内容正文:
8.5.1 直线与直线平行
第八章 立体几何初步
1
问题引入
D1
D
A
B
C
A1
B1
C1
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,DC∥AB,AB∥A1B1,DC与A1B1平行吗?
还能举出其它类似的例子吗?
你能得到什么样的结论?
新知探索
平行线的传递性
基本事实4
平行于同一条直线的两条直线平行.
基本事实4表明,空间中平行于同一条直线的所有直线都
互相平行,这就给出了判断
空间两条直线平行的依据.
l3
l1
l2
新知探索
空间中的等角定理
如果空间中两个角的两条边分别对应平行,
那么这两个角相等或互补.
∠BAC=∠B'A'C'
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
E
∠EAC+∠B'A'C' =180°
典例精析
题型一:空间中两直线平行的判定及应用
例1 如图,空间四边形ABCD中,E,F分别是AB,AD边上的中点,
G,H分别是BC,CD边上的点,且.
求证:四边形GHFE是梯形.
证明 ∵E,F分别是AB,AD边上的中点,
∴EF∥BD,且EF=BD,
∵G,H分别是BC,CD边上的点,且,
∴HG∥BD,且HG=BD,
∴EF∥HG,且EF≠HG,∴四边形GHFE是梯形.
典例精析
题型二:等角定理的应用
例2 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是CC1,B1C1,C1D1的中点.
求证:∠NMP=∠BA1D.
证明 如图,连接CB1,CD1,
∵CD∥A1B1,∴四边形A1B1CD是平行四边形,
∴A1D∥B1C.
∵M,N分别是CC1,B1C1的中点,
∴MN∥B1C,∴MN∥A1D.
∵BC∥A1D1,∴四边形A1BCD1是平行四边形,
∴A1B∥CD1.
D1
A
B
C
D
A1
B1
C1
P
M
N
∵M,P分别是CC1,C1D1的中点,
∴MP∥CD1,∴MP∥A1B,
∴∠NMP和∠BA1D的两边分别平行且方向都相反,
∴∠NMP=∠BA1D.
D1
A
B
C
D
A1
B1
C1
P
M
N
典例精析
题型三:空间中直线平行关系的综合应用
例3 如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1,
E,F,G,H分别是AD1,CD1,BC,AB的中点.
求证:E,F,G,H四点共面.
证明 如图,连接AC.
因为E,F分别是AD1,CD1的中点,所以EF∥AC.
因为G,H分别是BC,AB的中点,所以GH∥AC.
所以EF∥GH.
所以E,F,G,H四点共面.
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
E
G
F
H
例4 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,点M,N分别在AC,PB上,且AM=MC,BN=BP,作出直线MN与PB确定的平面与平面PAD的交线l,直线l与MN是否平行,如果平行请给出证明,如果不平行请说明理由.
解 连接BM并延长,交DA于点E,连接PE,
则PE即为直线MN与PB确定的平面与平面PAD的交线l,
因为底面ABCD是平行四边形,所以AE∥BC,
所以△AEM∽△CBM,所以,
因为点M,N分别在AC,PB上,
且AM=MC,BN=BP,所以,则,
所以MN∥PE,即直线l∥MN.
D
N
M
P
A
B
C
E
9
跟踪练习
1.如图所示,在长方体木块AC1中,E,F分别是B1O和C1O的中点,则长方体的各棱中与EF平行的有
A.3条 B.4条 C.5条 D.6条
解 EF∥B1C1∥BC∥AD∥A1D1.故选B.
跟踪练习
2.若一个角两边和另一个角两边分别平行,一个角为45°,则另一个角为________.
解 若一个角两边和另一个角两边分别平行,
则这两个角相等或互补,由一个角为45°,则另一个角为45°或135°.
故填45°或135°
跟踪练习
3.如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,点E为AA1的中点,点F为CC1的中点,求证:EB∥FD1.
证明 取DD1的中点M,连结AM,FM,
因为FM∥CD∥AB,且FM=CD=AB,
所以四边形FMAB为平行四边形,
可得BF∥AM,且BF=AM,
又因为四边形AMD1E也是平行四边形,
所以ED1∥AM,且ED1=AM,
所以BF∥ED1,且BF=ED1,
得四边形EBFD1是平行四边形,所以EB∥FD1.
课堂小结
线线平行
平面中的
线线平行
三角形中位线
平行四边形对边
分线段成比例
本节内容结束
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