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文档简介
2.1.4空间中直线与直线之间的位置关系第1页学习目标:1、熟练掌握异面直线定义;2、了解掌握空间两直线位置关系;3、熟练掌握平行公理4,并会简单应用;4、了解掌握等角定理及其推论;5、熟练掌握异面直线所成角定义;6、掌握求两异面直线所成角方法。第2页立交桥第3页ABCD六角螺母第4页定义1:不一样在任何一个平面内两条直线叫做异面直线。注:概念应了解为:“经过这两条直线无法作出一个平面”
.或:“不可能找到一个平面同时经过这两条直线”.注意:分别在某两个平面内两条直线不一定是异面直线,它们可能是相交,也可能是平行.一、异面直线:第5页想一想:在空间中两条直线位置关系?(1)相交直线——有且只有一个公共点(2)平行直线——在同一平面内,没有公共点(3)异面直线——不一样在任何一个平面内,没有公共点第6页二、空间两直线位置关系:(1)从公共点数目来看,可分为:①有且只有一个公共点——两直线相交②没有公共点两直线平行两直线为异面直线第7页(2)从平面性质来讲,可分为:两直线相交①在同一平面内两直线平行②不在同一平面内——两直线为异面直线第8页异面直线画法:Abababa第9页A1B1C1D1CBDA练习:如图:正方体棱所在直线中,与直线A1B异面有哪些?
答案:D1C1、C1C、CD、D1D、AD、B1C1第10页探究:HGCADBEFGHEF(B)(C)DAAB,CD,EF,GH这四条线段所在直线是异面直线有几对?相交直线有几对?平行直线有几对?第11页abced我们知道,在同一平面内,假如两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线相互平行.在空间这一规律是否还成立呢?观察:将一张纸如图进行折叠,则各折痕及边a,b,c,d,e,…之间有何关系?a∥b∥c∥d∥e∥…公理4:在空间平行于同一条直线两条直线相互平行.———平行线传递性推广:在空间平行于一条已知直线全部直线都相互平行.第12页空间四边形:如图,顺次连结不共面四点A、B、C、D所组成四边形叫做空间四边形ABCD.ABCD相对顶点A与C,B与D连线AC、BD叫做这个空间四边形对角线.第13页例1:已知ABCD是四个顶点不在同一个平面内空间四边形,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA中点,连结EF,FG,GH,HE,求证EFGH是一个平行四边形。解题思想:∵EH是△ABD中位线
∴EH∥BD且EH=BD同理,FG∥BD且FG=BD∴EH∥FG且EH=FG∴EFGH是一个平行四边形证实:连结BD把所要解立体几何问题转化为平面几何问题——解立体几何时最主要、最惯用一个方法。AB
DEFGHC第14页在平面内,我们能够证实“假如一个角两边与另一个角两边分别平行,那么这两个角相等或互补”.空间中这一结论是否依然成立呢?第15页观察:如图所表示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,∠ADC与∠A1D1C1,∠ADC与∠A1B1C1两边分别对应平行,这两组角大小关系怎样?答:从图中可看出,∠ADC=∠A1D1C1,∠ADC+∠A1B1C1=180OD1C1B1A1CABD第16页问题:在空间中,假如一个角两边和另一个角两边分别平行,那么这两个角相等吗?αβ第17页方向相同或相反,结果怎样?αβγ第18页一组边方向相同,而另一组边方向相反,又怎样?αβ第19页三、等角定理:空间中假如两个角两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.注意:(1)定理中“方向相同”若改成“方向相反”,则这两个角也相等。(2)若改成“一边方向相同,而另一边方向相反”,则这两个角互补。第20页三、异面直线所成角定义:直线a、b是异面直线,经过空间任意一点O,分别引直线a1∥a,b1∥b,把直线a1和b1所成锐角(或直角)叫做异面直线a和b所成角。平移法第21页假如两条异面直线所成角为直角,那么就称这两条异面直线垂直。异面直线a和b所成角范围:第22页
强调:1)范围
2)与0位置无关;
3)为了方便点O选取应有利于处理问题,可取特殊点(如a
或b上);
4)找两条异面直线所成角,要作平行移动(平行线),把两条异面直线所成角,转化为两条相交直线所成角.
第23页45o例2:(1)求直线BA1和CC1所成角度数。第24页例2:(2)哪些棱所在直线与直线AA1垂直?第25页NEXTBACK求异面直线所成角步骤是:
一作(找):作(或找)平行线二证:证实所作角为所求异面直线所成角。三求:在一恰当三角形中求出角注4四、异面直线所成角求法:第26页例3:在正方体ABCD-A’B’C’D’中,棱长为a,E、F分别是棱A’B’,B’C’中点,求:①异面直线AD与EF所成角大小;②异面直线B’C与EF所成角大小;③异面直线B’D与EF所成角大小.平移法OGAC∥A’C’∥EF,OG∥B’DB’D与EF所成角即为AC与OG所成角,即为∠AOG或其补角.第27页
如图,已知长方体ABCD-EFGH中,AB=,AD=,AE=2(1)求BC和EG所成角是多少度?(2)求AE和BG所成角是多少度?解答:(1)∵GF∥BC∴∠EGF(或其补角)为所求.Rt△EFG中,求得∠EGF=45o(2)∵BF∥AE∴∠FBG(或其补角)为所求,Rt△BFG中,求得∠FBG=60o5.课堂练习ABGFHEDC2第28页不一样在任何一个平面内两条直线叫做异面直线。异面直线定义:相交直线
平行直线异面直线空间两直线位置关系6.课堂小结公理4:在空
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