2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系
在平面内,两条不重合的直线之间有几种位置关系?在空间中,两直线有几种位置关系呢?(一)创设情境形成概念1.提出问题:
观察模型:在如图所示的长方体中,棱CC’所在的直线与直线BA’位置关系如何?
A、空间中不相交的两条直线;B、某平面内的一条直线和这平面外的直线;C、分别在不同平面内的两条直线;D、不在同一平面内的两条直线.E、不同在任何一个平面内的两条直线;请你为异面直线选择合适的定义!概念形成
(1)没有公共点的两条直线是异面直线.(2)平面内一点与平面外一点的连线,和平面内的直线一定是异面直线.(3)分别在两个平面内的两条直线是异面直线.(4)在空间既不平行也不相交的直线是异面直线.(5)和同一直线都是异面直线的两条直线是异面直线(6)不在平面内的两条直线是异面直线.(7)不可能在同一平面内的两条直线是异面直线.定义:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线.2.完成下面的判断题,巩固概念:
①相交直线有且仅有一个公共点②平行直线在同一平面内,没有公共点③异面直线不同在任何一个平面内,没请你试着从不同角度对空间直线位置关系分类?空间两条直线的位置关系:有公共点
①从有无公共点的角度分类:有且仅有一个公共点-------------相交直线共面直线-----------------相交直线②从是否共面的角度分类没有公共点-------------平行直线异面直线异面直线-----------------不同在任何一个平面内平行直线空间直线位置关系分类
3.异面直线的画法:通常用一个或两个平面来衬托异面直线不同在任何一个平面的特点
CAHGDBEFGHEF(B)(C)DA4.探究:下图是一个正方体的展开图,若还原成正方体,则AB,CD,EF,GH这四条线段所在的直线是异面直线的有几对?3对:AB,CD;AB,GH;EF,GH
1.试一试:取一块长方形纸片ABCD,E,F分别为AB,CD的中点,将纸片沿EF折起,在空间中直线AD与BC的位置关系如何?AFEDCBBDACEF(二)直观感知,操作确认,灵活运用
2.观察:,,与什么关系?BADCA'C'B'D'3.问题:能否再举出生活中与此相关的实例?并由此归纳结论.
公理4平行同一条直线的两条直线互相平行.a∥bc∥ba∥c讨论:公理4说明空间平行直线具有传递性,在逻辑推理中公理4有何理论作用?判断空间两条直线平行的依据.cabα
例1已知ABCD是四个顶点不在同一个平面内的空间四边形,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,连结EF,FG,GH,HE,求证EFGH是一个平行四边形.∵EH是△ABD的中位线∴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明:连结BDABDEFGHC5.探究(1)若再加条件AC=BD,会是怎样的四边形?(2)若更换条件,会是怎样的四边形?4.公理应用
1.提问:在平面上,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角的大小有什么关系?在空间又如何?(三)类比推广,探究应用
观察:如图,四棱柱ABCD--A′B′C′D′的底面是平行四边形,∠ADC与∠A′D′C′,∠ADC与∠B′A′D′的两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何?B'D'B'BADCA'C'BADCA'D'C'经过观察分析,我们可以得到什么结论?
.等角定理空间中如果有两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.图形:符号:
如图所示,a,b是两条异面直线,在空间中任选一点O,过O点分别作a,b的平行线a′和b′,则这两条线所成的锐角θ(或直角),称为异面直线a,b所成的角.abPa′b′Oθ?Oa′平移注意:①与O的选取无关;②将空间角转化为平面角异面直线夹角的求解过程:2.两条异面直线所成的角异面直线相交直线异面直线所成的角平移
若两条异面直线所成角为90°,则称它们互相垂直(异面垂直).记作a⊥b归纳:异面直线所成角θ的取值范围:3.提出问题:由平面中两条直线垂直的定义,能否类比得到异面直线垂直的定义?
(1)在长方体中有没有两条棱所在的直线是相互垂直的异面直线?(2)如果两条平行直线中的一条与某一条直线垂直,那么,另一条直线是否也与这条直线垂直?(3)垂直于同一条直线的两条直线是否平行?4.探究:
例2在正方体ABCD—A1B1C1D1中指出下列各对线段所成的角:1)AB与CC1;2)A1B1与AC;3)A1B与D1B1.90°45°60°B1CC1ABDA1D1⌒
1、异面直线的概念及画法.2、空间直线的平行关系.3、等角定理定理4、异面直线所成的角自主回顾平面图形的结论,对于立体图形有些适用,有些不适用,注意验证.注意
作业设计:教材P51:A6,B1