内容正文:
高中数学 必修2 点、直线、平面之间的位置关系
测试内容:空间中直线与直线之间的位置关系
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
知识点梳理
1.空间直线的位置关系
(1)异面直线:不同在任何一个平面内的两条直线.
(2)异面直线的画法(衬托平面法)
如图①②所示,为了表示异面直线不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面来衬托.
① ②
(3)空间两条直线的三种位置关系
①从是否有公共点的角度来分:
②从是否共面的角度来分:
2.公理4及定理
(1)公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.符号表示:a∥b,b∥c⇒a∥c.
(2)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.
3.异面直线所成的角
(1)定义:已知两条异面直线a,b,经过空间任意一点O作直线a′∥a,b′∥b,则异面直线a与b所成的角就是直线a′与b′所成的锐角(或直角).
(2)范围:0°<θ≤90°.特别地,当θ=90°时,a与b互相垂直,记作a⊥b.
初试身手
1.空间任意两个角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°
2.不平行的两条直线的位置关系是( )
A.相交 B.异面
C.平行 D.相交或异面
3.如图所示,正方体ABCDA′B′C′D′中,异面直线A′B′与BC所成的角为________.异面直线AD′与BC所成的角为________.
题型一:空间两条直线位置关系的判定
【例1】 (1)如图为正方体表面的一种展开图,则图中的四条线段AB,CD,EF,GH在原正方体中互为异面直线的对数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)以下选项中,点P,Q,R,S分别在正方体的四条棱上,且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的是( )
A B C D
练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
题型二:公理4及等角定理的应用
【例2】 如图所示,在正方体ABCDA′B′C′D′中,E、F、E′、F′分别是AB、BC、A′B′、B′C′的中点.求证:EE′∥FF′.
练2.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别为棱CC1,BB1,DD1的中点,试证明:∠BGC=∠FD1E.
题型三:异面直线所成的角
[探究问题]
1.已知直线a,b是两条异面直线,如图,如何作出这两条异面直线所成的角?
2.异面直线a与b所成角的大小与什么有关,与点O的位置有关吗?通常点O取在什么位置?
【例3】 如图,三棱锥ABCD中,AC⊥BD,E在棱AB上,F在棱CD上,并使AE∶EB=CF∶FD=m(m>0),设α为异面直线EF和AC所成的角,β为异面直线EF和BD所成的角,试求α+β的值.
练3. 如图所示,点A是平面BCD外一点,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,且EF=,求异面直线AD和BC所成的角
课堂小练
1.若空间两条直线a和b没有公共点,则a与b的位置关系是( )
A.共面 B.平行 C.异面 D.平行或异面
2.若OA∥O′A′,OB∥O′B′,且∠AOB=130°,则∠A′O′B′为( )
A.130° B.50°
C.130°或50° D.不能确定
3.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,判断下列直线的位置关系:
(1)直线A1B与直线D1C的位置关系是________;
(2)直线A1B与直线B1C的位置关系是________;
(3)直线D1D与直线D1C的位置关系是________;
(4)直线AB与直线B1C的位置关系是________.
4.如图所示,空间四边形ABCD中,AB=CD,AB⊥CD,E、F分别为BC、AD的中点,求EF和AB所成的角.
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高中数学 必修2 点、直线、平面之间的位置关系
测试内容:空间中直线与直线之间的位置关系
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
知识点梳理
1.空间直线的位置关系
(1)异面直线:不同在任何一个平面内的两条直线.
(2)异面直线的画法(衬托平面法)
如图①②所示,为了表示异面直线不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面来衬托.
① ②
(3)空间两条直线的三种位置关系
①从是否有公共点的角度来分:
②从是否共面的角度来分:
思考:分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线吗?
[提示] 不一定.