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空间直线与直线的位置关系教案修订版
桓台一中数学组尹朔
教材版本:新课标:人教版A版《数学必思考:这个角的大小与O点的位置有关吗即O点位置不同时,这一角的大小
是否改变答:这个角的大小与O点的位置无关.
(4)理论支持
㈠: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,
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
e
d
a∥b∥c∥d∥e∥…
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.
㈡: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?
D1
C1
B1
A1
C
A
B
D
观察:如图所示,底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,
∠3
∠2
∠1=100o,∠1与∠2,∠1与∠3两边分别对应平行,
这两组角的大小关系如何
∠1
答:从图中可看出,∠2=∠1,
∠3+∠1=180
定理(等角定理):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.
证:这个角的大小与O点的位置无关.
(5)解决问题
异面直线所成角的定义:如图,已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b则把a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线所成的角(或夹角).
a′
O
b′
异面直线所成的角的范围(0O,90O]
注2:如果两条异面直线a,b所成的角为直角,我们就称这两条直线互相垂直,
记为a⊥b
注3:在求作异面直线所成的角时,O点常选在其中的一条直线上(如线段的端点,线段的中点等)
4.例题选讲
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AB所在直线异面的棱共有4条
课后思考:长方体的棱中共有多少对异面直线?
A
B
G
F
H
E
D
C
例2.如图,正方体ABCD-EFGH中如图,正方体
ABCD-EFGH中O为侧面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:∵CG∥BF,
∴∠EBF(或其补角)为异面直线BE与CG所成的角,
又?BEF中∠EBF=450,所以BE与CG所成的角为450
(2)连接FH,
∵HD∥EA∥FB∴HD∥FB∴四边形HFBD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。
连接HA、AF,易得FH=HA=AF,∴△AFH为等边△,
又依题意知O为AH中点,∴∠HFO=300即FO与BD所成的夹角是300
注4:求异面直线的步骤是:“一作(找)二证三求”
5.课堂练****br/>(1).已知a,b,c是三条直线,且a//b,a与c的夹角为θ,
那么b与c夹角为___________(答案:θ)
(2)判断:
①两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线互相平行.
②两条直线和第三条直线垂直,则这两条直线互相平行.
③两条直线和第三条直线平行,则这两条直线互相平行.
(答案:××√)
(3).如图,已知空间四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,试判断四边形EFGH是什么四边形,并证明你的结论。(用课件给出例2)
证明:连结BD
∵E、H分别是AB、AD的中点
∴EH是△ABD的中位线
∴EH∥BD,且EH=BD
同理,FG∥BD,且FG=BD
∴EH∥FG,且EH=FG
∴四边形EFGH是平行四边形
小组合作探究:在例2中,若加上条件AC=BD,那么这
个四边形是什么四边形?(菱形)
G
F
H
E
B
C
D
A
(4)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
(答案:450;600)
6.课堂小结
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
异面直线所成的角:平移,转化为相交直线所成的角
公理4(平行公理):在空间
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