(共28张PPT)
3.2 课后达标 检测
1.若平面α和直线a,b满足a∩α=A,b α,则a与b的位置关系是( )
A.相交 B.平行
C.异面 D.相交或异面
解析:因为a∩α=A,b α,所以当A b时,由异面直线的定义可得a与b异面,当A∈b时,a∩b=A,即a与b相交.故选D.
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2.已知直线a,b,c,若a,b异面,b∥c,则a,c的位置关系是( )
A.异面 B.相交
C.平行或异面 D.相交或异面
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解析:在如图所示的正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB与DD1是异面直线,DD1∥BB1,AB∩BB1=B;C1D1与AD是异面直线,AD∥BC,C1D1与BC是异面直线.所以两直线a与b是异面直线,b∥c,则a,c的位置关系是相交或异面.故选D.
3.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BC,BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是( )
A.直线AA1 B.直线A1B1
C.直线A1D1 D.直线B1C1
解析:根据异面直线的概念可看出直线AA1,A1B1,A1D1都和直线EF为异面直线;B1C1和EF在同一平面内,且这两直线不平行.所以直线B1C1和直线EF相交,即D正确.故选D.
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4.如图,三棱柱ABC-A1B1C1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( )
A.CC1与B1E是异面直线
B.C1C与AE共面
C.AE与B1C1是异面直线
D.AE与B1C1的夹角为60°
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解析:由于CC1与B1E都在平面C1B1BC内,故CC1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;
AE与B1C1的夹角就是AE与BC的夹角,E为BC的中点,△ABC为正三角形,所以AE⊥BC,故AE与B1C1的夹角是90°,D错误.故选C.
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5.(多选)已知a,b,c是空间中的三条直线,下列说法中正确的是( )
A.若a∥b,b∥c,则a∥c
B.若a与b相交,b与c相交,则a与c也相交
C.若a,b分别在两个相交平面内,则这两条直线可能平行、相交或异面
D.若a与c相交,b与c异面,则a与b异面
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解析:由平行线的传递性知A正确;
若a与b相交,b与c相交,则a与c可能平行、相交或异面,B错误;
若a与b分别在两个相交平面内,则a与b可能平行、相交或异面,C正确;
若a与c相交,b与c异面,则a与b可能相交、平行或异面,故D错误.故选AC.
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6.(多选)设α是给定的平面,A,B是不在α内的任意两点,则下列命题一定是真命题的是( )
A.在α内存在直线与直线AB异面
B.在α内存在直线与直线AB相交
C.存在过直线AB的平面与α相交
D.存在过直线AB的平面与α平行
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解析:对于A,无论直线AB与α平行,还是相交,在α内都存在直线与直线AB异面,故A正确;
对于B,当直线AB与α平行时,平面α内不存在直线与直线AB相交,故B错误;
对于C,无论直线AB与α平行,还是相交,都存在过直线AB的平面与α相交,故C正确;
对于D,若直线AB与α相交,则不存在过直线AB的平面与α平行,故D错误.故选AC.
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7.在空间中,AB∥EF,直线BC,EF为异面直线,若∠ABC=120°,则异面直线BC,EF夹角的大小为________.
解析:直线BC,EF为异面直线,且AB∥EF,所以AB与BC的夹角即为异面直线BC,EF的夹角,因为∠ABC=120°,且异面直线夹角θ的范围是0°<θ≤90°,所以异面直线BC,EF夹角的大小为60°.
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8.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:
①AB⊥EF;②AB与CM的夹角为60°;③EF与MN是异面直线;④MN∥CD.
以上结论中正确的序号为________.
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①③
解析:把正方体的平面展开图还原成原来的正方体,连接CM,如图所示,AB⊥EF,EF与MN是异面直线,AB∥CM,MN⊥CD,只有①③正确.
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12.(多选)如图,A,B,C,D为三棱柱的顶点或所在棱的中点,下列图形中,直线AB与CD是异面直线的为( )
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解析:对于A,因为CD 平面BCD,B∈平面BCD,B CD,A 平面BCD,由异面直线的定义可知,直线AB与CD是异面直线,故A正确;
对于B,如图1,因为C,D分别为所在棱的中点,所以CD∥EF,又AB∥EF,由平行线的传递性可得AB∥CD,故B错误;
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对于D,因为AB 平面ABC,C∈平面ABC,C AB,D 平面ABC,由异面直线的定义可知,直线AB与CD是异面直线,故D正确.故选ACD.
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解:证明:连接AM并延长,交BC于点E,连接AN并延长,交CD于点F,连接EF.
因为M,N分别是两个三角形的重心,所以AM∶AE=2∶3,AN∶AF=2∶3,于是MN∥EF.
因为M,N分别是△ABC和△ACD的重心,所以E,F分别是BC和DC的中点,从而EF∥BD,所以MN∥BD.
14.如图,点A在△BCD所在平面外,M,N分别是△ABC和△ACD的重心.
(1)求证:MN∥BD;
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(2)若BD=6,求MN的长.
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15.如图所示,在正方体ABCD-A′B′C′D′ 中,点P在线段AD′上运动,则异
面直线CP与BA′的夹角θ的取值范围是________.
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(1)四边形MNA1C1是何图形?如何证明?
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(2)∠DNM与∠D1A1C1有何关系?
解:因为ND∥A1D1,NM∥A1C1,且∠DNM与∠D1A1C1的两条边的方向相同,
因此,∠DNM=∠D1A1C1.
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