1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课后提升作业 八空间中直线与直线之间的位置关系.Com(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.( 2016杭州高二检测)正方体AC1中,E,F分别是边BC,C1D的中点,则直线A1B与直线EF的位置关系是()A.相交B.异面C.平行D.垂直【解析】选A.如图所示,连接CD1,则CD1与C1D的交点为点F,由正方体可得四边形A1BCD1是平行四边形,在平行四边形A1BCD1内,E,F分别是边BC,CD1的中点,所以EFBD1,所以直线A1B与直线EF相交.2
2、.若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1l2,l2l3,l3l4,则下列结论一定正确的是()A.l1l4B.l1l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定【解题指南】由于l2l3,所以l1与l4的位置关系可以通过同垂直于一条直线的两条直线加以判断.【解析】选D.因为l2l3,所以l1l2,l3l4实质上就是l1与l4同垂直于一条直线,所以l1l4,l1l4,l1与l4既不垂直也不平行都有可能成立,但不是一定成立,故l1与l4的位置关系不确定.3.空间四边形的两条对角线相互垂直,顺次连接四边中点的四边形一定是()A.空间四边形B.矩形C.菱形D.正方形【解
3、析】选B.如图,易证四边形EFGH为平行四边形.又因为E,F分别为AB,BC的中点,所以EFAC,又FGBD,所以EFG或其补角为AC与BD所成的角,而AC与BD所成的角为90,所以EFG=90,故四边形EFGH为矩形.4.(2016青岛高一检测)已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中(如图),l平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列一定不可能的是()A.l与AD平行B.l与AD不平行C.l与AC平行D.l与BD垂直【解析】选A.假设lAD,则由ADBCB1C1,知lB1C1,这与l与B1C1不平行矛盾,所以l与AD不平行.5.(2016济宁高一检测) 如图,E,F是AD上互异的
4、两点,G,H是BC上互异的两点,由图可知,AB与CD互为异面直线;FH分别与DC,DB互为异面直线;EG与FH互为异面直线;EG与AB互为异面直线.其中叙述正确的是()A.B.C.D.【解析】选A.AB与平面BCD交于B点,且BCD,故AB与CD互为异面直线,故正确;当H点落在C或F落在D点上时,FH与CD相交;当H落在B或F点落在D上时,FH与DB相交,故错误;FH与平面EGD交于F点,而FEG,故EG与FH互为异面直线,故正确;当G落在B上或E落在A上时,EG与AB相交,故错误.6. 如图,在空间四边形ABCD中,AD=BC=2,E,F分别为AB,CD的中点,EF=,则AD与BC所成的角为
5、()A.30B.60C.90D.120【解析】选C.取AC的中点G,连接EG,FG,则EGBC,FGDA.所以EGF的三边是EF=,EG=1,FG=1,所以EF2=EG2+FG2,所以EGF为直角三角形,EGF=90,即为AD与BC所成的角.7.如图,正四棱台ABCD-ABCD中,AD所在的直线与BB所在的直线是()A.相交直线B.平行直线C.不互相垂直的异面直线D.互相垂直的异面直线【解析】选C.若AD与BB共面,则AB也在此平面内,因AB与BB相交,其确定的平面为ABBA,故AD平面ABBA与ABCD-ABCD为四棱台矛盾,故AD与BB异面.又因为四
6、边形BCCB是等腰梯形,所以BB与BC不垂直,因BCAD.即BB与AD不垂直.8.(2016成都高一检测)在正方体ABCD-ABCD中,点P在线段AD上运动,则异面直线CP与BA所的角的取值范围是()A.0B.0C.0D.0【解析】选D.如图,连接CD,则异面直线CP与BA所成的角等于DCP,由图可知,当P点与A点重合时,=,当P点无限接近D点时,趋近于0,由于是异面直线,故0.【补偿训练】在三棱柱ABC-ABC中,AA面ABC,若BAC=90,AB=AC=AA,则异面直线BA与CA所成的角等于()A.30B.45C.60D.90【解题指南】可将该直三棱柱补成一个正方体,通过连线,将异面直线所
7、成的角转化为同一平面内相交直线所成的角.【解析】选C.由原来的三棱柱补成一个正方体ABDC-ABDC,因为ACBD,所以ABD即为异面直线BA与CA所成的角,因为ABD为正三角形,所以ABD=60.二、填空题(每小题5分,共10分)9.a,b,c是空间中的三条直线,下面给出四个命题:若ab,bc,则ac;若a与b相交,b与c相交,则a与c相交;若a平面,b平面,则a,b一定是异面直线;若a,b与c成等角,则ab.其中正确的命题是_(只填序号).【解析】由公理4知正确;当a与b相交,b与c相交时,a与c可以相交、平行,也可以异面,故不正确;a,b,并不能说明a与b“不同在任何一个平面内”,故不正
8、确;当a,b与c成等角时,a与b可以相交、平行,也可以异面,故不正确.答案:10.(2016广州高一检测)如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱长(包括底面边长)都是2,E,F分别是AB,A1C1的中点,则EF与侧棱C1C所成的角的余弦值是_.【解析】如图,取AC的中点G,连接FG,EG,则FGC1C,FG=C1C,EGBC,EG=BC,故EFG即为EF与C1C所成的角(或补角),在RtEFG中,cosEFG=.答案:三、解答题11.(10分)已知A是BCD外的一点,E,F分别是BC,AD的中点,(1)求证:直线EF与BD是异面直线.(2)若ACBD,AC=BD,求EF与BD所成的角.【解析
9、】(1)假设EF与BD不是异面直线,则EF与BD共面,从而DF与BE共面,即AD与BC共面,所以A,B,C,D在同一平面内,这与A是BCD外的一点相矛盾.故直线EF与BD是异面直线.(2)取CD的中点G,连接EG、FG,则EGBD,所以相交直线EF与EG所成的角,即为异面直线EF与BD所成的角.在RtEGF中,由EG=FG=AC,求得FEG=45,即异面直线EF与BD所成的角为45.【补偿训练】如图所示,四边形ABEF和ABCD都是直角梯形,BAD=FAB=90,BCAD,BEFA,G,H分别为FA,FD的中点.(1)证明:四边形BCHG是平行四边形.(2)C,D,F,E四点是否共面?为什么?【解析】(1)由已知FG=GA,FH=HD,可得GHAD.又BCAD,所以GHBC,所以四边形BCHG为平行四边形.(2)由BEAF,G为FA的中点知,BEFG,所以四边形BEFG为平行四边形,所以EFBG.由(1)知BGCH,所以EFCH,所以EF与CH共面.又DFH,所以C,D,F,E四点共面.关闭Word文档返回原板块