内容正文:
10.2空间直线与直线的关系(第1课时)
10.2.1-10.2.2空间的平行直线 异面直线
第10章 空间直线与平面
教师
xxx
沪教版(2020) 必修第三册
空间的平行直线
异面直线的判定
空间直线与直线的位置关系
01
03
02
CONTANTS
目 录
空间的平行直线
01
在平面几何里我们知道平行关系具有传递性,即在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也相互平行。对于空间直线,这种传递性是否还存在?
仔细观察下面两种情景,你有什么发现?
一、空间的平行直线
文字语言:平行于同一条直线的两条直线平行;
符号语言:若a∥b,且a∥c,则b∥c.
图形语言:
公理4:
公理4表明,空间平行线同样具有传递性。
定理:
如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等.
已知:如图所示,∠BAC和∠B1A1C1的边AB//A1B1,AC//A1C1,且射线AB与A1B1同向,射线AC与A1C1同向,
求证:∠BAC=∠B1A1C1.
证明:对于∠BAC和∠B1A1C1在同一个平面内的情形,在初中几何中已经证明,
下面证明两个角不在同一平面内的情形。
分别在∠BAC的两边和∠B1A1C1的两边上截取线段AD=A1D1和AE=A1E1.
因为, , 所以AA1D1D 是平行四边形,
所以
同理可得
所以DD1E1E是平行四边形。
在△ADE和△A1D1E1中. AD=A1D1,AE=A1E1,DE=D1E1,
于是△ADE≌△A1D1E1,
所以∠BAC=∠B1A1C1.
由上述定理我们容易得出下面两个推论:
推论1:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或者互补。
推论2:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等。
或
符号语言
公理作用
证明空间中两角相等
图形语言
推论1
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.
例1.已知:如图,空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,求证:四边形EFGH是平行四边形。
证明:在△ABD中,因为E,H分别是AB,AD的中点,所以
EH//BD,EH= BD,
同理,FG//BD,FG= BD,
所以EH//FG,EH=FG,
所以四边形EFGH是平行四边形。
例2.如图:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知E,F分别是AB , BC 的中点,
求证:EF∥A1C1.
证明:连结AC.
在△ABC中, E, F分别是AB, BC 的中点.
所以 EF ∥ AC
又因为 AA1∥BB1 且 AA1 = BB1
BB1∥CC1 且 BB1 = CC1
所以 AA1∥CC1 且 AA1∥CC1
即四边形AA1C1C是平行四边形
所以AC∥A1C1
从而 EF∥A1C1.
空间四边形的有关概念:
(1)顺次连结不共面的四点A、B、C、D所构成的图形,叫做空间四边形;
(2)四个点中的各个点叫做空间四边形的顶点;
(3)所连结的相邻顶点间的线段叫做空间四边形的边;
(4)连结不相邻的顶点的线段叫做空间四边形的对角线。
如图:空间四边形ABCD中,AC、BD是它的对角线
空间四边形的常见画法经常用一个平面衬托,如下图中的两种空间四边形ABCD和ABOC.
空间直线与直线的位置关系
02
探究1:空间中的点与直线有哪些位置关系?
长方体是我们熟悉的空间几何图形,
下面我们借助长方体进一步研究空间中点、直线、平面之间的位置关系.
探究2:空间中的点与平面有哪些位置关系?
有两种:点在平面内和点在平面外.
如图中,点在平面内,点在平面外.
有两种:点在直线上的点在直线外.
如图中,点在直线上,在直线外.
二、空间直线与直线的位置关系
③直线𝐴𝐵与是什么位置关系?是平行还是相交?
探究3:空间中的直线与直线有哪些位置关系?
①直线𝐴𝐵与𝐷𝐶在同一个平面𝐴𝐵𝐶𝐷内,
它们没有公共点,它们是平行直线;
②直线𝐴𝐵与𝐵𝐶也在同一个平面𝐴𝐵𝐶𝐷内,
它们只有一个公共点𝐵,它们是相交直线;
B
D
C
A'
B'
C'
D'
A
定义
不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线
追问:直线𝐴𝐵与有什么特征?该如何命名呢?
都不是
没有