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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.4 第2课时 空间图形的公理(公理4,定理)课时训练 北师大版必修2
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.4 第2课时 空间图形的公理(公理4,定理)课时训练 北师大版必修2
一、选择题
1.(2013·杭州高一检测)一条直线与两条平行线中的一条为异面直线,则它与另一条( )
A.相交 B.异面 C.相交或异面 D.平行
【解析】 可能相交,如图,A1B1C1D1,DD1与A1B1异面,而DD1与C1D1相交;
可能异面,E、F为B1C1、BC的中点,则EF与A1B1、EF与C1D1都是异面直线,不可能平行,故选C.
【答案】 C
2.若AOB=A1O1B1且OAO1A1,OA与O1A1的方向相同,则下列结论中正确的是( )
A.OBO1B1且方向相同
B.OBO1B1
C.OB与O1B1不平行
D.OB与O1B1不一定平行
【解析】 OB与O1B1不一定平行,反例如图.
【答案】 D
3.已知一对等角,若一个角的一边和另一个角的一边平行,则它的另一边
( )
A.一定平行 B.一定不平行
C.一定相交 D.不一定平行
【解析】 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
D1A1B1=DAB,ADA1D1,ABA1B1,
但D1A1B1=B1C1C.A1D1∥B1C1,A1B1与CC1不平行,故选D.
【答案】 D
图1-4-18
4.如图1-4-18,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别为AA1、AB、BB1、B1C1的中点,则异面直线EF与GH所成的角等于( )
A.45° B.60° C.90° D.120°
【解析】 取A1B1中点I,连接IG、IH,则EF綊IG.易知IG、IH、HG相等,则HGI为等边三角形,则IG与GH所成的角为60°,即EF与GH所成的角为60°.
【答案】 B
5.下列命题中,正确的结论有( )
如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等;如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等;如果一个角的两边和另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或互补;如果两条直线同平行于第三条直线,那么这两条直线互相平行
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【解析】 错,符合条件的两角相等或互补;符合等角定理;错,可能不相等也不互补;是公理4.故正确.
【答案】 B
二、填空题
图1-4-19
6.(2013·济南高一检测)如图1-4-19,在三棱锥P—ABC的六条棱所在的直线中,异面直线共有________对.
【解析】 据异面直线的定义可知共3对,AP与BC,CP与AB,BP与AC.
【答案】 3
7.若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则直线a与直线c的位置关系是________.
【解析】 如图,可借助长方体理解,
令a=CC1,b=A1B1,则BC,AD, DD1均满足题目条件,
故直线a和直线c的位置关系是平行、相交或异面.
【答案】 平行、相交或异面
8.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,面对角线中与AD1成60°的有________条.
【解析】 与AD1成60°的面对角线有A1C1,B1D1,AC,BD,AB1,A1B,D1C,DC1共8条.
【答案】 8
三、解答题
9.长方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点.
图1-4-20
(1)求证:D1EBF;
(2)求证:B1BF=D1EA1.
【证明】 (1)取BB1的中点M,连接EM,C1M.
在矩形ABB1A1中,易得EM綊A1B1,
A1B1綊C1D1,
EM綊C1D1,
四边形EMC1D1为平行四边形,
D1E∥C1M.
在矩形BCC1B1中,易得MB綊C1F,
BF∥C1M,
D1E∥BF.
(2)∵ED1∥BF,BB1EA1,
又B1BF与D1EA1的对应边方向相同,
B1BF=D1EA1.
10.在直三棱柱ABC—A1B1C1中,ABC=90°,AB=BC=AA1=2,点D是A1C1的中点,求异面直线AD与BC1所成角的大小.
【解】 如图,取AC中点E,
连接C1E,BE,
C1D綊AE,
四边形AEC1D为平行四边形,
C1E∥AD,
BC1E即为异面直线AD和BC1所成角.
在RtABC中,
AC==2,
BE=EC=,
在RtC1CE中,
EC1==,
又BC1=2,
BC1E中,BC=BE2+EC,
BEC1=90°,
sin∠BC1E===,
BC1E=30°.
11.长方体ABCD—A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,高AA1为1,M、N分别是边C1D1与A1D1的中点.
(1)求证:四边形MNAC是等腰梯形;
(2)求梯形MNAC的面积.
【解】 (1)证明:连接A1C1,则
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