一. 教學(xué)內(nèi)容:空間兩條直線
目標(biāo):空間兩條直線的位置關(guān)系;平行公理;等角定理,異面直線。
重點(diǎn):平行公理、等角定理、異面直線。
難點(diǎn):異面直線的判斷及所成角。
點(diǎn):
3. 等角定理:若一個角的兩邊分別與另一角的兩邊平行,且方向相同,則這兩個角的大小相等。
4. 異面直線的判定定理:經(jīng)過平面外一點(diǎn)和平面內(nèi)一點(diǎn)的直線與平面內(nèi)不經(jīng)過該點(diǎn)的直線是異面直線。
5. 異面直線所成角:
過空間任意一點(diǎn)O,分別作異面直線a與b的平行線a’、b’,則a’與b’所成的銳角或直角叫做a與b的(夾角)所成角。
6. 異面直線所成角求法:
(1)作角:平移a或b,使a與b相交,得到所求角。
(2)以該角為一可解三角形一內(nèi)角,解三角形、求角的大小。
注意:若cosα<0,則所求角為π-α。
【典型例題】
例1. 在空間四邊形ABCD的對角線BD上取兩點(diǎn)M、N,分別過點(diǎn)M、N在兩個平面內(nèi)各作一條異于對角線BD的直線ME、NF。求證ME和NF是異面直線。
證法一:用判定定理證
證法二:反證法:
假設(shè)ME與NF不是異面直線,即N、F、M、E四點(diǎn)共面
解:
(3)補(bǔ)形如下正方體BEFCB1E1F1C1
取B1E1中點(diǎn)H,則AM//BH
例3. 如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn)。
(1)求證:EFGH是平行四邊形。
(2)如果AC=BD,求證EFGH是菱形
(3)如果AC⊥BD,求證EFGH是矩形。
證:
∴EFGH是平行四邊形。
例4.
證:過a分別作平面γ、θ
例5. 若三個平面兩兩相交于三條直線,證明這三條直線交于一點(diǎn)或互相平行。
已知:
證明:b與c為共面直線
∴a、b、c相交于P點(diǎn)
【模擬】
一. 選擇題
1. 若a、b為異面直線,直線c//a,則c與b的位置關(guān)系是( )
A. 相交 B. 異面
C. 平行 D. 異面或相交
2. 兩兩相交的四條直線確定平面的個數(shù)最多的是( )
A. 4個 B. 5個
C. 6個 D. 8個
3. 正方體ABCD-A1B1C1D1中,所有各面的對角線能與AB1成60°角的異面直線的條數(shù)有( )
A. 2條 B. 4條
C. 5條 D. 6條
4. 在空間四點(diǎn)中,三點(diǎn)共線是四點(diǎn)共面的( )
A. 充分必要條件
B. 必要非充分條件
C. 充分非必要條件
D. 既非充分又非必要條件
5. 教室內(nèi)有一把尺子,無論怎樣放置,地面上總有這樣的直線與該直尺所在直線( )
A. 平行 B. 垂直
C. 相交但不垂直 D. 異面
6. 如圖所示,點(diǎn)P、Q、R、S分別在正方體的四條棱上并且是所在棱的中點(diǎn),則直線PQ與RS是異面直線的一個圖是( )
7. 在空間四邊形ABCD的邊AB、BC、CD、DA上分別取E、F、G、H四點(diǎn),如果EF與HG交于點(diǎn)M,則( )
A. M一定在直線AC上
B. M一定在直線BD上
C. M可能在AC上,也可能在BD上
D. M不在AC上,也不在BD上
8. 如圖所示是一個正方體的展開圖,在原正方體中,有下列命題:
(1)AB與CD所在直線垂直;
(2)CD與EF所在直線平行;
(3)AB與MN所在直線成60°角;
(4)MN與EF所在直線異面。
其中正確命題的序號是( )
二. 填空題
9. 若a、b、
三. 解答題
11. 空間四邊形ABCD中,E、F分別是AB、BC的中點(diǎn)。求證:EF和AD為異面直線。
12. 已知:四邊形ABCD中,AB//CD,AB、BC、DC、AD(或其延長線)分別與平面α相交于E、F、G、H四點(diǎn),求證:E、F、G、H四點(diǎn)共線。
13. △ABC是邊長為2的正三角形,在△ABC所在平面外有一點(diǎn)P,
【試題答案】
一. 選擇題
1. D 2. C 3. B 4 高中英語. C
5. B 6. C 7. A 8. (3)(4)
二. 填空題
9.
10.
三. 解答題
11. 證明:反證若EF與AD共面
即ABCD共面,這與ABCD是空間四邊形矛盾
∴EF與AD異面
∴ABCD共面于β
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