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2.1.4空间中直线与直线之间的位置关系一 复习:平面中两条直线的位置关系南海万泉河立交桥六角螺母二(1) 异面直线的定义:我们把不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。想一想:怎样通过图形来表示异面直线?为了表示异面直线a,b不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面衬托。如下图:异面直线的画法:AbababaA1B1C1D1CBDA练习:如图:正方体的棱所在的直线中,与直线A1B异面的有哪些? 答案:D1C1、C1C、CD、D1D、AD、B1C1AB,CD,EF,GH这四条线段所在的直线是异面直线的有几对?
相交直线有几对?
平行直线有几对?想一想:在空间中两条直线的位置关系?(2)空间两直线的位置关系:(1)从公共点的数目来看,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(2)从平面的性质来讲,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——两直线为异面直线三.?空间两平行直线提出问题:在同一平面内,如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线互相平行。在空间中,是否有类似的规律?公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。a∥b
c∥ba∥c符号表示:设空间中的三条直线分别为a, b, c,若想一想:空间中,如果两条直线都与第三条直线垂直,是否也有类似的规律?空间四边形:
如图,顺次连结不共面的四点A、B、C、D所组成的四边形叫做空间四边形ABCD.ABCD相对顶点A与C,B与D的连线AC、BD叫做这个空间四边形的对角线.三 例题示范例1: 在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点。
求证:四边形EFGH是平行四边形。分析:欲证EFGH是一个平行四边形只需证EH∥FG且EH=FGE,F,G,H分别是各边中点例题示范例1: 在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点。
求证:四边形EFGH是平行四边形。变式一: 在例2中,如果再加上条件AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?EHFG分析:
在例题2的基础上我们只需要证明平行四边形的两条邻边相等。菱形四 练习反馈:1. 判断:
(1)平行于同一直线的两条直线平行.( )
(2)垂直于同一直线的两条直线平行.( ?)
(3)过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行?.?( )
(4)与已知直线平行且距离等于定长的直线只有两条.????( )
(5)若一个角的两边分别与另一个角的两边平行,那么这两个角相等( )
(6)若两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等.?(???)????√×√√××练习反馈:2.选择题
?(1)“a,b是异面直线”是指?①?a∩b=Φ,且a不平行于b;②?a ì平面a,bì平面b且a∩b=Φ ③?a?ì平面a,b??平面a?④?不存在平面a,能使a?ìa且b?ìa成立
上述结论中,正确的是 (???)
(A)①② (B)①③ (C)①④ (D)③④(2)长方体的一条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CC(3)两条直线a,b分别和异面直线c,d都相交,则直线a,b的位置关系是(??)
?(A)一定是异面直线 (B)一定是相交直线
?(C)可能是平行直线
(D)可能是异面直线,也可能是相交直线
(4)一条直线和两条异面直线中的一条平行,则它和另一条的位置关系是(? )
(A)平行 (B)相交
(C)异面 (D)相交或异面3.两条直线互相垂直,它们一定相交吗????答:不一定,还可能异面.DD同一平面内:问题:在空间中,如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等吗?αβ方向相同或相反,结果如何?αβγ一组边的方向相同,而另一组边的方向相反,又如何?αβ等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等.三、异面直线所成角的定义: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所成的锐角(或直角)叫做异面直线a和b所成的角。平移法 如果两条异面直线所成的角为直角,
那么就称这两条异面直线垂直。异面直线a和b所成的角的范围: 强调:1)范围
2)与0的位置无关 ;
3)为了方便点O选取应有利于解决问题,可取特殊点(如a 或 b上);
4)找两条异面直线所成的角,要作平行移动(平行线),把两条异面直线所成的角,转化为两条相交直线所成的角. 45o例2:(1)求直线BA1和CC1所成角的度数。例2:(2)哪些棱所在直线与直线AA1垂直?一作(找)、二证、三求(1)通过直线平移,作出异面直线
所成的角,把空间问题转化为
平面问题。
(2)利用平面几何知识,
求出异面直线所成角的大小。四、异面直线所成角的求法: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’的中点,求:①异面直线 AD与 EF所成角的大小;②异面直线 B’C与 EF所成角的大小;③异面直线 B’D与 EF
所成角的大小.平
移
法OGAC∥ A’C’∥ EF, OG ∥B’DB’D 与EF所成的角
即为AC与OG所成的角, 即为∠AOG或其补角.再
见
!立体几何
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