课时跟踪检测(三十) 直线与直线垂直
A级——学考合格性考试达标练
1.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,直线BD与A1C1的位置关系是( )
A.平行
B.相交
C.异面但不垂直
D.异面且垂直
解析:选D 因为正方体的对面平行,所以直线BD与A1C1异面,连接AC,则AC∥A1C1,AC⊥BD,所以直线BD与A1C1垂直,所以直线BD与A1C1异面且垂直.故选D.
2.在正方体ABCDA1B1C1D1中,与直线AA1垂直的棱有________条.( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选D 在正方体AC1中,与AA1垂直的棱为A1B1,B1C1,C1D1,D1A1,AB,BC,CD,DA,共8条.故选D.
3.空间四边形ABCD中,E,F分别为AC,BD中点,若CD=2AB,EF⊥AB,则EF与CD所成的角为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:选A 取AD的中点H,连FH,EH,在△EFH中 ∠EFH=90°,HE=2HF,从而∠FEH=30°.故选A.
4.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,AC与BC1所成角的大小是( )
A.120° B.90°
C.60° D.30°
解析:选C 如图,连接AD1,则AD1∥BC1.
∴∠CAD1(或其补角)就是AC与BC1所成的角,连接CD1,在正方体ABCDA1B1C1D1中,AC=AD1=CD1,
∴∠CAD1=60°,
即AC与BC1所成的角为60°.故选C.
5.[多选]如图,三棱柱ABCA1B1C1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( )
A.直线CC1与直线B1E相交
B.CC1与AE共面
C.AE与B1C1是异面直线
D.AE与B1C1垂直
解析:选ACD 因为CE∥B1C1且CE=B1C1,所以
四边形CEB1C1为梯形.CC1与B1E必相交.A正确.由几何图形可知B错误,C正确.AE与B1C1所成的角就是AE与BC所成的角,又E为BC的中点,△ABC为正三角形,所以AE⊥BC,即AE与B1C1所成的角为90°,选项D正确.故选A、C、D.
6.如图,空间四边形ABCD的对角线AC=8,BD=6,M,N分别为AB,CD的中点,并且异面直线AC与BD所成的角为90°,则MN=________.
解析:取AD的中点P,连接PM,PN,
则BD∥PM,AC∥PN,∴∠MPN即为异面直线AC与BD所成的角,∴∠MPN=90°,PN=AC=4,PM=BD=3,∴MN=5.
答案:5
7.如图,在三棱锥ABCD中,E,F,G分别是AB,BC,AD的中点,∠GEF=120°,则BD和AC所成角的度数为________.
解析:依题意知,EG∥BD,EF∥AC,所以∠GEF或其补角即为异面直线AC与BD所成的角,又∠GEF=120°,所以异面直线BD与AC所成的角为60°.
答案:60°
8.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E,F,G分别是DD1,AB,CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角是___