内容正文:
高中数学湘教版必修第二册
第四章 立体几何初步
4.3 直线与直线、直线与平面的位置关系
4.3.1 空间中直线与直线的位置关系
第1课时 空间中直线与直线的位置关系
教材要点
要点一 空间两直线的位置关系
1.空间中两条直线的位置关系
一个
没有
没有
2.异面直线:把不同在________平面内的两条直线叫作异面直线.
状元随笔
(1)异面直线的定义表明异面直线不具备确定平面的条件.异面直线既不相交,也不平行.
(2)不能把异面直线误认为分别在不同平面内的两条直线,如图中,虽然有a⊂α,b⊂β,即a,b分别在两个不同的平面内,但是因为a∩b=O,所以a与b不是异面直线.
任何一个
要点二 基本事实4
文字语言 平行于同一条直线的两条直线________
图形语言
符号语言
作用 证明两条直线平行
说明 基本事实4表述的性质通常叫做平行线的
平行
a∥c
传递性
要点三 等角定理
文字语言 如果空间中两个角的两条边分别对应 ,那么这两个角 或_________
符号语言 OA∥O′A′,OB∥O′B′⇒∠AOB=∠A′O′B′或∠AOB+∠A′O′B′=180°
图形语言
作用 判定两个角相等或互补
平行
相等
互补
状元随笔
等角定理实质上是由如下两个结论合成的:
①若一个角的两边与另一个角的两边分别平行且方向都相同(或方向都相反),则这两个角相等;
②若一个角的两边与另一个角的两边分别平行,有一组对应边方向相同,另一组对应边方向相反,则这两个角互补.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两条直线无公共点,则这两条直线平行.( )
(2)分别平行于两条异面直线的两条直线一定是异面直线.( )
(3)若a∥b,b∥c,c∥d,则a∥d.( )
(4)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.( )
×
×
√
×
2.三棱锥ABCD中,E、F、M、N分别是AB、AD、BC、CD的中点,求EF与MN的位置关系( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.都有可能
答案:A
解析:∵E,F是AB、AD中点,
∴EF∥BD
∵M,N是BC,CD中点
∴MN∥BD
∴EF∥MN.
3.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1的棱所在的直线中,与直线BC1为异面直线的条数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:与直线BC1成异面直线的有A1B1,AC,AA1,共3条.
4.在空间中,若直线a与b无公共点,则直线a,b的位置关系是 .
平行或异面
解析:a与b无公共点,a与b可能平行,可能异面.
题型 1 两直线的位置关系辨析
例1 (1)若直线l1和l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )
A.l与l1,l2都不相交
B.l与l1,l2都相交
C.l至多与l1,l2中的一条相交
D.l至少与l1,l2中的一条相交
答案:D
解析:由直线l1和l2是异面直线可知l1与l2不平行,故l1,l2中至少有一条与l相交.
(2)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1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 .
平行
异面
相交
异面
解析:经探究可知直线A1B与直线D1C在平面A1BCD1中,且没有交点,则两直线平行,所以①应该填“平行”;点A1,B,B1在平面A1BB1内,而C不在平面A1BB1内,则直线A1B与直线B1C异面.同理,直线AB与直线B1C异面.所以②④应该填“异面”;直线D1D与直线D1C相交于D1点,所以③应该填“相交”.
方法归纳
判断空间中两条直线位置关系的诀窍
(1)建立空间观念,全面考虑两条直线平行、相交和异面三种位置关系.特别关注异面直线.
(2)重视正方体等常见几何体模型的应用,会举例说明两条直线的位置关系.
跟踪训练1(多选)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,下列结论中正确的是( )
A.直线AM与CC1是相交直线
B.直线AM与BN是平行直线
C.直线BN与MB1是异面直线
D.直线AM与DD1是异面直线
解析:直线AM与CC1是异面直线,直线AM与BN也是异面直线,所以AB错误.点B,B1,N在平面BB1C1C中,点M在此平面外,所以BN,MB1是异面直线.同理AM,DD1也是异面直线.故选CD.
答案:CD