内容正文:
8.5.1 直线与直线平行同步练习-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
姓名: 班级: 学号: 得分:
基础过关练
一、单项选择题
1.若AB∥A′B′,BC∥B′C′,且∠ABC=45°,则∠A′B′C′等于 ( )
A.45° B.135° C.45°或135° D.不能确定
2.空间中两条互相平行的直线指的是 ( )
A.空间中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
3.在正六棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1任意两个顶点的连线中与棱AB平行的条数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.在空间四边形ABCD中,AC=BD,设E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则四边形EFGH是 ( )
A.正方形 B.长方形 C.梯形 D.菱形
5.如图所示,已知三棱锥A-BCD中,M,N分别为AB,CD的中点,则下列结论正确的是 ( )
A.MN≥(AC+BD)
B.MN≤(AC+BD)
C.MN=(AC+BD)
D.MN<(AC+BD)
二、多项选择题
6.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 ( )
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.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 ( )
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
8.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面是梯形,AB∥CD,则一定与∠A1AB相等的角是________(写出满足题意的所有角).
9.已知P是△ABC所在平面外一点,点D,E分别是△PBC和△PAC的重心,则直线DE与AB的位置关系是________.
四、解答题
10.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中的平面A1C1内有一点P,经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画?并说明理由.
11.如图所示,△ABC和△A′B′C′的对应顶点的连线AA′,BB′,CC′交于同一点O,且===.
(1)求证:A′B′∥AB,A′C′∥AC,B′C′∥BC;
(2)求的值.
能力提升练
12.(多选)如图,棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AA1上的一点且A1E=2EA,设过点D1,C,E的平面与平面ABB1A1的交线为EF,则下列结论正确的为 ( )
A.EF∥D1C
B.EF=a
C.CF=a
D.三棱锥A-EFC的体积为a3
13.如图所示,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,在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC和AD的中点,DN∥BC,DN与EF相交于点M.将平面DCEF沿EF翻折起来,使CD到C′D′的位置,G,H分别为AD′和BC′的中点,求证:
(1)四边形EFGH为平行四边形;
(2)∠C′EB=∠D′MN.
8.5.1 直线与直线平行同步练习-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
姓名: 班级: 学号: 得分:
基础过关练
一、单项选择题
1.若AB∥A′B′,BC∥B′C′,且∠ABC=45°,则∠A′B′C′等于 ( )
A.45° B.135° C.45°或135° D.不能确定
解析:由等角定理可知∠A′B′C′=45°或135°.
答案:C
2.空间中两条互相平行的直线指的是 ( )
A.空间中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
答案:D
3.在正六棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1任意两个顶点的连线中与棱AB平行的条数为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:如图,连接CF,C1F1,与棱AB平行的有ED,CF,A1B1,C1F1,E1D1,共有5条,故选D.
答案:D
4.在空间四边形ABCD中,AC=BD,设E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则四边形EFGH是 ( )
A.正方形 B.长方形 C.梯形 D.菱形
解析:
由点E,F分别是AB,BC的中点,得EF∥AC,且EF=AC,同理可得GH∥AC,且GH=AC,则EF∥GH,EF=GH,所以四边形EFGH是平行四边形.由点E,H分别是AB,AD的中点,得EH=BD,而AC=BD,则EH=AC=GH,所以▱EFGH是菱形.故选D.
答案:D
5.如图所示,已知三棱锥A-BCD中,M,N分别为AB,CD的中点,则下列结论正确的是 ( )
A.MN≥(AC+BD)
B.MN≤(AC+BD)
C.MN=(AC+BD)
D.MN<(AC+BD)
解析:
如图所示,取BC的中点E,连接ME,NE,则ME=AC,NE=BD.∴ME+NE=(AC+BD).在△MNE中,有ME+NE>MN,∴MN<(AC+BD).
答案:D
二、多项选择题
6.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 ( )
A.l与AD平行
B.l与AD相交
C.l与AC平行
D.l与BD平行
解析:假设l∥AD,则由AD∥B1C1,知l∥B1C1,这与l与B1C1不平行矛盾,所以l与AD不平行,故A错误.因为l在上底面中,AD在下底面中,所以l与AD无公共点,所以l与AD不相交,故B错误.当l经过点A1,C1时,l与AC平行,故C正确.当l经过点B1,D1时,l与BD平行,故D正确.故选CD.
答案:CD
7.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 ( )
A.PQ=MN
B.PQ∥MN
C.M,N,P,Q四点共面
D.四边形MNPQ是梯形
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.
答案:BCD
三、填空题
8.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面是梯形,AB∥CD,则一定与∠A1AB相等的角是________(写出满足题意的所有角).
解析:在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB∥CD,AA1∥DD1,结合题图得∠D1DC=∠A1AB.又四边形A1ABB1,四边形D1DCC1都是平行四边形,所以∠A1B1B=∠D1C1C=∠A1AB.
答案:∠D1DC,∠D1C1C,∠A1B1B
9.已知P是△ABC所在平面外一点,点D,E分别是△PBC和△PAC的重心,则直线DE与AB的位置关系是________.
解析:
如图,连接PD并延长交CB于点M,连接PE并延长交AC于点N,连接MN.∵D,E分别是△PBC和△PAC的重心,∴M,N分别是边CB,CA的中点且==,故DE∥MN.在△ABC中,由中位线定理知MN∥AB,∴DE∥AB.
答案:平行
四、解答题
10.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中的平面A1C1内有一点P,经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画?并说明理由.
解:
如图所示,在平面A1C1内过P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.理由:因为EF∥B1C1,BC∥B1C1,所以EF∥BC.
11.如图所示,△ABC和△A′B′C′的对应顶点的连线AA′,BB′,CC′交于同一点O,且===.
(1)求证:A′B′∥AB,A′C′∥AC,B′C′∥BC;
(2)求的值.
解:(1)证明:在△ABO与△A′B′O中,
因为∠AOB=∠A′OB′,==,
所以△ABO∽△A′B′O,
所以=,∠BAO=∠B′A′O,所以A′B′∥AB.
同理在△ACO和△A′C′O中,可证得A′C′∥AC,
在△BCO和△B′C′O中,可证得B′C′∥BC.
(2)由(1)得∠BAC=∠B′A′C′,
同理∠ABC=∠A′B′C′,所以△ABC∽△A′B′C′.
又=,所以=()2=.
能力提升练
12.(多选)如图,棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AA1上的一点且A1E=2EA,设过点D1,C,E的平面与平面ABB1A1的交线为EF,则下列结论正确的为 ( )
A.EF∥D1C
B.EF=a
C.CF=a
D.三棱锥A-EFC的体积为a3
解析:
如图,设BF=2FA,连接EF,A1B,CF,AC.因为A1E=2EA,所以EF∥A1B.又易知A1B∥D1C,所以EF∥D1C.故EF=A1B=a,CF==a,VA-EFC=VE-AFC=×a××a×a=a3.故选AD.
答案:AD
13.如图所示,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________.
解析:由题意得EH是△ABD的中位线,
∴EH∥BD且EH=BD=3,
又∵==,
∴GF∥BD且GF=BD=4,
由基本事实4知,EH∥GF,
∴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,
即=28,得h=8.
答案:8
14.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC和AD的中点,DN∥BC,DN与EF相交于点M.将平面DCEF沿EF翻折起来,使CD到C′D′的位置,G,H分别为AD′和BC′的中点,求证:
(1)四边形EFGH为平行四边形;
(2)∠C′EB=∠D′MN.
证明:(1)因为在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC,AD的中点,所以EF∥AB,
且EF=(AB+CD),
又C′D′∥EF,EF∥AB,所以C′D′∥AB.
因为G,H分别为AD′,BC′的中点,
所以GH∥AB,
且GH=(AB+C′D′)
=(AB+CD),
所以GH平行且等于EF,
所以四边形EFGH为平行四边形.
(2)因为折叠前DN∥BC,且DM∥CE,MN∥EB,
所以折叠后D′M∥C′E,MN∥EB,
所以∠C′EB与∠D′MN的对应边平行且方向相同.
所以∠C′EB=∠D′MN.
学科网(北京)股份有限公司
$