资源简介
(共20张PPT)
11.3.1 平行直线与异面直线
1.掌握空间中两条直线平行的判定与性质.(重点)
2.理解并掌握等角定理,并会应用.(难点)
3.理解异面直线的定义,会画两条异面直线.
4.了解空间四边形的定义.
利用生活中的实物进行演示或观察几何体,思考下列问题.
(1)初中所学的结论“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”,在空间中是否仍成立?
(2)初中所学的结论“在同一平面内,如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”,如果去掉条件“在同一平面内”,结论是否仍成立?
问题导入
(一)平行直线
平行直线:同一平面内不相交的两条直线
(1)平行公理
过直线外一点_____________ 条直线与已知直线平行.
有且只有一
(2)平行关系的传递性
平行于同一条直线的两条直线互相_______,也称空间平行线的传递性.
图形表述:
如果a//b,a//c,则b//c.
符号表述:
a
b
c
平行
练习1.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别是AB,AC上的点,且AE∶EB=AF∶FC,则EF与B1C1的位置关系是______.
解:在△ABC中,
∵AE∶EB=AF∶FC,∴EF∥BC.
又∵BC∥B1C1,∴EF∥B1C1.
平行
(二)等角定理
如果一个角的两边与另一个角的两边分别________,并且_________,那么这两个角相等.
(3)图形表述:
对应平行
方向相同
一般情况下,等角定理的证明.
如图,在AB上取一点E,在A′B′上取一点E′,使得AE= A′E′ ;
在AC上取一点F,在A′C′上取一点F′ ,使得AF= A′F′ ;
因为 ,所以AEE′A′是一个平行四边形,从而
.
同理 .
由空间平行线的传递性可知 ,因此EFF′E′是一个平行四边形,所以EF= E′F′.
于是有△EAF≌△E′A′F′ ,从而∠EAF=∠E′A′F′.
构造两个全等三角形
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
如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,并且一组边方向相同,一组边方向相反,那么这两个角 .
互补
如果两条相交直线与另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等,即夹角相等.
练习2
已知空间两个角α,β,且α与β的两边对应平行,α=60°,则β为( )
A.60° B.120° C.30° D.60°或120°
解析:∵α与β的两边对应平行,∴α与β相等或互补,故β为60°或120°.
D
练习3
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F,G分别为棱A1C1,B1C1,B1B的中点,则∠EFG与∠ABC1( )
A.相等 B.互补
C.相等或互补 D.关系不确定
B
(三)异面直线
指的是空间中,既不平行也不相交的直线。
1.异面直线:
2.异面直线的画法:
为了表示异面直线a,b不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面来衬托,如图所示.
判定方法:
与一个平面相交于一点的直线
与这个平面内不经过交点的直线异面.
练习4
如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,判断下列直线的位置关系:
(1)直线D1D与直线D1C的位置关系是 .
(2)直线AB与直线B1C的位置关系是 .
异面
相交
(四)空间四边形
1.定义: 顺次连接不共面的四点所构成的图形称为空间四边形。
2.表示:
用表示顶点的4个字母表示,如图所示为空间四边形ABCD,这个空间四边形的边为AB,BC,CD,DA,对角线为AC,BD.
练习5 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.
证明:连接BD.
因为EH是△ABD的中位线,
所以EH∥BD,且EH= BD.
同理,FG∥BD,且FG= BD.
因此EH∥FG.
又EH=FG,所以四边形EFGH为平行四边形.
1.平行直线的传递性
平行于同一条直线的两条直线互相平行.
符号表示:如果a∥b,a∥c,则b∥c.
2.等角定理
如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这两个角相等.
3.异面直线:不能同时在任何一个平面内的两条直线.
判定方法:与一个平面相交于一点的直线与这个平面内不经过交点的直线异面.
1.一条直线与两条异面直线中的一条平行,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
B
2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是棱CC1,BB1,DD1的中点.求证:∠BGC=∠FD1E.
解:因为E,F,G分别是正方体的棱CC1,BB1,DD1的中点,
所以CE∥GD1,BF∥GD1.
所以四边形CED1G与四边形BFD1G均为平行四边形.
所以GC∥D1E,GB∥D1F.
因为∠BGC与∠FD1E的两边分别对应平行,并且方向相同,
所以∠BGC=∠FD1E.
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