《高中數(shù)學 第1章 立體幾何初步 1.2 點、線、面之間的位置關系 1.2.2 空間兩條直線的位置關系課時作業(yè) 蘇教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中數(shù)學 第1章 立體幾何初步 1.2 點、線、面之間的位置關系 1.2.2 空間兩條直線的位置關系課時作業(yè) 蘇教版必修2(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.2.2 空間兩條直線的位置關系
[學業(yè)水平訓練]
1.給出下列四個命題:
①在空間中,若兩條直線不相交,則它們一定平行;
②平行于同一條直線的兩條直線平行;
③一條直線和兩條平行直線中的一條相交,那么它也和另一條相交;
④空間四條直線a,b,c,d,如果a∥b,c∥d,且a∥d,那么b∥c.
其中正確的是________(填序號).
解析:①在空間,兩條直線不相交,可能平行,也可能異面,故①不正確;
②由公理4可知正確;
③不正確,一條直線和兩條平行直線中的一條相交,那么它和另一條可能異面,也可能相交,
④由公理4可知正確.
答案:②④
2.如圖,AA1是長
2、方體的一條棱,這個長方體中與AA1異面的棱的條數(shù)是________.
解析:與AA1異面的棱有BC,B1C1,CD,C1D1,共4條.
答案:4
3.空間中有一個角∠A的兩邊和另一個角∠B的兩邊分別平行,∠A=70,則∠B=________.
解析:∵∠A的兩邊和∠B的兩邊分別平行,
∴∠A=∠B或∠A+∠B=180.
又∠A=70,∴∠B=70或110.
答案:70或110
4.已知a,b,c是空間三條直線,則下列說法中正確的個數(shù)為________.
①若a⊥b,b⊥c,則a∥c;
②若a,b是異面直線,b,c是異面直線,則a,c也是異面直線;
③若a,b相交,b,
3、c相交,則a,c也相交;
④若a,b共面,b,c共面,則a,c也共面.
解析:若a⊥b,b⊥c,則a,c共面(相交,平行)或異面,故①錯;若a,b異面,b,c異面,則a,c相交或平行或異面,故②錯;若a,b相交,b,c相交,則a,c相交或平行或異面,故③錯;若a,b共面,b,c共面,則a,c共面或異面,故④錯.故填0.
答案:0
5.如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E、F分別是AB、AC上的點,且AE∶EB=AF∶FC,則EF與B1C1的位置關系是________.
解析:∵在△ABC中,
AE∶EB=AF∶FC,
∴EF∥BC,又∵BC∥B1C1,
∴EF∥B1C1.
4、
答案:平行
6.
如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N分別為棱C1D1、C1C的中點,有以下四個結(jié)論:
①直線AM與CC1是相交直線;
②直線AM與NB是平行直線;
③直線BN與MB1是異面直線;
④直線AM與DD1是異面直線.
其中正確結(jié)論的序號為________(把你認為正確的結(jié)論的序號都填上).
解析:①錯誤,AM與CC1是異面直線.
②錯誤,取DD1中點P,則AP∥BN.
∵AP與AM相交,
∴AM與BN不平行.
③正確.④正確.
答案:③④
7.已知不共面直線a,b,c相交于點P,A∈a,D∈a,B∈b,E∈c.
求證:BD和AE是異
5、面直線.
證明:假設BD與AE不是異面直線,
則BD與AE確定一個平面α,
則A,B,D,E∈α,則A,D確定的直線a?α.
又∵P∈a,∴P∈α.
∴P,E確定的直線c?α,P,B確定的直線b?α.
∴a,b,c共面,與已知a,b,c不共面矛盾,
所以BD 與AE是異面直線.
8.如圖,E、F分別是長方體ABCD-A1B1C1D1的棱A1A、C1C的中點.
求證:四邊形B1EDF是平行四邊形.
證明:如圖,設Q是DD1的中點,連結(jié)EQ、QC1,
∵E是AA1的中點,∴EQ綊A1D1,
又在矩形A1B1C1D1中,
A1D1綊B1C1,
∴EQ綊B1C1(平行公
6、理),
∴四邊形EQC1B1為平行四邊形,
∴B1E綊C1Q,
又∵Q、F是矩形DD1C1C的兩邊的中點,
∴QD綊C1F,
∴四邊形DQC1F為平行四邊形,
∴C1Q綊DF,又∵B1E綊C1Q,∴B1E綊DF,
∴四邊形B1EDF是平行四邊形.
[高考水平訓練]
1.如圖,在三棱錐A - BCD中,E,F(xiàn),G,H分別是棱AB,BC,CD,DA的中點,則當AC,BD滿足條件________時,四邊形EFGH為菱形,當AC,BD滿足條件________時,四邊形EFGH是正方形.
解析:易知EH∥BD∥FG,且EH=BD=FG,同理EF∥AC∥HG,且EF=AC=HG,顯
7、然四邊形EFGH為平行四邊形.要使平行四邊形EFGH為菱形需滿足EF=EH,即AC=BD;要使四邊形EFGH為正方形需滿足EF=EH且EF⊥EH,即AC=BD且AC⊥BD.
答案:AC=BD AC=BD且AC⊥BD
2.G,H,M,N分別是正三棱柱的頂點或所在棱的中點,則表示直線GH,MN是異面直線的圖形有________.(填上所有正確答案的序號)
解析:對于①,連結(jié)GM,(圖略)顯然四邊形GMNH是平行四邊形;對于③,連結(jié)GM,(圖略)易知GM∥HN,故①,③中GH與MN共面;②,④中GH與MN是異面的.
答案:②④
3.長方體ABCD—A1B1C1D1中,E是矩形BCC1B
8、1的中心,F(xiàn)是矩形ADD1A1的中心,連結(jié)AE,B1F,判斷AE,B1F是否為異面直線.
解:法一:(定理法)
如圖所示,連結(jié)A1D和B1C.
∵E、F分別為矩形BCC1B1和ADD1A1的中心,
∴F∈A1D,E∈B1C.
又∵A1B1∥CD,
∴A1B1,CD可以確定一個平面A1B1CD.
∴B1F?平面A1B1CD.
又∵E∈平面A1B1CD,且E?B1F,AB∥平面A1B1CD,
∴A?平面A1B1CD,
∴AE與B1F是異面直線.
法二:(反證法)
假設AE與B1F為共面直線,由直線B1E與點F可確定平面A1B1CD,則AE?平面A1B1CD,得A∈平面A1B
9、1CD,而在長方體中,A?平面A1B1CD,假設錯誤,故AE與B1F為異面直線.
4.如圖,四邊形ABEF和ABCD都是直角梯形,∠BAD=∠FAB=90,BC∥AD,BC=AD,BE∥FA,BE=FA,G,H分別為FA,F(xiàn)D的中點.
(1)證明:四邊形BCHG是平行四邊形;
(2)C,D,F(xiàn),E四點是否共面?為什么?
解:(1)證明:由已知FG=GA,F(xiàn)H=HD,
可得GH∥AD,GH=AD.又BC∥AD,
BC=AD,∴GH∥BC,GH=BC,
∴四邊形BCHG為平行四邊形.
(2)C,D,F(xiàn),E四點共面.證明如下:
由BE∥FA,BE=FA,G為FA中點知,
BE
10、∥FG,BE=FG,
∴四邊形BEFG為平行四邊形,
∴EF∥BG,EF=BG.
由(1)知BG∥CH,BG=CH,
∴EF∥CH,EF=CH,
∴四邊形EFHC是平行四邊形,
∴CE與HF共面,又D∈FH,
∴C,D,F(xiàn),E四點共面.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375