内容正文:
8.5 空间直线、平面的平行
第1课时 直线与直线平行
一、 单项选择题
1.已知一条直线与两条平行直线中的一条相交,则它和另一条的位置关系是( )
A.相交或异面 B.平行
C.异面 D.相交
2.已知∠BAC=30°,AB∥A'B',AC∥A'C',则∠B'A'C'=( )
A.30° B.150°
C.30°或150° D.大小无法确定
3.如图,已知E,F分别是正方体ABCD−A1B1C1D1的棱AA1,CC1的中点,则四边形BED1F是( )
(第3题)
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.正方形
4.已知E,F,G,H为空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上的点,若==,==,则四边形EFGH为( )
A.正方形 B.平行四边形
C.菱形 D.梯形
二、 多项选择题
5.如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别是B1C1,D1C1的中点,则下列结论正确的是( )
(第5题)
A.BD∥B1D1 B.EF∥BD
C.EF与BD相交 D.AA1∥CC1
6.如图,在四棱锥A−BCDE中,底面四边形BCDE为梯形,BC∥DE.设CD,BE,AE,AD的中点分别为M,N,P,Q,则( )
(第6题)
A.PQ=MN
B.PQ∥MN
C.M,N,P,Q四点共面
D.四边形MNPQ是梯形
三、 填空题
7.在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA上的中点,则直线EG和FH的位置关系是________.
(第8题)
8.如图所示是正方体的表面展开图,E,F,G,H分别是所在棱的中点,则EF与GH在原正方体中的位置关系为________.
四、 解答题
9.在正方体ABCD−A1B1C1D1中.
(1) 如图(1),若E,F分别为BC,CC1的中点,求证:EF∥AD1;
(2) 如图(2),若F,H分别为CC1,A1A的中点,求证:BF∥HD1.
图(1)
图(2)
(第9题)
10.如图,在三棱柱ABC−A1B1C1中,M,N,P分别为AA1,BB1,CC1的中点,求证:∠MC1N=∠APB.
(第10题)
11.在四面体ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,若AC⊥BD,且AC=BD=a,则四边形EFGH的面积为( )
A. B.
C. D.
12.(多选)如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,l⊂平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列说法可能成立的是( )
(第12题)
A.l与AD平行 B.l与AD相交
C.l与AC平行 D.l与BD平行
(第13题)
13.如图,在空间四边形ABCD中,E,H分别是AB,AD的中点,F,G分别是CB,CD上的点,且==,若BD=6,四边形EFGH的面积为28,则直线EH,FG之间的距离为________.
14.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'=________.
(第14题)
第1课时 直线与直线平行
基础打底·熟练掌握
1.A 【解析】 空间中两条直线有三种位置关系:相交、平行、异面.如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,AB∥CD,AA1⊥AB,AA1与CD异面;AB∥CD,AD⊥AB,AD与CD相交;若这条直线与另一条平行,则三条直线互相平行,与已知条件这条直线与两条平行直线中的一条相交矛盾,所以它和另一条直线的位置关系不可能平行,即它和另一条的位置关系是相交或异面.
(第1题)
(第4题)
2.C 3.C
4.D 【解析】 如图,在△ABD中,因为==,所以EH∥BD且EH=BD.在△BCD中,因为==,所以FG∥BD且FG=BD,所以EH∥FG且EH>FG,所以四边形EFGH为梯形.
5.ABD 【解析】 在正方体ABCD−A1B1C1D1中,因为AA1∥BB1,BB1∥CC1,所以AA1∥CC1,故D正确.易知BB1DD1,所以四边形BB1D1D是平行四边形,所以B1D1∥BD,故A正确.因为E,F分别是B1C1,D1C1的中点,所以EF∥B1D1,又B1D1∥BD,所以EF∥BD,故B正确,C错误.
6.BCD 【解析】 由题意知PQ=DE,且DE≠MN,所以PQ≠MN,故A不正确;又PQ∥DE,DE∥MN,所以PQ∥MN,又PQ≠MN,所以B,C,D正确.
7.相交 【解析】 如图,因为E,F,G,H分别是四边上的中点,所以EF∥AC∥GH,即EF∥GH,同理可得,EH∥GF,故E,F,G,H四点共面,且四边形EFGH为平行四边形,则直线EG和FH的位置关系是相交.
(第7题)
8.平行
9.【解答】 (1) 如图(1),连接BC1.因为AB∥CD,AB=CD,且CD∥C1D1,CD=C1D1,所以AB∥C1D1,且AB=C1D1,所以四边形ABC1D1是平行四边形,所以AD1∥BC1.又E,F分别为BC,CC1的中点,所以EF∥BC1,所以EF∥AD1.
图(1)
图(2)
(第9题)
(2) 如图(2),取BB1的中点E,连接HE,EC1,则HE∥A1B1,HE=A1B1.又A1B1∥D1C1,A1B1=D1C1,所以HE∥D1C1,HE=D1C1,所以四边形HEC1D1是平行四边形,所以HD1∥EC1.又BE∥FC1,且BE=FC1=CC1,所以四边形EBFC1是平行四边形,所以BF∥EC1,所以BF∥HD1.
10.【解答】 因为N,P分别是BB1,CC1的中点,所以BN∥C1P,BN=C1P,所以四边形BPC1N为平行四边形,所以C1N∥BP.同理可得C1M∥AP,又∠MC1N与∠APB方向相同,所以∠MC1N=∠APB.
能力进阶·融会贯通
11.B 【解析】 由题意得四边形EFGH为平行四边形(中位线定理),且EH∥BD,EF∥AC.因为AC⊥BD,所以EH⊥EF,四边形EFGH为矩形.又EH=BD=,EF=AC=,所以面积为×=.
12.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,所以l与AD不平行.又l在上底面中,AD在下底面中,所以l与AD无公共点,故l与AD不相交.C,D可以成立.
13.8 【解析】 由题意得EH是△ABD的中位线,所以EH∥BD且EH=BD=3.因为==,所以GF∥BD且GF=BD=4.由基本事实4知,EH∥GF,所以四边形EFGH是梯形,而直线EH,FG之间的距离就是梯形EFGH的高,设为h,则=28,解得h=8.
14.120° 【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°.
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