2.1.2 空间中直线与直线的位置关系
教学目标
1.知识与技能:
(1)了解空间中两条直线的位置关系.
(2)理解异面直线的概念、画法;
(3)理解并掌握公理4、等角定理;
(4)异面直线所成角的定义、范围及应用.
2.过程与方法:
培养学生的画图能力和空间想象能力;增强学生应用数学的意识,进一步培养学生将空间问题转化为平面问题的能力和逻辑思维能力,培养学生分析问题、解决问题的能力
3.情感态度价值观:
通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来的,让学生感受到掌握空间两直线位置关系的必要性,进而增强学习的兴趣.培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学美的过程中激发学生的学习兴趣,从而培养学生勤于思考、勤于动手的良好品质.
【重点难点】
1.教学重点:1、异面直线的概念.2、公里4及等角定理.
2.教学难点:异面直线所成角的计算.
【教学策略与方法】
1.教学方法:启发讲授式与问题探究式.
2.教具准备:多媒体
教学过程
一、复习引入
1.以长方体模型的12条棱所在直线的位置关系引入课题。
二、新课讲解
1.异面直线的定义:
不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。
注1:两直线异面的判别一 : 两条直线 既不相交、又不平行.
两直线异面的判别二 : 两条直线不同在任何一个平面内.
2.空间两直线的位置关系
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按平面基本性质分 (1)同在一个平面内:相交直线、平行直线
(2)不同在任何一个平面内:异面直线
按公共点个数分 (1)有一个公共点: 相交直线
(2)无公共点:平行直线、异面直线
例1:下图长方体中
G
F
H
E
B
C
D
A
(1)说出以下各对线段的位置关系?
①EC和BH是 相交 直线
②BD和FH是 平行 直线
③BH和DC是 异面 直线
(2)与棱 A B 所在直线异面的棱共有 4 条?
(3)与面对角线AF所在直线异面的棱共有_6___条?
(4)与体对角线AG所在直线异面的棱共有_6___条?
3.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.
合作探究一:如图是一个正方体的展开图,如果将它
还原为正方体, 那么 AB , CD , EF , GH 这四条线段
所在直线是异面直线的有 对?
答:共有三对
H
C
B
E
D
G
A
a
b
c
e
d
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我们知道,在同一平面内, 如果两条直线都和第三条直线平行,
那么这两条直线互相平行.在空间这一规律是否还成立呢?
观察 : 将一张纸如图进行折叠 , 则各折痕及边 a, b, c, d, e, … 之间有何关系?
a∥b ∥c ∥d ∥e ∥ …∥
4.公理4:在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行.——平行线的传递性
推广:在空间平行于一条已知直线的所有直线都互相平行.
5.平行公理应用:
D
E
例2 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。
分析:引导学生回忆证明平行四边形的方法:有一组对边平行且相等或两组对边分别平行。同时这道题就要用到平行线的传递性。
证明:连结BD
∵ EH是△ABD的中位线
解题思想:把所要解的立体几何问题转化为平面几何的问题——解立体几何时最主要、最常用的一种方法。
变式1:在例1中,如果再加上条件AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?
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变式2:把F、G是CB、CD的中点改为FG是CB、CD上的点,且 那么四边形EFGH是什么图形?
6. 课堂练习
(1) . 空间两条互相平行的直线指的是( )
A.在空间没有公共点的两条直线;
B.分别在两个平面内的两条直线;
C.分别在两个不同的平面内且没有公共点的两条直线;
D.在同一平面内且没有公共点的两条直线.
(2). 若直线a、b满足a与b不相交也不平行,则a与b的关系是( )
A.异面直线 B.共面直线
C.在同一平面内无公共点 D.以上都不对
(3). 一条直线和两条异面直线的一条平行,则它和另一条的位置关系是( )
A.平行或异面 B.相交或异面 C.异面 D.相交
(4). 给出下列四个命题,其中正确的是( )
①在空间若两条直线不相交,则它们一定平行 ②平行于同一条直线的两条直线平行
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③一条直线和两条平行直线的一条相交,那么它也和另一条相交 ④空间四条直线a、b、c、d,如果a∥b,c∥d,且a∥d,那么b∥c
A.①②③ B.②④ C.③④ D.②③
(5). 设AA1是长方体的一条棱,这个长方体中与AA1平行的棱共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
(6). 一条直线和两条异面直线中的一条相交,则它与另一条的位置关系是
7、课堂小结:
①知识小结
异面直线的定义: 不同在 任何 一个平面内的两条直线叫做异面直线。
空间两直线的位置关系:相交直线、平行直线、异面直线
异面直线的画法:用平面来衬托
公理4(平行公理):在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行.
平行公理的应用:
②方法小结
8.课后思考:在平面内, 我们可以证明 “ 如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补 ”,空间中这一结论是否仍然成立呢?
9.作业:1.课本第48页习题1、2题。
10.板书设计:
1.异面直线的定义 例1
2.空间中直线和直线的位置关系
3.异面直线的画法 变式1
4.公理4 变式 2
5.平行公理的应用:
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