1、 (1) (2) (3) (4) (5)图9104判断下列命题是否正确,并说明理由(1)空间两条直线可以确定一个平面;(2)垂直于两条异面直线的直线有且只有一条;(3)垂直于同一条直线的两条直线平行;(4)直线a与b平行,b与c平行,则a与c平行;(5)直线a与b相交,b与c相交,则a与c相交;(6)直线a与b异面,b与c异面,则与c异面;(7)一条直线与两条平行线中的一条垂直,必和另一条也垂直5a、b、l是三条直线,、是两个平面,且 l,a,b,则a与b的位置关系是_6直线a和b是平行直线,点A、C在直线a上,点B、D在直线b上,那么直线AB与CD的位置关系是什么?若直线a和b是异面直线呢?
2、7在正方体ABCD中,六个面内与BD所成的角为60的对角线共有多少条?8A、B、C、D是不在同一个平面内的四点E是线段AD上一点证明直线CE和BD是异面直线9已知ABCD为正方体,棱长为a(1)求异面直线与之间的距离;(2)若E、F分别为棱、AB的中点,求异面直线EF与之间的距离综合练习1关于直线a、b有以下三个结论:甲:a、b相交;乙:a、b平行;丙:a、b不是异面直线那么,下列命题中正确的是()A甲和乙均是丙的充分非必要条件B甲和乙均是丙的必要非充分条件C甲是丙的充分非必要条件,且乙是丙的必要非充分条件D甲是丙的必要非充分条件,且乙是丙的充分非必要条件2给出以下四个命题:若两条直线和第三条
3、直线成等角,则这两条直线平行若两条直线和第三条直线都垂直,则这两条直线平行若两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线平行若两条直线分别在两个相交平面内,则这两条直线不可能平行其中错误命题的个数是()个A1 B2 C3 D43在正方体ABCD中,与对角线异面的棱有()A3条 B4条 C6条 D8条4三条直线共面的条件可以是()A这三条直线两两平行B这三条直线交于一点C这三条直线中的一条与另外两条都相交D这三条直线两两相交,但不交于一点5已知m、n为异面直线,m平面,n平面,l,则l()A与m、n都相交 B与m、n中至少一条相交C与m、n都不相交 D至多与m、n中的一条相交6如图911,在正方体A
4、BCD中,E、F分别是棱、的中点,求证:EFBD,且图9117如图912,O是平面ABC外一点,、分别在线段OA、OB、OC上,且满足,求证:ABC图9128如图913,P是平面ABC外一点,PA4,D、E分别为PC和AB的中点,且DE3求异面直线PA和BC所成角的大小图9139如图914,A是平面BCD外一点,且ABACDBDC,M、N分别是BC、AD的中点求证:MN是异面直线AD与BC的公垂线图91410如图915,已知A是平面BCD外一点,满足ACBD,M、N、P、Q分别是BC、CD、DA、AB的中点求证:QNPM图91511如图916,在棱长为a的正方体ABCD中,求异面直线AC和的距
5、离图91612在长方体ABCD中,AB2,M、N分别是AD、DC的中点(1)证明;(2)求异面直线MN与所成角的余弦值拓展练习1在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,得到四边形EFGH(1)四边形EFGH是_;(2)当对角线ACBD时,四边形EFGH是_;(3)当对角线满足条件_时,四边形EFGH是矩形;(4)当对角线AC、BD满足条件_时,四边形EFGH是正方形2借助两支铅笔,试研究以下问题:(1)在平面内,过直线外一点有多少条直线与已知直线平行?在空间呢?图917(2)在一个平面内,过一点有多少条直线与已知直线垂直?(3)在一个平面内,与该平面内的已知
6、直线所成角为60的直线有多少条?这些直线与已知直线的位置关系如何?在空间,与一条直线所成角为603如图918,已知P为ABC所在平面外一点,PCAB,PCAB2,E、F分别为PA和BC的中点(1)求证:EF与PC是异面直线;(2)EF与PC所成的角;(3)线段EF的长图9184如图919,在棱长为a的正方体ABCD中,O是AC、BD的交点,E、F分别是AB与AD的中点图919(1)求异面直线与所成角的大小;(2)求异面直线EF与所成角的大小;(3)求异面直线EF与所成角的正切值;(4)求异面直线EF与的距离5在空间中,若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线若两条直线没有公共点,则这两条直线是
7、异面直线以上两个命题中,逆命题为真命题的是_(把符合要求的命题序号都填上)参考答案1(1)ABDC;(2)AD、BC;(3)、2(1)平行,异面,异面;(2)平行,相等,全等;(3)90,45,903(1)P;(2)ab(公理4);(3)a与b是异面直线;(4)a与b是异面直线;(5)a与b是异面直线4(1)不正确两条异面直线不能确定一个平面(2)不正确垂直于两条异面直线的直线有无数多条,但公垂线与两条异面直线垂直相交的直线有且只有一条(3)不正确垂直于同一直线的两条直线可能平行、相交或异面(4)正确由公理4可知(5)不正确a、c可能平行,还可能异面(6)不正确a、c可能异面,但也可能平行或相
8、交(7)正确因为直线与两条平行线所成的角相等5平行、相交或异面(参看图答910)6若ab,则a,b共面于,A、B、C、D均在内,故AB与CD共面于,则AB与CD的位置关系可能是平行或相交若a、b是异面直线,则AB与CD必是异面直线假设AB与CD共面于,则AC与BD,即a、b共面这与已知矛盾7参看图答910,与BD相交所成角为60的面对角线、,四条;与BD异面所成角为60的面对角线有、四条,故一共8条图答9108设CE、BD不是异面直线,那么CE、BD在同一个平面(设为)内由E、D在平面 内,则直线ED在平面内,直线ED上的点A也在平面内,即A、B、C、D都在平面内,这与A、B、C、D不在同一平
9、面内是相矛盾的,因此CE、BD是异面直线9(1)a(公垂线段为);(2)(公垂线段为)1A2C根据公理4,知正确,利用正方体判断其余命题均不正确由与AB所成角90,BC与AB所成的角90,但与BC不平行,从而、不正确;在平面内,DC在平面ABCD内,虽平面与平面ABCD相交,仍有DC,从而说明不正确3C如图答910,把正方体的几条棱分为三类,在平面上的四条棱中有、与异面,在平面ABCD上的四条棱中有AD、CD与异面,上下两底面之间的四条棱中,有、与是异面直线,故与异面的棱共6条4D可参看下列图形:图答995B可参看下列图形:图答9116连结 , 四边形是平面图形,又, 四边形是平行四边形, B
10、D,在中, E、F分别是与的中点, EF,由公理4有EFBD,且有7 , .在AOB中,由, AB,同理BC, 与ABC方向相同, ABC,同理BAC, ABC图答9128取AC中点F,连结DF、EF,在PAC中, D是PC中点,F是AC中点,则DFPA,同理可得EFBC, DFE为异面直线PA与BC所成的角在DEF中,DE3,又DFPA2,EFBC, , DFE90,即异面直线PA与BC所成的角为909连结AM、DM在ABC和DBC中, ABDB,ACDC,BCBC,ABCDBC, AMDM在等腰AMD中, N是AD中点, MNAD于N,连结BN、CN,同理可证BNCN,于是MNBC于M,故
11、MN是直线AD与BC的公垂线10在ABC中, Q是AB中点,M是BC中点, MQAC,且MQAC,同理PNAC,且PNAC QMPN 四边形MNPQ是平行四边形,又 PQBD,QMAC,ACBD, PQQM, 平行四边形MNPQ是菱形, QNPM11连结交于,连结BD交AC于O,连结,在矩形中,是中点,O是AC中点,则于O同理于, 是异面直线AC和的公垂线 a, AC与间的距离为a12(1) , 是平行四边形,AC,又MNAC,因此,MN(2)由(1),是异面直线MN与所成角在中,于是有1(1)由三角形中位线定理可知EFAC,HGAC,于是EFHG,故四边形EFGH为平行四边形;(2)当ACBD时,由EFAC,EHBD,得EFEH,即平行四边形EFGH的邻边相等,故平行四边形EFGH为菱形;(3)要使平行四边形EFGH为矩形,需且只须一个角是直角如需EFFG,则ACBD;(4)要使平行四边形EFGH为正方形,需且只须AC BD,且ACBD;2(1)在一个平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;在空间也如此(2)在一个平面内,过一点(该点可在直线上,也可在直线外)有且只有一条直线与已知直线垂线;在空间过直线上或直线外一点都有无数条直线和已知直线
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