内容正文:
课时目标
11.3.1 平行直线与异面直线
(强基课—梯度进阶式教学)
1.理解空间平行线的传递性,会证等角定理.
2.理解异面直线的概念、画法,了解空间四边形.
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目
录
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
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(一)平行直线
1.空间平行线的传递性
文字语言 图形语言 符号语言
平行于____________的两条直线互相平行 如果a∥b,a∥c,则_____
同一条直线
b∥c
2.等角定理
如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应______,并且方向相同,那么这两个角______.
平行
相等
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)垂直于同一直线的两条直线互相平行.( )
(2)分别和两条异面直线平行的两条直线平行.( )
(3)如果两条相交直线与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.( )
答案:(1)× (2)× (3)√
2.已知AB∥PQ,BC∥QR,若∠ABC=30°,则∠PQR等于( )
A.30° B.30°或150°
C.150° D.以上结论都不对
答案:B
解析:由等角定理可知∠PQR与∠ABC相等或互补,故∠PQR=30°或150°.
3.若两个三角形不在同一平面内,它们的边两两对应平行,那么这两个三角形( )
A.全等 B.相似
C.仅有一个角相等 D.无法判断
答案:B
解析:由等角定理知,这两个三角形的三个角分别对应相等,所以这两个三角形相似.
(二)异面直线
1.异面直线的概念
空间中既不______也不______的直线.
平行
相交
2.异面直线的画法
为了表示异面直线a,b不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面衬托,如图(1)(2)所示.
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两条直线无公共点,则这两条直线平行.( )
(2)两直线若不是异面直线,则必相交或平行.( )
(3)过平面外一点与平面内一点的连线,与平面内的任意一条直线均构成异面直线.( )
(4)和两条异面直线都相交的两直线必是异面直线.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.不平行的两条直线的位置关系是( )
A.相交 B.异面
C.平行 D.相交或异面
答案:D
解析:若两直线不平行,则直线可能相交,也可能异面.
3.在三棱锥S-ABC中,与SA是异面直线的是( )
A.SB B.SC
C.BC D.AB
答案:C
(三)空间四边形
顺次连接_____________所构成的图形称为空间四边形,其中4个点都是空间四边形的______,连接相邻顶点间的线段称为空间四边形的____,连接不相邻顶点间的线段称为空间四边形的_______.
空间四边形用表示顶点的4个字母表示.
不共面的4点
顶点
边
对角线
[基点训练]
(多选)在空间四边形ABCD中,下列说法正确的是( )
A.直线AB与CD异面
B.对角线AC与BD相交
C.四条边不能都相等
D.四条边的中点组成一个平行四边形
答案:AD
解析:由定义知A正确;B错误,否则A,B,C,D四点共面;C错误,可将一个菱形沿一条对角线折起一个角度,就成为四边相等的空间四边形;D正确,由平行四边形的判定定理可证.
题型(一) 空间平行线的传递性及其应用
[例1] 如图,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E,F,E′,F′分别是AB,BC,A′B′,B′C′的中点.求证:EE′∥FF′.
[证明] 因为E,E′分别是AB,A′B′的中点,
所以BE∥B′E′,且BE=B′E′.
所以四边形EBB′E′是平行四边形.
所以EE′∥BB′.同理可证FF′∥BB′.
所以EE′∥FF′.
[变式拓展]
在本例中,若M,N分别是A′D′,C′D′的中点,求证:四边形ACNM是梯形.
[方法技巧]
证明空间两条直线平行的方法
(1)平面几何法
三角形中位线、平行四边形的性质等.
(2)定义法
用定义证明两条直线平行,要证明两个方面:一是两条直线在同一平面内;二是两条直线没有公共点.
(3)空间平行线的传递性
用空间平行线的传递性证明两条直线平行,只需找到直线b,使得a∥b,同时b∥c,由空间平行线的传递性即可得到a∥c.
[针对训练]
1.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AA1,CC1的中点,求证:BFD1E是平行四边形.
证明:如图所示,取BB1的中点G,连接GC1,GE.
因为F为CC1的中点,
所以BG∥FC1,且BG=FC1.
所以四边形BFC1G是平行四边形.
所以BF∥GC1,BF=GC1.
又因为EG∥A1B1,EG=A1B