内容正文:
课前复习
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直线与平面平行的判定定理
如果平面外一条和这个直线平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
平面与平面平行的判定定理
一个平面内两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.
直线与平面平行的性质定理
如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.
平面与平面平行性质定理
如果两个平行平面同时和第三个平面相交, 那么它们的交线平行.
空间中点、线、面位置的关系
线与线
线与面
面与面
相交()
平行()
异面直线
线面平行
线在面内()
线在面外()
线面相交
相交
平行
共面直线
..
8.6 空间直线、平面的垂直
8.6.1 直线与直线垂直
观察:如图,在正方体中,直线与直线,直线与直线都是异面直线,直线与相对于直线的位置相同吗?如果不同,如何表示这种差异呢?
对于两条相交直线形成4个角,其中)的角称为这两条相交直线所成的角(或夹角).
【思考】、与直线均为异面直线,但他们相对于的倾斜程度是不一致,那这个斜程度是否也能用一个角来度量呢?
异面直线所成角的定义: 如图,已知两条异面直线a、b,经过空间任一点O分别作直线a′∥a,b′∥b,我们把直线a′与b′所成的锐角(或直角)叫做异面直线所成的角(或夹角).
a
b
b ′
a′
O
思考 : 这个角的大小与O点的位置有关吗 ?
a ″
空间角
平面角
转化
度量
如果两条异面直线a、b所成的角为直角,那么我们就说这两条异面直线互相垂直,记为a⊥b
异面直线所成的角的范围(0°, 90°]
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的取值范围是0°≤α≤90°
【例1】如图,已知正方体.
(1)哪些棱所在的直线与直线垂直?
线线垂直
异面垂直
相交垂直
【解】(1),,,分别与垂直
,分别与,,,平行
也分别与垂直
即:棱所在直线与垂直
【思考】
(3)确定那个角?
(4)如何计算?
(2)如何平移?
(1)取哪一点?
【例1】如图,已知正方体.
(2)求直线与所成的角的大小.
【解】(2)
是正方体
为直线与所成的角
异面直线与所成的角等于
【思考】
(3)确定那个角?
(4)如何计算?
(2)如何平移?
(1)取哪一点?
【例1】如图,已知正方体.
(3)求直线与所成的角的大小.
【解】(3)连结
是正方体
且
四边形是平行四边形
则
为异面直线与所成的角
连接
是等边三角形
异面直线与所成的角等于
选点
平移
定角
计算
已知或证明
根据异面直线所成角的范围
放入三角形
【小结】求异面直线所成角的步骤:
【例2】如图,在正方体中,为底面的中心,求证.
【分析】要证
构造直线与所成的角
异面直线与所成角为直角
【证明】连结
是正方体
且
是平行四边形,
则
直线与所成角即为与所成角
连接和,易证
又是底面的中心
是的中点
,即.
1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“x”
(1)如果两条平行直线中的一条与已知直线垂直,那么另一条也与已知直线垂直. ( )
(2)垂直于同一条直线的两条直线平行. ( )
148页练习
2.如图,在长方体ABCD-A'B’C'D'的各条棱所在直线中,
(1)与直线AB垂直的直线有 条;
(2)与直线AB异面且垂直的直线有 条;
(3)与直线AB和A‘D’都垂直的直线有 条;
(4)与直线AB和A‘D’都垂直且相交的直线是直线 .
3.如图,在长方体ABCD-A'BCD'中,AB=AD=2,AA’=2,求:(1)直线 BC和A'C'所成的角的大小;
(2)直线AA'和 BC'所成的角的大小.
4.如图,在正三棱柱ABC-A‘B’C‘中,D为棱AC的中点,AB=BB’=2,求证 BD ⊥AC'.
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