1、A级基础巩固一、选择题1空间两条直线a、b与直线l成异面直线,则a、b的位置关系是()A平行或相交B异面或平行C异面或相交 D平行或异面或相交解析:a与b可能平行或相交或异面答案:D2若AOBA1O1B1,且OAO1A1,OA与O1A1的方向相同,则下列结论中正确的是()AOBO1B1且方向相同BOBO1B1COB与O1B1不平行DOB与O1B1不一定平行解析:由于AOB与A1O1B1是空间角,不一定在同一平面上,如图.图此时OB与O1B1不平行若这两个角在同一平面上时,如图,OBO1B1且方向相同;如图,OB与O1B1不平行图图综上所述,OB与O1B1不一定平行答案:D3.如图,在正方体AB
2、CD-A1B1C1D1中,直线AD1与DC1所成角为()A120 B90C60 D30解析:连接AB1和B1D1,在正方体ABCDA1B1C1D1中,AB1AD1B1D1,AB1DC1,所以异面直线AD1与DC1所成的角即为直线AB1与AD1所成的角又AB1D1为等边三角形,所以B1AD160,即异面直线AD1与DC1所成的角为60.答案:C4在空间四边形ABCD中,AB,BC,CD的中点分别是P,Q,R,且PQ2,QR,PR3,那么异面直线AC和BD所成的角是()A90B60C45D30解析:PQR(或其补角)为所求,由勾股定理的逆定理可知PQR90.答案:A5.如图,已知在正方体ABCD-
3、A1B1C1D1中,l平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列结论一定不可能的是()Al与AD平行Bl与AB异面Cl与BD垂直Dl与CD所成的角为30解析:假设lAD,则由ADBCB1C1,可得lB1C1,这与“l与B1C1不平行”矛盾,所以l与AD不平行答案:A二、填空题6在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1AB,AA1AC.若ABACAA11,BC,则异面直线A1C与B1C1所成的角为_解析:由题意可知BCB1C1,故A1C与B1C1所成的角即BC与A1C所成的角,连接A1B,在A1BC中,BCA1CA1B,故A1CB60.则异面直线A1C与B1C1所成的角为60.答案:607
4、下列图中,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有_解析:题干图中,GHMN,因此,GH与MN共面图中,G,H,N三点共面,但M平面GHN,因此直线GH与MN异面图中,连接MG,GMHN,因此,GH与MN共面图中,G,M,N三点共面,但H平面GMN,所以GH与MN异面所以中GH与MN异面答案:8已知正方体ABCDA1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE与BC所成角的余弦值为_解析:在正方体ABCDA1B1C1D1中,ADBC,所以AE与AD所成的角即为AE与BC所成的角,即是EAD.连接DE,在RtADE中,设ADa,则DEa,AE
5、a,故cosEAD.所以异面直线AE与BC所成角的余弦值为.答案:三、解答题9.如图,已知长方体的长和宽都是4 cm,高是4 cm.(1)求BC和AC所成的角的度数(2)求AA和BC所成的角的度数解:(1)在长方体中,BCBC,所以ACB为BC与AC所成的角因为ABBC4 cm,ABC90,所以ACB45,所以BC和AC所成的角为45.(2)在长方体中,AABB,所以CBB为AA与BC所成的角因为BB4 cm,BC4 cm,所以CBB60,所以AA和BC所成的角为60.10.如图所示,E,F分别是长方体A1B1C1D1-ABCD的棱A1A,C1C的中点求证:四边形B1EDF是平行四边形证明:设
6、Q是DD1的中点,连接EQ,QC1.因为E是AA1的中点,所以EQA1D1.又在矩形A1B1C1D1中,A1D1B1C1,所以EQB1C1(平行公理)所以四边形EQC1B1为平行四边形所以B1EC1Q.又因为Q,F是DD1,C1C两边的中点,所以QDC1F.所以四边形QDFC1为平行四边形,所以C1QDF,所以B1EDF.所以四边形B1EDF为平行四边形B级能力提升1某正方体的平面展开图如图所示,则在这个正方体中()ANC与DE相交 BCM与ED平行CAF与CN平行 DAF与CM异面解析:根据题意得到直观图如图所示:NC与DE异面,CM与ED平行,AF与CN异面,AF与CM相交答案:B2.如图,空间四边形ABCD的对角线AC8,BD6,M,N分别为AB,CD的中点,并且异面直线AC与BD所成的角为90,则MN_解析:如图所示,取AD的中点P,连接PM,PN,则BDPM,ACPN,所以MPN即为异面直线AC与BD所成的角,所以MPN90,PNAC4,PMBD3,所以MN5.答案:5