高中数学 第8部分立体几何12教案 新人教A版必修2.docx
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高中数学第8部分立体几何12教案新人教A版必修2
2019-2020年高中数学第8部分:
立体几何12教案新人教A版必修2
一、选择题:
1.在空间,下列命题正确的是(D)
A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行
C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行
2.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如右图所示,则该集合体的俯视图为:
(C.)
3.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其侧面积等于(D.)
A.B.2C.D.6
4.如图,是正方体的棱的中点,给出下列四个命题:
①过点有且只有一条直线与直线都相交;
②过点有且只有一条直线与直线都垂直;
③过点有且只有一个平面与直线都相交;
④过点有且只有一个平面与直线都平行.
其中真命题是C.
A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③
5.一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积是(B)
(A)372(B)360(C)292(D)280
6.已知是球表面上的点,,,,,则球的表面积等于(A)
(A)4(B)3(C)2(D)
7.如图1,为正三角形,,
,则多面体的正视图(也称主视图)是(D.)
8.用、、表示三条不同的直线,表示平面,给出下列命题:
(C)
①若∥,∥,则∥;②若⊥,⊥,则⊥;
③若∥,∥,则∥;④若⊥,⊥,则∥.
A.①②B.②③C.①④D.③④
9.直三棱柱中,若,,
则异面直线与所成的角等于(C)
(A)30°(B)45°(C)60°(D)90°
10.正方体-中,与平面所成角的余弦值为(D)
(A)(B)(C)(D)
11.与正方体ABCD—A1B1C1D1的三条棱AB、CC1、A1D1所在直线的距离相等的点(D)
(A)有且只有1个(B)有且只有2个
(C)有且只有3个(D)有无数个
二、填空题:
1.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为3。
2.已知四棱椎的底面是边长为6的正方形,侧棱底面,且,则该四棱椎的体积是96。
3。
一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的①_②_③__⑤___(填入所有可能的几何体前的编号)
①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱
4.如图,二面角的大小是60°,线段.,
与所成的角为30°.则与平面所成的角的正弦值是.
三、解答题:
1.在如图所示的几何体中,四边形是正方形,平面,,、、分别为、、的中点,且.
(I)求证:
平面平面;
(II)求三棱锥与四棱锥的体积之比.
【解析】(I)证明:
由已知MA平面ABCD,PD ∥MA,
所以PD∈平面ABCD
又BC∈平面ABCD,
因为四边形ABCD为正方形,
所以PD⊥BC
又PD∩DC=D,
因此BC⊥平面PDC
在△PBC中,因为G平分为PC的中点,
所以GF∥BC
因此GF⊥平面PDC
又GF∈平面EFG,
所以平面EFG⊥平面PDC.
(Ⅱ)解:
因为PD⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,不妨设MA=1,
则PD=AD=2,ABCD
所以Vp-ABCD=1/3S正方形ABCD,PD=8/3
由于DA⊥面MAB的距离
所以DA即为点P到平面MAB的距离,
三棱锥Vp-MAB=1/3×1/2×1×2×2=2/3,所以Vp-MAB:
Vp-ABCD=1:
4。
2.如图,在五面体ABCDEF中,四边形ADEF是正方形,FA⊥平面ABCD,BC∥AD,CD=1,AD=,∠BAD=∠CDA=45°.
(Ⅰ)求异面直线CE与AF所成角的余弦值;(Ⅱ)证明CD⊥平面ABF;
(Ⅲ)求二面角B-EF-A的正切值。
(I)解:
因为四边形ADEF是正方形,所以FA//ED.故为异面直线CE与AF所成的角.
因为FA平面ABCD,所以FACD.故EDCD.
在Rt△CDE中,CD=1,ED=,CE==3,故cos==.
所以异面直线CE和AF所成角的余弦值为.
(Ⅱ)证明:
过点B作BG//CD,交AD于点G,则.由,可得BGAB,从而CDAB,又CDFA,FAAB=A,所以CD平面ABF.
(Ⅲ)解:
由(Ⅱ)及已知,可得AG=,即G为AD的中点.取EF的中点N,连接GN,则GNEF,因为BC//AD,所以BC//EF.过点N作NMEF,交BC于点M,则为二面角B-EF-A的平面角。
连接GM,可得AD平面GNM,故ADGM.从而BCGM.由已知,可得GM=.由NG//FA,FAGM,得NGGM.
在Rt△NGM中,tan,所以二面角B-EF-A的正切值为.
3.如图,在长方体ABCD–A1B1C1D1中,E,H分别是棱A1B1,D1C1上的点(点E与B1不重合),且EH//A1D1。
过EH的平面与棱BB1,CC1相交,交点分别为F,G。
(I)证明:
AD//平面EFGH;
(II)设AB=2AA1=2a。
在长方体ABCD-A1B1C1D1内随机选取一点,记该点取自于几何体A1ABFE–D1DCGH内的概率为p。
当点E,F分别在棱A1B1,B1B上运动且满足EF=a时,求p的最小值。
4.如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直。
EF//AC,AB=,CE=EF=1
(Ⅰ)求证:
AF//平面BDE;(Ⅱ)求证:
CF⊥平面BDF;
证明:
(Ⅰ)设AC于BD交于点G。
因为EF∥AG,且EF=1,AG=AG=1
所以四边形AGEF为平行四边形
所以AF∥EG
因为EG平面BDE,AF平面BDE,
所以AF∥平面BDE
(Ⅱ)连接FG。
因为EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,所以平行四边形CEFG为菱形。
所以CF⊥EG.
因为四边形ABCD为正方形,所以BD⊥AC.又因为平面ACEF⊥平面ABCD,且平面ACEF∩平面ABCD=AC,所以BD⊥平面ACEF.所以CF⊥BD.又BD∩EG=G,所以CF⊥平面BDE.
5.如图,在平行四边形ABCD中,AB=2BC,∠ABC=120°。
E为线段AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A’DE,使平面A’DE⊥平面BCD,F为线段A’C的中点。
(Ⅰ)求证:
BF∥平面A’DE;
(Ⅱ)设M为线段DE的中点,求直线FM与平面A’DE所成角的余弦值。
(Ⅰ)证明:
取A′D的中点G,连结GF,CE,由条件易知
FG∥CD,FG=CD.
BE∥CD,BE=CD.
所以FG∥BE,FG=BE.
故四边形BEGF为平行四边形,
所以BF∥EG
因为平面,BF平面
所以BF//平面
(Ⅱ)解:
在平行四边形,ABCD中,设BC=a
则AB=CD=2a,AD=AE=EB=a,
连CE
因为
在△BCE中,可得CE=a,
在△ADE中,可得DE=a,
在△CDE中,因为CD2=CE2+DE2,所以CE⊥DE,
在正三角形A′DE中,M为DE中点,所以A′M⊥DE.
由平面A′DE⊥平面BCD,
可知A′M⊥平面BCD,A′M⊥CE.
取A′E的中点N,连线NM、NF,
所以NF⊥DE,NF⊥A′M.
因为DE交A′M于M,
所以NF⊥平面A′DE,
则∠FMN为直线FM与平面A′DE新成角.
在Rt△FMN中,NF=a,MN=a,FM=a,
则cos=.
所以直线FM与平面A′DE所成角的余弦值为.
6.如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,AB=2EF=2,EF∥AB,EF⊥FB,∠BFC=90°,BF=FC,H为BC的中点,
(Ⅰ)求证:
FH∥平面EDB;(Ⅱ)求证:
AC⊥平面EDB;
(Ⅲ)求四面体B—DEF的体积;
(1)设底面对角线交点为G,则可以通过证明EG∥FH,得∥平面;
(2)利用线线、线面的平行与垂直关系,证明FH⊥平面ABCD,得FH⊥BC,FH⊥AC,进而得EG⊥AC,平面;(3)证明BF⊥平面CDEF,得BF为四面体B-DEF的高,进而求体积.
7.如图,棱柱的侧面是菱形,
(Ⅰ)证明:
平面平面;
(Ⅱ)设是上的点,且平面,求的值.
解:
(Ⅰ)因为侧面BCC1B1是菱形,所以
又已知
所又平面A1BC1,又平面AB1C,
所以平面平面A1BC1.
(Ⅱ)设BC1交B1C于点E,连结DE,
则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线,
因为A1B//平面B1CD,所以A1B//DE.
又E是BC1的中点,所以D为A1C1的中点.
即A1D:
DC1=1.
8.如图,已知四棱锥的底面为等腰梯形,∥,,垂足为,是四棱锥的高。
(Ⅰ)证明:
平面平面;
(Ⅱ)若,60°,求四棱锥的体积。
解:
(1)因为PH是四棱锥P-ABCD的高。
所以ACPH,又ACBD,PH,BD都在平PHD内,且PHBD=H.
所以AC平面PBD.
故平面PAC平面PBD.……..6分
(2)因为ABCD为等腰梯形,ABCD,ACBD,AB=.
所以HA=HB=.
因为APB=ADR=600
所以PA=PB=,HD=HC=1.
可得PH=.
等腰梯形ABCD的面积为S=ACxBD=2+.……..9分
所以四棱锥的体积为V=x(2+)x=……..12分。
9.如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是矩形PA⊥平面ABCD,AP=AB,BP=BC=2,E,F分别是PB,PC的中点.
(Ⅰ)证明:
EF∥平面PAD;(Ⅱ)求三棱锥E—ABC的体积V.
解(Ⅰ)在△PBC中,E,F分别是PB,PC的中点,∴EF∥BC.
又BC∥AD,∴EF∥AD,
又∵AD平面PAD,EF平面PAD,
∴EF∥平面PAD.
(Ⅱ)连接AE,AC,EC,过E作EG∥PA交AB于点G,
则BG⊥平面ABCD,且EG=PA.
在△PAB中,AD=AB,PAB°,BP=2,∴AP=AB=,EG=.
∴S△ABC=AB·BC=××2=,
∴VE-ABC=S△ABC·EG=××=.
10.在四面体ABCD中,CB=CD,,且E,F分别是AB,BD的中点,
求证(I)直线;(II)。
证明:
(1)∵E,F分别是的中点.
∴EF是△ABD的中位线,∴EF∥AD,
∵EF∥面ACD,AD面ACD,∴直线EF∥面ACD;
(2)∵AD⊥BD,EF∥AD,∴EF⊥BD,
∵CB=CD,F是BD的中点,∴CF⊥BD
又EF∩CF=F,∴BD⊥面EFC,
∵BD面BCD,∴面面
2019-2020年高中数学第9课时《分段函数》教案(学生版)苏教版必修1
【学习导航】
知识网络
分段函数
学习要求
1、了解分数函数的定义;
2、学会求分段函数定义域、值域;
3、学会运用函数图象来研究分段函数;
自学评价:
1、分段函数的定义
在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应法则,这样的函数叫做分段函数;
2、分段函数定义域,值域;
分段函数定义域各段定义域的并集,其值域是各段值域的并集(填“并”或“交”)
3、分段函数图象
画分段函数的图象,应在各自定义域之下画出定义域所对应的解析式的图象;
【精典范例】
一、含有绝对值的解析式
例1、已知函数y=|x-1|+|x+2|
(1)作出函数的图象。
(2)写出函数的定义域和值域。
二、实际生活中函数解析式问题
例2、某同学从甲地以每小时6千米的速度步行2小时到达乙地,在乙地耽搁1小时后,又以每小时4千米的速度步行返回甲地。
写出该同学在上述过程中,离甲地的距离S(千米)和时间t(小时)的函数关系式,并作出函数图象。
点评:
某些实际问题的函数解析式常用分段函数表示,须针对自变量的分段变化情况,列出各段不同的解析式,再依据自变量的不同取值范围,分段画出函数的图象.
三、二次函数在区间上的最值问题
例3、已知函数f(x)=2x2-2ax+3在区间[-1,1]上有最小值,记作g(a).
(1)求g(a)的函数表达式
(2)求g(a)的最大值。
点评:
二次函数在闭区间上的最值问题往往结合图象讨论。
追踪训练
1、设函数f(x)=则f(-4)=___________,若f(x0)=8,则x0=________
2、已知函数f(x)=
求f
(1),f[f(-3)],f{f[f(-3)]}的值.
3、出下列函数图象
y=┃x+2┃-┃x-5┃
4、已知函数y=
,则f(4)=_______.
5、已知函数f(x)=
(1)求函数定义域;
(2)化简解析式用分段函数表示;
(3)作出函数图象
学生质疑
教师释疑
。
【师生互动】