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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.3.2 球的体积和表面积课时训练 新人教版必修2
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.3.2 球的体积和表面积课时训练 新人教版必修2
一、选择题
1.分别在两个平面内的两条直线的位置关系是( )
A.异面 B.平行
C.相交 D.以上都有可能
【解析】 如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中直线AD1在平面AA1D1D中,直线BB1,BC1分别在平面BB1C1C中但AD1BC1,AD1与BB1异面,又直线AB在平面ABCD中,显然AD1∩AB=A.
【答案】 D
2.(2013·郑州高一检测)下列选项中,点P,Q,R,S分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的一个图是( )
【解析】 易知选项A,B中PQRS,选项D中RS与PQ相交,只有选项C中RS与PQ是异面直线.
【答案】 C
3.下面四种说法:
若直线a、b异面,b、c异面,则a、c异面;
若直线a、b相交,b、c相交,则a、c相交;
若ab,则a、b与c所成的角相等;
若ab,bc,则ac.其中正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解析】 若a、b异面,b、c异面,则a、c相交、平行、异面均有可能,故不对.若a、b相交,b、c相交,则a、c相交、平行、异面均有可能,故不对.若ab,bc,则a、c平行、相交、异面均有可能,故不对.正确.
【答案】 D
图2-1-14
4.(2013·信阳高一检测)如图2-1-14正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线A1B与AD1所成角为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
【解析】 连接BC1、A1C1,BC1∥AD1,异面直线A1B与AD1所成的角即为直线A1B与BC1所成的角.
在A1BC1中,A1B=BC1=A1C1,
A1BC1=60°.故异面直线A1B与AD1所成角为60°.
【答案】 C
图2-1-15
5.(2013·威海高一检测)如图2-1-15,三棱柱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,B1C1是异面直线
D.AE与B1C1所成的角为60°
【解析】 由于CC1与B1E都在平面C1B1BC内,故C1C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;而AE与B1C1所成的角就是AE与BC所成的角,E为BC中点,ABC为正三角形,所以AEBC,D错误.综上所述,故选C.
【答案】 C
二、填空题
6.直线a,b,c,d满足ab,bc,cd,则a与d的位置关系是________.
【解析】 a∥b,bc,cd,由公理4可知ad.
【答案】 平行
7.若ABA′B′,ACA′C′,则下列结论:
BAC=B′A′C′;
ABC+A′B′C′=180°;
ACB=A′C′B′或ACB+A′C′B′=180°.一定成立的是________.
【解析】 AB∥A′B′,ACA′C′,
ACB=A′C′B′或ACB+A′C′B′=180°.
【答案】
8.一个正方体纸盒展开后如图2-1-16所示,在原正方体纸盒中有如下结论:
图2-1-16
AB⊥EF;AB与CM所成的角为60°;EF与MN是异面直线;MN∥CD.
以上结论中正确结论的序号为________.
【解析】 把正方体平面展开图还原到原来的正方体,如图所示,ABEF,EF与MN是异面直线,ABCM,MNCD,只有正确.
【答案】
三、解答题
9.如图2-1-17,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是A1B1,B1C1的中点,求异面直线DB1与EF所成角的大小.
图2-1-17
【解】 如图所示,连接A1C1,B1D1,并设它们相交于点O,取DD1的中点G,连接OG,GA1,GC1.
则OGB1D,EFA1C1.
于是GOA1为异面直线DB1与EF所成的角或其补角.
GA1=GC1,O为A1C1的中点,
GO⊥A1C1.
故异面直线DB1与EF所成的角为90°.
10.如图2-1-18,设E,F,G,H分别是四面体A-BCD的棱AB,BC,CD,DA上的点,且==λ,==μ,求证:
(1)当λ=μ时,四边形EFGH是平行四边形;
(2)当λ≠μ时,四边形EFGH是梯形.
图2-1-18【证明】 在ABD中,==λ,
EH∥BD,且EH=λBD.在CBD中,
==μ,
FG∥BD,且FG=μBD.于是EHFG.
故顶点E,F,G,H在由EH和FG确定的平面内.
(1)当λ=μ时,EH=FG,故四边形EFGH
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