585. 空间两个角α和β,若α和β的两边对应平行,当α=50°时,β= 。
解析:50°或130°
β与α相等或互补
584. 下面的三个命题:①四边相等的四边形是菱形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③若四边形有一组对角都是直角,则这个四边形是圆的内接四边形。
其中正确命题的个数是:( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、0个
解析:D
均不能保证它们是平面图形,故均不正确,选D
583. 如图,α∩β=C,aα,a∩c=A,bβ,b∩c=B,A、B为不同点。则a与b的位置关系为( )
A、平行
B、异面
C、平行、异面均可能
D、平行、相交、异面均可能
解析:B
符合两条异面直线的判定,选B
582. 如图,在正方体ABCD--A1B1C1D1中,E、F分别是B1D1,A1B的中点,求证:EF∥AD1。
解析:要证两条直线平行一是证这两条直线在同一平面内,再用平面几何知识证明它们平行;二是用平行公理即平行直线的传递性,找到与它们都平行的“公共”直线。
这里E为D1B1的中点,易想到用构造三角形的中位线的方法直接证明平行。因此,连AB1是非常重要的步骤。
证明:连AB1,则AB1过A1B的中点F。
又E为D1B1的中点,
∴EF为△AD1B1的中位线,
则EF∥AD1
581. 已知空间四边形ABCD中,E、H分别是AB、AD的中点。(1)如图(甲)中,F、G分别是BC、CD的中点,求证:四边形EFGH是平行四边形;(2)如图(乙)中,若F是BC上的点,G是DC上的点,且,求证:四边形EFGH是梯形,并且直线EF、GH、AC共点。
证明:(1)如图(甲),连结BD。
∵EH是的△ABD中位线,
∴EHBD,同理FGBD
根据公理4,EHFG
∴四边形EFGH是平行四边形。
(2)如图(乙)由(1)知EHBD,又在△ABD中,
∴FG∥BD,FG=BD
由公理4,∴EH∥FG,又FG>EH。
∴四边形EFGH是梯形。
则直线EF、GH相交,设EF∩GH=P
则P∈EF,又EF平面ABC
∴P∈平面ABC,同理P∈平面ADC。
又平面ABC∩平面ADC=AC
由公理2,得P∈AC,
即EF、GH、AC三条直线共点。
点评:证明四边形是平行四边形或者梯形,首先必须证明它是平面图形,本题中的EH∥FG是关键
580. 求证:空间四边形的两条对角线是异面直线。
证明:如图,假设空间四边形ABCD的对角线AC与BD不是异面直线。
则AC、BD共面于α,则A、B、C、D均在平面α内,这与已知“ABCD是空间四边形(四个顶点不在同一平面内)”相矛盾。
故假设错误,因此AC、BD是异面直线。
点评:反证法是间接证法的一种,在立体几何的证中经
常用到。
579. 如图,在正方体ABCD--A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、AB的中点,试判断下列各对线段所在直线的位置关系:
(1)AB与CC1;(2)A1B1与DC;
(3)A1C与D1B;(4)DC与BD1;
(5)D1E与CF
解析:(1)∵C∈平面ABCD,AB平面ABCD
又CAB,C1平面ABCD
∴AB与CC1异面
(2)∵A1B1∥AB,AB∥DC,∴A1B1∥DC
(3)∵A1D1∥B1C1,B1C1∥BC,∴A1D1∥BC
则A1、B、C、D1在同一平面内
∴A1C与D1B相交
(4)∵B∈平面ABCD,DC平面ABCD
又BDC,D1平面ABCD
∴DC与BD1异面
(5)如图,CF与DA的延长线交于G,连结D1G,
∵AF∥DC,F为AB中点,
∴A为DG的中点,又AE∥DD1,
∴GD1过AA1的中点E,
∴直线D1E与DF相交
578. 正方体ABCDA1B1C1D1中,若E、M、N分别是棱AB、BC及B1D1的中点,求异面直线DN与MC1所成的角。
解析:连NG、EM、EN、DE
∵ EMAC,NC1AC
∴ NC1EM
∴ NE∥MC1
∴ ∠DNE为异面直线DN与MC1所成的角
设AB=a,则DE=EN=GM=,DN=
△ DNE中,cos∠DNE=
∴ 异面直线DN与MC1所成的角为arccos.
577. 长方体ABCD-A’B’C’D’中,AB=2,BC=BB’=1,M、N分别是AD和BC中点,求异面直线MN和BC’所成角的大小
解析:∵MN∥AC,AC∥A’C’,∴MN∥A’C’
∴ ∠BC’A’就是MN与BC’所成的角
△ BA’C中,BC’=,BA’=A’C’=
∴ cos∠BC’A’=
576. M、N分别是空间四边形ABCD中AB、CD中点,求证:MN<(AD+BC)。
证明:取AC中点P,则MP=BC,NP=AD
∴ MN<MP+NP=(BC+AD)
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