内容正文:
6.2.1 直线与直线的位置关系
中职数学北师大版(2021年)拓展模块一上册
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问题导入
问题情景
观察如图所示的长方体ABCD-A1B1C1D1中的直线AB与直线CC1,直线AB与直线B1C1,它们是否相交?是否平行?
既不相交也不平行.它们不同在任何一个平面内.
新知探究
异面直线的定义
我们把不同在任何一个平面内的两条直线称为异面直线.
新知探究
空间中两条直线的位置关系
空间中两条直线的位置关系有三种,如下表所示.
位置关系 共面情况 公共点
相交 在同一平面内 有且只有一个
平行 在同一平面内 没有
异面 不在任何一个平面内 没有
新知探究
实物观察
观察三棱柱的三条侧棱,三条侧棱所在的直线两两之间是什么关系?
平行
新知探究
空间平行线的传递性
公理4 平行于同一条直线的两条直线互相平行.
(空间平行线的传递性)
用符号表示为:若a // b, c // b, 则a // c, 如图所示.
新知探究
空间平行线的传递性
如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,由 AA1∥BB1 ,AA1∥CC1,可知 BB1∥CC1.
新知探究
解题分析:因为点E,F分别是棱AB,BC的中点,连接EF,AC,则EF是△ABC的中位线.
例1 如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱AB,
BC的中点,求证:EF∥A1C1.
新知探究
证明: 连接AC.在△ABC中,E,F分别是AB,BC的中点,所以EF // AC.
因为AA1 // CC1,且AA1=CC1,所以四边形ACC1A1是平行四边形.
因此AC // A1C1,从而EF // A1C1.
例1 如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱AB,
BC的中点,求证:EF∥A1C1.
新知探究
例2 如图所示,在三棱锥A-BCD中,点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.
解题分析:因为点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点,则EH,FG分别是△ABD和△BCD的中位线,EH,FG分别平行于底边BD,并且都等于BD长度的一半.
新知探究
证明:连接BD,在△ABD中,因为E,H分别是AB,AD的中点,所以EH //BD,且EH = BD.
同理,FG //BD,且FG = BD. 所以EH //FG,且EH=FG.
因此,四边形EFGH是平行四边形.
例2 如图所示,在三棱锥A-BCD中,点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.
练习1 如图所示,把一张矩形的纸对折两次后打开,所形成的这些折痕所在直线是否互相平行?
新知探究
练习2 如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,哪些棱所在直线与直线AB平行?哪些棱所在直线与直线AB相交?哪些棱所在直线与直线AB异面?
新知探究
练习3 如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点P是棱A1B1的中点,试过点P画出棱BC的平行线.
新知探究
练习4 如图所示,已知在三棱锥A-BCD中,AC=BD,点E,F,G,H分别是边AB,BC,CD,DA的中点.求证:四边形EFGH是菱形.
新知探究
温故知新
1.异面直线的概念.
2.公理4.
公理4 平行于同一条直线的两条直线互相平行.
(空间平行线的传递性)
不同在任何一个平面内的两条直线是异面直线.
再 见
中职数学北师大版(2021年)拓展模块一上册
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