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正方体ABCD-A1B1C1D1中.EF是AC.A1D的公垂线.则EF和BD1的关系是A.异面B.平行C.垂直D.相交

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:41:08分类:高中数学题库

正方体ABCD-A1B1C1D1中,EF是AC、A1D的公垂线,则EF和BD1的关系是
A.异面B.平行C.垂直D.相交在线课程B
分析:建立以D1为原点的空间直角坐标系D1-xyz,设正方形的边长为1,利用向量法,我们易求出BD1与A1D和AC都垂直,根据共垂线的性质,可以得到答案.
解答:建立以D1为原点的空间直角坐标系D1-xyz,且设正方形的边长为1
所以就有D1(0,0,0),B(1,1,1),A1(1,0,0),D(0,0,1),A(1,0,1),C(0,1,1)
所以=(-1,0,1),=(-1,1,0),=(-1,-1,-1)
所以•=-1+1=0 所以A1D⊥BD1,
•=1-1=0 所以AC⊥BD1,
所以BD1与A1D和AC都垂直
又∵EF是AC、A1D的公垂线,
∴BD1∥EF
故选B
点评:本题考查的知识点是空间中直线与直线之间的位置关系,其中建立空间坐标系,借助向量分析直线与直线之间的位置关系是解答本题的关键.