1、学业分层测评(八)(建议用时:45分钟)一、选择题1若空间三条直线a,b,c满足ab,bc,则直线a与c()A一定平行B一定相交C一定是异面直线D一定垂直【答案】D2a、b为异面直线是指ab,且a不平行于b;a平面,b平面,且ab;a平面,b平面,且;不存在平面能使a,且b成立()ABCD【解析】中的a,b有可能平行,符合异面直线的定义【答案】D3下列选项中,点P,Q,R,S分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的一个图是() 【解析】易知选项A,B中PQRS,选项D中RS与PQ相交,只有选项C中RS与PQ是异面直线【答案】C4如图2118所示,在正方体ABCD
2、A1B1C1D1中,E、F、G、H分别为AA1、AB、B1B、B1C1的中点,则异面直线EF与GH所成的角等于()图2118A45B60C90D120【解析】连接A1B,BC1(图略),因为E、F、G、H分别是AA1、AB、BB1、B1C1的中点,A1BEF,BC1GH.A1B和BC1所成角为异面直线EF与GH所成角,连接A1C1知,A1BC1为正三角形,故A1BC160.【答案】B5如图2119,三棱柱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()图2119ACC1与B1E是异面直线BC1C与AE共面CAE与B1C1是异面直线DAE与B1C1所
3、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,所以A错误;由于C1C在平面C1B1BC内,而AE与平面C1B1BC相交于E点,点E不在C1C上,故C1C与AE是异面直线,B错误;同理AE与B1C1是异面直线,C正确;而AE与B1C1所成的角就是AE与BC所成的角,E为BC中点,ABC为正三角形,所以AEBC,D错误【答案】C二、填空题6如图2120所示,正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别为棱C1D1、C1C的中点,有以下四个结论:图2120直线AM与CC1是相交直线;直线AM与BN是平行直线;直线BN与MB1是异面直线;直线AM与DD1是异面
4、直线其中正确的结论为_(注:把你认为正确结论的序号都填上)【解析】由异面直线的定义知正确【答案】7如图2121,在三棱锥ABCD中,E,F,G分别是AB,BC,AD的中点,GEF120,则BD和AC所成角的度数为_. 图2121【解析】依题意知,EGBD,EFAC,所以GEF所成的角或其补角即为异面直线AC与BD所成的角,又GEF120,所以异面直线BD与AC所成的角为60.【答案】60三、解答题8在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是A1B1,B1C1的中点,求异面直线DB1与EF所成角的大小【解】如图所示,连接A1C1,B1D1,并设它们相交于点O,取DD1的中点G,连接OG,A
5、1G,C1G,则OGB1D,EFA1C1,GOA1为异面直线DB1与EF所成的角(或其补角)GA1GC1,O为A1C1的中点,GOA1C1.异面直线DB1与EF所成的角为90.9如图2122所示,E,F分别是长方体A1B1C1D1ABCD的棱A1A,C1C的中点图2122求证:四边形B1EDF是平行四边形【证明】设Q是DD1的中点,连接EQ,QC1.E是AA1的中点,EQ綊A1D1.又在矩形A1B1C1D1中,A1D1綊B1C1,EQ綊B1C1(平行公理)四边形EQC1B1为平行四边形B1E綊C1Q.又Q,F是DD1,C1C两边的中点,QD綊C1F.四边形QDFC1为平行四边形C1Q綊DF.B
6、1E綊DF.四边形B1EDF为平行四边形10l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()Al1l2,l2l3l1l3Bl1l2,l2l3l1l3Cl1l2l3l1,l2,l3共面Dl1,l2,l3共点l1,l2,l3共面【答案】B11在四面体ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点若BD、AC所成的角为60,且BDAC1.求EF的长度【解】如图,取BC中点O,连接OE、OF,OEAC,OFBD,OE与OF所成的锐角(或直角)即为AC与BD所成的角,而AC、BD所成的角为60.EOF60或EOF120.当EOF60时,EFOEOF.当EOF120时,取EF的中点M,连接OM,则OMEF,EF2EM2.