内容正文:
直线与直线垂直
学习目标
1理解异面直线夹角定义,会求异面直线所成角
2理解两条直线垂直的定义,并能够根据所求条件证明两条直线互相垂直
复习引入
空间中两条直线的位置关系
相交直线
共面直线
平行直线
异面直线
问题探究:如图所示,在正方体ABCD-A'BCD'中,直线 与直线AB,直线A'D'与直线AB都是异面直线,直线 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?
在平面内,两条直线相交成四个角, 其中
不大于90度的角称为它们的夹角, 用以刻画一条直线相对于另一条直线倾斜的程度。类似的我们可以用“异面直线所成的角”来刻画两条异面直线的位置关系
思考1:空间中如何定义异面直线的夹角呢?
如图,已知两条异面直线a,b,经过空间任一点0分别作直线a'lla,bllb,我们把直线a'与b'所成的角叫做异面直线a与b所成的角(或夹角).
如果两条异面直线所成的角是直角,那么我们就说这两条异面直线互相垂直.直线a与直线b垂直,记作aLb.
当两条直线a,b相互平行时,我们规定它们所成的角为0.所以空间两条直线所成角a的取值范围是0°< a<90°.
例1、如图,已知正方体ABCD-A'B'C'D' 中。
(1)哪些棱所在的直线与直线AA' 垂直?
(2)直线BA' 和CC' 所成的角是多少?
(3)直线BA' 和AC 所成的角是多少?
解:(1)
(2)由 可知,
是异面直线 与 所成的角,所以异面直线 与 所成的角为450 。
(3)如图,连接A'C'.因为ABCD-A'B'C'D' 是
正方体,所以AA'与CC'平行且相等.可得四边形ACC'A'为平行四边形.所以AC可平移至A'C'.
连接BC',易证△A'BC'为等边三角形,从而求得直线BA'与AC所成角为60°。
O1
o1
求异面直线所成的角的步骤是:
一作(找):作(或找)平行线
二证:证明所作的角(或其补角)为所求的异面直线所成的角
三求:在一恰当的三角形中求出角
归纳总结
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在平面内,两条直线相交成四个角, 其中
不大于90度的角称为它们的夹角, 用以刻画一条直线相对于另一条直线倾斜的程度。类似的我们可以用“异面直线所成的角”来刻画两条异面直线的位置关系
如果两条异面直线所成的角是直角,那么我们就说这两条异面直线互相垂直.直线a与直线b垂直,记作aLb.
当两条直线a,b相互平行时,我们规定它们所成的角为0.所以空间两条直线所成角a的取值范围是0°< a<90°
一作(找):作(或找)平行线
二证:证明所作的角(或其补角)为所求的异面直线所成的角
三求:在一恰当的三角形中求出角
巩固练习
练习、1在空间四边形ABCD中,AD=2,BC=2 ,E,F分别是AB,CD的中点,EF= ,则异面
直线AD与BC所成角的大小为 ( )
A.150° B.60°
C.120° D.30°
M
在△MEF中,
cos∠EMF=
所以∠EMF=150°.
所以异面直线AD与BC所成角的大小为30°.
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