内容正文:
01
02
必备知识•自主导学
关键能力•师生共研
8.5 空间直线、平面的平行
8.5.1 直线与直线平行
内容概览
【学习目标】
1.理解并掌握基本事实4,会用其解决相关直线与直线平行问题.(数学抽象、直观想象)
2.理解等角定理,会用其解决角相等或互补问题.(直观想象、逻辑推理)
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01
必备知识•自主导学
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一、基本事实4
平行于同一条直线的两条直线_____.
【点拨】
基本事实4揭示了直线的平行关系具有传递性.
平行
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二、等角定理
文字语言 如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角
___________
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 判断或证明两个角相等或互补
相等或互补
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【思考】
若两个角的两边分别对应平行,且两个角的开口方向相同,那么这两个角的关系是什么?
提示:相等.
【点拨】
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.
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【明辨是非】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)分别与异面直线平行的两条直线也是异面直线.( )
提示:也可能是相交直线.
(2)相等或互补的角的两边分别平行.( )
提示:无法判断两条边的位置关系.
(3)对于空间直线a,b,c,d,如果a∥b,b∥c,c∥d,那么a∥d.( )
(4)如果两条相交直线与另外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.( )
×
×
√
√
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02
关键能力•师生共研
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类型1空间中直线与直线平行(直观想象)
【典例1】(易错·对对碰)
(1)
如图,空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点.
①若AC⊥BD,则四边形EFGH的形状是 ;
②若AC=BD,则四边形EFGH的形状是 ;
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(2)如图,空间四边形ABCD中,E,H分别是AB,AD的中点,F,G分别是CB,CD上的点.==,则四边形EFGH的形状是 .
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【解析】(1)因为E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,所以EH∥BD,且EH=,
FG∥BD且FG=,
所以EH∥FG且EH=FG,
故四边形EFGH为平行四边形.
①因为AC⊥BD,HG∥AC,EH∥BD,
所以EH⊥HG,所以四边形EFGH为矩形.
②因为EF=HG=,EH=,AC=BD,
所以EH=EF,所以四边形EFGH为菱形.
(2)在△ABD中,可得EH∥BD,EH=BD,在△CBD中,可得FG∥BD,FG=BD,所以EH,FG平行且不相等,所以四边形EFGH是梯形.
答案:(1)①矩形 ②菱形 (2)梯形
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【总结升华】
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,一是两条直线在同一平面内;二是两条直线没有公共点.
(3)基本事实4:用基本事实4证明a,c两条直线平行,只需找到直线b,使得a∥b,同时b∥c,由基本事实4即可得到a∥c.
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【即学即练】
如图所示为一长方体木料,木料的面A1C1内有一点P,现经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画?并说明理由.
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【解析】如图所示,在面A1C1内过P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.
理由:因为EF∥B1C1,BC∥B1C1,所以EF∥BC.
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类型2 等角定理的应用(直观想象、逻辑推理)
【典例2】如图,已知线段AA1,BB1,CC1交于点O,且==,求证:△ABC∽△A1B1C1.
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【证明】因为AA1与BB1交于点O,且=,所以A1B1∥AB.
同理A1C1∥AC,B1C1∥BC.
又因为A1B1和AB,A1C1和AC方向相反,
所以∠BAC=∠B1A1C1,同理∠ABC=∠A1B1C1.
所以△ABC∽△A1B1C1.
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【总结升华】
关于等角定理的应用
(1)根据空间中相应的定理证明角的两边分别平行,即先证明线线平行.
(2)根据角的两边的方向判定角相等.
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【即学即练】
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:
(1)∠ABC=∠A1B1C1;
(2)∠A1D1A=∠B1C1B.
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【解析】(1)由长方体的性质可得:A1B1∥AB,B1C1∥BC,且方向相同,
由等角定理可得:∠ABC=∠A1B1C1.
(2)由长方体的性质可得:D1C1∥DC∥AB,D1C1=DC=AB,
所以四边形ABC1D1为平行四边形,所以AD1∥BC1,又A1D1∥B1C1,且方向相同,
由等角定理可得:∠A1D1A=∠B1C1B.
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8.5 空间直线、平面的平行
8.5.1 直线与直线平行
【学习目标】
1.理解并掌握基本事实4,会用其解决相关直线与直线平行问题.(数学抽象、直观想象)
2.理解等角定理,会用其解决角相等或互补问题.(直观想象、逻辑推理)
必备知识·自主导学
一、基本事实4
平行于同一条直线的两条直线平行.
【点拨】
基本事实4揭示了直线的平行关系具有传递性.
二、等角定理
文字语言
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
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
判断或证明两个角相等或互补
【思考】
若两个角的两边分别对应平行,且两个角的开口方向相同,那么这两个角的关系是什么?
提示:相等.
【点拨】
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.
【明辨是非】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)分别与异面直线平行的两条直线也是异面直线. (×)
提示:也可能是相交直线.
(2)相等或互补的角的两边分别平行. (×)
提示:无法判断两条边的位置关系.
(3)对于空间直线a,b,c,d,如果a∥b,b∥c,c∥d,那么a∥d. (√)
(4)如果两条相交直线与另外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. (√)
关键能力·师生共研
类型1空间中直线与直线平行(直观想象)
【典例1】(易错·对对碰)
(1)
如图,空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点.
①若AC⊥BD,则四边形EFGH的形状是 ;
②若AC=BD,则四边形EFGH的形状是 ;
(2)如图,空间四边形ABCD中,E,H分别是AB,AD的中点,F,G分别是CB,CD上的点.==,则四边形EFGH的形状是 .
【解析】(1)因为E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,所以EH∥BD,且EH=,
FG∥BD且FG=,
所以EH∥FG且EH=FG,
故四边形EFGH为平行四边形.
①因为AC⊥BD,HG∥AC,EH∥BD,
所以EH⊥HG,所以四边形EFGH为矩形.
②因为EF=HG=,EH=,AC=BD,
所以EH=EF,所以四边形EFGH为菱形.
(2)在△ABD中,可得EH∥BD,EH=BD,在△CBD中,可得FG∥BD,FG=BD,所以EH,FG平行且不相等,所以四边形EFGH是梯形.
答案:(1)①矩形 ②菱形 (2)梯形
【总结升华】
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,一是两条直线在同一平面内;二是两条直线没有公共点.
(3)基本事实4:用基本事实4证明a,c两条直线平行,只需找到直线b,使得a∥b,同时b∥c,由基本事实4即可得到a∥c.
【即学即练】
如图所示为一长方体木料,木料的面A1C1内有一点P,现经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画?并说明理由.
【解析】如图所示,在面A1C1内过P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.
理由:因为EF∥B1C1,BC∥B1C1,所以EF∥BC.
类型2等角定理的应用(直观想象、逻辑推理)
【典例2】如图,已知线段AA1,BB1,CC1交于点O,且==,求证:△ABC∽△A1B1C1.
【证明】因为AA1与BB1交于点O,且=,所以A1B1∥AB.
同理A1C1∥AC,B1C1∥BC.
又因为A1B1和AB,A1C1和AC方向相反,
所以∠BAC=∠B1A1C1,同理∠ABC=∠A1B1C1.
所以△ABC∽△A1B1C1.
【总结升华】
关于等角定理的应用
(1)根据空间中相应的定理证明角的两边分别平行,即先证明线线平行.
(2)根据角的两边的方向判定角相等.
【即学即练】
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:
(1)∠ABC=∠A1B1C1;
(2)∠A1D1A=∠B1C1B.
【解析】(1)由长方体的性质可得:A1B1∥AB,B1C1∥BC,且方向相同,
由等角定理可得:∠ABC=∠A1B1C1.
(2)由长方体的性质可得:D1C1∥DC∥AB,D1C1=DC=AB,
所以四边形ABC1D1为平行四边形,所以AD1∥BC1,又A1D1∥B1C1,且方向相同,
由等角定理可得:∠A1D1A=∠B1C1B.
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