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课时跟踪检测(四十七) 空间中两条直线的位置关系
A级——综合提能
1.(多选)下列命题错误的结论是( )
A.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
B.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
C.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
D.如果两条直线同时平行于第三条直线,那么这两条直线互相平行
解析:选AC 如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补,故A错误;
由等角定理可知B正确;
如果一个角的两边和另一个角的两边分别垂直,这两个角的关系不确定,既可能相等也可能互补,也可能既不相等,也不互补.反例如图,在正方体中,∠A1D1C1与∠A1BC1满足A1D1⊥A1B,C1D1⊥C1B,但是∠A1D1C1=,∠A1BC1=,二者不相等也不互补.故C错误;
如果两条直线同时平行于第三条直线,那么这两条直线平行,故D正确.故选A、C.
2.(多选)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,则下列说法正确的是( )
A.直线AM与CC1是相交直线
B.直线BN与MB1是异面直线
C.直线AM与BN是平行直线
D.直线AM与DD1是异面直线
解析:选BD ∵A,M,C,C1四点不共面,∴直线AM与CC1是异面直线,故选项A说法错误;直线BN与MB1不同在任何一个平面内,是异面直线,故选项B说法正确;取DD1的中点E,连接AE(图略),易知AE∥BN,而AE与AM相交,故AM与BN不是平行直线,选项C说法错误;直线AM与DD1不同在任何一个平面内,是异面直线,故选项D说法正确.
3.a,b,c是两两不同的三条直线,下面四个命题中,真命题是( )
A.若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面
B.若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交
C.若a∥b,则a,b与c的夹角相等
D.若a⊥b,b⊥c,则a∥c
解析:选C 若直线a,b异面,b,c异面,则a,c相交、平行或异面;若a,b相交,b,c相交,则a,c相交、平行或异面;若a⊥b,b⊥c,则a,c相交、平行或异面;由异面直线的夹角的定义知C正确.
4.如图,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的夹角等于( )
A.45° B.60°
C.90° D.120°
解析:选B 取A1B1中点I,连接IG,IH,则EF∥IG.易知IG,IH,HG相等,则△HGI为等边三角形,所以IG与GH的夹角为60°,即EF与GH的夹角为60°.故选B.
5.(多选)在图中,G,N,M,H分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有( )
解析:选BD 对于A,如图1连接GM,
∵G,M为中点,∴GM∥AB.又AB∥HN,∴GM∥HN.故直线GH,MN共面,故A错误.
对于B,已知HN和GM是异面直线,故GH,MN是异面直线,故B正确.
对于C,如图2,
连接GM,∵G,M为中点,∴GM∥AB.又AB∥HN,∴GM∥HN.故直线GH,MN共面,故C错误.
对于D,直线GH,MN既不平行又不相交,故直线GH,MN是异面直线,故D正确.故选B、D.
6.在三棱台A1B1C1-ABC中,G,H分别是AB,AC的中点,则GH与B1C1的位置关系是________.
解析:如图所示,因为G,H分别是AB,AC的中点,所以GH∥BC.又由三棱台的性质得BC∥B1C1,所以GH∥B1C1.
答案:平行
7.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB,AD的中点,则异面直线B1C与EF夹角的大小为__________.
解析:如图所示,连接BD,B1D1,D1C.
∵EF∥DB,DB∥D1B1,
∴EF∥D1B1.
∴异面直线B1C与EF的夹角为∠D1B1C.
∵D1B1=B1C=D1C,即△B1CD1为等边三角形,
∴∠D1B1C=60°.
答案:60°
8.已知a,b,c是空间中的三条直线,下列说法错误的是____________.(写出所有满足条件的说法序号)
①若a∥b,b∥c,则a∥c;
②若a,b分别在两个相交平面上,则这两条直线可能平行、相交或异面;
③若a与c相交,b与c异面,则a与b异面.
解析:对于①,根据基本事实4可得①正确.
对于②,如图1,可得②正确.
对于③,如图2,把直线a看成AB,直线b看成AC,直线c看成BC1,所以直线a,b相交,故③错误.
答案:③
9.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是A1B1,B1C1的中点.问:
(1)AM和CN是否是异面直线?请说明理由.
(2)D1