2024年新教材高中数学第八章立体几何初步5.1直线与直线平行练习含解析新人教A版必修第二册.doc
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直线与直线平行
【基础全面练】(25分钟50分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.下列四面体中,直线EF与MN平行的是()
【解析】选C.依据过平面内一点和平面外一点的直线,与平面内不过该点的直线异面,可判定A,B中EF,MN异面;C中直线EF与MN平行;
D中,若EF∥MN,则过EF的平面与底面相交,EF就跟交线平行,则过点N有两条直线与EF平行,不行能.
2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H,M,N分别是棱AB,BC,A1B1,BB1,C1D1,CC1
A.直线GH和MN平行,GH和EF相交
B.直线GH和MN平行,MN和EF相交
C.直线GH和MN相交,MN和EF异面
D.直线GH和EF异面,MN和EF异面
【解析】选B.易知GH∥MN,又因为E,F,M,N分别为所在棱的中点,由平面基本性质3可知EF,DC,MN交于一点.
3.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是平面AA1D1D,平面CC1D1
A.相交B.异面C.平行D.垂直
【解析】选C.如图,连接AD1,CD1,AC,则E,F分别为AD1,CD1的中点.由三角形的中位线定理,知EF∥AC,GH∥AC,所以EF∥GH,故选C.
4.(2024·鄂州高一检测)若异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=l,则直线l()
A.与直线a,b都相交
B.至少与a,b中的一条相交
C.至多与a,b中的一条相交
D.与a,b中的一条相交,另一条平行
【解析】选B.由题意知:直线l与a,b可都相交,也可只与一条相交,故A、C、D错误;
但直线l不会与两条都不相交,
若l与a,b都不相交,因为l与a都在α内,
所以l∥a,同理l∥b,所以a∥b,
这与a,b异面直线冲突,
故直线l至少与a,b中之一相交.故B正确.
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.已知棱长为a的正方体ABCD-A′B′C′D′中,M,N分别为CD,AD的中点,则MN与A′C′的位置关系是________.
【解析】MNeq\f(1,2)AC,又因为ACA′C′,
所以MNeq\f(1,2)A′C′.
答案:平行
6.已知E,F,G,H为空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上的点,若eq\f(AE,AB)=eq\f(AH,AD)=eq\f(1,2),eq\f(CF,CB)=eq\f(CG,CD)=eq\f(1,3),则四边形EFGH形态为________.
【解析】在△ABD中,因为eq\f(AE,AB)=eq\f(AH,AD)=eq\f(1,2),
所以EH∥BD且EH=eq\f(1,2)BD.在△BCD中,因为eq\f(CF,CB)=eq\f(CG,CD)=eq\f(1,3),所以FG∥BD且FG=eq\f(1,3)BD,所以EH∥FG且EHFG,
所以四边形EFGH为梯形.
答案:梯形
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中的平面A1C
【解析】如图,在平面A1C1内过点P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.理由如下:因为EF∥B1C1,BC∥B
8.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是CC1,B1C1,C1D
求证:∠NMP=∠BA1D.
【证明】如图,连接CB1,CD1,因为CDA1B1,
所以四边形A1B1CD是平行四边形.
所以A1D∥B1C.因为M,N分别是CC1,B1C1的中点,所以MN∥B
所以MN∥A1D.因为BCA1D1,
所以四边形A1BCD1是平行四边形,
所以A1B∥CD1.
因为M,P分别是CC1,C1D1的中点,
所以MP∥CD1,所以MP∥A1B,
因为∠NMP和∠BA1D的两边分别平行且方向都相反,所以∠NMP=∠BA1D.
【综合突破练】(20分钟40分)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.已知在空间四边形ABCD中,若M,N分别是AB,CD的中点,且AC=4,BD=6,则()
A.1MN5B.2MN10
C.1≤MN≤5D.2MN5
【解析】选A.取AD的中点H,连接MH,NH(图略),
则MH∥BD,且MH=eq\f(1,2)BD=3,NH∥AC,且NH=eq\f(1,2)AC=2,且M,N,H三点构成三角形,
由三角形的三边关系,可得MH-NHMNMH+NH,即1MN5.
2.(多选题)如图,在四面体A-BCD中,M,N,P,Q,E分别是AB,BC,CD,AD,AC的中点,则下列说法中正确的是(