1、 A基础达标1一条直线与两条平行线中的一条成为异面直线,则它与另一条()A相交B异面C相交或异面 D平行解析:选C.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、AD相交,与BC异面2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:D3在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是平面AA1D1D、平面CC1D1D的中心,G,H分别是棱AB,BC的中点,则直线EF与直线GH的位置关系是()A相交 B异面C平行 D垂直解析:选C
2、.如图,连结AD1,CD1,AC,则E,F分别为AD1,CD1的中点由三角形的中位线定理,知EFAC,GHAC,所以EFGH,故选C.4已知异面直线a,b,有a,b且c,则直线c与a,b的关系是()Ac与a,b都相交Bc与a,b都不相交Cc至多与a,b中的一条相交Dc至少与a,b中的一条相交解析:选D.若c与a,b都不相交,因为c与a在内,所以ac.又c与b都在内,所以bc.由公理4,可知ab,与已知条件矛盾如图,只有以下三种情况5在三棱锥ABCD中,ACBD,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则四边形EFGH是()A菱形 B矩形C梯形 D正方形解析:选B.如图,在ABD中,点
3、H,E分别为边AD,AB的中点,所以HE綊BD,同理GF綊BD,所以HE綊GF,所以四边形EFGH为平行四边形又ACBD,所以HGHE,所以四边形EFGH是矩形,故选B.6已知a,b是一对异面直线,而且a平行于ABC的边AB所在直线,b平行于AC所在的直线,若BAC120,则a,b所成的角为_解析:由aAB,bAC,BAC120,知a,b所成的角为BAC的补角,所以a,b所成的角为60.答案:607若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_(填上所有正确答案的序号)解析:对于,连结GM,(图略)显然四边形GMNH是平行四边形;对于,连结GM,(
4、图略)易知GMHN,故,中GH与MN共面;,中GH与MN是异面的答案:8.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别为棱C1D1、C1C的中点,有以下四个结论:直线AM与CC1是相交直线;直线AM与NB是平行直线;直线BN与MB1是异面直线;直线AM与DD1是异面直线其中正确结论的序号为_(把你认为正确结论的序号都填上)解析:错误,AM与CC1是异面直线错误,取DD1的中点P,则APBN.因为AP与AM相交,所以AM与BN不平行正确正确答案:9.已知不共面直线a,b,c相交于点P,Aa,Da,Bb,Ec.求证:BD和AE是异面直线证明:假设BD与AE不是异面直线,则BD与AE确定一个
5、平面,则A,B,D,E,则A,D确定的直线a.又因为Pa,所以P.所以P,E确定的直线c,P,B确定的直线b.所以a,b,c共面,与已知a,b,c不共面矛盾,所以BD 与AE是异面直线10如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,M1分别是棱AD和A1D1的中点求证:(1)四边形BB1M1M为平行四边形;(2)BMCB1M1C1.证明:(1)因为在正方形ADD1A1中,M,M1分别为AD,A1D1的中点,所以MM1綊AA1.又因为AA1綊BB1,所以MM1BB1,且MM1BB1.所以四边形BB1M1M为平行四边形(2)由(1)知四边形BB1M1M为平行四边形,所以B1M1BM.同理可得四边
6、形CC1M1M为平行四边形,所以C1M1CM.由平面几何知识可知,BMC和B1M1C1都是锐角,所以BMCB1M1C1.B能力提升1已知异面直线a与b所成的角为50,P为空间一定点,则过点P且与a,b所成的角都是30的直线有且仅有()A1条 B2条C3条 D4条解析:选B.过空间一点P,作aa,bb.由a、b两交线确定平面,a与b的夹角为50,则过角的平分线与直线a、b所在的平面垂直的平面上,角平分线的两侧各有一条直线与a、b成30的角,即与a、b成30的角且过点P的直线有两条在a、b相交另一个130的角部分内不存在与a、b成30角的直线故应选B.2一个正方体纸盒展开后如图,在原正方体纸盒中有
7、下列结论:ABEF;AB与CM所成的角为60;EF与MN是异面直线;MNCD.以上结论中正确的是_(填序号)解析:把正方体平面展开图还原为原来的正方体,如图所示,ABEF,EF与MN是异面直线,ABCM,MNCD,只有正确答案:3如图所示,等腰直角三角形ABC中,BAC90,BC,DAAC,DAAB,若DA1,且E为DA的中点,求异面直线BE与CD所成角的余弦值解:取AC的中点F,连结EF,BF,在ACD中,E,F分别是AD,AC的中点,所以EFCD,所以BEF即为所求的异面直线BE与CD所成的角(或其补角)在RtABC中,BC,ABAC,所以ABAC1,在RtEAB中,AB1,AEAD,所以
8、BE.在RtAEF中,AFAC,AE,所以EF.在RtABF中,AB1,AF,所以BF.在等腰三角形EBF中,cosFEB,所以异面直线BE与CD所成角的余弦值为.4(选做题)如图,四边形ABEF和ABCD都是直角梯形,BADFAB90,BCAD,BCAD,BEFA,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:(1)证明:由已知FGGA,FHHD,可得GHAD,GHAD.又BCAD,BCAD,所以GHBC,GHBC,所以四边形BCHG为平行四边形(2)C,D,F,E四点共面证明如下:由BEFA,BEFA,G为FA中点知,BEFG,BEFG,所以四边形BEFG为平行四边形,所以EFBG,EFBG.由(1)知BGCH,BGCH,所以EFCH,EFCH,所以四边形EFHC是平行四边形,所以CE与HF共面,又DFH,所以C,D,F,E四点共面