1、课时作业(四十二)第42讲空间两直线时间:45分钟分值:100分1已知a、b是异面直线,直线c直线a,则c与b()A一定是异面直线 B一定是相交直线C不可能是平行直线 D不可能是相交直线2已知E,F,G,H是空间四点,命题甲:E,F,G,H四点不共面,命题乙:直线EF和GH不相交,则甲是乙的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件32011株洲二中模拟 如图K421所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,M是棱CC1的中点,则异面直线A1M和C1D1所成的角的正切值是_图K421图K42242011临沂模拟 如图K422,正方体ABCDA1B
2、1C1D1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BN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的结论为_(注:把你认为正确的结论的序号都填上)52011福州二检 给出下列四个命题:没有公共点的两条直线平行;互相垂直的两条直线是相交直线;既不平行也不相交的直线是异面直线;不同在任一平面内的两条直线是异面直线其中正确命题的个数是()A1 B2 C3 D462011济宁一模 已知空间中有三条线段AB、BC和CD,且ABCBCD,那么直线AB与CD的位置关系是()AABCDBAB与CD异面CAB与CD相交DABC
3、D或AB与CD异面或AB与CD相交7正四面体PABC中,M为棱AB的中点,则PA与CM所成角的余弦值为()图K423A. B. C. D.8已知异面直线a,b互相垂直,定点P不在直线a,b上,若过P点的直线l与a成25角,则l与b所成角的取值范围为()A0,45) B65,90C45,90) D(0,259如图K424是正方体的平面展开图,在这个正方体中,BM与ED平行;CN与BE是异面直线;CN与BM成60角;DM与BN垂直,以上命题中,正确的序号是()图K424A B C D10在空间中,若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线以上两个命题中,
4、逆命题为真命题的是_(把符合要求的命题序号都填上)11ABCD与CDEF是两个全等的正方形,且两个正方形所在平面互相垂直,则DF与AC所成角的大小为_12若两条异面直线所成的角为60,则称这对异面直线为“黄金异面直线对”,在连接正方体各顶点的所有直线中,“黄金异面直线对”共有_对132011杭州模拟 已知a、b为不垂直的异面直线,是一个平面,则a、b在上的射影可能是:两条平行直线;两条互相垂直的直线;同一条直线;一条直线及其外一点则在上面的结论中,正确结论的编号是_(写出所有正确结论的编号)14(10分)如图K425所示,已知E、F分别是正方体ABCDA1B1C1D1的棱AA1和棱CC1的中点
5、试判断四边形EBFD1的形状图K42515(13分)2011长宁期末 若四棱锥PABCD的底面是边长为2的正方形,PA底面ABCD(如图K426),且PA2.(1)求异面直线PD与BC所成角的大小;(2)求四棱锥PABCD的体积图K42616(12分)已知:如图K427,空间四边形ABCD中,E、H分别是边AB、AD上的点,F、G分别是边BC、CD上的点,且,(0、1),试判断FE、GH与AC的位置关系图K427课时作业(四十二)【基础热身】1C解析 c与b不可能是平行直线,否则与条件矛盾2A解析 直线EF和G(不相交,则EF与GH平行或异面,故E、F、G、H四点可能共面3.解析 如图,因为C
6、1D1B1A1,所以MA1B1为异面直线A1M与C1D1所成的角因为A1B1平面BCC1B1,所以A1B1M90.而A1B11,B1M,故tanMA1B1.即异面直线A1M和C1D1所成的角的正切值为.4解析 由已知:错因为AM与CC1为异面直线;错,因为若AMBN,则取DD1中点G,连接AG,由AGBN可得AMAG,这与AM和AG相交矛盾正确【能力提升】5B解析 没有公共点的两条直线平行或异面,故命题错;互相垂直的两条直线相交或异面,故命题错;显然正确6D解析 若三条线段共面,如果AB,BC,CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线ABCD;若不共面,则直线AB与CD是异面直线,故
7、选D.7C解析 如图,取PB中点N,连接CN、MN,则MNPA,故CMN为PA与CM所成的角(或所成角的补角),设PA2,则CM,MN1,CN,cosCMN,故选C.8B解析 将异面直线a,b平移至相交于P点,当平移后的直线a,b与l这三条直线在同一平面内时,取得最小值65,当b垂直于a,l所在的平面时,取得最大值90.9C解析 首先将展开图还原(如图),然后可利用排除法,容易观察出命题都是错误的,通过观察选择支,即可知选择C.10解析 对于可举反例,如ABCD,A、B、C、D没有三点共线,但A、B、C、D共面对于由异面直线定义知正确,故填.11.解析 如图,将该图补成一个正方体,则AGDF,
8、则CAG即为DF与AC所成的角,由AGACCG知,CAG.1224解析 正方体如图,若要出现所成角为60的异面直线,则直线必须是面对角线,以AC为例,与之构成黄金异面直线对的直线有4条,分别是AB,BC,AD,CD,正方体的面对角线有12条,所以所求的黄金异面直线对共有24对(每一对被计算两次,所以记好要除以2)13解析 对应的情况如下:用反证法证明不可能14解答 如图,取BB1的中点M,连接A1M、MF.M、F分别是BB1、CC1的中点,MF綊B1C1.在正方体ABCDA1B1C1D1中,有A1D1綊B1C1,MF綊A1D1,四边形A1MFD1是平行四边形,A1MD1F.又E、M分别是AA1
9、、BB1的中点,A1E綊BM,四边形A1EBM为平行四边形,EBA1M,故EBD1F.同理BFED1,四边形EBFD1是平行四边形又RtEABRtFCB,BEBF,故四边形EBFD1为菱形15解答 (1)ADBC,PDA的大小即为异面直线PD与BC所成角的大小PA平面ABCD,PAAD,由PA2,AD2,得tanPDA,PDA60,故异面直线PD与BC所成角的大小为60.(2)PA平面ABCD,VPABCDS正方形ABCDPA222.【难点突破】16解答 ,EHBD,FGBD.EHFG,EHBD,FGBD.当时,EHFG,且EHFG,四边形EFGH是平行四边形,EFGH.,HGAC.由公理4知,EFGHAC.当时,EHFG,但EHFG.四边形EFGH是梯形,且EH、FG为上下两底边,EF、GH为梯形的两腰,它们必交于点P,P直线EF,P直线HG.又EF平面ABC,HG平面ADC,P平面ABC,P平面ADC,P是平面ABC和平面ADC的公共点又平面ABC平面ADCAC,P直线AC,三条直线EF、GH、AC交于一点综上所述,当时,三条直线EF、GH、AC互相平行;当时,三条直线EF、GH、AC交于一点