新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
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
练习(P43) 1、D ; 2、(1)不共面的四点可确定4个平面;(2)共点的三条直线可确定1个或3个平面 3、(1)× (2)√ (3)√ (4)√
4、(1)A ∈α,B ∉α; (2)M ∉α,M ∈a ; (3)a ⊂α a ⊂β
练习(P48) 1、(1)3条。分别是BB ’,CC ’,DD ’. (2)相等或互补
2、(1)∵BC ∥B ’C ’,∴∠B ’C ’A ’
是异面直线A ’C ’与BC 所成的角。 在RT △
A ’B ’C ’中,A ’B ’B ’C ’B ’C ’A ’=45°. 因此,异面直线A ’C ’与BC 所成的角为45°
(2)∵AA ’∥BB ’
,∴∠B ’BC ’是异面直线AA ’与BC ’所成的角。在RT △B ’BC ’中,B ’C ’BB ’=AA=2,∴BC ’=4,∠B ’BC ’=60°. 因此,异面直线AA ’与BC ’所成的角为60°
练习(P49) B
练习(P50)三个平面两两相交,它们的交线有一条或三条
习题2.1 A 组(P51)1、图略 2、图略
3、(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
4、(1)θ, (2)8, (3)2, (4)平行或在这个平面内, (5)b ∥平面α或b 与α相交, (6)可能相交,也可能是异面直线。
5、两条平行直线确定一个平面,第三条直线有两点在此平面内,所以它也在这个平面内。于是,这三条直线共面。
6、提示:利用平行关系的传递性证明AA ’∥CC ’,又利用相等关系的传递性证明AA ’=CC’,因此,我们可得平行四边形ACC ’A ’,然后由平行四边形的性质得AB=A’B ’,AC=A’C ’,BC=B’C ’,因此,△ABC ≌△A ’B ’C ’。
7、三条直线两两平行且不共面可以确定三个平面,如果三条直线交于一点则最多可以确定三个平面。
8、正方体各面所在平面分空间27部分。
B 组 1、(1)C ; (2)D ; (3)C.
2、证明:∵AB ∩α=P,AB ⊂平面ABC ∴P ∈平面ABC ,P ∈α
∴P 在平面ABC 与α的交线上,同理可证,Q 和R 均在这条交线上,∴P ,Q ,R 三点共线 说明:先确定一条直线,在证明其他点也在这条直线上。
3、提示:直线EH 和FG 相交于点K ;由点K ∈EH ,EH ⊂平面ABD ,得K ∈平面ABD. 同理可证:点K ∈平面BCD ,而平面ABD ∩平面BCD=BD,因此,点K ∈直线BD. 即EH ,FG ,BD 三条直线相交于一点。
2.2 直线、平面平行的判定及其性质
练习(P55) 1、(1)面A ’B ’C ’D ’,面CC ’D ’D ; (2)面DD ’C ’C ,面BB ’C ’C ;
(3)面A ’D ’B ’C ’,面BB ’C ’C. 2、解:直线BD 1∥面AEC ,证明如下:连接BD 于AC 交于点F ,连接EF
∵AC 、BD 为正方形ABCD 的对角线 A ∴F 为BD 的中点 ∵E 为DD 1的中点 ∴EF 为△DBD 1的中位线
∴EF ∥BD 1 又∵EF ⊂平面AEC ,BD 1⊄平面AEC
∴BD 1∥平面AEC 练习(P58) 1、(1)命题不正确 (2)命题正确 新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第1页共5页)
2、提示:容易证明MN ∥EF ,NA ∥EB ,进而可证平面AMN ∥平面EFDB 3、D
练习(P61) 1、(1)× (2)× (3)× (4)√
习题2.2 A 组(P61) 1、(1)A ;(2)D ; (3)C ; 2、(1)平行或相交; (2)异面或相交
3、证明:(1)∵E 、F 分别为BC 、CD 的中点
∴EF 为△BCD 的中位线
∴EF ∥BD ,∵EF ⊂平面EFG ,BD ⊄平面EFG
∴BD ∥平面EFG (2)∵G 、F 分别为AD 、CD 的中点 ∴GF 为△ACD 的中位线
∴GF ∥AC ,∵GF ⊂平面EFG ,AC ⊄平面EFG ∴AC ∥平面EFG
4、在直线a 上任取一点P ,过P 作直线b’,使b’∥b.
则由a 与b’两相交直线确定的平面即为所求的平面α
5、证明:连接CD
AC //BD ⇒A , B , C , D 共面⎫
C ∈α,D ∈α⎭⎬⇒平面ABCD ∩α=CD ⎫
AB //α⎬⎭
⇒AB //CD ⎫
⎬⇒ABCD 是平行四边形⇒AC =BD AC //BD ⎭
⎫⎪6、AB ⊂β⎬⇒AB //CD . 同样可证明AB ∥EF ,于是CD ∥EF.
α∩β=CD ⎪⎭
7、证明:∵AA ’∥BB ’,AA ’=BB ’ ∴四边形AA ’B ’B 是平行四边形
∴AB ∥A ’B ’,又∵AB ⊄平面A ’B ’C ’,A ’B ’⊂平面A ’B ’C ’
∴AB ∥平面A ’B ’C ’, 同理可证BC ∥平面A ’B ’C ’
又∵AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC 且AB ∩BC=B
∴平面ABC ∥平面A ’B ’C ’
8、证明:∵在△AOB 和△A ’OB ’中,AO=A’O ,∠AOB =∠A ’OB ’,BO=B’O
∴△AOB ≌△A ’OB ’(SAS ) ∴∠ABO =∠A ’ B’O
∴AB ∥A ’B ’,又∵AB ⊄平面A ’B ’C ’,A ’B ’⊂平面A ’B ’C ’
∴AB ∥平面A ’B ’C ’, 同理可证BC ∥平面A ’B ’C ’
又∵AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC 且AB ∩BC=B
∴平面ABC ∥平面A ’B ’C ’
B 组 1、过平面VAC 内一点P 作直线DE ∥AC ,交VA 于D ,交VC 于E ;过平面VBA 内一点D 作
直线DF ∥VB ,交AB 于F ,则DE ,DF 所确定的截面为所求。理论依据是直线与平面平行的判定定理。
2、证明:设P 为b 上任意一点,则a 与P 确定一平面γ. β∩γ=c,c ∥a ,所以c ∥α.
又c 与b 有公共点P ,且c 与b 不重合(否则a ∥b ,与已知矛盾),即c 与b 相交.
由b ∥α,可证α∥β
3、连接AF ,交β于G ,连接BG ,EG ,则由β∥γ得:
由α∥β,得AG
GF =DE
EF AB BC =AG GF AB //α ,AB
BC =DE
EF
4、正确命题序号是:(1)(2)(4)(5)
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第2页共5页)
2.2 直线、平面垂直的判定及其性质
练习(P67) 1、证明:作AC 的中点D ,连接VD ,BD
∵VA=VC. AB=BC,∴△VAC 和△ABC 是等腰三角形 又∵D 为底边AC 的中点 ∴VD ⊥AC ,BD ⊥AC 又∵VD ∩BD=D ∴AC ⊥平面VBD
∵VB ⊂平面VBD 所以 AC ⊥VB
2、(1)AB 边的中点; (2)点O 是△ABC 的外心; (3)点O 是△ABC 的垂心;
3、不一定平行
练习(P69) A
练习(P71) 1、(1)√ (2)√ (3)√ 2、b ∥α,或b ⊂α
练习(P73) 1、A 2、C
习题2.2 A 组(P73)1、(1)命题不正确 (2)命题正确
2、证明:如图,设α∩γ=l ,在平面α内作直线a ⊥l .
∵α⊥γ, ∴a ⊥γ
过a 作一个平面δ与平面β相交于直线b
由β∥α,得b ∥a ,∴b ⊥γ
又b ⊂β,∴β⊥γ
3、解:垂直关系,证明如下:
VA ⊥AB ⎫
VA ⊥AC ⎭⎬⇒VA ⊥平面ABC ⇒VA ⊥BC ⎫
AB ⊥BC ⎭⎬⇒BC ⊥平面VAB ⎫
BC ⊂平面VBC ⎭⎬⇒平面VAB ⊥平面VBC
4、解:取AB 中点M ,连接VM.CM ,
∵VA=VB,且M 为底边AB 的中点 ∴VM ⊥AB
∵CA=CB,且M 为底边AB 的中点 ∴CM ⊥AB ∴∠VMC 为二面角V-AB-C 的平面角 由已知得:VM=CM=VC=1 ∴△VMC 是等边三角形
故∠VMC=60° ∴二面角V-AB-C 的平面角的度数为60°
5、提示:在平面γ内作两条相交直线分别垂直于平面α,β于平面γ再利用面面垂直的性质定理证直线l ⊥平面γ.
6、已知:a ,b ,c 为两两互相垂直的直线,a ,b 确定一平面α,a ,c 确定一平面β,
b ,c 确定一平面γ
求证:α,β,γ两两互相垂直
证明:∵c ⊥a ,c ⊥b ,且a ,b 是α内两条相交直线
∴c ⊥α 又∵c ⊂β ∴α⊥β
同理可证,α⊥γ,β⊥γ
7、90°或45°
8、证明:将m ,n 确定的平面定义为平面α,
由已知可证:l 1⊥α,l 2⊥α,∴l 1∥l 2,因此∠1=∠2
9、已知:a ∥b ,a ∩α=A1,b ∩α=B1,θ1,θ2分别是a ,b 求证:θ1=θ2 证明:如图,在a ,b 上分别取点A ,B ,这两点在平面α同侧. 且AA 1=BB1,连接AB 和A 1B 1. ∵AA 1∥BB 1,AA 1=BB1,∴四边形AA 1 B1B ∴A B∥A 1B 1. 又A 1B 1⊂α,AB ⊄α, ∴AB ∥α 设A 2,B 2分别是平面α的垂线AA 2,BB 2的垂足, 连接A 1A 2,B 1B 2,则AA 2=BB2.
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第3页共5页)
在RT △AA 1A 2和RT △BB 1B 2中,∵AA 2=BB2,AA 1=BB1,
∴RT △AA 1A 2≌RT △BB 1B 2 ∴∠AA 1A 2≌∠BB 1B 2,θ1=θ2
B 组 1、证明:∵AA ’⊥平面ABCD ,∴AA ’⊥BD. 又BD ⊥AC ,∴BD ⊥平面ACC ’A ’,
而BD ⊂平面A ’BD ,因此,平面ACC ’A ’⊥平面A ’BD
2、提示:由已知条件知:VD ⊥AB ,VO ⊥AB ,所以,AB ⊥平面VDC ,AB ⊥CD.
又因为AD=BD,可得AC=BC.
3、提示:参考A 组第5题的解法
4、解:由VC 垂直于⊙O 所在平面,知VC ⊥AC ,VC ⊥BC ,即∠ACB 是二面角A-VC-B 的平面角. 由∠ACB 是直径上的圆周角,知∠ACB=90°. 因此,平面VAC ⊥平面VBC. 由DE 是△VAC 两边中点连线,知DE ∥AC ,故DE ⊥VC. 由两个平面垂直的性质定理,知直线DE 与平面VBC 垂直.
第二章 复习参考题A 组(P78)
1、三个平面将空间分成4或6或7或8个部分
2、解:连结C 1E ,在上底面过点E 作直线l ⊥C 1E 即可
∵CC 1⊥底面A 1B 1C 1D 1 ∴CC 1⊥l ,根据作法知l ⊥C 1E.
又∵C 1E ∩C 1C=C1, , ∴l ⊥平面CC 1E ,因此,l ⊥CE
3、已知:直线l 1 ,l 2 ,l 3 , l 1 ∩l 2=A,l 2 ∩l 3=B,l 3 ∩l 1=C
求证:l 1 ,l 2 ,l 3共面
证明:∵l 1 ∩l 2=A ∴由公理2可知,l 1 ,l 2确定一平面α
又∵B ∈l 2,C ∈l 1 ∴B ∈α,C ∈α
而B ∈l 3,C ∈l 3(已知) ∴l 3⊂α(公理1)
∴l 1 ,l 2 ,l 3都在α内,即l 1 ,l 2 ,l 3共面
4、(1)如右图,CD ∥EF ,EF ∥AB ,CD ∥AB. 又CD ≠AB ,
∴四边形ABCD 是梯形
(2)
92a 85、证明:连结EE 1,FF 1,根据已知条件AE ∥A 1E 1且AE=A1E 1,AF ∥A 1F 1且AE=A1F 1
推出A A1∥E E1且A A1=E E1,A A1∥FF 1且A A1=FF1,
∴EE 1∥FF 1且EE 1=FF1
∴四边形EFF 1E 1是平行四边形,因此EF ∥E 1F 1且EF=E1F 1
6、解:设长方形的长、宽、高分别是x ,y ,z .
x 2+y 2=a 2⎫1222222⎪222 y +z =
b ⎬⇒x +y +z =(a +b +c ) 2z 2+x 2=c 2⎪⎭
长方形的对角线长为7、证明:作VO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,则VO ⊥AB
取AB 中点H ,连结VH ,则VH ⊥AB.
∵VH ∩VO=V,∴AB ⊥平面VHO
∴∠VHO 为二面角V-AB-C 的二面角.
∵VH 2=VA2-AH 2=5-1=4,∴VH=2
而OH =1
2AB =1,∴∠VHO=60°. 因此,二面角V-AB-C 的二面角为60°
8、因为α∩β=a,γ∩α=b,β∩γ=c,且a ∩b=O,
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第4页共5页)
则O ∈b ⊂α,且O ∈b ⊂γ,即O ∈γ∩α=c,所以a ,b ,c 三线共点
9、解:由图知γ∩α=a,β∩γ=b,α∩β=c,
∵a ⊄β,b ⊂β,a ∥b , ∴a ∥β.
又∵a ⊂α,a ⊄β,β∩α=c,∴a ∥c ,∴a ∥b ∥c.
10、AB ⊥CD ,证明如下:∵α∩β=AB,∴AB ⊂α,AB ⊂β.
∵PC ⊥α,∴PC ⊥AB.
∵PD ⊥β,∴PD ⊥AB.
∵PC ∩PD=P,
∴AB ⊥平面PCD. ∵CD ⊂平面PCD
∴因此AB ⊥CD
B 组 1、(1)证明:由折叠前,AD ⊥AE ,CD ⊥CF ,
得A ’D ⊥A ’E ,A ’D ⊥A ’F 又A ’E ∩A ’F=A’
∴A ’D ⊥平面A ’EF ,∴A ’D ⊥EF
(2)解:由(1)知:A ’D ⊥平面A ’EF , ∴V A ' -EFD =S △A ' EF
A ' D 31
由折叠知:A ’E=AE=
33,A ’F=CF=,
222
过A ’作EF 的垂线A ’H 于AB 交于H
∴
=
∴S △A '
EF = EF
A'H =2112
124812
∴V A ' -EFD =S △A ' EF
A ' D =⨯3183⨯2=
12、证明:(1)连接B 1D 1,B 1D 1⊥A 1C 1,又DD 1⊥面A 1B 1C 1D 1, A ∴DD 1⊥A 1C 1,∵B 1D 1⊥A 1C 1,DD 1∩B 1D 1=D1 ∴A 1C 1⊥面D 1DB ,因此A 1C 1⊥B 1D.
同理可证:B 1D ⊥A 1B ,∴B 1D ⊥平面A 1C 1B
(2)连接A 1H ,BH ,C 1H ,
由A 1B 1=BB1=C1B 1,得A 1H=BH=C1H
∴点H 为△A 1BC 1的外心. 又△A 1BC 1是正三角形
∴点H 为△A 1BC 1的中心,也为△A 1BC 1的重心 新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第5页共5页)
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
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
练习(P43) 1、D ; 2、(1)不共面的四点可确定4个平面;(2)共点的三条直线可确定1个或3个平面 3、(1)× (2)√ (3)√ (4)√
4、(1)A ∈α,B ∉α; (2)M ∉α,M ∈a ; (3)a ⊂α a ⊂β
练习(P48) 1、(1)3条。分别是BB ’,CC ’,DD ’. (2)相等或互补
2、(1)∵BC ∥B ’C ’,∴∠B ’C ’A ’
是异面直线A ’C ’与BC 所成的角。 在RT △
A ’B ’C ’中,A ’B ’B ’C ’B ’C ’A ’=45°. 因此,异面直线A ’C ’与BC 所成的角为45°
(2)∵AA ’∥BB ’
,∴∠B ’BC ’是异面直线AA ’与BC ’所成的角。在RT △B ’BC ’中,B ’C ’BB ’=AA=2,∴BC ’=4,∠B ’BC ’=60°. 因此,异面直线AA ’与BC ’所成的角为60°
练习(P49) B
练习(P50)三个平面两两相交,它们的交线有一条或三条
习题2.1 A 组(P51)1、图略 2、图略
3、(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
4、(1)θ, (2)8, (3)2, (4)平行或在这个平面内, (5)b ∥平面α或b 与α相交, (6)可能相交,也可能是异面直线。
5、两条平行直线确定一个平面,第三条直线有两点在此平面内,所以它也在这个平面内。于是,这三条直线共面。
6、提示:利用平行关系的传递性证明AA ’∥CC ’,又利用相等关系的传递性证明AA ’=CC’,因此,我们可得平行四边形ACC ’A ’,然后由平行四边形的性质得AB=A’B ’,AC=A’C ’,BC=B’C ’,因此,△ABC ≌△A ’B ’C ’。
7、三条直线两两平行且不共面可以确定三个平面,如果三条直线交于一点则最多可以确定三个平面。
8、正方体各面所在平面分空间27部分。
B 组 1、(1)C ; (2)D ; (3)C.
2、证明:∵AB ∩α=P,AB ⊂平面ABC ∴P ∈平面ABC ,P ∈α
∴P 在平面ABC 与α的交线上,同理可证,Q 和R 均在这条交线上,∴P ,Q ,R 三点共线 说明:先确定一条直线,在证明其他点也在这条直线上。
3、提示:直线EH 和FG 相交于点K ;由点K ∈EH ,EH ⊂平面ABD ,得K ∈平面ABD. 同理可证:点K ∈平面BCD ,而平面ABD ∩平面BCD=BD,因此,点K ∈直线BD. 即EH ,FG ,BD 三条直线相交于一点。
2.2 直线、平面平行的判定及其性质
练习(P55) 1、(1)面A ’B ’C ’D ’,面CC ’D ’D ; (2)面DD ’C ’C ,面BB ’C ’C ;
(3)面A ’D ’B ’C ’,面BB ’C ’C. 2、解:直线BD 1∥面AEC ,证明如下:连接BD 于AC 交于点F ,连接EF
∵AC 、BD 为正方形ABCD 的对角线 A ∴F 为BD 的中点 ∵E 为DD 1的中点 ∴EF 为△DBD 1的中位线
∴EF ∥BD 1 又∵EF ⊂平面AEC ,BD 1⊄平面AEC
∴BD 1∥平面AEC 练习(P58) 1、(1)命题不正确 (2)命题正确 新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第1页共5页)
2、提示:容易证明MN ∥EF ,NA ∥EB ,进而可证平面AMN ∥平面EFDB 3、D
练习(P61) 1、(1)× (2)× (3)× (4)√
习题2.2 A 组(P61) 1、(1)A ;(2)D ; (3)C ; 2、(1)平行或相交; (2)异面或相交
3、证明:(1)∵E 、F 分别为BC 、CD 的中点
∴EF 为△BCD 的中位线
∴EF ∥BD ,∵EF ⊂平面EFG ,BD ⊄平面EFG
∴BD ∥平面EFG (2)∵G 、F 分别为AD 、CD 的中点 ∴GF 为△ACD 的中位线
∴GF ∥AC ,∵GF ⊂平面EFG ,AC ⊄平面EFG ∴AC ∥平面EFG
4、在直线a 上任取一点P ,过P 作直线b’,使b’∥b.
则由a 与b’两相交直线确定的平面即为所求的平面α
5、证明:连接CD
AC //BD ⇒A , B , C , D 共面⎫
C ∈α,D ∈α⎭⎬⇒平面ABCD ∩α=CD ⎫
AB //α⎬⎭
⇒AB //CD ⎫
⎬⇒ABCD 是平行四边形⇒AC =BD AC //BD ⎭
⎫⎪6、AB ⊂β⎬⇒AB //CD . 同样可证明AB ∥EF ,于是CD ∥EF.
α∩β=CD ⎪⎭
7、证明:∵AA ’∥BB ’,AA ’=BB ’ ∴四边形AA ’B ’B 是平行四边形
∴AB ∥A ’B ’,又∵AB ⊄平面A ’B ’C ’,A ’B ’⊂平面A ’B ’C ’
∴AB ∥平面A ’B ’C ’, 同理可证BC ∥平面A ’B ’C ’
又∵AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC 且AB ∩BC=B
∴平面ABC ∥平面A ’B ’C ’
8、证明:∵在△AOB 和△A ’OB ’中,AO=A’O ,∠AOB =∠A ’OB ’,BO=B’O
∴△AOB ≌△A ’OB ’(SAS ) ∴∠ABO =∠A ’ B’O
∴AB ∥A ’B ’,又∵AB ⊄平面A ’B ’C ’,A ’B ’⊂平面A ’B ’C ’
∴AB ∥平面A ’B ’C ’, 同理可证BC ∥平面A ’B ’C ’
又∵AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC 且AB ∩BC=B
∴平面ABC ∥平面A ’B ’C ’
B 组 1、过平面VAC 内一点P 作直线DE ∥AC ,交VA 于D ,交VC 于E ;过平面VBA 内一点D 作
直线DF ∥VB ,交AB 于F ,则DE ,DF 所确定的截面为所求。理论依据是直线与平面平行的判定定理。
2、证明:设P 为b 上任意一点,则a 与P 确定一平面γ. β∩γ=c,c ∥a ,所以c ∥α.
又c 与b 有公共点P ,且c 与b 不重合(否则a ∥b ,与已知矛盾),即c 与b 相交.
由b ∥α,可证α∥β
3、连接AF ,交β于G ,连接BG ,EG ,则由β∥γ得:
由α∥β,得AG
GF =DE
EF AB BC =AG GF AB //α ,AB
BC =DE
EF
4、正确命题序号是:(1)(2)(4)(5)
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第2页共5页)
2.2 直线、平面垂直的判定及其性质
练习(P67) 1、证明:作AC 的中点D ,连接VD ,BD
∵VA=VC. AB=BC,∴△VAC 和△ABC 是等腰三角形 又∵D 为底边AC 的中点 ∴VD ⊥AC ,BD ⊥AC 又∵VD ∩BD=D ∴AC ⊥平面VBD
∵VB ⊂平面VBD 所以 AC ⊥VB
2、(1)AB 边的中点; (2)点O 是△ABC 的外心; (3)点O 是△ABC 的垂心;
3、不一定平行
练习(P69) A
练习(P71) 1、(1)√ (2)√ (3)√ 2、b ∥α,或b ⊂α
练习(P73) 1、A 2、C
习题2.2 A 组(P73)1、(1)命题不正确 (2)命题正确
2、证明:如图,设α∩γ=l ,在平面α内作直线a ⊥l .
∵α⊥γ, ∴a ⊥γ
过a 作一个平面δ与平面β相交于直线b
由β∥α,得b ∥a ,∴b ⊥γ
又b ⊂β,∴β⊥γ
3、解:垂直关系,证明如下:
VA ⊥AB ⎫
VA ⊥AC ⎭⎬⇒VA ⊥平面ABC ⇒VA ⊥BC ⎫
AB ⊥BC ⎭⎬⇒BC ⊥平面VAB ⎫
BC ⊂平面VBC ⎭⎬⇒平面VAB ⊥平面VBC
4、解:取AB 中点M ,连接VM.CM ,
∵VA=VB,且M 为底边AB 的中点 ∴VM ⊥AB
∵CA=CB,且M 为底边AB 的中点 ∴CM ⊥AB ∴∠VMC 为二面角V-AB-C 的平面角 由已知得:VM=CM=VC=1 ∴△VMC 是等边三角形
故∠VMC=60° ∴二面角V-AB-C 的平面角的度数为60°
5、提示:在平面γ内作两条相交直线分别垂直于平面α,β于平面γ再利用面面垂直的性质定理证直线l ⊥平面γ.
6、已知:a ,b ,c 为两两互相垂直的直线,a ,b 确定一平面α,a ,c 确定一平面β,
b ,c 确定一平面γ
求证:α,β,γ两两互相垂直
证明:∵c ⊥a ,c ⊥b ,且a ,b 是α内两条相交直线
∴c ⊥α 又∵c ⊂β ∴α⊥β
同理可证,α⊥γ,β⊥γ
7、90°或45°
8、证明:将m ,n 确定的平面定义为平面α,
由已知可证:l 1⊥α,l 2⊥α,∴l 1∥l 2,因此∠1=∠2
9、已知:a ∥b ,a ∩α=A1,b ∩α=B1,θ1,θ2分别是a ,b 求证:θ1=θ2 证明:如图,在a ,b 上分别取点A ,B ,这两点在平面α同侧. 且AA 1=BB1,连接AB 和A 1B 1. ∵AA 1∥BB 1,AA 1=BB1,∴四边形AA 1 B1B ∴A B∥A 1B 1. 又A 1B 1⊂α,AB ⊄α, ∴AB ∥α 设A 2,B 2分别是平面α的垂线AA 2,BB 2的垂足, 连接A 1A 2,B 1B 2,则AA 2=BB2.
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第3页共5页)
在RT △AA 1A 2和RT △BB 1B 2中,∵AA 2=BB2,AA 1=BB1,
∴RT △AA 1A 2≌RT △BB 1B 2 ∴∠AA 1A 2≌∠BB 1B 2,θ1=θ2
B 组 1、证明:∵AA ’⊥平面ABCD ,∴AA ’⊥BD. 又BD ⊥AC ,∴BD ⊥平面ACC ’A ’,
而BD ⊂平面A ’BD ,因此,平面ACC ’A ’⊥平面A ’BD
2、提示:由已知条件知:VD ⊥AB ,VO ⊥AB ,所以,AB ⊥平面VDC ,AB ⊥CD.
又因为AD=BD,可得AC=BC.
3、提示:参考A 组第5题的解法
4、解:由VC 垂直于⊙O 所在平面,知VC ⊥AC ,VC ⊥BC ,即∠ACB 是二面角A-VC-B 的平面角. 由∠ACB 是直径上的圆周角,知∠ACB=90°. 因此,平面VAC ⊥平面VBC. 由DE 是△VAC 两边中点连线,知DE ∥AC ,故DE ⊥VC. 由两个平面垂直的性质定理,知直线DE 与平面VBC 垂直.
第二章 复习参考题A 组(P78)
1、三个平面将空间分成4或6或7或8个部分
2、解:连结C 1E ,在上底面过点E 作直线l ⊥C 1E 即可
∵CC 1⊥底面A 1B 1C 1D 1 ∴CC 1⊥l ,根据作法知l ⊥C 1E.
又∵C 1E ∩C 1C=C1, , ∴l ⊥平面CC 1E ,因此,l ⊥CE
3、已知:直线l 1 ,l 2 ,l 3 , l 1 ∩l 2=A,l 2 ∩l 3=B,l 3 ∩l 1=C
求证:l 1 ,l 2 ,l 3共面
证明:∵l 1 ∩l 2=A ∴由公理2可知,l 1 ,l 2确定一平面α
又∵B ∈l 2,C ∈l 1 ∴B ∈α,C ∈α
而B ∈l 3,C ∈l 3(已知) ∴l 3⊂α(公理1)
∴l 1 ,l 2 ,l 3都在α内,即l 1 ,l 2 ,l 3共面
4、(1)如右图,CD ∥EF ,EF ∥AB ,CD ∥AB. 又CD ≠AB ,
∴四边形ABCD 是梯形
(2)
92a 85、证明:连结EE 1,FF 1,根据已知条件AE ∥A 1E 1且AE=A1E 1,AF ∥A 1F 1且AE=A1F 1
推出A A1∥E E1且A A1=E E1,A A1∥FF 1且A A1=FF1,
∴EE 1∥FF 1且EE 1=FF1
∴四边形EFF 1E 1是平行四边形,因此EF ∥E 1F 1且EF=E1F 1
6、解:设长方形的长、宽、高分别是x ,y ,z .
x 2+y 2=a 2⎫1222222⎪222 y +z =
b ⎬⇒x +y +z =(a +b +c ) 2z 2+x 2=c 2⎪⎭
长方形的对角线长为7、证明:作VO ⊥平面ABCD ,垂足为O ,则VO ⊥AB
取AB 中点H ,连结VH ,则VH ⊥AB.
∵VH ∩VO=V,∴AB ⊥平面VHO
∴∠VHO 为二面角V-AB-C 的二面角.
∵VH 2=VA2-AH 2=5-1=4,∴VH=2
而OH =1
2AB =1,∴∠VHO=60°. 因此,二面角V-AB-C 的二面角为60°
8、因为α∩β=a,γ∩α=b,β∩γ=c,且a ∩b=O,
新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第4页共5页)
则O ∈b ⊂α,且O ∈b ⊂γ,即O ∈γ∩α=c,所以a ,b ,c 三线共点
9、解:由图知γ∩α=a,β∩γ=b,α∩β=c,
∵a ⊄β,b ⊂β,a ∥b , ∴a ∥β.
又∵a ⊂α,a ⊄β,β∩α=c,∴a ∥c ,∴a ∥b ∥c.
10、AB ⊥CD ,证明如下:∵α∩β=AB,∴AB ⊂α,AB ⊂β.
∵PC ⊥α,∴PC ⊥AB.
∵PD ⊥β,∴PD ⊥AB.
∵PC ∩PD=P,
∴AB ⊥平面PCD. ∵CD ⊂平面PCD
∴因此AB ⊥CD
B 组 1、(1)证明:由折叠前,AD ⊥AE ,CD ⊥CF ,
得A ’D ⊥A ’E ,A ’D ⊥A ’F 又A ’E ∩A ’F=A’
∴A ’D ⊥平面A ’EF ,∴A ’D ⊥EF
(2)解:由(1)知:A ’D ⊥平面A ’EF , ∴V A ' -EFD =S △A ' EF
A ' D 31
由折叠知:A ’E=AE=
33,A ’F=CF=,
222
过A ’作EF 的垂线A ’H 于AB 交于H
∴
=
∴S △A '
EF = EF
A'H =2112
124812
∴V A ' -EFD =S △A ' EF
A ' D =⨯3183⨯2=
12、证明:(1)连接B 1D 1,B 1D 1⊥A 1C 1,又DD 1⊥面A 1B 1C 1D 1, A ∴DD 1⊥A 1C 1,∵B 1D 1⊥A 1C 1,DD 1∩B 1D 1=D1 ∴A 1C 1⊥面D 1DB ,因此A 1C 1⊥B 1D.
同理可证:B 1D ⊥A 1B ,∴B 1D ⊥平面A 1C 1B
(2)连接A 1H ,BH ,C 1H ,
由A 1B 1=BB1=C1B 1,得A 1H=BH=C1H
∴点H 为△A 1BC 1的外心. 又△A 1BC 1是正三角形
∴点H 为△A 1BC 1的中心,也为△A 1BC 1的重心 新课程标准数学必修2第二章课后习题解答
(第5页共5页)