内容正文:
8.6 空间直线、平面的垂直
8.6.1 直线与直线垂直
1.掌握异面直线所成角定义;
2.掌握求两异面直线所成角的方法; (难点)
3.能判断两直线垂直.
我们知道,空间两条直线的位置关系有三种 :平行直线、相交直线和异面直线.在初中我们已经研究了平行直线和相交直线.本节我们主要研究异面直线,首先研究如何刻画两条异面直线的位置关系.
如图,在正方体ABCD-A'B'C'D'中,直线A'C'与直线AB,直线A'D'与直线AB都是异面直线,直线A'C'与A'D'相对于直线AB的位置相同吗?如果不同,如何表示这种差异呢?
O
异面直线所成角
我们可以用异面直线所成角来刻画两条异面直线的位置关系. 如图所示,a、b是两条异面直线,在空间中任选一点O,过O点分别作 a、b的平行线 a′和 b′,则这两条线所成的锐角θ(或直角),称为异面直线a,b所成的角.
a
b
a′
b′
O
θ
a′
注:(1)若两条异面直线所成角为90°,则称它们互相垂直.异面直线a与b垂直也记作a⊥b.
(2)当两条直线a,b互相平行时,我们规定它们所成的角为0°.所以空间两条直线所成角α 的取值范围是 .
例1 如图,已知正方体ABCD-A′B′C′D′.
(1)哪些棱所在直线与直线AA′垂直?
(2)求直线BA′和CC′所成角的大小.
(3)求直线BA′和AC所成角的大小.
1.判断:
(1)平行于同一直线的两条直线平行.
(2)垂直于同一直线的两条直线平行.
(3)过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.
(4)过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线垂直.
(5)如果两条平行直线中的一条与已知直线垂直,那么另一条也与已知直线垂直.
(6)与已知直线平行且距离等于定长的直线只有两条.
2.如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中, , ,求:
(1)直线BC和A′C′所成角的大小;
(2)直线AA′和BC′所成角的大小.
3.如图,在正三棱柱ABC-A′B′C′中,D为棱AC的中点, ,求证:BD⊥AC′.
相交直线
平行直线
异面直线
空间两直线的位置关系
异面直线所成的角
平移,转化为相交直线所成的角
异面直线的求法:
一作(找)二证三求
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