2014-2015學(xué)年高中數(shù)學(xué)（人教A版必修二）第2章 2.1.2 課時(shí)作業(yè)（含答案）

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1、 2.1.2　空間中直線與直線之間的位置關(guān)系 【課時(shí)目標(biāo)】　1．會(huì)判斷空間兩直線的位置關(guān)系．2．理解兩異面直線的定義，會(huì)求兩異面直線所成的角．3．能用公理4解決一些簡單的相關(guān)問題． 1．空間兩條直線的位置關(guān)系有且只有三種：______________、________________、________________． 2．異面直線的定義 ________________________________的兩條直線叫做異面直線． 3．公理4：平行于同一條直線的兩條直線____________． 4．等角定理：空間中如果兩個(gè)角的兩邊分別對應(yīng)________，那么這兩個(gè)

2、角________或________． 5．異面直線所成的角：直線a，b是異面直線，經(jīng)過空間任一點(diǎn)O，作直線a′，b′，使________，________，我們把a(bǔ)′與b′所成的______________叫做異面直線a與b所成的角(或夾角)． 如果兩條直線所成的角是________，那么我們就說這兩條異面直線互相垂直，兩條異面直線所成的角的取值范圍是________． 一、選擇題 1．分別在兩個(gè)平面內(nèi)的兩條直線間的位置關(guān)系是(　　) A．異面 B．平行 C．相交 D．以上都有可能 2．若a和b是異面直線，b和

3、c是異面直線，則a和c的位置關(guān)系是(　　) A．異面或平行 B．異面或相交 C．異面 D．相交、平行或異面 3．分別和兩條異面直線平行的兩條直線的位置關(guān)系是(　　) A．一定平行 B．一定相交 C．一定異面 D．相交或異面 4．空間四邊形的兩條對角線相互垂直，順次連接四邊中點(diǎn)的四邊形一定是(　　) A．空間四邊形 B．矩形 C．菱形 D．正方形 5．給出下列四個(gè)命題： ①垂直于同一直線的兩條直線互相平行； ②平行于同一直線的兩直線平行； ③

4、若直線a，b，c滿足a∥b，b⊥c，則a⊥c； ④若直線l1，l2是異面直線，則與l1，l2都相交的兩條直線是異面直線． 其中假命題的個(gè)數(shù)是(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 6．如圖所示，已知三棱錐A－BCD中，M、N分別為AB、CD的中點(diǎn)，則下列結(jié)論正確的是(　　) - 1 - / 7 A．MN≥(AC＋BD) B．MN≤(AC＋BD) C．MN＝(AC＋BD) D．MN<(AC＋BD) 二、填空題 7．空間兩個(gè)角α、β，且α與β的兩邊對應(yīng)平行且α＝60，則β為________． 8．已知正方體ABCD—A

5、′B′C′D′中： (1)BC′與CD′所成的角為________； (2)AD與BC′所成的角為________． 9．一個(gè)正方體紙盒展開后如圖所示，在原正方體紙盒中有如下結(jié)論： ①AB⊥EF； ②AB與CM所成的角為60； ③EF與MN是異面直線； ④MN∥CD． 以上結(jié)論中正確結(jié)論的序號為________． 三、解答題 10．空間四邊形ABCD中，AB＝CD且AB與CD所成的角為30，E、F分別是BC、AD的中點(diǎn)，求EF與AB所成角的大?。? 11．已知棱長為a的正方體ABCD－A1B1C1D1中，M，N

6、分別是棱CD、AD的中點(diǎn)． 求證：(1)四邊形MNA1C1是梯形； (2)∠DNM＝∠D1A1C1． 能力提升 12．如圖所示，G、H、M、N分別是正三棱柱的頂點(diǎn)或所在棱的中點(diǎn)，則表示直線GH，MN是異面直線的圖形有________(填序號)． 13．正方體AC1中，E、F分別是面A1B1C1D1和AA1DD1的中心，則EF和CD所成的角是(　　) A．60 B．45 C．30 D．90 1．判定兩直線的位置關(guān)系的依據(jù)就在于

7、兩直線平行、相交、異面的定義．很多情況下，定義就是一種常用的判定方法．另外，我們解決空間有關(guān)線線問題時(shí)，不要忘了我們生活中的模型，比如說教室就是一個(gè)長方體模型，里面的線線關(guān)系非常豐富，我們要好好地利用它，它是我們培養(yǎng)空間想象能力的好工具． 2．在研究異面直線所成角的大小時(shí)，通常把兩條異面直線所成的角轉(zhuǎn)化為兩條相交直線所成的角．將空間問題向平面問題轉(zhuǎn)化，這是我們學(xué)習(xí)立體幾何的一條重要的思維途徑．需要強(qiáng)調(diào)的是，兩條異面直線所成角的范圍為(0，90]，解題時(shí)經(jīng)常結(jié)合這一點(diǎn)去求異面直線所成的角的大小． 作異面直線所成的角，可通過多種方法平移產(chǎn)生，主要有三種方法：①直接平移法(可利用圖中已有

8、的平行線)；②中位線平移法；③補(bǔ)形平移法(在已知圖形中，補(bǔ)作一個(gè)相同的幾何體，以便找到平行線)． 2．1．2　空間中直線與直線之間的位置關(guān)系 答案 知識(shí)梳理 1．相交直線　平行直線　異面直線 2．不同在任何一個(gè)平面內(nèi) 3．互相平行 4．平行　相等　互補(bǔ) 5．a(chǎn)′∥a　b′∥b　銳角(或直角)　直角　(0，90] 作業(yè)設(shè)計(jì) 1．D 2．D　[異面直線不具有傳遞性，可以以長方體為載體加以說明a、b異面，直線c的位置可如圖所示．] 3．D 4．B　[ 易證四邊形EFGH為平行四邊形． 又∵E，F(xiàn)分別為AB，BC的中點(diǎn)， ∴EF∥AC， 又FG∥B

9、D， ∴∠EFG或其補(bǔ)角為AC與BD所成的角． 而AC與BD所成的角為90， ∴∠EFG＝90， 故四邊形EFGH為矩形．] 5．B　[①④均為假命題．①可舉反例，如a、b、c三線兩兩垂直． ④如圖甲時(shí)，c、d與異面直線l1、l2交于四個(gè)點(diǎn)，此時(shí)c、d異面，一定不會(huì)平行； 當(dāng)點(diǎn)A在直線a上運(yùn)動(dòng)(其余三點(diǎn)不動(dòng))，會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)A與B重合的情形，如圖乙所示，此時(shí)c、d共面相交． ] 6．D 　[如圖所示，取BC的中點(diǎn)E，連接ME、NE，則ME＝AC， NE＝BD， 所以ME＋NE＝(AC＋BD)． 在△MNE中，有ME＋NE>MN， 所以MN<(AC＋BD)．]

10、 7．60或120 8．(1)60　(2)45 解析　 連接BA′，則BA′∥CD′，連接A′C′，則∠A′BC′就是BC′與CD′所成的角． 由△A′BC′為正三角形， 知∠A′BC′＝60， 由AD∥BC，知AD與BC′所成的角就是∠C′BC． 易知∠C′BC＝45． 9．①③ 解析　把正方體平面展開圖還原到原來的正方體，如圖所示，AB⊥EF，EF與MN是異面直線，AB∥CM，MN⊥CD，只有①③正確． 10．解　取AC的中點(diǎn)G， 連接EG、FG， 則EG∥AB，GF∥CD， 且由AB＝CD知EG＝FG， ∴∠GEF(或它的補(bǔ)角)為EF與AB

11、所成的角，∠EGF(或它的補(bǔ)角)為AB與CD所成的角． ∵AB與CD所成的角為30， ∴∠EGF＝30或150． 由EG＝FG知△EFG為等腰三角形，當(dāng)∠EGF＝30時(shí)，∠GEF＝75； 當(dāng)∠EGF＝150時(shí)，∠GEF＝15． 故EF與AB所成的角為15或75． 11．證明　(1)如圖，連接AC， 在△ACD中， ∵M(jìn)、N分別是CD、AD的中點(diǎn)， ∴MN是三角形的中位線， ∴MN∥AC，MN＝AC． 由正方體的性質(zhì)得：AC∥A1C1，AC＝A1C1． ∴MN∥A1C1，且MN＝A1C1，即MN≠A1C1， ∴四邊形MNA1C1是梯形． (2)由(1)可知MN∥A1C1，又因?yàn)镹D∥A1D1， ∴∠DNM與∠D1A1C1相等或互補(bǔ)． 而∠DNM與∠D1A1C1均是直角三角形的銳角， ∴∠DNM＝∠D1A1C1． 12．②④ 解析　①中HG∥MN．③中GM∥HN且GM≠HN， ∴HG、MN必相交． 13．B　[ 連接B1D1，則E為B1D1中點(diǎn)， 連接AB1，EF∥AB1， 又CD∥AB，∴∠B1AB為異面直線EF與CD所成的角，即∠B1AB＝45．] 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！