2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系
问题:平面几何中,两条直线的位置关系:平行或相交在空间中是否还是如此呢?
在正方体A1B1C1D1-ABCD中,说出下列各对线段的位置关系ABCDA1B1C1D1(1)AB和C1D1;(2)A1C1和AC;(3)A1C和D1B:(4)AB和CC1;(5)BD1和A1C1;一、复习引入
ABCD六角螺母ABCD立交桥
αAa空间两条直线的位置关系1、平行ab没有公共点2、相交bAαa3、异面没有公共点b只有一个公共点
二、异面直线的定义和画法异面直线:不同在任何一个平面内的两条直线。(即既不平行也不相交)异面直线的画法:αabαab
练习2:正方体ABCD-A1B1C1D1ABCDA1B1C1D11、与A1A是异面的有:2、与D1B异面的有:BCDCB1C1D1C1AA1ADA1B1B1C1CC1CDP50探究
练习:判断下列说法的对错1、分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线;3、a与b是异面直线,b与c是异面直线,则a与c是异面直线;4、a与b是共面,b与c是共面,则a与c共面FFFF
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一定异面。abab判断题2注2在不同平面内的两条直线不一定异面。
1.正方体ABCD-A1B1C1D1中,与对角线AC1异面的棱有()A.3条B.4条C.6条D.8条解析:在正方体中与AC1异面的棱有BC、CD、BB1、DD1、C1D1、A1D1共6条.答案:C2.如果两条直线a和b没有公共点,则a和b()A.共面B.平行C.异面D.平行或异面答案:D
三、平行直线的传递性公理4 平行同一条直线的两条直线互相平行.设a,b,c为直线a∥bc∥ba∥cabca,b,c三条直线两两平行,可以记为a∥b∥c符号语言(空间平行线的传递性)
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.(1)求证:四边形EFGH是平行四边形.(2)若AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?FGDAEBCH思考:若再加上条件AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?
3.等角定理定理: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。定理的推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.
ABCDA1B1C1D1MN
[解题过程]证明:(1)
(2)由(1)可知MN∥A1C1,又因为ND∥A1D1,∴∠DNM与∠D1A1C1相等或互补.而∠DNM与∠D1A1C1均是直角三角形的锐角,∴∠DNM=∠D1A1C1.
例2.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别为AA1,CC1的中点.求证:BFED1.∥
ABCDEPMN例3、如图,P是△ABC所在平面外一点,D、E分别是△PAB和△PBC的重心。求证:DE∥AC,DE= AC13三角形重心是三角形三边中线的交点,重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1
第二课时异面直线所成的角2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系(2)
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.异面直线所成的角
哪些棱所在直线与直线AA1垂直?
例1.如图,在正方体中,(1)哪些棱所在的直线与直线BA1成异面直线?(2)求直线BA1和CC1所成的角的大小。ABCDA1B1C1D1四、例题分析:解:(1)与直线BA1成异面直线有AD、CD、B1C1、C1D1、C1C、D1D(2)∵B1B∥C1C∴∠A1B1B是异面直线BA1和CC1所成的角易求得所成的角为
例2.如图,正方体中,A1B1与C1C所成的角AD与B1B所成的角A1D与BC1所成的角D1C与A1A所成的角A1D与AC所成的角ABCDA1B1C1D1
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?(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例7ABGFHEDC2
在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=BB1,则AB1与C1B所成角的大小为()A.60°B.90°C.105°D.75°例8
1、一条直线与两条异面直线中的一条相交,那么它与另一条之间的位置关系是( )A、平行 B、相交C、异面 D、可能平行、可能相交、可能异面练习:D2、下列命题中,其中正确的是(1)若两条直线没有公共点,则这两条直线互相平行(2)若两条直线都和第三条直线相交,那么这两条直线互相平行(3)若两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线互相平行(4)若两条直线都和第三条直线异面,那么这两条直线互相平行
平面内,如果两条直线都与第三条直线垂直,那么这两条直线互相平行.在空间,这一规律是否还成立呢?想一想?