 四棱柱=23=8,V 四棱锥=13×22×2=83.故几何体的体积V =V 四棱柱+V 四棱锥=8+83 =323(cm 3).第一章 空间几何体 1.3 空间几体的表面积与体积 1.3.2 球的体积和表面积A 级 基础巩固一、选择题1.若一个球的体积扩大到原来的27倍,则它的表面积扩大到原来的( )A .3倍B .3 3 倍C .9倍D .9 3 倍解析:由V ′=27 V ,得R ′=3R ,R ′R=3则球的表面积比S ′∶S =⎝ ⎛⎭⎪⎫R ′R 2=9. 答案:C2.把3个半径为R 的铁球熔成一个底面半径为R 的圆柱,则圆柱的高为( )A .RB .2RC .3RD .4R 解析:设圆柱的高为h ,则πR 2h =3×43πR 3,所以h =4R . 答案:D3.如图所示,是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .9π+42B .36π+18 C.92π+12 D.92π+18解析:由三视图可知该几何体是一个长方体和球构成的组合体,其体积V=43π⎝⎛⎭⎪⎫323+3×3×2=92π+18.答案:D4.设长方体的长、宽、高分别为2a,a,a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa2解析:设该球的半径为R,所以(2R)2=(2a)2+a2+a2=6a2,即4R2=6a2.所以球的表面积为S=4πR2=6πa2.答案:B5.下图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得几何体的表面积是()A.4π+24 B.4π+32C.22πD.12π解析:由三视图可知,该几何体上部分为半径为1的球,下部分为底边长为2,高为3的正四棱柱,几何体的表面积为4π+32.答案:B二、填空题6.将一钢球放入底面半径为3 cm 的圆柱形玻璃容器中,水面升高4 cm ,则钢球的半径是________.解析:圆柱形玻璃容器中水面升高4cm ,则钢球的体积为V =π×32×4=36π,即有43πR 3=36π,所以R =3.答案:3 cm7.两个球的表面积之差为48π,它们的大圆周长之和为12π,则这两个球的半径之差为________.解析:由题意设两球半径分别为R 、r (R >r ),则:⎩⎪⎨⎪⎧4πR 2-4πr 2=48π2πR +2πr =12π即⎩⎪⎨⎪⎧R 2-r 2=12R +r =6.,所以R -r =2. 答案:28.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.解析:由三视图可知几何体为组合体,上方是半径为1的球,下方是长方体,其底面是边长为2的正方形,侧棱长为4,故其体积V =43×π×13+2×2×4=16+4π3. 答案:16+4π3三、解答题9.某组合体的直观图如图所示,它的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,若图中r =1,l =3,试求该组合体的表面积和体积.解:组合体的表面积S =4πr 2+2πrl =4π×12+2π×1×3=10π. 因为圆柱的体积V 圆柱=πr 2l =π×12×3=3π,又两个半球的体积2V 半球=43πr 3=43π, 因此组合体的体积V =3π+43π=133π. 10.如图,一个圆柱形的玻璃瓶的内半径为3 cm ,瓶里所装的水深为8 cm ,将一个钢球完全浸入水中,瓶中水的高度上升到8.5 cm ,求钢球的半径.解:设球的半径为R ,由题意可得43πR 3=π×32×0.5, 解得:R =1.5 (cm),所以所求球的半径为1.5 cm.B 级 能力提升1.用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为( )A.8π3B.82π3 C .82π D.32π3解析:截面面积为π,则该小圆的半径为1,设球的半径为R ,则R 2=12+12=2,所以R =2,V =43πR 3=82π3.答案:B2.边长为42的正方形ABCD 的四个顶点在半径为5的球O 的表面上,则四棱锥O -ABCD 的体积是________.解析:因为正方形ABCD 外接圆的半径r =(42)2+(42)22=4.又因为球的半径为5, 所以球心O 到平面ABCD 的距离d =R 2-r 2=3,所以V O ABCD =13×(42)3×3=32. 答案:323.体积相等的正方体、球、等边圆柱(轴截面为正方形的圆柱)的表面积分别是S 1,S 2,S 3,试比较它们的大小.解:设正方体的棱长为a ,球的半径为R ,等边圆柱的底面半径为r ,则S 1=6a 2,S 2=4πR 2,S 3=6πr 2.由题意知,43πR 3=a 3=πr 2·2r , 所以R =334πa ,r =312πa , 所以S 2=4π⎝⎛⎭⎪⎪⎫334πa 2=4π·3916π2a 2=336πa 2, S 3=6π⎝⎛⎭⎪⎪⎫312πa 2=6π·314π2a 2=354πa 2, 所以S 2<S 3.又6a 2>3312πa 2=354πa 2,即S 1>S 3. 所以S 1,S 2,S 3的大小关系是S 2<S 3<S 1.章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.台体可以看成是由锥体截得的,易忽视截面与底面平行且侧棱(母线)延长后必交于一点.2.空间几何体不同放置时其三视图不一定相同.3.对于简单组合体,若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,易忽视虚线的画法.4.求组合体的表面积时:组合体的衔接部分的面积问题易出错.5.由三视图计算几何体的表面积与体积时,由于几何体的还原不准确及几何体的结构特征认识不准易导致失误.6.易混侧面积与表面积的概念.专题1空间几何体的三视图与直观图三视图是立体几何中的基本内容,能根据三视图识别其所表示的立体模型,并能根据三视图与直观图所提供的数据解决问题.主要考查形式:(1)由三视图中的部分视图确定其他视图;(2)由三视图还原几何体;(3)三视图中的相关量的计算.其中(3)是本章的难点,也是重点之一,解这类题的关键是准确地将三视图中的数据转化为几何体中的数据.[例1](1)若一个正三棱柱的三视图如图所示,则这个正三棱柱的高和底面边长分别为()A.2,23B.22,2C.4,2D.2,4(2)(2016·全国Ⅲ卷)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36 5 B.54+18 5 C.90 D.81解析:(1)由三视图的画法规则知,正视图与俯视图长度一致,正视图与侧视图高度一致,俯视图与侧视图宽度一致.所以侧视图中2为正三棱柱的高,23为底面等边三角形的高,所以底面等边三角形边长为4.(2)由三视图可知,该几何体的底面是边长为3的正方形,高为6,侧棱长为35,则该几何体的表面积S=2×32+2×3×35+2×3×6=54+18 5.故选B.答案:(1)D(2)B。
课时分层作业(十)(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第n个“金鱼”图需要火柴棒的根数为( )A.6n-2B.8n-2C.6n+2 D.8n+2[解析]观察易知第1个“金鱼”图中需要火柴棒8根,而第2个“金鱼"图中比第1个“金鱼”图中多的部分需要火柴棒6根,第3个“金鱼”图中比第2个“金鱼”图中多的部分需要火柴棒6根,…….由此可猜测第n个“金鱼”图需要火柴棒的根数比第n-1个“金鱼"图需要火柴棒的根数多6,即各个“金鱼”图需要火柴棒的根数组成以8为首项,6为公差的等差数列,易求得通项公式为a n=6n+2。
[答案]C2.数列-3,7,-11,15,…的通项公式可能是()A.a n=4n-7B.a n=(-1)n(4n+1)C.an=(-1)n(4n-1)D.an=(-1)n+1(4n-1)[解析]当数列中负项、正项交替出现时,用(-1)n来控制;若是正项、负项交替出现,则用(-1)n+1来控制.[答案]C3.定义A*B,B*C,C*D,D*B依次对应下列4个图形:ﻬ那么下列4个图形中,可以表示A*D,A*C的分别是()A.(1),(2) ﻩB.(1),(3)C.(2),(4)D.(1),(4)[解析]由①②③④可归纳得出:符号“*"表示图形的叠加,字母A代表竖线,字母B代表大矩形,字母C代表横线,字母D代表小矩形,∴A*D是(2),A*C是(4).[答案] C4.下列推理正确的是( )A.把a(b+c)与log a(x+y)类比,则loga(x+y)=logax+log a yB.把a(b+c)与sin(x+y)类比,则sin(x+y)=sinx+sin yC.把(ab)n与(x+y)n类比,则(x+y)n=x n+ynD.把(a+b)+c与(xy)z类比,则(xy)z=x(yz)[解析]A错误,因为log a x+log a y=log a xy(x〉0,y〉0);B错误,因为sin(x+y)=sinxcos y+cos x sin y;C错误,如当n=2时,若xy≠0,则(x+y)2=x2+2xy+y2≠x2+y2;D正确,类比的是加法、乘法的结合律.[答案]D5.给出下列等式:1×9+2=11,12×9+3=111,ﻬ123×9+4=1 111,1234×9+5=11111,12 345×9+6=111 111,…猜测123 456×9+7等于( )A.1 111 110 B.1 111 111C.1 111 112 ﻩD.1 111 113[解析]由题中给出的等式猜测,应是各位数都是1的七位数,即1 111 111.[答案]B二、填空题6.已知2+23=2· 错误!未定义书签。
人B版高中数学必修2同步习题目录第1章1.1.1同步练习第1章1.1.2同步练习第1章1.1.3同步练习第1章1.1.4同步练习第1章1.1.5同步练习第1章1.1.6同步练习第1章1.1.7同步练习第1章1.2.1同步练习第1章1.2.2第一课时同步练习第1章1.2.2第二课时同步练习第1章1.2.3第一课时同步练习第1章1.2.3第二课时同步练习第1章章末综合检测第2章2.1.1同步练习第2章2.1.2同步练习第2章2.2.1同步练习第2章2.2.2第一课时同步练习第2章2.2.2第二课时同步练习第2章2.2.3第一课时同步练习第2章2.2.3第二课时同步练习第2章2.2.4同步练习第2章2.3.1同步练习第2章2.3.2同步练习第2章2.3.3同步练习第2章2.3.4同步练习第2章2.4.1同步练习第2章2.4.2同步练习第2章章末综合检测人教B版必修2同步练习1.关于平面,下列说法正确的是()A.平行四边形是一个平面B.平面是有大小的C.平面是无限延展的D.长方体的一个面是平面答案:C2.如图所示的两个相交平面,其中画法正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选B.被平面遮住的部分应画虚线,故(1)(4)正确.3.如图,是一个无盖正方体盒子的表面展开图,A、B、C为其上三点,则在正方体盒子中,∠ABC等于()A.45°B.60°C.90°D.120°答案:B4.飞机飞行表演在空中留下漂亮的“彩带”,用数学知识解释为________.答案:点动成线5.一个平面将空间分成________部分;两个平面将空间分成________部分.答案:23或41.下列不属于构成几何体的基本元素的是()A.点B.线段C.曲面D.多边形(不含内部的点)解析:选D.点、线、面是构成几何体的基本元素.2. 如图是一个正方体的展开图,每一个面内都标注了字母,则展开前与B相对的是()A.字母E B.字母CC.字母A D.字母D解析:选B.正方体展开图有很多种,可以通过实物观察,选一个面作为底面,通过空间想象操作完成.不妨选字母D所在的面为底面,可以得到A,F是相对的面,E与D相对;若选F做底面,则仍然得到A,F是相对的面,E与D相对,则与B相对的是字母C.3.如图,下列四个平面图形,每个小四边形皆为正方形,其中可以沿两个正方形的相邻边折叠围成一个立方体的图形是()解析:选C.借助模型进行还原.4.下列命题正确的是()A.直线的平移只能形成平面B.直线绕定直线旋转肯定形成柱面C.直线绕定点旋转可以形成锥面D.曲线的平移一定形成曲面解析:选C.直线的平移,可以形成平面或曲面,命题A不正确;当两直线平行时旋转形成柱面,命题B不正确;曲线平移的方向与曲线本身所在的平面平行时,不能形成曲面,D不正确,只有C正确.故选C.5.下列几何图形中,可能不是平面图形的是()A.梯形B.菱形C.平行四边形D.四边形解析:选D.四边形可能是空间四边形,如将菱形沿一条对角线折叠成4个顶点不共面的四边形.6.下面空间图形的画法中错误的是()解析:选D.被遮住的地方应该画成虚线或不画,故D图错误.7.在以下图形中,正方体ABCD-A1B1C1D1不可以由四边形________(填序号)平移而得到.①ABCD;②A1B1C1D1;③A1B1BA;④A1BCD1.解析:①ABCD,②A1B1C1D1,③A1B1BA,按某一方向平移可以得到正方体ABCD-A1B1C1D1,④A1BCD1平移不能得到正方体ABCD-A1B1C1D1.答案:④8. 把如图的平面沿虚线折叠可以折叠成的几何体是________.解析:图中由六个正方形组成,可以动手折叠试验,得到正方体.答案:正方体9.如右图小明设计了某个产品的包装盒,但是少设计了其中一部分,请你把它补上,使其成为两边均有盖的正方体盒子.你能有________种方法.答案:410. 指出下面几何体的点、线、面.解:顶点A 、B 、C 、D 、M 、N ;棱AB 、BC 、CD 、DA 、MA 、MB 、MC 、MD 、NA 、NB 、NC 、ND ;面MAD 、面MAB 、面MBC 、面MDC 、面NAB 、面NAD 、面NDC 、面NBC .11.搬家公司想把长2.5 m ,宽0.5 m ,高2 m 的长方体家具从正方形窗口穿过,正方形窗口的边长为a ,则a 至少是多少?解:如图,问题实质是求正方形的内接矩形边长为2 m,0.5 m 时正方形的边长a =2+0.52=524≈1.77(m).所以a 至少是1.77 m 时,长方体家具可以通过.12.要将一个正方体模型展开成平面图形,需要剪断多少条棱?你能从中得出什么规律来吗?解:需要剪断7条棱.因为正方体有6个面,12条棱,两个面有一条棱相连,展开后六个面就有5条棱相连,所以剪断7条棱.规律是正方体的平面展开图只能有5条棱相连,但是,有5条棱相连的6个正方形图形不一定是正方体的平面展开图.人教B 版必修2同步练习1.在下列立体图形中,有5个面的是( ) A .四棱锥 B .五棱锥 C .四棱柱 D .五棱柱解析:选A.柱体均有两个底面,锥体只有一个底面.2.如图所示的长方体,将其左侧面作为上底面,右侧面作为下底面,水平放置,所得的几何体是( )A .棱柱B .棱台C .棱柱与棱锥组合体D .无法确定 答案:A3.在四棱锥的四个侧面中,直角三角形最多可有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 答案:D4.棱柱的侧面是________形,棱锥的侧面是________形,棱台的侧面是________形. 答案:平行四边 三角 梯5.在正方形ABCD 中,E 、F 分别为BC 、CD 的中点,沿AE 、AF 、EF 将其折成一个多面体,则此多面体是________.答案:三棱锥1.下列命题正确的是( )A .斜棱柱的侧棱有时垂直于底面B .正棱柱的高可以与侧棱不相等C .六个面都是矩形的六面体是长方体D .底面是正多边形的棱柱为正棱柱解析:选C.四个侧面都是矩形的棱柱是直平行六面体.两个底面是矩形的直平行六面体是长方体.故正确答案为C.2.将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体为( )A .棱柱B .棱台C .棱柱与棱锥的组合体D .不能确定 解析:选A.水面始终与固定的一边平行,且满足棱柱的定义.3. 如图所示,正四棱锥S -ABCD 的所有棱长都等于a ,过不相邻的两条棱SA ,SC 作截面SAC ,则截面的面积为( )A.32a 2 B .a 2C.12a 2 D.13a 2 解析:选C.根据正棱锥的性质,底面ABCD 是正方形,∴AC =2a .在等腰三角形SAC中,SA =SC =a ,又AC =2a ,∴∠ASC =90°,即S △SAC =12a 2.故正确答案为C.4.若要使一个多面体是棱台,则应具备的条件是( ) A .两底面是相似多边形 B .侧面是梯形 C .两底面平行D .两底面平行,侧棱延长后交于一点解析:选D.根据棱台的定义可知,棱台必备的两个条件:底面平行,侧棱延长后相交于一点.5.若正棱锥的底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是( ) A .正三棱锥 B .正四棱锥 C .正五棱锥 D .正六棱锥解析:选D.正三棱锥的底面边长和侧棱相等时叫做正四面体,因此该棱锥可以是正三棱锥,所以不选A ,另外,正四棱锥,正五棱锥也是可能的,故B 、C 也不选,根据正六边形的特点,正六边形的中心到各个顶点的距离相等,在空间中,除中心外,不可能再找到和各顶点的连线都等于底面边长的点,因此该棱锥不可能是正六棱锥.故选D. 6.已知正四棱锥的侧棱长是底面边长的k 倍,则k 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(12,+∞)C .(2,+∞)D .(22,+∞)解析:选D.由正四棱锥的定义知如图,正四棱锥S -ABCD 中,S 在底面ABCD 内的射影O 为正方形的中心,而SA >OA =22AB ,∴SA AB >22,即k >22. 7.长方体表面积为11,十二条棱长度的和为24,则长方体的一条对角线长为________. 解析:设长方体的长、宽、高分别为a 、b 、c ,则4(a +b +c )=24,∴a +b +c =6.又(ab +bc +ac )×2=11.∴长方体的一条对角线长l =a 2+b 2+c 2=(a +b +c )2-2(ab +bc +ac )=62-11=5. 答案:58.在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何体(图形)的4个顶点,这些几何体(图形)是________(写出所有正确结论的编号).①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.解析:本题借助正方体的结构特征解答,4个顶点连成矩形的情形很容易作出;图(1)中四面体A 1D 1B 1A 是③中描述的情形;图(2)中四面体DA 1C 1B 是④中描述的情形;图(3)中四面体A 1D 1B 1D 是⑤中描述的情形.因此正确答案为①③④⑤.答案:①③④⑤9.正四棱台的上、下底面边长分别是5和7,体对角线长为9,则棱台的斜高等于________.解析:如图,四边形BDD 1B 1是等腰梯形,B 1D 1=52,BD =72,BD 1=9,所以OO 1 =BD 21-(BD +B 1D 12)2=3. 又E 1,E 分别为B 1C 1,BC 的中点,所以O 1E 1=52,OE =72.所以在直角梯形OEE 1O 1中,斜高E 1E =OO 21+(OE -O 1E 1)2=10.答案:1010.已知正四棱锥V -ABCD 中,底面面积为16,一条侧棱的长为211,求该棱锥的高.解:取正方形ABCD 的中心O ,连接VO 、AO ,则VO 就是正四棱锥V -ABCD 的高. 因为底面面积为16,所以AO =2 2. 因为一条侧棱长为211, 所以VO =VA 2-AO 2=44-8=6.所以正四棱锥V -ABCD 的高为6.11. 如图所示,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1.(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?(2)用平面BCFE 把这个长方体分成两部分后,各部分形成的几何体还是棱柱吗?如果是,是几棱柱?如果不是,请说明理由.解:(1)是棱柱,并且是四棱柱.因为它可以看成由四边形ADD 1A 1沿AB 方向平移至BCC 1B 1形成的几何体,符合棱柱的定义.(2)截面BCFE 右边的部分是三棱柱BEB 1-CFC 1,其中△BEB 1和△CFC 1是底面.截面BCFE 左边的部分是四棱柱ABEA 1-DCFD 1,其中四边形ABEA 1和四边形DCFD 1是底面.12. 如图所示,正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =3,AA 1=4,M 为AA 1的中点,P 是BC 上一点,且由P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到M 的最短路线长为29,设这条最短路线与CC 1的交点为N ,求:(1)该三棱柱的侧面展开图的对角线长; (2)PC 和NC 的长. 解:(1)正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧面展开图是一个长为9,宽为4的矩形,如图所示,其对角线长为92+42=97.(2)由P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到M 的最短路线,即侧面展开图中的线段MP ,设PC 的长为x ,则在Rt △AMP 中,AM =2,MP =29,∴AP 2=PM 2-AM 2=25,即(x +3)2=25, ∴x =2,即PC =2. ∵NC MA =PC P A =25, 又MA =2,∴NC =45,故PC 和NC 的长分别为2,45.人教B 版必修2同步练习1.下列说法正确的是( )A .圆台是直角梯形绕其一边旋转而成的B .圆锥是直角三角形绕其一边旋转而成的C .圆柱不是旋转体D .圆台可以看成是用平行于底面的平面截一个圆锥而得到的解析:选D.A 错误,这里需指明绕直角梯形与底边垂直的一腰旋转.B 错误,圆锥是直角三角形绕一条直角边旋转而成.C 错误,圆柱是旋转体.2.一条直线绕着与它相交但不垂直的直线旋转一周所得的几何图形是( ) A .旋转体 B .两个圆锥 C .圆柱 D .旋转面 答案:D3.一个等腰梯形绕着它的对称轴旋转半周所得的几何体是( ) A .圆柱 B .圆锥 C .圆台 D .以上都不对 答案:C4.一个圆柱的母线长为15 cm ,底面半径为12 cm ,则圆柱的轴截面面积是________.答案:360 cm 25.有下列说法:①球的半径是连接球心和球面上任意一点的线段; ②球的直径是连接球面上两点的线段; ③不过球心的截面截得的圆叫做小圆. 其中正确说法的序号是________.解析:利用球的结构特征判断:①正确;②不正确,因为直径必过球心;③正确. 答案:①③1.正方形ABCD 绕对角线AC 所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是( ) A .两个圆台组合成的 B .两个圆锥组合成的C .一个圆锥和一个圆台组合成的D .一个圆柱和一个圆锥组合成的解析:选B.如图△ABO 与△CBO 绕AC 旋转,分别得到一个圆锥.2.边长为5 cm 的正方形EFGH 是圆柱的轴截面,则从E 点沿圆柱的侧面到相对顶点G 的最短距离是( )A .10 cmB .5 2 cmC .5π2+1 cm D.52π2+4 cm解析:选D.圆柱的侧面展开图如图所示,展开后E ′F =12·2π·(52)=52π,∴E ′G = 52+(52π)2=52π2+4(cm).3.若圆柱的轴截面是一个正方形,其面积为4S ,则它的一个底面面积是( ) A .4S B .4πS C .πS D .2πS 解析:选C.由题意知圆柱的母线长为底面圆的直径2R ,则2R ·2R =4S ,得R 2=S .所以底面面积为πR 2=πS .4.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,所得截面面积与底面面积的比是1∶3,这截面把圆锥母线分为两段的比是( )A .1∶3B .1∶9C .1∶(3-1) D.3∶2解析:选C.由圆锥的截面性质可知,截面仍是圆,设r 1、r 2分别表示截面与底面圆的半径.而l 1与l 2表示母线被截得的线段.则r 1r 2=l 1l 1+l 2=13=13,∴l 1∶l 2=1∶(3-1). 5.设M 、N 是球O 半径OP 上的两点,且NP =MN =OM ,分别过N 、M 、O 作垂直于OP 的平面,截球面得三个圆,则这三个圆的面积之比为( )A .3∶5∶6B .3∶6∶8C .5∶7∶9D .5∶8∶9解析:选D.作出球的轴截面图如图, 设球的半径为3R , 则MM ′=9R 2-R 2=8R ,NN ′=9R 2-4R 2=5R .所截三个圆的面积之比为:π·(5R )2∶π·(8R )2∶π·(3R )2=5∶8∶9.故选D.6.已知一个正方体内接于一个球,过球心作一截面,则截面不可能是( )解析:选D.过球心的任何截面都不可能是圆的内接正方形. 7.一圆锥的轴截面的顶角为120°,母线长为1,过顶点作圆锥的截面中,最大截面的面积为________.解析:当截面顶点为90°时,截面面积最大,为12×1×1=12.答案:128. 如图所示,在透明塑料制成的长方体容器ABCD -A 1B 1C 1D 1中灌进一些水,将固定容器底面的一边BC 置于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜程度的不同,以下命题:①水的形状成棱柱形;②水面EFGH 的面积不变;③A 1D 1始终与水面EFGH 平行.其中正确的 序号是________.解析:在倾斜的过程中,因为前后两面平行,侧面(上下、左右)为平行四边形,所以是棱柱.故填①③.答案:①③9.已知一个圆柱的轴截面是一个正方形且其面积是Q ,则此圆的半径为________.解析:设圆柱底面半径为r ,母线为l ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2r =l ,2r ·l =Q ,解得r =Q 2.答案:Q210.圆台的两底面面积分别为1,49,平行于底面的截面面积的2倍等于两底面面积之和,求圆台的高被截面分成的两部分的比.解:将圆台还原成圆锥,如图所示.O 2、O 1、O 分别是圆台上底面、截面和下底面的圆心,V 是圆锥的顶点,令VO 2=h, O 2O 1=h 1,O 1O =h 2则⎩⎪⎨⎪⎧h +h 1h=49+121,h +h 1+h 2h =491,所以⎩⎪⎨⎪⎧h 1=4h ,h 2=2h ,即h 1∶h 2=2∶1.11. 如图是一个底面直径为20 cm 的装有一部分水的圆柱形玻璃杯,水中放着一个底面直径为6 cm ,高为20 cm 的圆锥形铅锤,当铅锤从水中取出后,杯里的水将下降多少?解:因为圆锥形铅锤的体积为13×π×(62)2×20=60π(cm 3).设水面下降的高度为x cm , 则小圆柱的体积为 π(202)2x =100πx (cm 3). 所以有60π=100πx , 解此方程得x =0.6. 故杯里的水下降了0.6 cm.12.用一张4 cm ×8 cm 的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,求圆柱轴截面的面积(接头忽略不计).解:分两种情况:(1)以矩形8 cm 的边为母线长,把矩形硬纸卷成圆柱侧面(如图(1))轴截面为矩形A 1ABB 1,根据题意可知底面圆的周长为:2π·OA =4,则OA =2π,于是AB =4π.根据矩形的面积公式得:S 截面=A 1A ·AB =8·4π=32π(cm 2).(2)以矩形4 cm 的边长为母线长,把矩形硬纸卷成圆柱侧面(如图(2)),轴截面为矩形A 1ABB 1,根据题意可知底面圆的周长为:2π·OA =8,则OA =4π,于是AB =8π.根据矩形的面积公式得:S 截面=A 1A ·AB =4·8π=32π(cm 2).综上所述,轴截面的面积为32πcm 2.人教B 版必修2同步练习1.直线的平行投影可能是( ) A .点 B .线段 C .射线 D .曲线 答案:A2.在灯光下,圆形窗框在与窗框平行的墙面上的影子的形状是( ) A .平行四边形 B .椭圆形 C .圆形 D .菱形解析:选C.由点光源的中心投影的性质可知影子应为圆形.3.如图所示的是水平放置的三角形的直观图,D ′是△A ′B ′C ′中B ′C ′边上的一点,且D ′离C ′比D ′离B ′近,又A ′D ′∥y ′轴,那么原△ABC 的AB 、AD 、AC 三条线段中( )A .最长的是AB ,最短的是AC B .最长的是AC ,最短的是AB C .最长的是AB ,最短的是AD D .最长的是AD ,最短的是AC 答案:C4.已知有一个长为5 cm ,宽为4 cm 的矩形,则其斜二测直观图的面积为________. 解析:由于该矩形的面积为S =5×4=20(cm 2). 所以其斜二测直观图的面积为S ′=24S =52(cm 2). 答案:5 2 cm 25.长度相等的两条平行线段的直观图的长度________. 答案:相等1.放晚自习后,小华走路回家,在经过一盏路灯时,他发现自己的身影( ) A .变长 B .变短 C .先变长后变短 D .先变短后变长 答案:D2.下列关于直观图画法的说法中,不正确的是( )A .原图中平行于x 轴的线段,其对应线段仍平行于x ′轴,长度不变B .原图中平行于y 轴的线段,其对应线段仍平行于y ′轴,长度不变C .画与坐标系xOy 对应的坐标系x ′O ′y ′时,∠x ′O ′y ′可以等于135°D .画直观图时,由于选轴不同,所画的直观图可能不同解析:选B.平行于y 轴的线段其长度变为原来的12.3. 如图所示,梯形A ′B ′C ′D ′是平面图形ABCD 的直观图,若A ′D ′∥O ′y ′,A ′B ′∥C ′D ′,A ′B ′=23C ′D ′=2,A ′D ′=1,则四边形ABCD 的面积是( )A .10B .5 2C .5D .10 2解析:选C.还原后的四边形ABCD 为直角梯形,AD 为垂直底边的腰,AD =2,AB =2,CD =3,S 四边形ABCD =5,故正确答案为C.4.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是BB 1,BC 的中点,则图中阴影部分在平面ADD 1A 1上的射影为( )答案:A5.如果图形所在的平面不平行于投射线,那么下列说法正确的是( ) A .矩形的平行投影一定是矩形 B .梯形的平行投影一定是梯形 C .正方形的平行投影一定是矩形 D .正方形的平行投影一定是菱形解析:选B.因为梯形两底的平行投影仍然平行,故选B.6.如下图所示为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是下图中的( )解析:选C.根据斜二测画法的规则:平行于x 轴或在x 轴上的线段的长度在新坐标系中不变,在y 轴上或平行于y 轴的线段的长度在新坐标中变为原来的12,并注意到∠xOy =90°,∠x ′O ′y ′=45°,因此由直观图还原成原图形为选项C.7. 如图所示,已知用斜二测画法画出的△ABC 的直观图△A ′B ′C ′是边长为a 的正三角形,那么原△ABC 的面积为________.解析:过C ′作y ′轴的平行线C ′D ′与x ′轴交于D ′,则C ′D ′=32a sin45°=62a .又∵C ′D ′是原△ABC 的高CD 的直观图, ∴CD =6a .∴S △ABC =12AB ·CD =12a ·6a =62a 2.答案:62a 28.给出下列说法:①正方形的直观图是一个平行四边形,其相邻两边长的比为1∶2,有一内角为45°;②水平放置的正三角形的直观图是一个底边长不变,高为原三角形高的一半的三角形;③不等边三角形水平放置的直观图是不等边三角形;④水平放置的平面图形的直观图是平面图形.写出其中正确说法的序号________.解析:对于①,若以该正方形的一组邻边所在的直线为x 轴、y 轴,则结论正确;但若以该正方形的两条对角线所在的直线为x 轴、y 轴,由于此时该正方形的各边均不在坐标轴上或与坐标轴平行,则其直观图中相邻两边长不一定符合“横不变,纵减半”的规则;对于②,水平放置的正三角形的直观图是一个底边长不变,高比原三角形高的一半还要短的三角形;对于③,只要坐标系选取的恰当,不等边三角形的水平放置的直观图可以是等边三角形.答案:④9. 水平放置的△ABC 的斜二测直观图如图所示,已知A ′C ′=3,B ′C ′=2,则AB 边上的中线的实际长度为________.解析:在直观图中,∠A ′C ′B ′=45°,则在原图形中∠ACB =90°,AC =3,BC =4,则斜边AB =5,故斜边的中线长为52.答案:5210.在有太阳的某时刻,一个大球放在水平地面上,球的影子伸到距离球与地面接触点10 m 处,同一时刻一根长 3 m 的木棒垂直于地面,且影子长1 m ,求此球的半径.解:由题设知BO ′=10,设∠ABO ′=2α(0°<α<45°)(如图),由题意知tan 2α=31=3,即2α=60°,∴α=30°,∴tan α=33. 在Rt △OO ′B 中,tan α=RBO ′,∴R =BO ′·tan α=1033 m.即此球的半径为1033m.11. 如图所示,一建筑物A 高为BC ,眼睛位于点O 处,用一把长为22 cm 的刻度尺EF 在眼前适当地运动,使眼睛刚好看不到建筑物A ,这时量得眼睛和刻度尺的距离MN 为10 cm ,眼睛与建筑物的距离MB 为20 m ,求建筑物A 的高.(假设刻度尺与建筑物平行)解:由题意可知O ,F ,C 三点共线,O ,E ,B 三点共线.因为EF ∥BC ,所以EF BC =OE OB =MNMB.把EF =22 cm ,MN =10 cm ,MB =2000 cm 代入上式,得22BC =102000,解得BC =4400 cm =44 m.即建筑物A 高44 m.12. 某地夏季中午,当太阳移到屋顶上方偏南时,光线与地面成60°角,房屋向南的窗户AB 高1.6米,现要在窗子外面的上方安装一个水平遮阳蓬AC ,如图所示,求:(1)当遮阳蓬AC 的宽度在什么范围内时,太阳光线直接射入室内?(2)当遮阳蓬AC 的宽度在什么范围内时,太阳光线不能直接射入室内(精确到0.01米)? 解:(1)在Rt △ABC 中,∠ACB =60°,AB =1.6米, 则AC =AB tan ∠ACB=3AB 3,∴AC =1.63≈0.92(米).当0<AC ≤0.92米时,太阳光可直接射入室内. (2)当AC >0.92米时,太阳光不能直接射入室内.人教B版必修2同步练习1.下列说法中正确的是()A.任何物体的三视图都与物体的摆放位置有关B.任何物体的三视图都与物体的摆放位置无关C.有的物体的三视图与物体的摆放位置无关D.正方体的三视图一定是三个全等的正方形解析:选C.球的三视图与它的摆放位置无关,从任何方向看都是圆.2.如图所示,桌面上放着一个圆锥和一个长方体,其俯视图是()答案:D3.(2011年高考山东卷)下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是()A.3B.2C.1 D.0解析:选A.对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.4.一件物体的三视图的排列规则是:俯视图放在主视图的________,长度与主视图一样,左视图放在主视图的______,高度与主视图一样,宽度与俯视图的宽度一样.答案:下面右面5.某个几何体的三视图如图,这个几何体是________.答案:圆锥1. 如图所示的是水平放置的圆柱形物体,其三视图是()解析:选A.此题主要研究从物体到三视图的转化过程,主视图是从正面观察物体的形状;左视图是从左侧面观察物体的形状;俯视图是从上往下观察物体的形状.从正面看是个矩形,从左面看是个圆,从上往下看是一个矩形,对照图中的A,B,C,D,可知A是正确的.2.图中三图顺次为一个建筑物的主视图、左视图、俯视图,则其为________的组合体.()A.圆柱和圆锥B.正方体和圆锥C.正四棱柱和圆锥D.正方形和圆解析:选C.直接画出符合条件的组合体,可以得解.3.如图所示,有且仅有两个视图相同的几何体是()A.(1)(2) B.(1)(3)C.(1)(4) D.(2)(4)解析:选D.在这四个几何体中,图(2)与图(4)均只有主视图和左视图相同.4.如图(1)所示是物体的实物图,在图(2)四个选项中是其俯视图的是()答案:C5.一个几何体由一些小正方体摆成,其主视图与左视图如图所示,其俯视图不可能是()解析:选C.通过分析主视图第一列有两个,而左视图第二列有两个,所以俯视图是选项C时,不符合要求.6. 把10个相同的小正方体按如图所示位置堆放,它的表面有若干个小正方形,如果将图中标了字母A的一个小正方体搬走,这时表面的小正方形个数与搬动前相比()A.不增不减B.减少1个C.减少2个D.减少3个答案:A7.欣赏下列物体的三视图,并写出它们的名称.答案:(1)主视图(2)左视图(3)俯视图(4)主视图(5)左视图(6)俯视图8.下图是某个圆锥的三视图,根据主视图中所标尺寸,则俯视图中圆的面积为________,圆锥母线长为________.解析:由主视图的底边可知俯视图的半径为10,则面积为100π.由主视图知圆锥的高为30,又底面半径为10,则母线长为102+302=1010.答案:100π10109.一个几何体由几个相同的小正方体组合而成,它的主视图、左视图、俯视图如图所示,则这个组合体包含的小正方体的个数是________.解析:由三视图画出几何体如图.观察知,包含小正方体个数为5个.答案:510.如图所示是一些立体图形的视图,但是观察的方向不同,试说明下列各图可能是哪一种立体图形的视图.图(1)可能为球、圆柱,如图(4)所示.图(2)可能为棱锥、圆锥、棱柱,如图(5)所示.图(3)可能为正四棱锥,如图(6)所示.11. 如图是根据某一种型号的滚筒洗衣机抽象出来的几何体,数据如图所示(单位:cm),试画出它的三视图.解:这个几何体是由一个长方体和一个圆柱体构成的.三视图如下图所示.12.如图,BC⊥CD,且CD⊥MN,ABCD绕AD所在直线MN旋转,在旋转前,点A 可以在DM上选定.当点选在射线上的不同位置时,形成的几何体大小、形状不同,分别画出它的三视图并比较异同.解:(1)当点A在下图(a)中射线DM的位置时,绕MN旋转一周所得几何体为底面半径为CD的圆柱和圆锥叠加而成,其三视图如下图(a).(2)当点A在下图(b)中射线DM的位置时,即B到MN作垂线的垂足时旋转后的几何体为圆柱,其三视图如下图(b).(3)当点A在下图(c)中所示位置时,其旋转所得几何体为圆柱中挖去同底的圆锥,其三视图如下图(c).(4)当点A位于点D时,如下图(d)中,旋转体为圆柱中挖去同底等高的圆锥,其三视图如下图(d).人教B 版必修2同步练习1.一正四棱锥各棱长均为a ,则其表面积为( ) A.3a 2 B .(1+3)a 2 C .22a 2 D .(1+2)a 2解析:选B.正四棱锥的底面积为S 底=a 2,侧面积为S 侧=4×12×a ×32a =3a 2,故表面积为S 表=S 底+S 侧=(1+3)a 2.2.底面为正方形的直棱柱,它的底面对角线长为2,体对角线长为6,则这个棱柱的侧面积是( )A .2B .4C .6D .8 答案:D3.若球的大圆周长为C ,则这个球的表面积是( ) A.C 24π B.C 22π C.C 2πD .2πC 2 答案:C4.一个圆锥的底面半径为2,高为23,则圆锥的侧面积为________.解析:S 侧=πRl =π×2×22+(23)2=8π. 答案:8π5.已知棱长为1,各面都是正三角形的四面体,则它的表面积是________. 答案: 31.正三棱锥的底面边长为a ,高为66a ,则此棱锥的侧面积等于( ) A.34a 2 B.32a 2 C.334a 2 D.332a 2解析:选A.斜高h ′ =(66a )2+(3a 6)2=12a , 则S 侧=12·3a ·12a =34a 2.2.正六棱柱的高为6,底面边长为4,则它的全面积是( ) A .48(3+3) B .48(3+23) C .24(6+2) D .144解析:选A.S 两底=34×42×6×2=483,S 侧=6×4×6=144.∴S 全=144+483=48(3+3).3.正四棱台两底面边长分别为3 cm 和5 cm ,那么它的中截面面积为( ) A .2 cm 2 B .16 cm 2 C .25 cm 2 D .4 cm 2。
课时分层作业(十七)两条直线的位置关系(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知A(0,-4),B(5,-4),则直线AB与直线x=0的位置关系是() A.平行B.垂直C.重合D.非以上情况B[因为k AB=0,则直线x=0与直线AB垂直.]2.下列说法正确的是()A.若直线l1与l2倾斜角相等,则l1∥l2B.若直线l1⊥l2,则k1k2=-1C.若直线的斜率不存在,则这条直线一定平行于y轴D.若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行D[直线l1与直线l2的倾斜角相等,l1与l2可能平行也可能重合,故A错;l1⊥l2,它们中可能有斜率不存在的情况,故k1k2=-1错误;若直线的斜率不存在,这条直线可能平行于y轴或与y轴重合,故C错;两直线斜率不相等,它们一定不平行,故D正确.]3.已知直线l1的斜率为0,且l1⊥l2,则l2的倾斜角为()A.0°B.135°C.90°D.180°C[l1的斜率为0,则倾斜角为0°,又l1⊥l2,则l2的倾斜角为90°.]4.直线x+a2y+6=0和直线(a-2)x+3ay+2a=0没有公共点,则a的值是()A.0或3 B.-1或3C.0或-1或3 D.0或-1D[两直线无公共点,即两直线平行,∴1×3a -a 2(a -2)=0,∴a =0或-1或3,经检验知a =3时两直线重合.]5.已知点A (1,2),B (3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A .4x +2y =5B .4x -2y =5C .x +2y =5D .x -2y =5B [AB 中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,k AB =1-23-1=-12,所以线段AB 的垂直平分线的斜率为2,所以所求的方程为y -32=2(x -2),即4x -2y =5.]二、填空题6.若直线ax +2y +3a =0与直线3x +(a -1)y =-7+a 平行,则实数a 的值为______________.3 [显然当a =1时两直线不平行;当a ≠1时,因为两条直线平行,所以-a 2=31-a,解得a =3或a =-2.经检验,a =-2时两直线重合,故a =3.] 7.已知定点M (0,2)、N (-2,0),直线l :kx -y -2k +2=0(k 为常数),若点M 、N 到直线l 的距离相等,则实数k 的值是________.1或13 [直线l 的方程为kx -y -2k +2=0,即y -2=k (x -2),恒过定点(2,2).又点M 、N 到直线l 的距离相等,∴直线MN 与直线l 平行或MN 的中点在直线l 上,即k =2-00+2=1或k ·0-22-2+02-2k +2=0,k =13. ∴k =1或k =13.]8.已知直线mx +4y -2=0与2x -5y +n =0互相垂直,垂足为(1,p ),则m +n -p =________.0 [由两条直线垂直,得k 1·k 2=-1,即-m 4·25=-1,∴m =10,直线为10x +4y -2=0,又∵垂足为(1,p ),故p =-2,∴垂足为(1,-2),代入2x -5y +n =0,得n =-12,故m +n -p =10+(-12)-(-2)=0.]三、解答题9.已知A (1,-1),B (2,2),C (3,0)三点,求点D 的坐标,使CD ⊥AB ,且BC ∥AD .[解] 设点D 的坐标为(x ,y ),由题意知直线CD 、AD 的斜率都存在. 因为k AB =2-(-1)2-1=3,k CD =y x -3且CD ⊥AB , 所以k AB ·k CD =-1,即3×y x -3=-1.① 因为k BC =2-02-3=-2,k AD =y +1x -1且BC ∥AD ,所以k BC =k AD ,即-2=y +1x -1.② 由①②可得,x =0,y =1,所以点D 的坐标为(0,1).10.已知在▱ABCD 中,A (1,2),B (5,0),C (3,4).(1)求点D 的坐标;(2)试判定▱ABCD 是否为菱形?[解] (1)设D 坐标为(a ,b ),因为四边形ABCD 为平行四边形,所以k AB =k CD ,k AD =k BC ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 0-25-1=b -4a -3,b -2a -1=4-03-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =6, 所以D (-1,6).(2)因为k AC =4-23-1=1,k BD =6-0-1-5=-1, 所以k AC ·k BD =-1,所以AC ⊥BD ,所以▱ABCD 为菱形.[等级过关练]1.与直线y =2x +1垂直,且在y 轴上的截距为4的直线的斜截式方程是( )A .y =12x +4B .y =2x +4C .y =-2x +4D .y =-12x +4D [∵直线y =2x +1的斜率为2,∴与其垂直的直线的斜率是-12,∴直线的斜截式方程为y =-12x +4,故选D.]2.已知两点A (2,0),B (3,4),直线l 过点B ,且交y 轴于点C (0,y ),O 是坐标原点,有O ,A ,B ,C 四点共圆,那么y 的值是( )A .19B .194C .5D .4B [由题意知AB ⊥BC ,∴k AB ·k BC =-1,即4-03-2×4-y3-0=-1,解得y =194,故选B.]3.若A (-4,2),B (6,-4),C (12,6),D (2,12),给出下面四个结论:①AB ∥CD ;②AB ⊥CD ;③AC ∥BD ;④AC ⊥BD .其中正确的是________.(把正确选项的序号填在横线上)①④ [∵k AB =-35,k CD =-35,k AC =14,k BD =-4,∴AB ∥CD ,AC ⊥BD .]4.过点P (2,5)关于直线x +y =1的对称点,且与x +2y -3=0平行的直线方程是________.x +2y +6=0 [设对称点坐标是(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧ b -5a -2·(-1)=-1,a +22+b +52=1,解得a =-4,b =-1.即对称点坐标为(-4,-1).设与x +2y -3=0平行的直线为x +2y +C =0.将(-4,-1)代入方程-4+2×(-1)+C =0得C =6,所求方程为x +2y +6=0.]5.已知△ABC 的顶点A (3,-1),AB 边上的中线所在直线的方程为6x +10y -59=0,∠B 的平分线所在直线的方程为x -4y +10=0,求BC 边所在直线的方程.[解] 设A 关于∠B 的平分线的对称点为A ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 0+32-4×y 0-12+10=0,y 0+1x 0-3×14=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,y 0=7.即A ′(1,7).设B 的坐标为(4a -10,a ),所以AB 的中点⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -72,a -12在直线6x +10y -59=0上,所以6×4a -72+10×a -12-59=0,所以a =5,即B (10,5).由直线的两点式方程可得直线BC 的方程为2x +9y -65=0.。
课时分层作业(二十) 统计与概率的应用(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.2019全国Ⅰ卷数学题中,共有12道选择题,每道题有4个选项,其中只有1个选项是正确的,则随机选择一个选项正确的概率是14.某家长说:“要是都不会做,每题都随机选择其中一个选项,则一定有3题答对.”这句话() A.正确B.错误C.不一定D.无法解释B[把解答一道题作为一次试验,答对的概率为14,说明做对的可能性大小是14,做12道题,即进行了12次试验,每个结果都是随机的,答对3题的可能性较大.但不一定答对3道,也可能都选错,或仅有2题,3题,4题,…,甚至12个题都答对.]2.调查运动员服用兴奋剂的时候,应用Warner随机化应答方法调查300名运动员,得到80个“是”的回答,由此,我们估计服用过兴奋剂的人占这群人的()A.3.33% B.53%C.5% D.26%A[应用Warner随机化应答方法调查300名运动员,我们期望有150人回答了第一个问题,而在这150人中又有大约一半的人即75人回答了“是”.其余5个回答“是”的人服用过兴奋剂,由此估计这群人中服用过兴奋剂的大约占5150≈3.33%.]3.某人密码锁的密码由4个数字组成,每个数字可以是0,1,2,…,9十个数字中的任意一个,假设他忘了密码,则他随机输入一次便打开锁的概率为()A.0.1 B.0.01C.0.001 D.0.000 1D[基本事件共有10×10×10×10=10 000个,随机输入一次便开锁的概率为110 000=0.000 1.]4.某班有50位同学,其中男女各25名,今有这个班的一个学生在街上碰到一个同班同学,则下列结论正确的是()A.碰到异性同学比碰到同性同学的概率大B.碰到同性同学比碰到异性同学的概率大C.碰到同性同学和异性同学的概率相等D.碰到同性同学和异性同学的概率随机变化A[碰到异性同学概率为2549,碰到同性同学的概率为2449,故选A.]5.甲、乙两人做游戏,下列游戏中不公平的是()A.抛掷一枚骰子,向上的点数为奇数则甲获胜,向上的点数为偶数则乙获胜B.同时抛掷两枚硬币,恰有一枚正面向上则甲获胜,两枚都正面向上则乙获胜C.从一副不含大小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色的则甲获胜,扑克牌是黑色的则乙获胜D.甲、乙两人各写一个数字1或2,如果两人写的数字相同则甲获胜,否则乙获胜B[B中,同时抛掷两枚硬币,恰有一枚正面向上的概率为12,两枚都正面向上的概率为14,所以对乙不公平.]二、填空题6.某商店试销某种商品20天,获得如下数据:试销结束后(),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存货少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率.则当天商店不进货的概率为________.310[商店不进货即日销售量少于2件,显然“日销售量为1件”与“日销售量为0件”不可能同时发生,彼此互斥,分别计算这两个事件发生的频率,将其视作概率,利用概率加法公式求解.记“当天商品销售量为0件”为事件A,“当天商品销售量为1件”为事件B,“当天商店不进货”为事件C,则P(C)=P(A)+P(B)=120+520=310.]7.玲玲和倩倩是一对好朋友,她俩都想去观看某明星的演唱会,可手里只有一张票,怎么办呢?玲玲对倩倩说:“我向空中抛两枚同样的一元硬币,如果落地后一正一反,我就去;如果落地后两面一样,你就去!”你认为这个游戏公平吗?答:________.(填“公平”或“不公平”)公平[落地后的情况共有(正,正),(反,反),(正,反),(反,正)四种,所以两人去的概率相同,均为24=1 2,∴这个游戏是公平的.]8.某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获收益12%;一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%,下表是去年200例类似项目开发的实施结果.元.4 760[应先求出投资成功与失败的概率,再计算收益的平均数.设可获收益为x元,如果成功,x的取值为5×12%,如果失败,x的取值为-5×50%.一年后公司成功的概率约为192200,失败的概率为8200,∴估计一年后公司收益的平均数⎝ ⎛⎭⎪⎫5×12%×192200-5×50%×8200×10 000=4 760(元).] 三、解答题9.设有外形完全相同的两个箱子,甲箱有99个白球和1个黑球,乙箱有1个白球和99个黑球,今随机地抽取一箱,再从取出的一箱中抽取一球,结果取得白球.问这球是从哪一个箱子中取出的.[解] 甲箱中有99个白球和1个黑球,从中任取一球,得到白球的可能性是99100;乙箱中有1个白球和99个黑球,从中任取一球,得到白球的可能性是1100. 由此看到,这一白球从甲箱中抽出的概率比从乙箱中抽出的概率大得多.既然在一次抽样中抽到白球,当然可以认为是由概率大的箱子中抽出的.所以我们作出统计推断该白球是从甲箱中抽出的.10.为调查某森林内松鼠的繁殖情况,可以使用以下方法:先从森林中捕捉松鼠100只,在每只松鼠的尾巴上作上记号,然后再把它们放回森林.经过半年后,再从森林中捕捉50只,假设尾巴上有记号的松鼠共有5只.试根据上述数据,估计此森林内松鼠的数量.[解] 设森林内的松鼠总数为n .假定每只松鼠被捕捉的可能性是相等的,从森林中任捕一只,设事件A ={带有记号的松鼠},则由古典概型可知,P (A )=100n ,①第二次从森林中捕捉50只,有记号的松鼠共有5只,即事件A 发生的频数m =5,由概率的统计定义可知,P (A )≈550=110, ②由①②可得:100n ≈110,所以n ≈1 000,所以,此森林内约有松鼠1 000只.[等级过关练]1.下列说法正确的是()A.由生物学知道生男生女的概率约为0.5,一对夫妇先后生两小孩,则一定为一男一女B.一次摸奖活动中,中奖概率为0.2,则摸5张票,一定有一张中奖C.10张票中有1张奖票,10人去摸,谁先摸则谁摸到奖票的可能性大D.10张票中有1张奖票,10人去摸,无论谁先摸,摸到奖票的概率都是0.1D[一对夫妇生两小孩可能是(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),所以A不正确;中奖概率为0.2是说中奖的可能性为0.2,当摸5张票时,可能都中奖,也可能中一张、两张、三张、四张,或者都不中奖,所以B不正确;10张票中有1张奖票,10人去摸,每人摸到的可能性是相同的,即无论谁先摸,摸到奖票的概率都是0.1,所以C不正确;D正确.]2.为了了解我国机动车的所有人缴纳车船使用税的情况,调查部门在某大型停车场对机动车的所有人进行了如下的随机调查:向被调查者提出三个问题:(1)你的车牌号码的最后一位是奇数吗?(2)你缴纳了本年度的车船使用税吗?(3)你的家庭电+话号码的倒数第二位是偶数吗?调查人员给被调查者准备了一枚质地均匀的骰子,让被调查者背对调查人员掷一次骰子.如果出现一点或二点则回答第一个问题;如果出现三点或四点则回答第二个问题;如果出现五点或六点则回答第三个问题(被调查者不必告诉调查人员自己回答的是哪一个问题,只需回答“是”或“否”,所有人都如实做了回答).结果被调查的3 000人中1 200人回答了“否”,由此估计这3 000人中没有缴纳车船使用税的人数为() A.600 B.200C.400 D.300A[因为骰子出现一点或二点、三点或四点、五点或六点的概率相等,都等,所以应有1 000人回答了第一个问题.因为车牌号码的最后一位数是奇数于13还是偶数的概率也是相等的,所以在这1 000人中应有500人的车牌号码是偶数,这500人都回答了“否”;同理也有1 000人回答了第三个问题,在这1 000人中有500人回答了“否”.因此在回答“否”的1 200人中约有200人是对第二个问题回答了“否”,根据用样本特征估计总体特征知识可知,在这3 000人中约有600人没有缴纳车船使用税.]3.对一部四卷文集,按任意顺序排放在书架的同一层上,则各卷自左到右或由右到左卷号恰为①,②,③,④顺序的概率为________.112[S基本事件如下:①②③④②①③④③①②④④①②③①②④③②①④③③①④②④①③②①③②④②③①④③②①④④②③①①③④②②③④①③②④①④②①③①④②③②④①③③④①②④③①②①④③②②④③①③④②①④③②①总共有24种基本事件,故其概率为P=224=1 12.]4.深夜,某市某路段发生一起出租车交通事故.该市有两家出租车公司,红色出租车公司和蓝色出租车公司,其中红色出租车公司和蓝色出租车公司的出租车分别占整个城市出租车的15%和85%.据现场目击证人说,事故现场的出租车是红色的,并对现场目击证人的辨别能力做了测试,测得他辨认的正确率为80%,于是警察就认定红色出租车具有较大嫌疑.警察这一认定是________的.(填“公平”或“不公平”)不公平[设该市的出租车有1 000辆,那么依题意可得如下信息:从表中可以看出,当证人说出租车是红色时,确定它是红色的概率为120290≈0.41,而它是蓝色的概率为170290≈0.59.在实际数据面前,警察仅以目击证人的证词作为推断的依据对红色出租车公司显然是不公平的.]5.如图所示,A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到达火车站的人进行调查,调查结果如下:(1)(2)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.[解](1)由已知共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44(人),所以用频率估计相应的概率为0.44.(2)设A1,A2分别表示甲选择L1和L2时,在40分钟内赶到火车站;B1,B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站.由频数分布表知,40分钟赶往火车站,选择不同路径L1,L2的频率分别为(6+12+18)÷60=0.6,(4+16)÷40=0.5,所以估计P(A1)=0.6,P(A2)=0.5,则P(A1)>P(A2),因此,甲应该选择路径L1,同理,50分钟赶到火车站,乙选择路径L1,L2的频率分布为48÷60=0.8,36÷40=0.9,所以估计P(B1)=0.8,P(B2)=0.9,P(B1)<P(B2),因此乙应该选择路径L2.。
第六章 6.3请同学们认真完成 [练案31]A 级 基础巩固一、选择题1.若|AB →|=|AD →|且BA →=CD →,则四边形ABCD 的形状为( C ) A .平行四边形 B .矩形 C .菱形D .等腰梯形[解析] 由BA →=CD →可知,四边形ABCD 为平行四边形,又因为|AB →|=|AD →|,所以四边形ABCD 为菱形.2.一条渔船距对岸4 km ,以2 km/h 的速度向垂直于对岸的方向划去,到达对岸时,船的实际航程为8 km ,则河水的流速为( A )A .2 3 km/hB .2 km/hC . 3 km/hD .3 km/h[解析] 如图,船在A 处,AB =4,实际航程为AC =8,则∠BCA =30°,|v AB |=2,|v AC |=4,所以|v BC |=23,故选A .3.在矩形ABCD 中,|AB →|=4,|AD →|=2,则|BA →+BD →+BC →|=( C ) A .2 B .4 C .4 5D .2 5[解析] 由平行四边形法则可知BA →+BC →=BD →,原式即为2|BD →|,而BD 为矩形对角线,所以|BD →|=42+22=2 5.原式=2|BD →|=2×25=4 5.故选C .4.如图,在△ABO 中,P 为线段AB 上的一点,OP →=xOA →+yOB →,且BP →=2P A →,则( A )A .x =23,y =13B .x =13,y =23C .x =14,y =34D .x =34,y =14[解析] 由题可知OP →=OB →+BP →,又BP →=2P A →,所以OP →=OB →+23BA →=OB →+23(OA →-OB →)=23OA →+13OB →,所以x =23,y =13,故选A .5.(多选题)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论正确的是( BD )A .|b |=1B .|a |=1C .a ∥bD .(4a +b )⊥BC →[解析] 如图,由题意,BC →=AC →-AB →=(2a +b )-2a =b ,则|b |=2,故A 错误;|2a |=2|a |=2,所以|a |=1,故B 正确;因为AB →=2a ,BC →=b ,故a ,b 不平行,故C 错误;设B ,C 中点为D ,则AB →+AC →=2AD →,且AD →⊥BC →,而2AD →=2a +(2a +b )=4a +b ,所以(4a +b )⊥BC →,故D 正确.二、填空题6.已知三个力F 1=(3,4),F 2=(2,-5),F 3=(x ,y )和合力F 1+F 2+F 3=0,则F 3的坐标为__(-5,1)__.[解析] 因为F 1=(3,4),F 2=(2,-5),F 3=(x ,y ),所以F 1+F 2+F 3=(3,4)+(2,-5)+(x ,y )=0,所以(3+2+x,4-5+y )=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x +5=0,y -1=0,解得x =-5,y =1.所以F 3的坐标为(-5,1).7.河水从东向西流,流速为2 km/h ,一艘船以2 3 km/h 垂直于水流方向向北横渡,则船实际航行的速度的大小是__4__km/h .[解析] 由题意,如图,OA →表示水流速度,OB →表示船在静水中的速度,则OC →表示船的实际速度,则|OA →|=2,|OB →|=23,∠AOB =90°, ∴|OC →|=4.8.△ABC 所在平面上一点P 满足P A →+PC →=mAB →(m >0,m 为常数),若△ABP 的面积为6,则△ABC 的面积为__12__.[解析] 取AC 的中点O ,∵P A →+PC →=mAB →(m >0,m 为常数), ∴mAB →=2PO →,∴C 到直线AB 的距离等于P 到直线AB 的距离的2倍,故S △ABC =2S △ABP =12.三、解答题9.如图,用两根绳子把重10 N 的物体W 吊在水平杆AB 上,∠ACW =150°,∠BCW =120°.求A 和B 处所受力的大小.(忽略绳子重量)[解析] 设A ,B 处所受力分别为f 1,f 2,10N 的重力用f 表示,则f 1+f 2+f =0.以重力作用点C 为f 1,f 2的始点,作平行四边形CFWE ,使CW 为对角线,则CF →=-f 2,CE →=-f 1,CW →=f .∠ECW =180°-150°=30°,∠FCW =180°-120°=60°,∠FCE =90°, ∴四边形CEWF 为矩形,∴|CE →|=|CW →|cos30°=53, |CF →|=|CW →|cos60°=5.即A 处所受力的大小为53N ,B 处所受力的大小为5N .10.如图,点O 是平行四边形ABCD 的中心,E ,F 分别在边CD ,AB 上,且CE ED =AF FB =12.求证:点E ,O ,F 在同一直线上. [解析] 设AB →=m ,AD →=n , 由CE ED =AF FB =12知E ,F 分别是CD ,AB 的三等分点, 所以FO →=F A →+AO →=13BA →+12AC →=-13m +12(m +n )=16m +12n ,OE →=OC →+CE →=12AC →+13CD →=12(m +n )-13m =16m +12n . 所以FO →=OE →.又O 为FO →和OE →的公共点,故点E ,O ,F 在同一直线上.B 级 素养提升一、选择题1.已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A (3,4),B (5,2),C (-1,-4),则该三角形为( B ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等腰直角三角形[解析] AB →=(2,-2),AC →=(-4,-8),BC →=(-6,-6), 所以|AB →|=22+(-2)2=22,|AC →|=16+64=45, |BC →|=36+36=62,所以|AB →|2+|BC →|2=|AC →|2,所以△ABC 为直角三角形.2.在△ABC 中,D 为BC 边的中点,已知AB →=a ,AC →=b ,则下列向量中与AD →同方向的是( A )A .a +b |a +b |B .a |a |+b |b |C .a -b |a -b |D .a |a |-b |b |[解析] 因为D 为BC 边的中点,则有AB →+AC →=2AD →,所以a +b 与AD →共线,又因为a +b |a +b |与a +b 共线,所以选项A 正确.3.两个大小相等的共点力F 1,F 2,当它们的夹角为90°时,合力的大小为20 N ,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为( B )A .40 NB .10 2 NC .20 2 ND .10 N[解析] 对于两个大小相等的共点力F 1,F 2,当它们的夹角为90°,合力的大小为20 N 时,由三角形法则可知,这两个力的大小都是10 2 N ;当它们的夹角为120°时,由三角形法则可知力的合成构成一个等边三角形,因此合力的大小为10 2 N .4.已知点A (2,0),B (-4,4),C (1,-1),D 是线段AB 的中点,延长CD 到点E 使|DC →|=2|DE →|,则点E 的坐标为( A )A .(-2,72)B .(2,72)C .(2,-72)D .(-2,-72)[解析] 由已知得D (-1,2),因为|DC →|=2|DE →|,所以CD →=2DE →,设E (x ,y ),则有(-2,3)=2(x +1,y -2),所以⎩⎪⎨⎪⎧-2=2x +2,3=2y -4.所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =72.二、填空题5.已知△ABC 的三个顶点A (0,-4),B (4,0),C (-6,2),点D ,E ,F 分别为边BC ,CA ,AB 的中点.则直线DE 的方程为__x -y +2=0__,直线EF 的方程为__x +5y +8=0__ .[解析] 由已知得点D (-1,1),E (-3,-1), 设M (x ,y )是直线DE 上任意一点,则DM →∥DE →. 又DM →=(x +1,y -1),DE →=(-2,-2),所以(-2)×(x +1)-(-2)×(y -1)=0, 即x -y +2=0为直线DE 的方程.同理可求,直线EF 的方程为x +5y +8=0.6.设O 是△ABC 内部一点,且OA →+OC →=-2OB →,则△AOB 与△AOC 的面积之比为__1∶2__.[解析] 设D 为AC 的中点, 如图所示,连接OD ,则OA →+OC →=2OD →. 又OA →+OC →=-2OB →,所以OD →=-OB →,即O 为BD 的中点, 从而容易得△AOB 与△AOC 的面积之比为1∶2. 三、解答题7.如图,已知河水自西向东流速为|v 0|=1 m/s ,设某人在静水中游泳的速度为v 1,在流水中实际速度为v 2.(1)若此人朝正南方向游去,且|v 1|= 3 m/s ,求他实际前进方向与水流方向的夹角α和v 2的大小;(2)若此人实际前进方向与水流垂直,且|v 2|= 3 m/s ,求他游泳的方向与水流方向的夹角β和v 1的大小.[解析] 如图,设OA →=v 0,OB →=v 1,OC →=v 2, 则由题意知v 2=v 0+v 1,|OA →|=1,根据向量加法的平行四边形法则得四边形OACB 为平行四边形.(1)由此人朝正南方向游去得四边形OACB 为矩形,且|OB →|=AC =3,如图所示,则在直角△OAC 中,|v 2|=OC =OA 2+AC 2=2,tan ∠AOC =31=3, 又α=∠AOC ∈(0,π2),所以α=π3.(2)由题意知α=∠OCB =π2,且|v 2|=|OC →|=3,BC =1,如图所示,则在直角△OBC 中,|v 1|=OB =OC 2+BC 2=2,tan ∠BOC =13=33, 又∠BOC ∈(0,π2),所以∠BOC =π6,则β=π2+π6=2π3.答:(1)他实际前进方向与水流方向的夹角α为π3,v 2的大小为2 m/s ;(2)他游泳的方向与水流方向的夹角β为2π3,v 1的大小为2 m/s .8.如图,在△ABC 中,M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求AP ∶PM 与BP ∶PN .[解析] 设BM →=e 1,CN →=e 2,则AM →=AC →+CM →=-3e 2-e 1,BN →=BC →+CN →=2e 1+e 2. ∵A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,∴存在实数λ,μ使得AP →=λAM →=-λe 1-3λe 2, BP →=μBN →=2μe 1+μe 2.故BA →=BP →+P A →=BP →-AP →=(λ+2μ)e 1+(3λ+μ)e 2. 而BA →=BC →+CA →=2e 1+3e 2,由平面向量基本定理,得⎩⎪⎨⎪⎧λ+2μ=2,3λ+μ=3,解得⎩⎨⎧λ=45,μ=35.∴AP →=45AM →,BP →=35BN →.故AP ∶PM =4∶1,BP ∶PN =3∶2.。
人教版高中数学选择性必修第二册数学归纳法分层作业(原卷版)(60分钟100分)基础对点练基础考点分组训练知识点1用数学归纳法证明等式1.(5分)用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=(n+3)(n+4)2(n∈N*)时,第一步验证n=1,左边应取的项是()A.1B.1+2C.1+2+3D.1+2+3+42.(5分)用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=n4+n22,则当n=k+1(n∈N*)时,等式左边应在n=k的基础上加上()A.k2+1B.(k+1)2C.(k+1)4+(k+1)22D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)23.(10分)用数学归纳法证明:1+3+…+(2n-1)=n2(n∈N*).知识点2用数学归纳法证明不等式4.(5分)用数学归纳法证明:122+132+…+1(n+1)2>12-1n+2,假设n=k时,不等式成立,则当n=k+1时,应推证的目标不等式是___________________________.1 22+132+…+1(k+1)2+1(k+2)2>12-1k+35.(10分)证明不等式1+12+13+…+1n<2n(n∈N*).知识点3用数学归纳法证明整除问题6.(5分)用数学归纳法证明34n+2+52n+1能被14整除的过程中,当n=k+1时,34(k+1)+2+52(k+1)+1应变形为.7.(10分)用数学归纳法证明:n3+(n+1)3+(n+2)3能被9整除(n∈N*).能力提升练能力考点适度提升8.(5分)用数学归纳法证明1+a+a2+…+a n=1-a n+11-a(a≠1,n∈N*),在验证n=1时,左边计算所得的式子是()A.1B.1+aC.1+a+a2D.1+a+a2+a39.(5分)利用数学归纳法证明1n+1n+1+1n+2+…+12n<1(n∈N*,且n≥2),第二步由k到k+1时不等式左端的变化是() A.增加了12k+1这一项B.增加了12k+1和12k+2两项C.增加了12k+1和12k+2两项,减少了1k这一项D.以上都不对10.(5分)用数学归纳法证明“当n为正奇数时,x n+y n能被x+y整除”,第二步归纳递推中的假设应写成()A.假设n=2k+1(k∈N*)时正确,再推n=2k+3时正确B.假设n=2k-1(k∈N*)时正确,再推n=2k+1时正确C.假设n=k(k∈N*)时正确,再推n=k+1时正确D.假设n=k(k∈N*)时正确,再推n=k+2时正确11.(5分)对于不等式n2+n≤n+1(n∈N*),某学生的证明过程如下:(1)当n=1时,12+1≤1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即k2+k≤k+1,则当n=k+1时,(k+1)2+(k+1)=k2+3k+2<(k2+3k+2)+(k+2)=(k+2)2=(k+1)+1,所以当n=k+1时,不等式成立.上述证法()A.过程全都正确B.n=1验证不正确C.假设不正确D.从n=k到n=k+1的推理不正确12.(5分)用数学归纳法证明12+22+…+(n-1)2+n2+(n-1)2+…+22+12=n(2n2+1)3时,由n=k的假设到证明n=k+1时,等式左边应添加的式子是________________________________________________________________________.13.(5分)用数学归纳法证明(n+1)·(n+2)·…·(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1)(n∈N*),“从k到k+1”左端增乘的代数式为________.14.(5分)若存在正整数m,使得f(n)=(2n+7)·3n+9(n∈N*)能被m整除,则m的最大值为________.15.(15分)已知数列{a n}的前n项和为S n,其中a n=S nn(2n-1)且a1=1 3.(1)求a2,a3;(2)猜想数列{a n}的通项公式,并证明.人教版高中数学选择性必修第二册数学归纳法分层作业(解析版)(60分钟100分)基础对点练基础考点分组训练知识点1用数学归纳法证明等式1.(5分)用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=(n+3)(n+4)2(n∈N*)时,第一步验证n=1,左边应取的项是()A.1B.1+2C.1+2+3D.1+2+3+4D解析:当n=1时,n+3=4,故左边应为1+2+3+4.2.(5分)用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=n4+n22,则当n=k+1(n∈N*)时,等式左边应在n=k的基础上加上()A.k2+1B.(k+1)2C.(k+1)4+(k+1)22D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2D解析:当n=k时,等式左边=1+2+…+k2;当n=k+1时,等式左边=1+2+…+k2+(k2+1)+…+(k+1)2.故选D.3.(10分)用数学归纳法证明:1+3+…+(2n-1)=n2(n∈N*).证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=1,等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*)时,等式成立,即1+3+…+(2k-1)=k2,那么,当n=k+1时,1+3+…+(2k-1)+[2(k+1)-1]=k2+[2(k+1)-1]=k2+2k+1=(k+1)2.这就是说,当n=k+1时等式成立.根据(1)和(2)可知等式对任意正整数n都成立.知识点2用数学归纳法证明不等式4.(5分)用数学归纳法证明:122+132+…+1(n+1)2>12-1n+2,假设n=k时,不等式成立,则当n=k+1时,应推证的目标不等式是___________________________.1 22+132+…+1(k+1)2+1(k+2)2>12-1k+3解析:当n=k+1时,目标不等式为122+132+…+1(k+1)2+1(k+2)2>12-1k+3.5.(10分)证明不等式1+12+13+…+1n<2n(n∈N*).证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=2,左边<右边,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即1+12+13+…+1k<2k.当n=k+1时,1+12+13+…+1k+1k+1<2k+1k+1=2k k+1+1k+1<(k)2+(k+1)2+1k+1=2(k+1)k+1=2k+1.所以当n=k+1时,不等式成立.由(1)(2)可知,原不等式对任意n∈N*都成立.知识点3用数学归纳法证明整除问题6.(5分)用数学归纳法证明34n+2+52n+1能被14整除的过程中,当n=k+1时,34(k+1)+2+52(k+1)+1应变形为.25(34k+2+52k+1)+56×34k+2解析:当n=k+1时,34(k+1)+2+52(k+1)+1=81×34k+2+25×52k+1=25(34k+2+52k+1)+56×34k+2.7.(10分)用数学归纳法证明:n3+(n+1)3+(n+2)3能被9整除(n∈N*).证明:(1)当n=1时,13+23+33=36能被9整除,所以结论成立;(2)假设当n=k(k∈N*)时结论成立,即k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除.则当n=k+1时,(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3=[k3+(k+1)3+(k+2)3]+[(k+3)3-k3]=[k3+(k+1)3+(k+2)3]+9k2+27k+27=[k3+(k+1)3+(k+2)3]+9(k2+3k+3).因为k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除,9(k2+3k+3)也能被9整除,所以(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3也能被9整除,即n=k+1时结论也成立.由(1)(2)知命题对一切n∈N*都成立.能力提升练能力考点适度提升8.(5分)用数学归纳法证明1+a+a2+…+a n=1-a n+11-a(a≠1,n∈N*),在验证n=1时,左边计算所得的式子是(B)A.1B.1+aC.1+a+a2D.1+a+a2+a39.(5分)利用数学归纳法证明1n+1n+1+1n+2+…+12n<1(n∈N*,且n≥2),第二步由k到k+1时不等式左端的变化是() A.增加了12k+1这一项B.增加了12k+1和12k+2两项C.增加了12k+1和12k+2两项,减少了1k这一项D.以上都不对C解析:当n=k时,左端为1k+1k+1+1k+2+…+12k;当n=k+1时,左端为1k+1+1k+2+1k+3+…+12k+12k+1+12k+2,对比可知,C正确.10.(5分)用数学归纳法证明“当n为正奇数时,x n+y n能被x+y整除”,第二步归纳递推中的假设应写成()A.假设n=2k+1(k∈N*)时正确,再推n=2k+3时正确B.假设n=2k-1(k∈N*)时正确,再推n=2k+1时正确C.假设n=k(k∈N*)时正确,再推n=k+1时正确D.假设n=k(k∈N*)时正确,再推n=k+2时正确B解析:∵n为正奇数,∴在证明时,应假设n=2k-1(k∈N*)时正确,再推出n=2k+1时正确.故选B.11.(5分)对于不等式n2+n≤n+1(n∈N*),某学生的证明过程如下:(1)当n=1时,12+1≤1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即k2+k≤k+1,则当n=k+1时,(k+1)2+(k+1)=k 2+3k +2<(k 2+3k +2)+(k +2)=(k +2)2=(k +1)+1,所以当n =k +1时,不等式成立.上述证法()A .过程全都正确B .n =1验证不正确C .假设不正确D .从n =k 到n =k +1的推理不正确D解析:n =1的验证及假设都正确,但从n =k 到n =k +1的推理中没有使用假设作为条件,而是通过不等式的放缩法直接证明,这不符合数学归纳法的证明要求.故选D .12.(5分)用数学归纳法证明12+22+…+(n -1)2+n 2+(n -1)2+…+22+12=n (2n 2+1)3时,由n =k 的假设到证明n =k +1时,等式左边应添加的式子是________________________________________________________________________.(k +1)2+k 2解析:当n =k 时,左边=12+22+…+(k -1)2+k 2+(k -1)2+…+22+12.当n =k +1时,左边=12+22+…+k 2+(k +1)2+k 2+(k -1)2+…+22+12,所以等式左边添加的式子为(k +1)2+k 2.13.(5分)用数学归纳法证明(n +1)·(n +2)·…·(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1)(n ∈N *),“从k 到k +1”左端增乘的代数式为________.2(2k +1)解析:令f (n )=(n +1)(n +2)…(n +n ),则f (k )=(k +1)(k +2)…(k +k ),f (k +1)=(k +2)(k +3)…(k +k )(2k +1)(2k +2),所以f (k +1)f (k )=(2k +1)(2k +2)k +1=2(2k +1).14.(5分)若存在正整数m ,使得f (n )=(2n +7)·3n +9(n ∈N *)能被m 整除,则m 的最大值为________.36解析:f (1)=36,f (2)=36×3,f (3)=36×10,…,猜想m 的最大值为36.15.(15分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,其中a n =S n n (2n -1)且a 1=13.(1)求a 2,a 3;(2)猜想数列{a n }的通项公式,并证明.解:(1)a 2=S 22×(2×2-1)=a 1+a 26,a 1=13,则a 2=115,类似地求得a 3=135.(2)由a 1=11×3,a 2=13×5,a 3=15×7,…,猜想:a n =1(2n -1)(2n +1).证明:①当n =1时,由(1)可知等式成立.②假设当n =k 时猜想成立,即a k =1(2k -1)(2k +1),那么,当n =k +1时,由题设a n =S nn (2n -1),得a k =S kk (2k -1),a k +1=S k +1(k +1)(2k +1),所以S k =k (2k -1)a k=k (2k -1)1(2k -1)(2k +1)=k2k +1,S k +1=(k +1)(2k +1)a k +1,a k +1=S k +1-S k =(k +1)(2k +1)a k +1-k2k +1.因此,k (2k +3)a k +1=k 2k +1.所以a k +1=1(2k +1)(2k +3)=1[2(k +1)-1][2(k +1)+1].这就证明了当n =k +1时命题成立.由①②可知命题对任意n ∈N *都成立.。
5.3.2 事件之间的关系与运算1.抛掷一枚骰子,“向上的点数是则( )A .A ⊆B B .A =BC .A +B 表示向上的点数是1或2或3D .AB 表示向上的点数是1或2或32.打靶3次,事件A i 表示“击中i 发”,其中i =0,1,2,3.那么A =A 1∪A 2∪A 3表示( )A .全部击中B .至少击中1发C .至少击中2发D .以上均不正确3.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为17 ,从中取出2粒都是白子的概率是1235.则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( )A .17B .1235C .1735D .14.从4名男生和2名女生中任选3人去参加演讲比赛,所选3人中至少有1名女生的概率为45,那么所选3人中都是男生的概率为________.5.从一批产品中取出3件产品,设A ={3件产品全不是次品},B ={3件产品全是次品},C ={3件产品不全是次品},则下列结论正确的是________(填写序号).①A 与B 互斥;②B 与C 互斥;③A 与C 互斥;④A 与B 对立;⑤B 与C 对立. 6.设某人向一个目标射击3次,用事件A i 表示随机事件“第i 次射击击中目标”(i =1,2,3),指出下列事件的含义:(1)A 1∩A 2; (2)A 1∩A 2∩A -3; (3)A - 1∪A -2; (4)A - 1∩A - 2∩A - 3.7.(多选)一批产品共有100件,其中5件是次品,95件是合格品.从这批产品中任意抽取5件,现给出以下四个事件:事件A:恰有一件次品;事件B:至少有两件次品;事件C:至少有一件次品;事件D:至多有一件次品.并给出以下结论,其中正确的是( )A.A∪B=C B.D∪B是必然事件C.A∩B=C D.A∩D=C8.(多选)某小组有三名男生和两名女生,从中任选两名去参加比赛,则下列各对事件中为互斥事件的是( )A .恰有一名男生和全是男生B .至少有一名男生和至少有一名女生C .至少有一名男生和全是男生D .至少有一名男生和全是女生9.对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A ={两弹都击中飞机},事件B ={两弹都没击中飞机},事件C ={恰有一弹击中飞机},事件D ={至少有一弹击中飞机},下列关系不正确的是( )A .A ⊆DB .B ∩D =∅C .A ∪C =D D .A ∪B =B ∪D10.掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率均为16 .事件A 表示“小于5的偶数点出现”,事件B 表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A +B (B 表示事件B 的对立事件)发生的概率为( )A .13 B .12 C .23 D .5611.为维护世界经济秩序,我国在亚洲经济论坛期间积极倡导反对地方贸易保护主义,并承诺包括汽车在内的进口商品将最多在5年内把关税全部降低到世贸组织所要求的水平,其中21%的进口商品恰好5年关税达到要求,18%的进口商品恰好4年关税达到要求,其余进口商品将在3年或3年内达到要求,则包括汽车在内的进口商品不超过4年的时间关税达到要求的概率为________.12.国家射击队的队员为在世界射击锦标赛上取得优异成绩在加紧备战,经过近期训练,某队员射击一次命中7~10环的概率如下表所示:(1)命中9环或10环的概率; (2)至少命中8环的概率; (3)命中不足8环的概率.13.(多选)下列命题中为真命题的是( )A .若事件A 与事件B 互为对立事件,则事件A 与事件B 为互斥事件 B .若事件A 与事件B 为互斥事件,则事件A 与事件B 互为对立事件C .若事件A 与事件B 互为对立事件,则事件A ∪B 为必然事件D .若事件A ∪B 为必然事件,则事件A 与事件B 为互斥事件14.已知袋中有红球、黑球、黄球、绿球若干,从中任取一球,得到红球的概率为13 ,得到黑球或黄球的概率为512 ,得到黄球或绿球的概率为512 ,求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是多少?5.3.2 事件之间的关系与运算1.答案:C解析:设A ={1,2},B ={2,3},则A ∩B ={2},A ∪B ={1,2,3},所以A +B 表示向上的点数为1或2或3.2.答案:B解析:由题意可得事件A 1、A 2、A 3是彼此互斥的事件,且A 0∪A 1∪A 2∪A 3为必然事件,A =A 1∪A 2∪A 3表示的是打靶3次至少击中一次.3.答案:C解析:设“从中取出2粒都是黑子”为事件A ,“从中取出2粒都是白子”为事件B ,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C ,则C =A +B ,且事件A 与B 互斥.所以P (C )=P (A )+P (B )=17+1235=1735,即任意取出2粒恰好是同一色的概率为1735. 4.答案:15解析:设A ={3人中至少有1名女生},B ={3人都为男生},则A ,B 为对立事件,所以P (B )=1-P (A )=15.5.答案:①②⑤解析:A ={3件产品全不是次品},指的是3件产品全是正品,B ={3件产品全是次品},C ={3件产品不全是次品}包括1件次品2件正品,2件次品1件正品,3件全是正品3个事件,由此知:A 与B 是互斥事件,但不对立;A 与C 是包含关系,不是互斥事件,更不是对立事件;B 与C 是互斥事件,也是对立事件.所以正确结论的序号为①②⑤.6.解析:(1)A 1∩A 2表示第1次和第2次射击都击中目标.(2)A 1∩A 2∩A -3表示第1次和第2次射击都击中目标,而第3次没有击中目标. (3)A -1∪A -2表示第1次和第2次都没击中目标.(4)A -1∩A -2∩A -3表示3次都没击中目标. 7.答案:AB解析:事件A ∪B :至少有一件次品,即事件C ,所以A 正确;事件D ∪B :至少有两件次品或至多有一件次品,包括了所有情况,所以B 正确; 事件A ∩B =∅,C 不正确;事件A ∩D :恰有一件次品,即事件A ,所以D 不正确. 8.答案:AD解析:A 中两个事件是互斥事件,恰有一名男生即选出的两名中有一名男生和一名女生,它与全是男生不可能同时发生;B 中两个事件不是互斥事件;C 中两个事件不是互斥事件;D 中两个事件是互斥事件,至少有一名男生与全是女生显然不可能同时发生.9.答案:D解析:“恰有一弹击中飞机”指第一枚击中第二枚没中或第一枚没中第二枚击中,“至少有一弹击中”包含两种情况:一种是恰有一弹击中,另一种是两弹都击中,∴A ∪B ≠B ∪D .10.答案:C解析:由题意知,B -表示“大于或等于5的点数出现”,事件A 与事件B -互斥,由概率的加法计算公式可得P (A +B -)=P (A )+P (B -)=26+26=46=23.11.答案:0.79解析:设“包括汽车在内的进口商品恰好4年关税达到要求”为事件A ,“不到4年达到要求”为事件B ,则“包括汽车在内的进口商品在不超过4年的时间关税达到要求”是事件A ∪B ,而A ,B 互斥,∴P (A ∪B )=P (A )+P (B )=0.18+(1-0.21-0.18)=0.79.12.解析:记事件“射击一次,命中k 环”为A k (k ∈N ,k ≤10),则事件A k 之间彼此互斥. (1)设“射击一次,命中9环或10环”为事件A ,那么当A 9,A 10之一发生时,事件A 发生,由互斥事件概率的加法公式得P (A )=P (A 9)+P (A 10)=0.28+0.32=0.6.(2)设“射击一次,至少命中8环”为事件B ,那么当A 8,A 9,A 10之一发生时,事件B 发生,由互斥事件概率的加法公式得P (B )=P (A 8)+P (A 9)+P (A 10)=0.18+0.28+0.32=0.78.(3)设“射击一次命中不足8环”为事件C ,由于事件C 与事件B 互为对立事件,故P (C )=1-P (B )=1-0.78=0.22.13.答案:AC解析:对立事件首先是互斥事件,故A 为真命题.互斥事件不一定是对立事件,如将一枚硬币抛掷两次,共出现(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)四种结果,事件M =“两次出现正面”与事件N =“只有一次出现反面”是互斥事件,但不是对立事件,故B 为假命题.事件A ,B 为对立事件,则在一次试验中A ,B 一定有一个发生,故C 为真命题.事件A ∪B 表示事件A ,B至少有一个要发生,A ,B 不一定互斥,故D 为假命题.14.解析:记“得到红球”为事件A ,“得到黑球”为事件B ,“得到黄球”为事件C ,“得到绿球”为事件D ,事件A ,B ,C ,D 显然彼此互斥,则由题意可知,P (A )=13,①P (B +C )=P (B )+P (C )=512,② P (C +D )=P (C )+P (D )=512.③由事件A 和事件B +C +D 是对立事件可得P (A )=1-P (B +C +D )=1-[P (B )+P (C )+P (D )],即P (B )+P (C )+P (D )=1-P (A )=1-13=23.④②③④联立可得P (B )=14,P (C )=16,P (D )=14.即得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是14,16,14.。
03分层作业1 基本计数原理A级必备知识基础练1.[探究点二·甘肃武威民勤第一中学开学考试]五一小长假前夕,甲、乙、丙三人从A,B,C,D四个旅游景点中任选一个前去游玩,其中甲到过A景点,所以甲不选A景点,则不同的选法有( )A.60种B.48种C.54种D.64种2.[探究点三]中国有十二生肖,又叫十二属相,每个人的出生年份对应了十二种动物(鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种.现有十二生肖的吉祥物各一个,三位同学依次选一个作为礼物,甲同学喜欢牛和马,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学哪个吉祥物都喜欢.如果让三位同学选取礼物都满意,则选法有( )A.30种B.50种C.60种D.90种3.[探究点三·四川雅安开学考试]已知集合U={x∈Z|1≤x≤5},非空集合A⊆U,且A中所有元素之和为奇数,则满足条件的集合A共有( )A.12个B.14个C.16个D.18个4.[探究点三]如果一个三位正整数如“a1a2a3”满足a1<a2,且a3<a2,则称这样的三位数为凸数(如120,343,275等),那么所有凸数的个数为( ) A.240 B.204C.729D.9205.[探究点三](多选题)已知数字0,1,2,3,4,由它们组成四位数,下列说法正确的有( )A.组成可以有重复数字的四位数有500个B.组成无重复数字的四位数有96个C.组成无重复数字的四位偶数有66个D.组成无重复数字的四位奇数有28个6.[探究点二]数学与文学有许多奇妙的联系,如回文诗“客醉花间花醉客”,既可以顺读也可以逆读.数学中有回文数,如343,12 521等,两位数的回文数有11,22,33,…,99共9个,则三位数的回文数中是奇数的个数是.7.[探究点二·人教A版教材习题](1)4名同学分别报名参加学校的足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报其中的一个运动队,不同报法的种数是34还是43?(2)3个班分别从5个景点中选择一处游览,不同选法的种数是35还是53?8.[探究点三]用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字可组成多少个:(1)三位数?(2)无重复数字的三位数?(3)小于500且没有重复数字的自然数?B级关键能力提升练9.某校高一年级共16个班,高二年级共15个班,从中选出一个班级承担学校星期一早晨的升旗任务,安排方法共有( )A.16种B.15种C.31种D.240种10.某学校有东、南、西、北四个校门,学校对进入四个校门有如下规定:学生只能从东门或西门进入校园,教师只能从南门或北门进入校园.现有2名教师和3名学生要进入校园(不分先后顺序),请问进入校园的方式共有( )A.6种B.12种C.24种D.32种11.高二年级的三个班去甲、乙、丙、丁四个工厂参观学习,去哪个工厂可以自由选择,但甲工厂必须有班级要去,则不同的参观方案的种数为( )A.16B.18C.37D.4812.(多选题)现有除颜色外其他均相同的红球4个、黄球5个、绿球6个,则下列说法正确的是( )A.从中选出2个球,正好一红一黄,有9种不同的选法B.若每种颜色选出1个球,有120种不同的选法C.若要选出不同颜色的2个球,有31种不同的选法D.若要不放回地依次选出2个球,有210种不同的选法13.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人,有种不同的选法.14.甲、乙、丙、丁四位同学决定乘坐地铁去观洲、人民公园、新城大市场三个地方游览,每人只能去一个地方,人民公园一定要有人去,则不同游览方案的种数为.15.将摆放在编号为1,2,3,4,5五个位置上的5件不同商品重新摆放,则恰有一件商品的位置不变的摆放方法数为.(用数字作答)16.[人教A版教材习题]口袋中装有8个白球和10个红球,每个球编有不同的号码,现从中取出2个球.(1)恰好是白球、红球各一个的取法有多少种?(2)恰好是两个白球的取法有多少种?(3)至少有一个白球的取法有多少种?(4)两球的颜色相同的取法有多少种?C级学科素养创新练17.用红、黄、蓝三种颜色涂四边形ABCD的四个顶点,要求相邻顶点的颜色不同,求不同的涂色方法的种数.18.[辽宁高二期末]某单位职工义务献血,在身体检查合格的人中,是O型血的共有28人,是A型血的共有7人,是B型血的共有9人,是AB型血的共有3人.(1)从这4种血型的人中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从这4种血型的人中每种血型各选1人去献血,有多少种不同的选法?参考答案第三章排列、组合与二项式定理分层作业1 基本计数原理1.B 因为甲不选A景点,应该分步完成:第一步,先考虑甲在B,C,D三个景点中任选一个,有3种选法;第二步,再考虑乙和丙,从A,B,C,D中分别任选一个景点,有4×4=16种选法.由分步乘法计数原理,可得不同选法有3×16=48种.故选B.2.B ①若甲同学选择牛,则乙同学有2种选法,丙同学有10种选法,共有1×2×10=20种满意的选法,②若甲同学选择马,则乙同学有3种选法,丙同学有10种选法,共有1×3×10=30种满意的选法,所以总共有20+30=50种令三位同学满意的选法.故选B.3.C U={x∈Z|1≤x≤5}={1,2,3,4,5},由于A中所有元素之和为奇数,且非空集合A⊆U,当A中只有一个元素时,则A={1},或A={3},或A={5},当A 中有2个元素时,则A中的元素必为一偶一奇,故有2×3=6个满足条件的A,当A中有3个元素时,则A中的元素必为两偶一奇或者三个元素均为奇数,有4个满足条件的A,当A中有4个元素时,则A中的元素必为一偶三奇,有2个满足条件的A,当A中有5个元素时,则A={1,2,3,4,5}满足条件,故满足条件的集合A共有3+6+4+2+1=16个,故选C.4.A 分8类.当中间数为2时,有1×2=2个;当中间数为3时,有2×3=6个;当中间数为4时,有3×4=12个;当中间数为5时,有4×5=20个;当中间数为6时,有5×6=30个;当中间数为7时,有6×7=42个;当中间数为8时,有7×8=56个;当中间数为9时,有8×9=72个.故共有2+6+12+20+30+42+56+72=240个.5.AB 四位数的首位不能为0,有4种情况,其他数位有5种情况,则组成可以有重复数字的四位数有4×5×5×5=500个,故选项A正确;四位数的首位不能为0,有4种情况,在剩下的4个数字中任选3个,排在后面3个数位,有4×3×2=24种情况,则组成无重复数字的四位数有4×24=96个,故选项B正确;若0在个位,有4×3×2=24个四位偶数,若0不在个位,有3×3×2×2=36个四位偶数,则组成无重复数字的四位偶数共有24+36=60个四位偶数,故选项C错误;组成无重复数字的四位奇数有3×3×2×2=36个,故选项D错误.故选AB.6.50 设三位数的回文数为ABA,A有9种可能,即1B1,2B2,3B3,…,9B9.其中奇数共5种可能,即1B1,3B3,5B5,7B7,9B9;B有0到9共10种可能,即A0A,A1A,A2A,A3A,…,A9A.所以符合题意的有5×10=50个.7.解(1)一件事情是“4名同学分别参加3个运动队中的一个,每人限报其中的一个运动队”,应该是人选运动队,完成“这件事”是指给4名同学逐一选择运动队,分四步完成.根据分步乘法计数原理,不同报法种数是3×3×3×3=34.(2)一件事情是“3个班分别从5个景点中选择一处游览”,应该是班选景点,完成这件事需分三步,根据分步乘法计数原理,不同的选法种数是53.8.解(1)由于0不能在百位,故百位上数字有9种选法,十位与个位上的数字均有10种选法,所以不同的三位数共有9×10×10=900个.(2)百位上的数字有9种选法,十位上的数字有除百位上的数字以外的9种选法,个位上的数字应从剩余8个数字中选取,所以共有9×9×8=648个无重复数字的三位数.(3)满足条件的一位自然数有10个,两位自然数有9×9=81个,三位自然数有4×9×8=288个,由分类加法计数原理知共有10+81+288=379个小于500且无重复数字的自然数.9.C 根据分类加法计数原理计算,N=16+15=31.故选C.10.D 因为学生只能从东门或西门进入校园,所以3名学生进入校园的方式共23=8种.因为教师只可以从南门或北门进入校园,所以2名教师进入校园的方式共有22=4种.所以2名教师和3名学生要进入校园的方式共有8×4=32种情况.故选D.11.C 根据题意,若不考虑限制条件,每个班级都有4种选择,共有4×4×4=64种情况.其中工厂甲没有班级去,即每个班都选择了其他三个工厂,此时每个班级都有3种选择,共有3×3×3=27种方案.则符合条件的参观方案有64-27=37种.故选C.12.BD 对A,从中选出2个球,正好一红一黄,有4×5=20种不同的选法,所以该选项错误;对B,若每种颜色选出1个球,有4×5×6=120种不同的选法,所以该选项正确;对C,若要选出不同颜色的2个球,有4×5+5×6+4×6=74种不同的选法,所以该选项错误;对D,若要不放回地依次选出2个球,有15×14=210种不同的选法,所以该选项正确.故选BD.13.20 共分三类:第一类,当选出的会英语的人既会英语又会日语时,选会日语的人有2种选法;第二类,当选出的会日语的人既会英语又会日语时,选会英语的人有6种选法;第三类,当既会英语又会日语的人不参与选择时,则需从只会日语和只会英语的人中各选一人,有2×6=12种选法.故共有2+6+12=20种选法.14.65 由题可知没有限制时,每人有3种选择,则4人共有34种,若没人去人民公园,则每人有2种选择,则4人共有24种,故人民公园一定要有人去的不同游览方案有34-24=81-16=65种.15.45 根据题意,分2步进行分析:(1)在5件不同的商品中选出1件,放回原来的位置,有5种情况,假设编号为5的位置不变;(2)剩下4件都不在原来位置,即编号为1,2,3,4的4件商品都不在原来位置,编号为1的商品有3种放法,假设其放在了2号商品原来的位置,则2号商品有3种放法,剩下编号为3,4的两件商品只有1种放法,则其余4件商品的放法有3×3=9种.故恰有一件商品的位置不变的摆放方法有5×9=45种.16.解(1)一件事情是“取出一个白球和一个红球”,可分2步解决,第一步,取一个白球,有8种取法;第二步,取一个红球,有10种取法,由分步乘法计数原理,共有8×10=80种不同的取法.(2)一件事情是“取出两个白球”,可分为2步解决,先从8个白球中取一个,8种取法;再从余下的7个白球中取一个,有7种取法,但先取1号球后取2号球与先取2号球后取1号球,结果是相同的.故共有8×7=28种不同的2取法.(3)一件事情是“取出一个白球和一个红球或者取出两个白球”,可分两类解决,取出一个白球和一个红球有80种不同的取法;取出两个白球有28种不同的取法,由分类加法计数原理,共有80+28=108种不同的取法. (4)一件事情是“取出两白球或取出两红球”,可分两类解决,取出两白球有28种不同的取法;取出两红球有10×9=45种不同的取法,由分类加法计2数原理知,共有28+45=73种不同的取法.17.解如果A,C同色,涂色方法有3×2×1×2=12种,如果A,C不同色,涂色方法有3×2×1×1=6种,所以不同的涂色方法有12+6=18种.所以不同涂色方法的种数为18.18.解(1)从O型血的人中选1人有28种不同的选法,从A型血中选1人有7种不同的选法,从B型血的人中选1人有9种不同的选法,从AB型血的人中选1人有3种不同的选法.根据分类加法计数原理有28+7+9+3=47种不同的选法.(2)要从四种血型的人中每种血型各选1人,根据分步乘法计数原理有28×7×9×3=5292种不同的选法.。
课时分层作业(三) 对数运算(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.当a >0,且a ≠1时,下列说法正确的是( ) A .若M =N ,则log a M =log a N B .若log a M =log a N ,则M =N C .若log a M 2=log a N 2,则M =N D .若M =N ,则log a M 2=log a N 2B [在A 中,当M =N ≤0时,log a M 与log a N 均无意义,因此log a M =log a N 不成立,故A 错误;在B 中,当log a M =log a N 时,必有M >0,N >0,且M =N ,因此M =N 成立,故B 正确;在C 中,当log a M 2=log a N 2时,有M ≠0,N ≠0,且M 2=N 2,即|M |=|N |,但未必有M =N ,如M =2,N =-2时,也有log a M 2=log a N 2,但M ≠N ,故C 错误;在D 中,若M =N =0,则log a M 2与log a N 2均无意义,因此log a M 2=log a N 2不成立,故D 错误.]2.若log a b =c ,则a ,b ,c 之间满足( ) A .a c =b B .a b =c C .c a =bD .c b =aA [把对数式log a b =c 化为指数式为a c =b .]3.对数式b =log (a -2)(5-a )中实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,5) B .(2,5) C .(2,3)∪(3,5)D .(2,+∞)C [要使对数式b =log (a -2)(5-a )有意义,则⎩⎨⎧a -2>0,5-a >0,a -2≠1,解得a ∈(2,3)∪(3,5).]4.将⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18化为对数式正确的是( )A .log 123=18B .log 1218=3C .log 1812=3D .log 312=18B [将⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18化为对数式为log 1218=3.]5.的值等于( )A .9+ 2B .9+22 C .9 2 D .10C=92,故选C.]二、填空题6.方程log 3(2x -1)=1的解为x =________. 2 [由题意得2x -1=3,∴x =2.] 7.ln(lg 10)+(π-4)2=________.4-π [ln(lg 10)+(π-4)2=ln 1+4-π=0+4-π=4-π.] 8.设f (3x )=log 29x +12,则f (1)=________.12 [由已知令x =13,则有: f (1)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3×13=log 29×13+12=log 22=12log 2 2=12.]三、解答题9.求下列各式中x 的值. (1)log 5(log 3x )=0; (2)log 3(lg x )=1; (3)lg[log 2(lg x )]=0.[解] (1)设t =log 3x ,则log 5t =0,∴t =1, 即log 3x =1,∴x =3.(2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =3,∴x =103=1 000. (3)∵lg[log 2(lg x )]=0,∴log 2(lg x )=1,∴lg x =2,∴x =102=100.[等级过关练]1.已知log a x =2,log b x =1,log c x =4(a ,b ,c ,x >0且x ≠1),则log x (abc )=( )A.47 B.27 C.72D.74D [x =a 2=b =c 4,所以(abc )4=x 7,所以abc =x 74.即log x (abc )=74.] 2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x ,x ≥4,f (x +2),x <4,则f (1+log 23)的值为( )A .6B .12C .24D .36C [因为2<3<22,所以1<log 23<2, 2<1+log 23<3,4<(1+log 23)+2<5, 所以f (1+log 23)=f ((1+log 23)+2) =f (3+log 23)==23·3=24.]3.方程4x -2x +1-3=0的解是________. x =log 23 [原方程可化为(2x )2-2·2x -3=0, ∴(2x +1)(2x -3)=0,∴2x =3,∴x =log 23.]4.已知x 2-6x +y 2+4y +13=0,则log (x -y )(x +y )的值是________. 0 [由x 2-6x +y 2+4y +13=0得: x 2-6x +9+y 2+4y +4=0,即(x -3)2+(y +2)2=0,所以x =3,y =-2. 故log (x -y )(x +y )=log 51=0.][解] (1)∵log 189=a ,log 1854=b , ∴18a =9,18b =54, ∴182a -b=182a 18b =9254=32.由Ruize收集整理。
课时分层作业(二十一) 向量的概念(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.下列说法正确的是( )A .向量AB →∥CD →就是AB →所在的直线平行于CD →所在的直线 B .长度相等的向量叫相等向量 C .零向量长度等于0D .共线向量是在一条直线上的向量C [向量AB →∥CD →包含AB →的基线平行于CD →的基线和AB →的基线与CD →的基线重合两种情况;相等向量不仅要求长度相等,还要求方向相同;共线向量可以是在一条直线上的向量,也可以是所在直线互相平行的向量,所以A ,B ,D 项均错.]2.下列结论正确的是( ) A .向量必须用有向线段来表示 B .表示一个向量的有向线段是唯一的 C .有向线段AB →和BA →是同一向量 D .有向线段AB →和BA →的大小相等D [向量除了可以用有向线段表示以外,还可用坐标或字母表示,所以选项A 错误;向量为自由向量,只要大小相等,方向相同就为同一个向量,而与它的具体位置无关,所以表示一个向量的有向线段不是唯一的,选项B 错误;有向线段AB →和BA →的方向相反,大小相等,不为同一向量,所以选项C 错误,D 项正确.]3.如图,设O 是正方形ABCD 的中心,则:①AO →=OC →;②AO →∥AC →;③AB →与CD →共线;④AO →=BO →.下列选项正确的是( )A .①②④B .①③④C .①②③D .②③④C [AO →与OC →方向相同,大小相等,所以①正确;AO →与AC →方向相同,所以AO →∥AC →,所以②正确;因为AB ∥CD ,所以AB →与CD →共线,③正确;因为AO →与BO →方向不同,所以AO →=BO →错误.故选C.]4.如图所示,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,图中与CA →共线的向量有( )A .1个B .2个C .3个D .4个C [与CA →共线的有AC →,DF →,FD →.]5.若|AB →|=|AD →|且BA →=CD →,则四边形ABCD 的形状为( ) A .平行四边形 B .矩形 C .菱形D .等腰梯形C [由BA →=CD →,可知四边形ABCD 为平行四边形,又因为|AB →|=|AD →|,所以四边形ABCD 为菱形.]二、填空题6.已知A ,B ,C 是不共线的三点,向量m 与向量AB →是平行向量,与BC →是共线向量,则m =________.0 [因为A ,B ,C 三点不共线,所以AB →与BC →不共线,又因为m ∥AB →且m ∥BC →,所以m =0.]7.给出以下四个条件:①a =b ;②|a|=|b|;③a 与b 的方向相反;④|a|=0或|b|=0.其中能使a ∥b 成立的是________.(填序号)①③④ [共线向量指的是方向相同或相反的向量,它只涉及方向,不涉及大小.很明显符合要求的只有①③④.]8.如图所示,已知AD =3,B ,C 是线段AD 的两个三等分点,分别以图中各点为起点和终点,模长度大于1的向量有________.AC →,CA →,BD →,DB →,AD →,DA →[满足条件的向量有以下几类: 模长为2的向量有:AC →,CA →,BD →,DB →; 模长为3的向量有:AD →,DA →.] 三、解答题9.O 是正方形ABCD 对角线的交点,四边形OAED ,OCFB 都是正方形,在如图所示的向量中:(1)分别找出与AO →,BO →相等的向量; (2)找出与AO →共线的向量; (3)找出与AO →模相等的向量; (4)向量AO →与CO →是否相等? [解] (1)AO →=BF →,BO →=AE →.(2)与AO →共线的向量有:BF →,CO →,DE →.(3)与AO →模相等的向量有:CO →,DO →,BO →,BF →,CF →,AE →,DE →. (4)向量AO →与CO →不相等,因为它们的方向不相同.10.如图所示,已知四边形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,AD 的中点,又AB →=DC →且CN →=MA →,求证:DN →=MB →.[证明] 因为AB →=DC →, 所以|AB →|=|DC →|且AB ∥DC , 所以四边形ABCD 是平行四边形, 所以|DA →|=|CB →|且DA ∥CB . 又因为DA →与CB →的方向相同, 所以CB →=DA →.同理可证,四边形CNAM 是平行四边形, 所以CM →=NA →.因为|CB →|=|DA →|,|CM →|=|NA →|, 所以|MB →|=|DN →|. 又DN →与MB →的方向相同, 所以DN →=MB →.[等级过关练]1.在菱形ABCD 中,∠DAB =120°,关于四边及对角线所在的向量,以下说法错误的是( )A .与AB →相等的向量只有一个(不含AB →) B .与AB →的模相等的向量有9个(不含AB →) C.BD →的模恰为DA →模的3倍 D.CB →与DA →不共线D [两向量相等要求长度(模)相等,方向相同.两向量共线只要求方向相同或相反.D 中CB →,DA →所在直线平行,向量方向相同,故共线.]2.下列结论中,正确的是( )A .2 020 cm 长的线段不可能表示单位向量B .若O 是直线l 上的一点,单位长度选定,则l 上有且只有两点A ,B ,使得OA →,OB →是单位向量C .方向为北偏西50°的向量与东偏南40°的向量不可能是平行向量D .一个人从点A 向东走500米到达B 点,则向量AB →不可能表示这个人从点A 到点B 的位移B [一个单位长度取2 020 cm 时,2 020 cm 长的有向线段刚好表示单位向量,故A 错误;方向为北偏西50°的向量与东偏南40°的向量是平行的,故C 错误;位移既有大小又有方向,可以用向量表示,故D 错误.]3.下列说法错误的有________.(填上你认为所有符合的序号) (1)两个单位向量不可能平行;(2)两个非零向量平行,则它们所在直线平行;(3)当两个向量a ,b 共线且方向相同时,若|a|>|b|,则a >b . (1)(2)(3) [(1)错误,单位向量也可以平行;(2)错误,两个非零向量平行,则它们所在直线还可能重合; (3)错误,两个向量是不能比较大小的,只有模可以比较大小.]4.如图所示,E 1,E 2,F 1,F 2,G 1,G 2,H 1,H 2分别是矩形ABCD 所在边上的三等分点,若|AB →|=6,|AD →|=3,则以图中16个点中的任意两点为始点和终点的所有向量中,模等于2且与AB →平行的向量有________个,模等于1的向量有________个,模等于5的向量有________个.24 24 36 [与AB →平行包括与AB →同向和反向,因而模等于2且与AB →平行的向量个数为12×2=24,模等于1的向量有12×2=24个,模等于5的向量有9×4=36个.]5.已知飞机从A 地按北偏东30°方向飞行2 000 km 到达B 地,再从B 地按南偏东30°方向飞行2 000 km 到达C 地,再从C 地按西南方向飞行1 000 2 km 到达D 地.画图表示向量AB →,BC →,CD →,并指出向量AD →的模和方向.[解] 以A 为原点,正东方向为x 轴正方向,正北方向为y 轴正方向建立直角坐标系.据题设,B 点在第一象限,C 点在x 轴正半轴上,D 点在第四象限,向量AB →,BC →,CD →如图所示,由已知可得,△ABC 为正三角形,所以AC =2 000 km. 又∠ACD =45°,CD =1 000 2 km. 所以△ADC 为等腰直角三角形, 所以AD =1 000 2 km ,∠CAD =45°.故向量AD →的模为1 000 2 km ,方向为东南方向.由Ruize收集整理。
课时分层作业(十) 平面与平面平行(建议用时:60分钟)[合格根底练]一、选择题1.m,n是两条直线,α,β是两个平面.有以下说法:①m,n相交且都在平面α,β外,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β,那么α∥β;②假设m∥α,m∥β,那么α∥β;③假设m∥α,n∥β,m∥n,那么α∥β.其中正确的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3B[把符号语言转换为文字语言或图形语言.可知①是面面平行的判定定理;②③中平面α、β还有可能相交,所以选B.]2.平面α与平面β平行,且a⊂α,以下四种说法中①a与β内的所有直线都平行;②a与β内无数条直线平行;③a与β内的任意一条直线都不垂直;④a与β无公共点.其中正确的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4B[如图,在长方体中,平面ABCD∥平面A′B′C′D′,A′D′⊂平面A′B′C′D′,AB⊂平面ABCD,A′D′与AB不平行,且A′D′与AB垂直,所以①③错.] 3.假设一个平面内的两条直线分别平行于另一个平面内的两条直线,那么这两个平面的位置关系是( )A.一定平行B.一定相交C.平行或相交D.以上判断都不对C[可借助于长方体判断两平面对应平行或相交.]4.如果AB、BC、CD是不在同一平面内的三条线段,那么经过它们中点的平面和直线AC 的位置关系是( )A.平行B.相交C.AC在此平面内D.平行或相交A [把这三条线段放在正方体内如图, 显然AC ∥EF ,AC ⊄平面EFG .EF ⊂平面EFG ,故AC ∥平面EFG .应选A.]5.以下四个命题:①三个平面最多可以把空间分成八局部;②假设直线a ⊂平面α,直线b ⊂平面β,那么“a 与b 相交〞与“α与β相交〞等价; ③假设α∩β=l ,直线a ⊂平面α,直线b ⊂平面β,且a ∩b =P ,那么P ∈l ; ④假设n 条直线中任意两条共面,那么它们共面. 其中正确的选项是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①③D [对于①,正确;对于②,逆推“α与β相交〞推不出“a 与b 相交〞,也可能a ∥b ;对于③,正确;对于④,反例:正方体的共顶点的侧棱任意两条都共面,但这4条侧棱却不共面,故④错.所以正确的选项是①③.]二、填空题6.假设夹在两个平面间的三条平行线段相等,那么这两个平面的位置关系为________. 平行或相交 [三条平行线段共面时,两平面可能平行也可能相交,当三条平行线段不共面时,两平面一定平行.]7.a 、b 、c 为三条不重合的直线,α、β、γ为三个不重合平面,现给出六个命题. ①⎭⎪⎬⎪⎫a ∥c b ∥c ⇒a ∥b ;②⎭⎪⎬⎪⎫a ∥γb ∥γ⇒a ∥b ;③⎭⎪⎬⎪⎫α∥c β∥c ⇒α∥β;④⎭⎪⎬⎪⎫α∥γβ∥γ⇒α∥β;⑤⎭⎪⎬⎪⎫a ∥c α∥c ⇒a ∥α;⑥⎭⎪⎬⎪⎫a ∥γα∥γ⇒a ∥α,其中正确的命题是________.(填序号)①④ [①是平行公理,正确;②中a ,b 还可能异面或相交;③中α、β还可能相交;④是平面平行的传递性,正确;⑤还有可能a ⊂α;⑥也是忽略了a ⊂α的情形.]8.如下图,平面四边形ABCD 所在的平面与平面α平行,且四边形ABCD 在平面α内的平行投影A 1B 1C 1D 1是一个平行四边形,那么四边形ABCD 的形状一定是________.平行四边形[由平行投影的定义,AA1∥BB1,而ABCD所在平面与平面α平行,那么AB ∥A1B1,那么四边形ABB1A1为平行四边形;同理四边形CC1D1D为平行四边形.因为A1B1C1D1,所以AB CD,从而四边形ABCD为平行四边形.]三、解答题9.如下图,A1B1C1D1ABCD是四棱台,求证:B1D1∥BD.[证明] 根据棱台的定义可知,BB1与DD1相交,所以BD与B1D1共面.又因为平面ABCD∥平面A1B1C1D1,且平面BB1D1D∩平面ABCD=BD,平面BB1D1D∩平面A1B1C1D1=B1D1,所以B1D1∥BD.10.如下图,在三棱柱ABCA1B1C1中,点D,E分别是BC与B1C1的中点.求证:平面A1EB ∥平面ADC1.[证明] 由棱柱性质知,B1C1∥BC,B1C1=BC,又D,E分别为BC,B1C1的中点,所以C1E DB,那么四边形C1DBE为平行四边形,因此EB∥C1D,又C1D⊂平面ADC1,EB⊄平面ADC1,所以EB∥平面ADC1.连接DE,同理,EB1BD,所以四边形EDBB1为平行四边形,那么ED B1B.因为B1B A1A(棱柱的性质),所以ED A1A,那么四边形EDAA1为平行四边形,所以A1E∥AD,又A1E⊄平面ADC1,AD⊂平面ADC1,所以A1E∥平面ADC1.由A1E∥平面ADC1,EB∥平面ADC1.A1E⊂平面A1EB,EB⊂平面A1EB,且A1E∩EB=E,所以平面A1EB∥平面ADC1.[等级过关练]1.设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当点A、B分别在平面α,β内运动时,动点C( )A.不共面B.当且仅当点A、B分别在两条直线上移动时才共面C.当且仅当点A、B分别在两条给定的异面直线上移动时才共面D.无论点A,B如何移动都共面D[无论点A、B如何移动,其中点C到α、β的距离始终相等,故点C在到α、β距离相等且与两平面都平行的平面上.]2.在正方体EFGHE1F1G1H1中,以下四对截面彼此平行的一对是( )A.平面E1FG1与平面EGH1B.平面FHG1与平面F1H1GC.平面F1H1H与平面FHE1D.平面E1HG1与平面EH1GA[如图,∵EG∥E1G1,EG⊄平面E1FG1,E1G1⊂平面E1FG1,∴EG∥平面E1FG1,又G1F∥H1E,同理可证H1E∥平面E1FG1,又H1E∩EG=E,H1E⊂平面EGH1,EG⊂平面EGH1,∴平面E1FG1∥平面EGH1.]3.在如下图的几何体中,三个侧面AA1B1B,BB1C1C,CC1A1A都是平行四边形,那么平面ABC 与平面A1B1C1平行吗?______(填“是〞或“否〞).是[因为侧面AA1B1B是平行四边形,所以AB∥A1B1,因为AB⊄平面A1B1C1,A1B1⊂平面A1B1C1,所以AB∥平面A1B1C1,同理可证BC∥平面A1B1C1.又因为AB∩BC=B,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,所以平面ABC∥平面A1B1C1.]4.如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱C1C,C1D1,D1D,DC的中点,点M在四边形EFGH及其内部运动,那么M只需满足条件________时,就有MN∥平面B1BDD1,其中N是BC的中点.(填上一个正确的条件即可,不必考虑全部可能的情况)M∈FH[连接FH(图略),因为平面FHN∥平面B1BDD1,假设M∈FH,那么MN⊂平面FHN,所以MN∩平面B1BDD1=∅,所以MN∥平面B1BDD1.]5.如图,三棱柱ABCA1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,点E,F分别是棱CC1,BB1上的点,点M是线段AC上的动点,EC=2FB=2,当点M在何位置时,BM∥平面AEF.[解] 如图,取EC的中点P,AC的中点Q,连接PQ,PB,BQ,那么PQ∥AE.因为EC=2FB=2,所以PE=BF.所以四边形BFEP为平行四边形,所以PB∥EF.又AE,EF ⊂平面AEF,PQ,PB⊄平面AEF,所以PQ∥平面AEF,PB∥平面AEF.又PQ∩PB=P,PQ,PB⊂平面PBQ,所以平面PBQ∥平面AEF.又BQ⊂平面PBQ,所以BQ ∥平面AEF.故点Q即为所求的点M,即点M为AC的中点时,BM∥平面AEF.。