2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系
ABCD复习:平面内两条直线的位置关系相交直线平行直线相交直线(有一个公共点)平行直线(无公共点)两路相交立交桥立交桥中,两条路线AB,CDaboab既不平行,又不相交观察实例
不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。没有只有一个没有共面不共面共面平行相交异面位置关系公共点个数是否共面1.异面直线的定义
a与b是相交直线a与b是平行直线a与b是异面直线abM答:不一定:它们可能异面,可能相交,也可能平行。分别在两个平面内的两条直线是否一定异面?abab思考
练习
按平面基本性质分同在一个平面内相交直线平行直线不同在任何一个平面内:异面直线有一个公共点:按公共点个数分相交直线无公共点平行直线异面直线空间直线与直线之间的位置关系
2.异面直线的画法说明:画异面直线时,为了体现它们不共面的特点。常借助一个或两个平面来衬托.如图:aabaAbb(1)(3)(2)
3、异面直线的判定方法:(1)定义法:由定义判定两直线不可能在同一平面内.(借助反证法)(2)判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不经过该点的直线是异面直线aAB·
(1)在如图所示的正方体中,指出哪些棱所在的直线与直线BA1是异面直线?ABCDA1B1D1C1
⑵已知M、N分别是长方体的棱C1D1与CC1上的点,那么MN与AB所在的直线相交吗?ABCDA1B1D1C1MN
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行注:1、直线a,b,c两两平行,可记为a//b//c2、公理4所表述的性质,叫做空间平行线的传递性3、证明空间两直线平行的方法:(1)定义法:一要证两直线在同一平面内;二要证两直线没有公共点(反证法)(2)公理法平行公理
例2:如图,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.AHEFCBGD∵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BD变式:如果再加上条件AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?立体问题平面化是解立体几何时最主要、最常用的一种方法。
四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是AB,AD的中点,F、G分别是CB,CD上的点,且求证:四边形EFGH是梯形ABDCEFGH练习
ABCA1B1C1等角定理1:如果一个角的两边和另一个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补DD1EE1等角定理2:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等等角定理
定义:直线a、b为异面直线,经过空间任一点O,分别引a′∥a,b′∥b,则相交直线a′,b′所成的锐角(或直角)叫做两条异面直线a、b所成的角(或夹角)4、两条异面直线所成的角注1:异面直线a、b所成角,只与a、b的相互位置有关,而与点O位置无关注2:一般常把点O取在直线a或b上αabOa’注3:异面直线所成角的取值范围:
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′,abPa′b′O则这两条线所成的锐角θ(或直角),θ称为异面直线a,b所成的角。?任选Oa′若两条异面直线所成角为90°,则称它们互相垂直。异面直线a与b垂直也记作a⊥b异面直线所成角θ的取值范围:平移4、两条异面直线所成的角一作(找)二证三求
例1、如图表示一个正方体(1)图中哪些棱所在的直线与直线BA1成异面直线(2)求直线BA1与CC1的夹角的度数(3)哪些棱所在的直线与直线AA1垂直BACDA1B1C1D1典例剖析
例2、如图,在长方体中,已知AA1=AD=a,AB=a,求AB1与BC1所成的角的余弦值CBADA1B1C1D1典例剖析aa
空间两条直线的位置关系:相交、平行、异面⑴空间两条直线的位置关系归纳为:位置关系是否共面公共点情况记法相交直线在同一个平面内有且只有一个公共点a∩b=A平行直线没有公共点a∥b异面直线不同在任何一个平面内
如图,已知长方体ABCD-EFGH中,AB=,AD=,AE=2(1)求BC和EG所成的角是多少度?(2)求AE和BG所成的角是多少度?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=60oABGFHEDC2练习
不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。异面直线的定义:相交直线平行直线异面直线空间两直线的位置关系小结公理4:在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行.异面直线的求法:一作(找)二证三求空间中,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.等角定理:异面直线的画法用平面来衬托异面直线所成的角平移,转化为相交直线所成的角
作业1.阅读教材第40页至第47页2.教材第51页A组第4,5,6题