空間兩條直線

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

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(gè)角的兩邊分別與另一角的兩邊平行,且方向相同,則這兩個(gè)角的大小相等。

4. 異面直線的判定定理:經(jīng)過(guò)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(guò)該點(diǎn)的直線是異面直線。

5. 異面直線所成角:

過(guò)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(duì)角線BD上取兩點(diǎn)M、N,分別過(guò)點(diǎn)M、N在兩個(gè)平面內(nèi)各作一條異于對(duì)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(guò)a分別作平面γ、θ

例5. 若三個(gè)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(gè)數(shù)最多的是( )

A. 4個(gè) B. 5個(gè)

C. 6個(gè) D. 8個(gè)

3. 正方體ABCD-A1B1C1D1中,所有各面的對(duì)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(wú)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(gè)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(gè)正方體的展開(kāi)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(hào)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(zhǎng)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(zhǎng)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(yǔ). 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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