内容正文:
8.6.1直线与直线垂直 (分层作业)
(夯实基础+能力提升)
【夯实基础】
题型1 异面直线所成的角
1.(2023下·高一课时练习)在正方体中,与所成角的余弦值是
A. B. C. D.
2.(2023下·高一课时练习)在正方体中,异面直线与所成角的大小是( )
A. B. C. D.
3.(2023下·高一课时练习)如图所示,在正三角形ABC中,D,E,F分别为各边的中点,G,H,I,J分别为AF,AD,BE,DE的中点.将沿DE,EF,DF折成三棱锥,则HG与IJ所成角的大小为( )
A. B. C. D.
4.(2021下·高一课时练习)在三棱锥ABCD中,E,F,G分别是AB,AC,BD的中点,若AD与BC所成的角为60°,则∠FEG为( )
A.30° B.60°
C.120° D.60°或120°
5.(2023下·高一课时练习)在长方体中,,,则异面直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
求两异面直线所成的角的步骤
(1)作:根据所成角的定义,用平移法作出异面直线所成的角;
(2)证:证明作出的角就是所要求的角;
(3)计算:求角的值,常利用解三角形得出.
[注意] 可用“一作二证三计算”来概括,同时注意异面直线所成角的范围是0°<θ≤90°.
题型2 直线与直线垂直的证明
1.(2022上·上海静安·高二上海市新中高级中学校考阶段练习)下列给出的命题正确的是( )
A.两条互相垂直的直线确定一个平面
B.平行于同一条直线的两个平面平行
C.不共面的四点中,任何三点不共线
D.所有侧面均为正方形的四棱柱是正四棱柱.
2.(2023下·高一课时练习)若空间三条直线a,b,c满足a⊥b,bc,则直线a与c( )
A.一定平行 B.一定垂直
C.一定是异面直线 D.一定相交
3.(2023下·高一课时练习)和两条异面直线都垂直的直线( )
A.有无数条 B.有两条 C.只有一条 D.不存在
4.2023·高一课时练习)如图,PA垂直于圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,E, F分别是点A在P B, P C上的射影,给出下列结论:
①;②;③;④.正确命题的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2023·高一单元测试)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,直线l满足l ⊥m,l ⊥n,则
( )
A.α∥β且∥α B.α⊥β且⊥β
C.α与β相交,且交线垂直于 D.α与β相交,且交线平行于
证明两异面直线垂直的步骤
(1)作出两异面直线所成的角.
(2)求出两异面直线所成角的余弦值或在特殊三角形中说明垂直关系.
(3)结论得出两异面直线垂直.
【能力提升】
1、 单选题
1.(2023下·高一课时练习)设a,b,c是空间的三条直线,给出以下三个命题:
①若a⊥b,b⊥c,则a⊥c;
②若a和b共面,b和c共面,则a和c也共面;
③若a∥b,b∥c,则a∥c.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2023下·高一课时练习)如图,直三棱柱中,侧棱平面,若,,则异面直线与所成的角为
A. B. C. D.
3.(2023下·陕西安康·高二统考期末)在正方体中,,分别是,的中点,则直线与直线所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·高一课时练习)空间四边形的两条对角线相互垂直,顺次连接四边中点的四边形一定是 ( )
A.空间四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
5.(2023下·高一课时练习)在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为
A. B. C. D.
6.(2023·高一课时练习)点E、F分别是三棱锥P-ABC的棱AP、BC的中点,AB=6,PC=8,EF=5,则异面直线AB与PC所成的角为 ( )
A.60° B.45° C.30° D.90°
7.(2023下·高一课时练习)如图1,在正四棱柱中,分别是,的中点,则以下结论中不成立的是( )
A.与垂直 B.与垂直
C.与异面 D.与异面
8.(2022下·江苏南京·高一江苏省江浦高级中学校联考期末)下列说法中正确的是( )
A.以直角梯形的一条腰所在直线为旋转轴,其余边旋转一周形成的几何体叫圆台
B.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体是棱柱
C.若一个平面内有无数个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行
D.过直线外一点有无数条直线与该直线垂直
2、 多选题
9.(2023下·高一课时练习)如图所示是正四面体的平面展开图,分别为的中点,在这个正四面体中,下列命题正确的是
A.与平行 B.与为异面直线
C.与成60°角 D.与垂直
10.(2022上·河北廊坊·高三统考开学考