《空间(kōngjiān)中直线与直线之间的位置关系》公开课2第一页,共44页。
立交桥第二页,共44页。
立交桥第三页,共44页。
正方体的棱与棱所在直线(zhíxiàn)的位置关系.第四页,共44页。
1.异面直线(zhíxiàn)的定义:不同(bùtónɡ)在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。1)异面直线既不平行(píngxíng)也不相交一、空间两条直线的位置关系2)定义中“任何”是指两条直线永远不具备确定平面的条件,即是不可能找到一个平面同时包含这两条直线;不能认为分别在两个平面内的两条直线叫异面直线。第五页,共44页。
异面直线(zhíxiàn)直观图的画法第六页,共44页。
平行(píngxíng)相交(xiāngjiāo)异面位置(wèizhi)关系公共点个数是否共面没有只有一个没有共面不共面共面2、空间中两条直线的位置关系第七页,共44页。
2、空间两直线(zhíxiàn)的位置关系分类(1)从公共(gōnggòng)点的个数来看,可分为:①有一个(yīɡè)公共点:相交直线②没有公共点平行直线异面直线第八页,共44页。
2、空间(kōngjiān)两直线的位置关系:(1)从公共(gōnggòng)点的个数来看,可分为:①有一个公共(gōnggòng)点:相交直线②没有公共点平行直线异面直线(2)从是否共面来讲,可分为:①共面直线平行直线相交直线②异面直线.第九页,共44页。
练习(liànxí)1判断正误第十页,共44页。
练习1判断(pànduàn)正误答案(dáàn):(1)×第十一页,共44页。
练习1判断(pànduàn)正误答案(dáàn):(2)×第十二页,共44页。
A1B1C1D1CBDA练习2如图所示:正方体的棱所在的直线(zhíxiàn)中,与直线(zhíxiàn)A1B异面的有哪些?第十三页,共44页。
答案(dáàn):D1C1、C1C、CD、D1D、AD、B1C1A1B1C1D1CBDA练习2如图所示:正方体的棱所在(suǒzài)的直线中,与直线A1B异面的有哪些?第十四页,共44页。
第十五页,共44页。
探究(tànjiū):HGCADBEFGHEF(B)(C)DA如图是一个正方体的展开图,如果将它还原为正方体,那么(nàme)AB,CD,EE,GH这四条线段所在直线是异面直线的有对?答:共有(ɡònɡyǒu)三对第十六页,共44页。
3、两条直线(zhíxiàn)a,b分别和异面直线(zhíxiàn)c,d都相交,则直线(zhíxiàn)a,b的位置关系是( )(A)一定是异面直线(zhíxiàn)(B)一定是相交直线(zhíxiàn)(C)可能是平行直线(zhíxiàn)(D)可能是异面直线(zhíxiàn),也可能是相交直线(zhíxiàn)4、一条直线(zhíxiàn)和两条异面直线(zhíxiàn)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DD第十七页,共44页。
填空:1、空间两条不重合的直线的位置关系有________、________、________三种(sānzhǒnɡ)。2、没有公共点的两条直线可能是________直线,也有可能是________直线。3、和两条异面直线中的一条平行的直线与另一条的位置关系有______________。平行(píngxíng)相交(xiāngjiāo)异面平行异面相交、异面第十八页,共44页。
3、平行(píngxíng)公理问题:我们知道,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(hùxiāng)平行。在空间中,是否有类似的规律?第十九页,共44页。
3、平行(píngxíng)公理平行(píngxíng)吗?观察(guānchá):如图,正方体中,与,那么∥∥,第二十页,共44页。
公理4平行于同一条直线(zhíxiàn)的两直线(zhíxiàn)互相平行.bac3、平行(píngxíng)公理第二十一页,共44页。
公理(gōnglǐ)4平行于同一条直线的两直线互相平行.bac3、平行(píngxíng)公理第二十二页,共44页。
二、空间直线的平行(píngxíng)关系若a∥b,b∥c,1、平行(píngxíng)关系的传递性caabccaα则a∥c。公理4的作用:它是判断空间两条直线平行(píngxíng)的依据公理4:在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行.推广:在空间平行于一条已知直线的所有直线都互相平行.第二十三页,共44页。
ABDEFGHC例2在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点(zhōnɡdiǎn)。求证:四边形EFGH是平行四边形。第二十四页,共44页。
探究:在例2中,再加上什么条件,可以得到(dédào)四边形EFGH是菱形?分析:在例题(lìtí)2的基础上我们只需要平行四边形的两条邻边相等。AC=BD第二十五页,共44页。
4. 等角定理(dìnglǐ)问题:在平面上,我们容易证明“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(xiāngděng)或互补”。在空间中,结论是否仍然(réngrán)成立呢?第二十六页,共44页。
4. 等角定理(dìnglǐ)第二十七页,共44页。
4. 等角定理(dìnglǐ)第二十八页,共44页。
4. 等角定理(dìnglǐ)定理:空间中如果(rúguǒ)两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。第二十九页,共44页。
5. 异面直线(zhíxiàn)所成的角的定义问题:在平面上,两条直线相交(xiāngjiāo)成4个角,我们把其中不大于90°的角称为它们的夹角。在空间中,我们同样可以考察两条直线的夹角(jiājiǎo)。那么,两条异面直线的夹角(jiājiǎo)应该如何定义呢?第三十页,共44页。
5. 异面直线(zhíxiàn)所成的角的定义第三十一页,共44页。
如果(rúguǒ)两条异面直线所成的角为直角,就说两条直线互相垂直。5. 异面直线(zhíxiàn)所成的角的范围两异面直线(zhíxiàn)所成的角的范围是第三十二页,共44页。
如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相(hùxiāng)垂直。相交垂直(有垂足)垂直异面垂直(无垂足)OααO因此(yīncǐ),异面直线所成角的范围是(0,]3、特例(tèlì):第三十三页,共44页。
求异面直线所成的角的步骤(bùzhòu)是:一作(找):作(或找)平行线二证:证明所作的角为所求的异面直线所成的角。三求:在一恰当的三角形中求出角4、解题时,常将异面直线所成的角转化相交直线所成的角实现(shíxiàn)了空间问题平化。5、求异面直线(zhíxiàn)所成的角的基本法则:作平行线,构三角形第三十四页,共44页。
例3、如图,已知正方体ABCD-A'B'C'D' 中。(1)直线BA' 和CC' 的夹角是多少(duōshǎo)?(2)哪些棱所在的直线与直线AA' 垂直?第三十五页,共44页。
练习(liànxí)3(1)如图,AA’是长方体的一条棱,长方体中与AA’平行的棱共有条。(2)如果(rúguǒ)OA∥O’A’,OB∥O’B’,那么∠AOB和∠A’O’B’.第三十六页,共44页。
练习(liànxí)3(1)如图,AA’是长方体的一条棱,长方体中与AA’平行的棱共有3条。(2)如果OA∥O’A’,OB∥O’B’,那么∠AOB和∠A’O’B’相等(xiāngděng)或互补.第三十七页,共44页。
练习(liànxí)4第三十八页,共44页。
练习(liànxí)4答案(dáàn):(1)45°(2)60°第三十九页,共44页。
解:分别取AB、BC、CD、BD的中点(zhōnɡdiǎn),E、F、G、H,连接EF、FG、GH、EH、EG,HGFECDBA1P2第四十页,共44页。
ABGFHEDC课堂练习1如图,正方体ABCD-EFGH中,O为侧面(cèmiàn)ADHE的中心,求(1)BE与CG所成的角?(2)FO与BD所成的角?解:(1)如图:∵BF∥CG,∴∠EBF(或其补角)为异面直线BE与CG所成的角,又BEF中∠EBF=45,所以BE与CG所成的角是45ooO连接(liánjiē)HA、AF,依题意知O为AH中点,∴∠HFO=30o(2)连接(liánjiē)FH,所以FO与BD所成的夹角是30o∴四边形BFHD为平行四边形,∴HF∥BD∴∠HFO(或其补角)为异面直线FO与BD所成的角∵HDEA,EAFB∴HDFB∥=∥=∥=则AH=HF=FA∴△AFH为等边△第四十一页,共44页。
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(jiědá):(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=60o课堂练习2ABGFHEDC2第四十二页,共44页。
课堂小结这节课我们学习了(1)异面直线(2)空间中两条直线的位置关系(guānxì)(3)平行公理、等角定理(4)异面直线所成角的定义、范围及计算第四十三页,共44页。
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