内容正文:
学业分层测评(五)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.下列说法正确的有__________.(填序号)
①两条异面直线指的是不同在一个平面内的两条直线;
②两条异面直线指的是分别在某两个平面内的两条直线;
③两条异面直线指的是既不平行又不相交的两条直线;
④两条异面直线指的是平面内的一条直线和平面外的一条直线.
【解析】 ①只说明两直线不同在一个平面内,没有说明平面的任意性;②把两条直线放到特定的两个平面内,也不具有任意性;③从反面肯定了两直线的异面;④中的两条直线可能在同一平面内.故填③.
【答案】 ③
2.如图1-2-23,A是△BCD所在平面外一点,M,N分别是△ABC和△ACD的重心,若MN=6,则BD=________.
图1-2-23
【解析】 连结AM并延长交BC于E,连结AN并延长交CD于F,则E,F分别为BC,CD的中点,连结EF.由题意知,,
==
∴EF=×6=9,∴BD=2EF=18.
【答案】 18
3.如图1-2-24,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示GH,MN是异面直线的图形有________.
① ② ③ ④
图1-2-24
【解析】 ①中GH∥MN,③中GM∥HN且GM≠HN,∴GH,MN必相交.
【答案】 ②④
4.空间四边形的两条对角线相互垂直,顺次连结四边中点的四边形的形状是__________.
【导学号:41292023】
【解析】 易证四边形EFGH为平行四边形,又∵E,F分别为AB,BC的中点,
∴EF∥AC,又FG∥BD,∴∠EFG或其补角为AC与BD所成的角.而AC与BD所成的角为90°.
∴∠EFG=90°,故四边形EFGH为矩形.
【答案】 矩形
5.如果l和n是异面直线,那么和l,n都垂直的直线有________条.
【解析】 l和n是异面直线,则和l,n都垂直相交的直线有一条m,与m平行的直线和l,n都垂直.
【答案】 无数
6.如图1-2-25,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面是梯形,AB∥CD,则所有与∠A1AB相等的角是________.
图1-2-25
【解析】 因四棱柱ABCD-A1B1C1D1中AA1∥DD1.又AB∥CD,所以∠A1AB与∠D1DC相等.又由于侧面A1ABB1,D1DCC1为平行四边形,所以∠A1AB与∠A1B1B,∠D1C1C也相等.
【答案】 ∠D1DC,∠D1C1C,∠A1B1B
7.如图1-2-26,三棱柱ABC-A1B1C1中,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC的中点,则下列叙述正确的是________.
图1-2-26
①CC1与B1E是异面直线;
②C1C与AE共面;
③AE,B1C1是异面直线;
④AE与B1C1所成的角为60°.
【解析】 CC1与B1E共面,CC1与AE异面,故①②错;AE与BC垂直,BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,故④错.
【答案】 ③
8.如图1-2-27,过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A作直线l,使l与棱AB,AD,AA1所成的角都相等,这样的直线l可以作________条.
图1-2-27
【解析】 连结AC1(图略),则AC1与棱AB,AD,AA1所成的角都相等;过点A分别作正方体的另外三条体对角线的平行线,则它们与棱AB,AD,AA1所成的角也都相等.故这样的直线l可以作4条.
【答案】 4
二、解答题
9.如图1-2-28,E,F分别是长方体ABCD-A1B1C1D1的棱A1A,C1C的中点.求证:四边形B1EDF是平行四边形.
图1-2-28
【证明】 如图,设Q是DD1的中点,连结EQ,QC1.∵E是AA1的中点,∴EQ綊A1D1.又在矩形A1B1C1D1中,A1D1綊B1C1,
∴EQ綊B1C1(平行公理),∴四边形EQC1B1为平行四边形,∴B1E綊C1Q.
又∵Q,F是矩形DD1C1C的两边的中点,∴QD綊C1F,∴四边形DQC1F为平行四边形,∴C1Q綊DF.又∵B1E綊C1Q,∴B1E綊DF,∴四边形B1EDF是平行四边形.
10.如图1-2-29所示,AB是圆O的直径,点C是弧AB的中点,D,E分别是VB,VC的中点,求异面直线DE与AB所成的角.
【导学号:41292024】
图1-2-29
【解】 因为D,E分别是VB,VC的中点,所以BC∥DE,因此∠ABC是异面直线DE与AB所成的角,又因为AB是圆O的直径,点C是弧AB的中点,所以△ABC是以∠ACB为直角的等腰直角三角形,于是∠ABC=45°,故异面直线DE与AB所成的角为45°.
[能力提升]
1.一个正方体纸盒展开后如图1-2-30,在原正方体纸盒中有下列结论:
图1-2-30
①AB⊥EF;②AB与CM所成的角为