一、平面的基本性质P平行公理.空间等角定理.ABl
1.平行公理.2.空间等角定理.ABl
AA1BB1CC1DD1例.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求下列各对异面直线所成的角O主要步骤:①构造平面角;②求角计算.转化为平面角(1)A1B与C1C;(2)AC与B1D1;(3)AC与BC1;(4)A1B与B1D1.
AA1BB1CC1DD1练习.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M,N分别为所在棱的中点,求下列各对异面直线所成的角.OPEFMNL(1)EF与MN;(2)AC与BD1.
探究:HGCADBEFGHEF(B)(C)DAAB,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?
找两个平面的交线:如图,点P是长方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB上一点(不同于端点A、B),试画出由D1,C,P三点所确定的平面与长方体表面的交线.DBB1AA1D1CC1PQR
证明:同理:即直线AD、BD、CD共面.直线l与点D可以确定一个平面又又直线AD、BD、CD在同一个平面内【例1】已知:求证:直线AD、BD、CD共面.
平面的基本性质例2、两两相交且不同点的三条直线必在同一个平面内ABC已知:AB∩AC=A,AB∩BC=B,AC∩BC=C求证:直线AB,BC,AC共面.证法一:因为AB∩AC=A所以直线AB,AC确定一个平面.(推论2)因为B∈AB,C∈AC,所以B∈,C∈,故BC.(公理1)因此直线AB,BC,CA共面.
平面的基本性质ABC证法二:因为A直线BC上,所以过点A和直线BC确定平面.(推论1)因为A∈,B∈BC,所以B∈.故AB,同理AC,所以AB,AC,BC共面.
平面的基本性质ABC证法三:因为A,B,C三点不在一条直线上,所以过A,B,C三点可以确定平面.(公理3)因为A∈,B∈,所以AB.(公理1)同理BC,AC,所以AB,BC,CA三直线共面.
例题讲解:例1.如图:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知E,F分别是AB,BC的中点,求证:EF∥A1C1ABCDA1B1C1D1●●EF证明:连结AC.在△ABC中,E,F分别是AB,BC的中点所以EF∥AC又因为AA1∥BB1且AA1=BB1BB1∥CC1且BB1=CC1所以AA1∥CC1且AA1=CC1即四边形AA1C1C是平行四边形所以AC∥A1C1从而EF∥A1C1
定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等.已知:∠BAC和∠B1A1C1的边AB∥A1B1,AC∥A1C1,并且方向相同.求证:∠BAC=∠B1A1C1AA1CC1BB1DD1EE1分析:为证明∠BAC=∠B1A1C1,我们构造两个全等三角形,使∠BAC与∠B1A1C1是它们的对应角.
例题讲解:例2.如图,已知E,E1分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AD,A1D1的中点求证:∠C1E1B1=∠CEBEE1AA1BB1CC1DD1分析:设法证明E1C1∥ECE1B1∥EB