空间中的垂直关系同步练****直线与直线垂直同步练****答题时间:40分钟) 一、选择题 1. 已知异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=c,那么直线c一定( ) A. 与a,b都相交 B. 只能与a,b中的一条相交 C. 至少与a,b中的一条相交 D. 与a,b都平行 2. 在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是线段BC,CD1的中点,则直线A1B与直线EF的位置关系是( ) A. 相交 B. 异面 C. 平行 D. 垂直 3. 一个正方体的展开图如图所示,A,B,C,D为原正方体的顶点,则在原来的正方体中( ) A. AB∥CD B. AB与CD相交 C. AB⊥CD D. AB与CD所成的角为60° 4. 如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,AB=2,BC=1,BB1=1,P是AB的中点,则异面直线BC1与PD所成的角等于( ) A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 5. 已知直三棱柱ABC A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为( ) A. B. C. D. 二、填空题 6. 如图,E是正方体ABCDA1B1C1D1的棱C1D1上的一点,且BD1∥平面B1CE,则异面直线BD1与CE所成角的余弦值为________。 三、解答题 7. 如图所示,A是△BCD所在平面外的一点,E,F分别是BC,AD的中点。 (1)求证:直线EF与BD是异面直线; (2)若AC⊥BD,AC=BD,求EF与BD所成的角。 直线与直线垂直同步练****参考答案 1. 答案:C 解析:如果c与a,b都平行,那么由平行线的传递性知a,b平行,与异面矛盾。故选C。 2. 答案:A 解析:由BC//AD,AD//A1D1知,BC//A1D1,从而四边形A1BCD1是平行四边形,所以A1B∥CD1,又EF⊂平面A1BCD1,EF∩D1C=F,则A1B与EF相交。 3. 答案:D 解析:如图,把展开图中的各正方形按图①所示的方式分别作为正方体的前、后、左、右、上、下面还原,得到图②所示的直观图,可得选项A、B、C不正确。图②中,DE∥AB,∠CDE为AB与CD所成的角,△CDE为等边三角形,∴∠CDE=60°。∴正确选项为D。 4. 答案:C 解析:如图,取A1B1的中点E,连接D1E,AD1,AE,则∠AD1E即为异面直线BC1与PD所成的角。因为AB=2,所以A1E=1,又BC=BB1=1,所以D1E=AD1=AE=,所以△AD1E为正三角形,所以∠AD1E=60°,故选C。 5. 答案:C 解析:如图所示,将直三棱柱ABCA1B1C1补成直四棱柱ABCDA1B1C1D1,连接AD1,B1D1,则AD1∥BC1,所以∠B1AD1或其补角为异面直线AB1与BC1所成的角。 因为∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1, 所以AB1=,AD1=。在△B1D1C1中,∠B1C1D1=60°,B1C1=1,D1C1=2, 所以B1D1==, 所以co