§8.5 空间直线、平面的平行
8.5.1 直线与直线平行
1.空间中两条互相平行的直线指的是( )
A.空间中没有公共点的两条直线
B.分别在两个平面内的两条直线
C.在两个不同的平面内且没有公共点的两条直线
D.在同一平面内且没有公共点的两条直线
2.分别和两条异面直线平行的两条直线的位置关系是( )
A.一定平行 B.一定相交
C.一定异面 D.相交或异面
3.若OA∥O′A′,OB∥O′B′,且∠AOB=130°,则∠A′O′B′等于( )
A.130° B.50°
C.130°或50° D.不能确定
4.在正六棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1任意两个顶点的连线中,与棱AB平行的条数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,AD=2,BC=3,E是PD的中点,点F在PC上且PF=PC,点G在PB上且PG=PB,则( )
A.AG=3EF,且AG与EF平行
B.AG=3EF,且AG与EF相交
C.AG=2EF,且AG与EF异面
D.AG=2EF,且AG与EF平行
6.(多选)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,l 平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列说法可能成立的是( )
A.l与AD平行 B.l与AD相交
C.l与AC平行 D.l与BD平行
7.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面是梯形,AB∥CD,则所有与∠A1AB相等的角是________.
8.如图所示,△ABC和△A′B′C′的对应顶点的连线AA′,BB′,CC′交于同一点O,且===,则=________.
9.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中的平面A1C1内有一点P,经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画?并说明理由.
10.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别为棱CC1,BB1,DD1的中点,证明:∠BGC=∠FD1E.
11.若直线a,b与直线l所成的角相等,则a,b的位置关系是( )
A.异面 B.平行
C.相交 D.相交、平行、异面均可能
12.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是侧面AA1D1D,侧面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.无法确定
13.(多选)已知空间四边形ABCD,顺次连接四边中点所得的四边形可能是( )
A.空间四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
14.如图所示,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BD=6,四边形EFGH的面积为28,则直线EH,FG之间的距离为________.
15.如图所示,已知三棱锥A-BCD中,M,N分别为AB,CD的中点,则下列结论正确的是( )
A.MN≥(AC+BD) B.MN≤(AC+BD)
C.MN=(AC+BD) D.MN<(AC+BD)
16.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC和AD的中点,DN∥BC,DN与EF相交于点M.将平面DCEF沿EF翻折起来,使CD到C′D′的位置,G,H分别为AD′和BC′的中点,求证:
(1)四边形EFGH为平行四边形;
(2)∠C′EB=∠D′MN.
8.5.1 直线与直线平行
1.D 2.D 3.C 4.D
5.D [取CF的中点H,连接DH,GH(图略),则在△PBC中,
==,
所以GH∥BC,且GH=BC=2.
又因为AD∥BC且AD=2,
所以GH∥AD,且GH=AD,
所以四边形ADHG为平行四边形,所以AG∥DH,且AG=DH.
在△PDH中,因为E,F分别为PD和PH的中点,
所以EF∥DH,且EF=DH,
所以EF∥AG,且EF=AG,
即AG=2EF.]
6.CD [假设l∥AD,
则由AD∥BC∥B1C1,知l∥B1C1,
这与l与B1C1不平行矛盾,
∴l与AD不平行.
又l在上底面中,AD在下底面中,
故l与AD无公共点,故l与AD不相交.
C,D可能成立.]
7.∠D1DC,∠D1C1C,∠A1B1B
8.
解析 如题干图,
===,
可证AB∥A′B′,AC∥A′C′,BC∥B′C′.
由等角定理得∠CAB=∠C′A′B′,
∠ACB=∠A′C′B′,
∴△ABC∽△A′B′C′,
∴=,
∴=×=.
9.解 如图所示,在平面A1C1内过点P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.
理由:因为EF∥B1C1,BC∥B1C1,
所以EF∥BC.
10.证明 因为F为BB1的中点,
所以BF=BB1,
因为G为DD1的中点,
所以D1G=DD1.
又BB1∥DD1,BB1=DD1,
所以BF∥D1G,BF=D1G,
所以四边形D1GBF为平行四边形.
所以D1F∥GB,同理D1E∥GC,
所以∠BGC与∠FD1E的对应边平行且方向相同.
所以∠BGC=∠FD1E.
11.D 12.C
13.BCD [如图所示,设E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA的中点,
则EH∥BD且EH=BD,同理可得FG∥BD且FG=BD,EF∥AC且EF
=AC,
∴EH∥FG且EH=FG,则四边形EFGH为平行四边形.
①若AC⊥BD,则EH⊥EF,此时,平行四边形EFGH为矩形;
②若AC=BD,则EH=EF,此时,平行四边形EFGH为菱形;
③若AC⊥BD且AC=BD,则EH⊥EF且EH=EF,此时,平行四边形EFGH为正方形.]
14.8
解析 由题意得EH是△ABD的中位线,
∴EH∥BD且EH=BD=3,
又∵==,
∴GF∥BD且GF=BD=4,
由基本事实4知,EH∥GF,
∴四边形EFGH是梯形,而直线EH,FG之间的距离就是梯形EFGH的高,设为h,
即=28,得h=8.
15.D [
如图所示,取BC的中点E,连接ME,NE,
则ME=AC,NE=BD,
所以ME+NE=(AC+BD).
在△MNE中,有ME+NE>MN,
所以MN<(AC+BD).]
16.证明 (1)因为在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC,AD的中点,
所以EF∥AB,
且EF=(AB+CD),
又C′D′∥EF,EF∥AB,
所以C′D′∥AB.
因为G,H分别为AD′,BC′的中点,
所以GH∥AB,
且GH=(AB+C′D′)
=(AB+CD),
所以GH綉EF,
所以四边形EFGH为平行四边形.
(2)因为折叠前DN∥BC,且DM∥CE,MN∥EB,
所以折叠后D′M∥C′E,MN∥EB,
所以∠C′EB与∠D′MN的对应边平行且方向相同.
所以∠C′EB=∠D′MN.