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1.2.2 空间两条直线的位置关系 学业水平训练1给出下列四个命题:在空间中,若两条直线不相交,则它们一定平行;平行于同一条直线的两条直线平行;一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么它也和另一条相交;空间四条直线a,b,c,d,如果ab,cd,且ad,那么bc.其中正确的是_(填序号)解析:在空间,两条直线不相交,可能平行,也可能异面,故不正确;由公理4可知正确;不正确,一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么它和另一条可能异面,也可能相交,由公理4可知正确答案:2如图,AA1是长方体的一条棱,这个长方体中与AA1异面的棱的条数是_解析:与AA1异面的棱有BC,B1C1,CD,C1D1,共4条答案:43空间中有一个角A的两边和另一个角B的两边分别平行,A70,则B_.解析:A的两边和B的两边分别平行,AB或AB180.又A70,B70或110.答案:70或1104已知a,b,c是空间三条直线,则下列说法中正确的个数为_若ab,bc,则ac;若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则a,c也是异面直线;若a,b相交,b,c相交,则a,c也相交;若a,b共面,b,c共面,则a,c也共面解析:若ab,bc,则a,c共面(相交,平行)或异面,故错;若a,b异面,b,c异面,则a,c相交或平行或异面,故错;若a,b相交,b,c相交,则a,c相交或平行或异面,故错;若a,b共面,b,c共面,则a,c共面或异面,故错故填0.答案:05.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,E、F分别是AB、AC上的点,且AEEBAFFC,则EF与B1C1的位置关系是_解析:在ABC中,AEEBAFFC,EFBC,又BCB1C1,EFB1C1.答案:平行6.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别为棱C1D1、C1C的中点,有以下四个结论:直线AM与CC1是相交直线;直线AM与NB是平行直线;直线BN与MB1是异面直线;直线AM与DD1是异面直线其中正确结论的序号为_(把你认为正确的结论的序号都填上)解析:错误,AM与CC1是异面直线错误,取DD1中点P,则APBN.AP与AM相交,AM与BN不平行正确正确答案:7.已知不共面直线a,b,c相交于点P,Aa,Da,Bb,Ec.求证:BD和AE是异面直线证明:假设BD与AE不是异面直线,则BD与AE确定一个平面,则A,B,D,E,则A,D确定的直线a.又Pa,P.P,E确定的直线c,P,B确定的直线b.a,b,c共面,与已知a,b,c不共面矛盾,所以BD 与AE是异面直线8如图,E、F分别是长方体ABCDA1B1C1D1的棱A1A、C1C的中点求证:四边形B1EDF是平行四边形证明: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是平行四边形高考水平训练1如图,在三棱锥A - BCD中,E,F,G,H分别是棱AB,BC,CD,DA的中点,则当AC,BD满足条件_时,四边形EFGH为菱形,当AC,BD满足条件_时,四边形EFGH是正方形解析:易知EHBDFG,且EHBDFG,同理EFACHG,且EFACHG,显然四边形EFGH为平行四边形要使平行四边形EFGH为菱形需满足EFEH,即ACBD;要使四边形EFGH为正方形需满足EFEH且EFEH,即ACBD且ACBD.答案:ACBDACBD且ACBD2G,H,M,N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_(填上所有正确答案的序号)解析:对于,连结GM,(图略)显然四边形GMNH是平行四边形;对于,连结GM,(图略)易知GMHN,故,中GH与MN共面;,中GH与MN是异面的答案:3长方体ABCDA1B1C1D1中,E是矩形BCC1B1的中心,F是矩形ADD1A1的中心,连结AE,B1F,判断AE,B1F是否为异面直线解:法一:(定理法)如图所示,连结A1D和B1C.E、F分别为矩形BCC1B1和ADD1A1的中心,FA1D,EB1C.又A1B1CD,A1B1,CD可以确定一个平面A1B1CD.B1F平面A1B1CD.又E平面A1B1CD,且EB1F,AB平面A1B1CD,A平面A1B1CD,AE与B1F是异面直线法二:(反证法)假设AE与B1F为共面直线,由直线B1E与点F可确定平面A1B1CD,则AE平面A1B1CD,得A平面A1B1CD,而在长方体中,A平面A1B1CD,假设错误,故AE与B1F为异面直线4如图,四边形ABEF和ABCD都是直角梯形,BADFAB90,BCAD,BCAD,BEFA,BEFA,G,H分别为FA,FD的中点(1)证明:四边形BCHG是平行四边形;(2)C,D,F,E四点是否共面?为什么?解:(1)证明:由已知FGGA,FHHD,可得GHAD,GHAD.又BCAD,BCAD,GHBC,GHBC,四边形BCHG为平行四边形(2)C,D,F,E四点共面证明如下:由BEFA,BEFA,G为FA中点知,BEFG,BEFG,四边形BEFG为平行四边形,EFBG,EFBG.由(1)知BGCH,BGCH,EFCH,EFCH,四边形EFHC是平行四边形,CE与HF共面,又DFH,C,D,F,E四点共面6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375
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