1、课时作业A组基础巩固1一条直线与两条平行线中的一条为异面直线,则它与另一条()A相交B异面C相交或异面 D平行解析:在如图所示的长方体ABCDA1B1C1D1中,直线AA1与直线B1C1是异面直线,与B1C1平行的直线有A1D1,AD,BC,显然直线AA1与A1D1相交,与BC异面答案:C2如图,在四面体ABCD中,M,N,P,Q,E分别是AB,BC,CD,AD,AC的中点,则下列说法中不正确的是()AM,N,P,Q四点共面BQMECBDCBCDMEQD四边形MNPQ为梯形解析:由中位线定理,易知MQBD,MEBC,QECD,NPBD.对于A,有MQNP,所以M,N,P,Q四点共面,故A说法正
2、确;对于B,根据等角定理,得QMECBD,故B说法正确;对于C,由等角定理,知QMECBD,MEQBCD,所以BCDMEQ,故C说法正确由三角形的中位线定理,知MQ綊BD,NP綊BD,所以MQ綊NP,所以四边形MNPQ为平行四边形,故D说法不正确答案:D3.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F,G分别为棱A1C1,B1C1,B1B的中点,则EFG与ABC1()A相等B互补C相等或互补D不确定解析:由于E,F,G分别为A1C1,B1C1,BB1的中点,所以EFA1B1AB,FGBC1,所以EFG与ABC1的两组对边分别平行,一组对应边方向相同,一组对应边方向相反,故EFG与ABC1互补答案
3、:B4.如图,三棱柱ABCA1B1C1中,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC的中点,则下列叙述正确的是()ACC1与B1E是异面直线BCC1与AE共面CAE与B1C1是异面直线DAE与B1C1所成的角为60解析:由于CC1与B1E都在平面C1B1BC内,故C1C与B1E是共面的,A错误;由于CC1在平面C1B1BC内,而AE与平面C1B1BC相交于点E,点E不在C1C上,故CC1与AE是异面直线,同理,AE与B1C1是异面直线,所以B错误,C正确;AE与B1C1所成的角就是AE与BC所成的角,又E为BC的中点,ABC为正三角形,所以AEBC,即AE与B1C1所成的角为90,D错误故选C
4、.答案:C5正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,则B1D与CC1所成角的正切值为_解析:如图,B1D与CC1所成的角为BB1D.DBB1为直角三角形 tan BB1D.答案:6.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,BD和B1D1分别是正方形ABCD和A1B1C1D1的对角线(1)DBC的两边与_的两边分别对应平行且方向相同;(2)DBC的两边与_的两边分别对应平行且方向相反解析:(1)B1D1BD,B1C1BC并且方向相同,所以DBC的两边与D1B1C1的两边分别对应平行且方向相同(2)D1B1BD,D1A1BC并且方向相反,所以DBC的两边与B1D1A1的两边分别对应平行且方向相
5、反答案:(1)D1B1C1(2)B1D1A17如图所示是正方体的平面展开图,则在这个正方体中,BM与ED是异面直线;CN与BE是异面直线以上两个结论中,正确的是_(填序号)解析:在正方体中,直线间的关系比较清楚,所以可以把原图还原为正方体,找出相应直线间的关系答案:8.如图,在空间四边形ABCD中,E,H分别是AB,AD的中点,F,G分别是CB,CD上的点,且.若BD6 cm,梯形EFGH的面积为28 cm2,则平行线EH,FG间的距离为_解析:在BCD中,GFBD,.FG4 cm.在ABD中,点E,H分别是AB,AD的中点,EHBD3 (cm)设EH,FG间的距离为d cm.则(43)d28
6、,d8.答案:8 cm9.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D中,E,F,E1,F1分别为AD,AB,B1C1,C1D1的中点(1)求证:EF綊E1F1;(2)求证:EA1FE1CF1.证明:(1)连接BD,B1D1(图略)E,F分别为AD,AB的中点,EFBD且EFBD.同理,E1F1B1D1且E1F1B1D1.而在正方体ABCDA1B1C1D1中,BB1綊DD1,四边形BB1D1D为平行四边形,BDB1D1且BDB1D1,EF綊E1F1.(2)取A1B1的中点M,连接BM,F1M(图略),则BFA1MAB.又BFA1M,BF綊A1M,四边形A1FBM为平行四边形,A1FBM.M,F1分
7、别为A1B1,C1D1的中点,F1M綊C1B1,而C1B1綊BC,F1MBC且F1MBC,四边形F1MBC为平行四边形,BMF1C.又BMA1F,A1FCF1.同理A1ECE1.EA1F与E1CF1的两边分别对应平行,且方向都相反,EA1FE1CF1.10已知正方体ABCDA1B1C1D1.(1)求A1B与B1D1所成角的大小;(2)求AC与BD1所成角的大小解析:(1)如图,连接BD,A1D.因为ABCDA1B1C1D1是正方体所以DD1綊BB1,所以四边形DBB1D1为平行四边形,所以BDB1D1,因为A1B,BD,A1D是相等的正方形的对角线,所以A1BBDA1D,即A1BD是正三角形,
8、所以A1BD60.因为A1BD是锐角,所以A1BD是异面直线A1B与B1D1所成的角所以A1B与B1D1所成的角为60.(2)取DD1的中点E,AC的中点O,连接EO,EA,EC.因为O为BD的中点,所以OEBD1.因为EDA90EDC,ADDC,所以EDAEDC,所以EAEC.在等腰EAC中,因为O是AC的中点,所以EOAC,所以EOA90.因为EOA是异面直线AC与BD1所成的角,所以AC与BD1所成的角为90.B组能力提升1如图所示,设E、F、G、H依次是空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA上除端点外的点,且,.则下列结论中不正确的为()A当时,四边形EFGH是平行四边形B当时,
9、四边形EFGH是梯形C当时,四边形EFGH是平行四边形D当时,四边形EFGH是梯形解析:当时,EH綊FG,EFGH为平行四边形,故D中结论不正确答案:D2在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值为()A. B.C. D.解析:本题主要考查异面直线所成的角因为CDAB,所以BAE即为异面直线AE与CD所成的角设正方体的棱长为2,连接BE,则BE.因为AB平面BB1C1C,所以ABBE.在RtABE中,tanBAE.故选C.答案:C3在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1AB,AA1AC.若ABACAA11,BC,则异面直线A1C与B1C1所成的角为
10、_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(图略),在A1BC中,BCA1CA1B,故A1CB60,则异面直线A1C与B1C1所成的角为60.答案:604下列命题中正确的是_若直线与平面有两个公共点,则直线在平面内;若直线l与平面相交,则l与平面内的任意直线都是异面直线;如果两条异面直线中一条与一个平面平行,则另一条直线一定与该平面相交;若直线l与平面平行,则l与平面内的直线平行或异面;若平面平面,直线a,直线b,则直线ab.解析:是公理1,所以是正确的;中,直线l和平面内过l与交点的直线都相交而不是异面,所以是错误的;中,异面直线中的另一条和
11、该平面的关系不能具体确定,它们可以相交,可以平行,还可以在该平面内,所以是错误的;中,直线l与平面没有公共点,所以直线l与平面内的直线平行或异面,所以是正确的;中,分别在两个平行平面内的直线可以平行,也可以异面,所以是错误的答案:5.如图所示,两个三角形ABC和ABC的对应顶点的连线AA、BB、CC交于同一点O,且.(1)求证:ABAB,ACAC,BCBC;(2)求的值解析:(1)证明:AA与BB交于点O,且.ABAB.同理,ACAC,BCBC.(2)ABAB,ACAC且AB和AB、AC和AC方向相反,BACBAC.同理ABCABC.因此ABCABC,且.2.6.如图,E、F、G、H分别是空间四边形ABCD各边上的点,且有AEEBAHHDm,CFFBCGGDn.(1)求证:E、F、G、H四点共面;(2)当m、n满足什么条件时EFGH是平行四边形;(3)在(2)的条件下,若ACBD,试证明EGFH.解析:(1)证明:AEEBAHHD,EHBD.又CFFBCGGD,FGBD,EHFG,E、F、G、H四点共面(2)当且仅当EHFG,EHFG时,四边形EFGH为平行四边形,EHBD.同理FGBD,由EHFG,得mn.故当mn时,四边形EFGH为平行四边形(3)证明:当mn时,AEEBCFFB,EFAC.又ACBD,而FEH是AC与BD所成的角,FEH90,从而EFGH为矩形,EGFH.