课时作业(八)空间中直线与直线之间的位置关系A组基础巩固1.长方体的一条体对角线与长方体的棱所组成的异面直线有()A.2对B.3对C.6对D.12对解析:如图所示,在长方体AC1中,与对角线AC1成异面直线位置关系的是:A1D1、BC、BB1、DD1、A1B1、DC,所以组成6对异面直线.答案:C2.已知异面直线a与b满足a⊂α,b⊂β,且α∩β=c,则c与a,b的位置关系一定是()A.c与a,b都相交B.c至少与a,b中的一条相交C.c至多与a,b中的一条相交D.c至少与a,b中的一条平行解析: a⊂α,c⊂α,∴a与c相交或平行.同理,b与c相交或平行.若c∥a,c∥b,则a∥b,这与a,b异面矛盾.∴a,b不能都与c平行,即直线a,b中至少有一条与c相交.答案:B3.下面四种说法:①若直线a、b异面,b、c异面,则a、c异面;②若直线a、b相交,b、c相交,则a、c相交;③若a∥b,则a、b与c所成的角相等;④若a⊥b,b⊥c,则a∥c,其中正确的个数是()A.4B.3C.2D.1解析:若a、b异面,b、c异面,则a、c相交、平行、异面均有可能,故①不对.若a、b相交,b、c相交,则a、c相交、平行、异面均有可能,故②不对.若a⊥b,b⊥c,则a、c平行、相交、异面均有可能,故④不对.③正确.答案:D4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点P在线段AD1上运动,则异面直线CP与BA1所成的角θ的取值范围是()A.0<θ≤B.0<θ≤C.0≤θ≤D.0<θ<解析:由于CD1∥BA1,CP与BA1所成的角就是CP与CD1所成的角θ为∠D1CP,当点P从D1向A运动时,∠D1CP从0增大到,则异面直线CP与BA1所成的角θ的取值范围是0<θ≤.答案:A5.如图,三棱柱ABC-A1B1C1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.CC1与B1E是异面直线B.C1C与AE共面C.AE,B1C1是异面直线D.AE与B1C1所成的角为60°解析:由于CC1与B1E都在平面C1B1BC内,故C1C与B1E是共面的,所以A错误;由于C1C在平面C1B1BC内,而AE与平面C1B1BC相交于E点,点E不在C1C上,故C1C与AE是异面直线,B错误;同理AE与B1C1是异面直线,C正确;而AE与B1C1所成的角就是AE与BC所成的角,E为BC中点,△ABC为正三角形,所以AE⊥BC,D错误.综上所述,故选C.答案:C16.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:①AB⊥EF;②AB与CM所成的角为60°;③EF与MN是异面直线;④MN∥CD.以上结论中正确的为()A.①②B.③④C.②③D.①③解析:根据正方体平面展开图还原出原来的正方体,如图所示,由图可知AB⊥EF,AB∥CM,EF与MN是异面直线,MN⊥CD,只有①③正确.答案:D7.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1=2,AD=1,E为CC1的中点,则异面直线BC1与AE所成角的余弦值为()A.B.C.D.解析:本题考查两条异面直线所成的角.连接AD1,D1E,因为AD1∥BC1,所以∠D1AE是异面直线BC1与AE所成的角.在△D1AE中,可以求得AD1=,AE=,D1E=,所以△D1AE为等腰三角形,从而求得∠D1AE的余弦值为,故选B.答案:B8.已知a,b,c是空间中的三条直线,a∥b,且a与c的夹角为θ,则b与c的夹角为________.解析:本题考查空间中直线的夹角问题.因为a∥b,所以a,b与c的夹角相等.因为a与c的夹角为θ,所以b与c的夹角也为θ.答案:θ9.如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,求异面直线AB1和BM所成的角为________.(正三棱柱是指底面为正三角形且侧棱与底面垂直的三棱柱)解析:如图,取BB1的中点N,AB的中点D,连接C1N,C1D,ND,因为ND∥AB1,BM∥C1N,所以∠C1ND即为所求的角.设棱长为2,则可求得ND=AB1=,C1N=,C1D=,在△C1ND中,C1N2+ND2=C1D2,故∠C1ND=90°,即异面直线AB1和BM所成的角为90°.答案:90°210.如图,△ABC和△A′B′C′的对应顶点的连线AA′,BB′,CC′交于同一点O,且===.(1)求证:A′B′∥AB,A′C′∥AC,B′C′∥BC;(2)求的值.解析:(1)证明: AA′∩BB′=O,且==,∴AB∥A′B′,同理AC∥A′C′,BC∥B′C′.(2) A′B′∥AB,A′C′∥AC且AB和A′B′、AC和A′C′方向相反,∴∠BAC=∠B′A′C′.同理∠ABC=∠A′B′C′,∠ACB=∠A′C′B′,∴△ABC∽△A′B′C′,且==,∴=2=.B组能力提...