8.5.1直线与直线平行
一、教学目标 1.会判断空间两直线的位置关系
2.能用基本事实4和等角定理解决一些简单的相关问题
二、教学重点 能认识和理解空间直线平行的传递性,了解等角定理
教学难点 基本事实4与等角定理的运用
三、教学过程
1、情境引入
观察:如右图,在长方体ABCD-A'B'C'D'中,DC//AB,A'B'//AB,DC与A'B'
平行吗
引导学生观察所在的教室,找到类似的实例
2、探索新知
问题1:动手将一张长方形的纸如图对折几次后打开,观察这些折痕有怎样的位置
关系?并推测平面几何中“平行线的传递性”在空间是否成立?
1)基本事实4
文字表述:平行于同一条直线的两条直线平行
符号表述: a∥c
【例1】如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点
求证:四边形EFGH是平行四边形
证明:连接BD
∵EH为△ABD的中位线
∴ 同理
∴
∴四边形EFGH为平行四边形
方法规律:基本事实4表述的性质通常叫做空间直线平行的传递性,解题时首先找到一条直线,使所证的直线都与
这条直线平行
问题2:在平面内,如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,那么这两个角关系如何?在空间中,这一
结论是否仍然成立呢
答:与平面中的情况类似,当空间中两个角的两条边分别对应平行时,这两个角有如下图所示的两种位置
对于图(1),可以构造两个全等三角形,使∠BAC和∠B'A'C是它们的对
应角,从而证明∠BAC=∠B'A'C',如图(3),分别在∠BAC和∠B'A'C'的
两边上截取AD、AE和A'D'、A'E',使得AD=A'D'、AE=A'E'
连接AA'、DD'、EE'、DE、D'E'.
∵
∴四边形是平行四边形
∵ 同理可证
∴
∴四边形是平行四边形
∴
∴△ADE≌△A'D'E'
∴∠BAC=∠B'A'C'
2)定理
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
【例2】如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是棱CC1,BB1,DD1的中点
求证:∠BGC=∠FD1E
证明:因为E,F,G分别是正方体的棱CC1,BB1,DD1的中点
所以CE∥GD1,CE=GD1,BF∥GD1,BF=GD1
所以四边形CED1G与四边形BFD1G均为平行四边形
所以GC∥D1E,GB∥D1F
因为∠BGC与∠FD1E的两边方向相同
所以∠BGC=∠FD1E
方法规律:等角定理的结论是相等或互补,在实际应用时一般是借助于图形判断是相等还是互补,还是两种情况都
有可能
四、课堂练习
P135 练习
1、如图,在三棱锥P-ABC中,G,H分别为PB,PC的中点,M,N分别为△PAB,△PAC的重心,且△ABC
为等腰直角三角形,∠ABC=90°,求证:GH∥MN
证明 如图,取PA的中点Q,连接BQ,CQ,则M,N分别在BQ,CQ上
∵M,N分别为△PAB,△PAC的重心
∴==,则MN∥BC
又G,H分别为PB,PC的中点
∴GH∥BC
∴GH∥MN
2、如图,已知在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,M,N分别是棱CD,AD的中点,求证:
(1)四边形MNA1C1是梯形
(2)∠DNM=∠D1A1C1
证明:(1)如图 ,连结AC,在△ACD中
∵M,N分别是CD,AD的中点
∴MN是△ACD的中位线
∴MN∥AC,且MN=AC
由正方体的性质,得AC∥A1C1,且AC=A1C1
∴MN∥A1C1,且MN=A1C1,即MN≠A1C1
∴四边形MNA1C1是梯形
(2)由(1)可知,MN∥A1C1
又ND∥A1D1,且∠DNM与∠D1A1C1的两边的方向相同
∴∠DNM=∠D1A1C1
五、课堂小结
1、基本事实4:平行于同一条直线的两条直线互相平行
2、定理: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
六、课后作业
习题8.5 1、4
七、课后反思