1、课时作业(三十八)一、选择题1和两条异面直线都相交的两条直线的位置关系是()A异面 B相交 C平行 D异面或相交答案:D2已知a、b是异面直线,直线c直线a,则c与b()A一定是异面直线 B一定是相交直线C不可能是平行直线 D不可能是相交直线解析:c与b不可能是平行直线,否则与条件矛盾答案:C3如图,l,A、B,C,Cl,直线ABlM,则平面ABC与的交线是()A直线AC B直线ABC直线BC D直线CM解析:通过直线AB与点C的平面,为面ABC,MAB.M面ABC,而C面ABC,又M,C.面ABC和的交线必通过点C和点M.答案:D4若P是两条异面直线l、m外的任意一点,则()A过点P有且仅有
2、一条直线与l、m都平行B过点P有且仅有一条直线与l、m都垂直C过点P有且仅有一条直线与l、m都相交D过点P有且仅有一条直线与l、m都异面解析:对于选项A,若过点P有直线n与l,m都平行,则lm,这与l,m异面矛盾;对于选项B,过点P与l、m都垂直的直线,即过P且与l、m的公垂线段平行的那一条直线;对于选项C,过点P与l、m都相交的直线有一条或零条;对于选项D,过点P与l、m都异面的直线可能有无数条. 答案:B5已知空间中有三条线段AB、BC和CD,且ABCBCD,那么直线AB与CD的位置关系是()AABCDBAB与CD异面CAB与CD相交DABCD或AB与CD异面或AB与CD相交解析:若三条线
3、段共面,如果AB、BC、CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB与CD平行;若不共面,则直线AB与CD是异面直线答案:D6过正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A作直线L,使L与棱AB,AD,AA1所成的角都相等,这样的直线L可以作()A1条 B2条C3条 D4条解析:正方体的四条(体)对角线与棱AB,AD,AA1所成的角都相等,如图1,其中只有一条过A,只需把另外三条进行适当平移使之分别过点A(参考图2)即可,过A可以做出适合题意要求的四条直线L.答案:D二、填空题7在下列命题中,所有正确命题的序号是_平面与平面相交,它们只有有限个公共点;经过一条直线和这条直线外的一点,有且只
4、有一个平面;经过两条相交直线,有且只有一个平面;如果两个平面有三个不共线的公共点,那么这两个平面重合;四边形确定一个平面解析:两平面相交,它们有无数个公共点,故是错误的;、正确;空间四边形不一定确定一个平面,故是错误的答案:8在三棱锥PABC中,PA底面ABC,ACBC,PAACBC,则直线PC与AB所成角的大小是_解析:分别取PA,AC,CB的中点F,D,E,连接FD,DE,EF,AE,则FDE是直线PC与AB所成角或其补角设PAACBC2a,在FDE中,易求得FDa,DEa,FEa,根据余弦定理,得cosFDE,所以FDE120.所以PC与AB所成角的大小是60.答案:609如图是正四面体
5、的平面展开图,G、H、M、N分别为DE、BE、EF、EC的中点,在这个正四面体中,GH与EF平行;BD与MN为异面直线;GH与MN成60角;DE与MN垂直以上四个命题中,正确命题的序号是_(写出所有正确命题的序号)解析:还原成正四面体知GH与EF为异面直线,BD与MN为异面直线,GH与MN成60角,DEMN.答案:三、解答题10如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别在棱A1A和C1C上(含线段端点),且AEC1F.证明:B、E、D1、F四点共面证明:如图所示,在B1B上取点G,使得GB1FC1,连接FG、A1G,则BGEA1.B1G、C1F平行且相等,四边形B1C1FG为平行四边形
6、,FG、B1C1、A1D1平行且相等,四边形A1D1FG为平行四边形,A1GD1F.BG、A1E平行且相等,四边形A1EBG为平行四边形,A1GBE,BED1F.B、E、D1、F四点共面11如图所示,空间四边形ABCD中,E、F、G分别在AB、BC、CD上,且满足AEEBCFFB21,CGGD31,过E、F、G的平面交AD于H,连接EH.(1)求AHHD;(2)求证:EH、FG、BD三线共点解:(1)2,EFAC.EF平面ACD,而EF平面EFGH,且平面EFGH平面ACDGH,EFGH,而EFAC,ACGH,3,即AHHD31.(2)证明:EFGH,且,EFGH.四边形EFGH为梯形令EHF
7、GP,则PEH,而EH平面ABD,PFG,FG平面BCD,平面ABD平面BCDBD,PBD.EH、FG、BD三线共点12在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是棱A1B1,A1D1的中点,求A1B与EF所成角的大小解:连接B1D1,D1C,B1C.由题意EF是A1B1D1的中位线,所以EFB1D1.又A1BD1C,所以A1B与EF所成的角等于B1D1与D1C所成的角,因为D1B1C为等边三角形,所以B1D1C,故A1B与EF所成角的大小为.热点预测13已知一个平面,l为空间中的任意一条直线,那么在平面内一定存在直线b使得()Alb Bl与b相交Cl与b是异面直线 Dlb解析:当l与平面
8、相交时,平面内不存在直线l满足lb,故A错;当l时,l与b平行或异面,故B错;当l时,l与b平行或相交,故C错;无论l与的位置关系如何,在平面内总存在直线bl,故选D.答案:D14在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点,则在空间中与三条直线A1D1,EF,CD都相交的直线有_条解析:在EF上任意取一点M,直线A1D1与M确定一个平面,这个平面与CD有且仅有1个交点N,当M取不同的位置就确定不同的平面,从而与CD有不同的交点N,而直线MN与这3条异面直线都有交点,如图所示答案:无数15如图,在斜三棱柱ABCA1B1C1中,点O、E分别是A1C1、AA1的中点,AO平面A1B1C1.已知BCA90,AA1ACBC2.(1)证明:OE平面AB1C1;(2)求异面直线AB1与A1C所成的角证明:(1)点O、E分别是A1C1、AA1的中点,OEAC1.EO平面AB1C1,AC1平面AB1C1,OE平面AB1C1.(2)AO平面A1B1C1,AOB1C1.A1C1B1C1,且A1C1AOO,B1C1平面A1C1CA,A1CB1C1AA1AC,四边形A1C1CA为菱形,A1CAC1,且B1C1AC1C1.A1C平面AB1C1,AB1A1C.即异面直线AB1与A1C所成的角为90.