内容正文:
8.5 空间直线、平面的平行
8.5.1 直线与直线平行
1.空间两条互相平行的直线指的是 ( )
A.在空间内没有公共点的两条直线
B.分别在两个平面内的两条直线
C.在两个不同的平面内且没有公共点的两条直线
D.在同一平面内且没有公共点的两条直线
2.已知∠BAC=30°,AB∥A'B',AC∥A'C',则∠B'A'C'= ( )
A.30° B.150°
C.30°或150° D.60°
3.如图所示,在三棱锥S-MNP中,E,F,G,H分别是棱SN,SP,MN,MP的中点, 则EF与HG的位置关系是 ( )
A.平行
B.相交
C.异面
D.平行或异面
4.两个三角形不在同一平面内,它们的边两两对应平行,那么这两个三角形 ( )
A.全等
B.相似
C.仅有一个角相等
D.无法判断
5.在三棱锥P-ABC中,PB⊥BC,E,D,F分别是AB,PA,AC的中点,则∠DEF= ( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
6.(多选题)如图,已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,l⊂平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列情况可能成立的是 ( )
A.l与AD平行
B.l与AD相交
C.l与AC平行
D.l与BD平行
7.若l1,l2为异面直线,直线l3∥l1,则l3与l2的位置关系是 .
8.如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是梯形,AB∥CD,则所有与∠A1AB相等的角是 .
9.(13分)[教材P135练习T3] 如图,AA',BB',CC'不共面,且AA'BB',BB'CC',求证:△ABC≌△A'B'C'.
10.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,AD,D1C1,CC1的中点分别为E,F,G,H,则下列直线中,与平面ACD1和平面BDA1的交线平行的直线为 ( )
A.GH B.EH
C.EG D.FH
11.(多选题)如图,在四面体A-BCD中,M,N,P,Q,E分别为AB,BC,CD,AD,AC的中点,则下列说法中正确的是 ( )
A.M,N,P,Q四点共面
B.∠QME=∠CBD
C.△BCD∽△MEQ
D.四边形MNPQ为梯形
12.如图,已知直线a,b为异面直线,A,B,C为直线a上三点,D,E,F为直线b上三点,A',B',C',D',E'分别为AD,DB,BE,EC,CF的中点.若∠A'B'C'=120°,则∠C'D'E'= .
13.如图,E,F,G,H分别为空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上的点,且AC=6,BD=4,===,则当= 时,四边形EFGH为菱形.
14.(15分)在如图所示的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,E1,F1分别是棱AB,AD,B1C1,C1D1的中点.
求证:(1)EFE1F1 ;
(2)∠EA1F=∠E1CF1.
15.如图①所示,在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC,AD的中点.现将四边形CDFE沿EF翻折起来,使CD到达C'D'的位置(如图②),若G,H分别为AD',BC'的中点,则四边形EFGH的形状一定为 ( )
A.平行四边形 B.菱形
C.梯形 D.矩形
16.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,点M,N分别在线段AC,PB上,且AM=MC,BN=BP,作出直线MN与PB确定的平面与平面PAD的交线l,直线l与MN是否平行?如果平行请给出证明;如果不平行请说明理由.
8.5 空间直线、平面的平行
8.5.1 直线与直线平行
1.D [解析] 两条平行直线可以确定一个平面,且两直线没有公共点.故选D.
2.C [解析] 已知∠BAC=30°,AB∥A'B',AC∥A'C'.当两个角的两组对边方向相同或相反时,∠B'A'C'=30°;当两个角的一组对边方向相同,另一组对边的方向相反时,∠B'A'C'=150°.故选C.
3.A [解析] 在△MPN中,∵H,G分别为MP,MN的中点,∴GH∥PN,同理EF∥PN,∴GH∥EF,故选A.
4.B [解析] 根据等角定理知,这两个三角形的三个角对应相等,所以这两个三角形相似.故选B.
5.D [解析] 如图所示,因为E,D,F分别为AB,PA,AC的中点,所以DE∥PB,EF∥BC,又因为PB⊥BC,所以DE⊥EF,所以∠DEF=90°.故选D.
6.CD [解析] 假设l∥AD,则由AD∥BC∥B1C1,知l∥B1C1,这与l与B1C1不平行矛盾,∴l与AD不平行,故A不可能成立;∵l在平面A1B1C1D1内,AD在平面ABCD内,∴l与AD无公共点,∴l与AD不相交,故B不可能成立;易知C,D可能成立.故选CD.
7.异面或相交 [解析] 因为l1,l2为异面直线,直线l3∥l1,所以l3与l2的位置关系是异面或相交 .
8.∠D1DC,∠D1C1C,∠A1B1B
9.证明:∵AA'BB',∴四边形ABB'A'是平行四边形,∴AB=A'B'.同理BC=B'C'.
∵AA'BB',BB'CC',∴AA'CC',
∴ 四边形ACC'A'是平行四边形,
∴AC=A'C',∴△ABC≌△A'B'C'.
10.A [解析] 如图,设AD1∩A1D=M,AC∩BD=O,连接OM,因为O,M∈平面ACD1,O,M∈平面BDA1,所以平面ACD1∩平面BDA1=OM.由正方体的性质可知O,M分别是AC,AD1的中点,所以MO∥CD1,同理得GH∥CD1,所以MO∥GH.故选A.
11.ABC [解析] 由三角形的中位线定理,易知MQ∥BD,ME∥BC,QE∥CD,NP∥BD.对于A,由基本事实4易得MQ∥NP,所以M,N,P,Q四点共面,故A正确;对于B,根据等角定理,得∠QME=∠CBD,故B正确;对于C,由等角定理,知∠QME=∠CBD,∠QEM=∠BCD,所以△BCD∽△MEQ,故C正确;对于D,由三角形的中位线定理知MQ∥BD,MQ=BD,NP∥BD,NP=BD,所以MQ∥NP,MQ=NP,所以四边形MNPQ为平行四边形,故D不正确.故选ABC.
12.120° [解析] 因为A',B'分别是AD,DB的中点,所以A'B'∥a,同理C'D'∥a,B'C'∥b,D'E'∥b,所以A'B'∥C'D',B'C'∥D'E'.又∠A'B'C'的两边和∠C'D'E'的两边的方向都相同,所以∠A'B'C'=∠C'D'E',所以∠C'D'E'=120°.
13. [解析] E,F,G,H分别为空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上的点,且AC=6,BD=4,设====x,则此时EH∥BD∥FG,EF∥AC∥GH,且EH=GF=·BD=,EF=GH=·AC=,令=,解得x=,
此时四边形EFGH为菱形.
14.证明:(1)连接BD,B1D1,在△ABD中,因为E,F分别为AB,AD的中点,所以EF∥BD,EF=BD,
同理E1F1∥B1D1,E1F1=B1D1.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,因为AA1DD1,AA1BB1,所以BB1DD1,所以四边形BDD1B1是平行四边形,所以BDB1D1,所以EFE1F1.
(2)取A1B1的中点M,连接BM,F1M,因为MF1B1C1,B1C1BC,所以MF1BC,
所以四边形BCF1M是平行四边形,所以MB∥CF1.
因为A1MEB,所以四边形EBMA1是平行四边形,所以A1E∥MB,所以A1E∥CF1.同理可证A1F∥E1C.
又∠EA1F与∠E1CF1的两边的方向均相反,
所以∠EA1F=∠E1CF1.
15.A [解析] ∵四边形ABCD为梯形,AB∥CD,E,F分别为BC,AD的中点,∴EF∥AB且EF=(AB+CD),则AB∥EF∥C'D'.∵G,H分别为AD',BC'的中点,∴GH∥AB且GH=(AB+C'D')=(AB+CD),∴GHEF,∴四边形EFGH一定为平行四边形,故选A.
16.解:连接BM并延长,交DA于点E,连接PE,如图所示,则PE即为直线MN与PB确定的平面与平面PAD的交线l.
直线l∥MN.证明如下:因为底面ABCD是平行四边形,所以AE∥BC,所以△AEM∽△CBM,所以=.
因为AM=MC,BN=BP,所以=,
所以=,所以MN∥PE,即直线l∥MN.
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