课件12张PPT。教学课题两异面直线的夹角探索:两条异面直线所成角定义研读、讨论、表述a、b是两条异面直线,经过空间任意一点o,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a、b所成的角。1、异面直线a、b所成角的范围?
2、异面直线a、b所成的角的大小与点o的位置是否有关?
3、概念中所体现的立体几何的重要数学思想方法是什么?问题1、异面直线a、b所成角的范围:0o<θ≤90o。
2、求异面直线a、b所成的角的步骤是:①找点;②过该点作两条异面直线的平行线得角;③构造含该角的三角形,然后用平面几何知识求解。
3、两条异面直线所成的角为90度时,称这两条直线垂直,并记为:a⊥b。结论阶段知识巩固:判断下列命题是否正确,并说明理由1、若a//b,c⊥a,则c⊥b。
2、垂直于同一直线的两直线平行。
3、直线a与b异面,直线c与b异面,则直线a与c异面。
4、若直线a、b与直线l所成的角相等,则a//b。 例题一:已知正方体ABCD-A'B'C'D'是棱长为a的正方体1、正方体的哪些棱所在直线与直线BC’是异面直线?
2、求异面直线AA’与BC所成的角?
3、求异面直线BC’与AC所成的角?
4、E、F分别是棱BC、DC的中点,求异面直线AD’与EF所成角的大小?5、找出对角线BD’与棱DC所在直线的夹角?
6、 P为A’B’的中点,Q为BB’的中点,找出直线AP与CQ的夹角?
7、找出对角线BD’与A’C’所在直线的夹角,并求出其大小?例题一:已知正方体ABCD-A'B'C'D'是棱长为a的正方形研究:四面体中两异面直线的夹角如右图:已知P为△ABC所在平面外的一点,PC⊥AB,PC=AB=2,E、F 分别是PA和BC的中点。1、求证EF与PC是异面直线。
2、 求EF与PC所成的角?变式一在上题图中,EF与AB的夹角为30度,EF与PC的夹角为 30度,则直线PC与AB的夹角是多少度?变式二若图中三棱椎P-ABC的所有棱长都相等,则PC与AB的夹角是多少?本课小结1、本课学习的重要概念是:异面直线的夹角;2、求两异面直线的夹角的步骤是①找②证③计算3、本课应用的数学思想有:降维、化归、补形。作业(略)制作、策划:洪泽县中学 石洪青再见课件14张PPT。异面直线直线与直线的位置关系(2)一、新课引入:
在正方体A1B1C1D1-ABCD中,说出下列各对线段的位置关系(1)AB和C1D1;
(2)A1C1和AC;
(3)A1C和D1B:
(4)AB和CC1;
(5)BD1和A1C1;1.空间两直线的位置关系:定义:不同在任何一个平面内的两条直线为异面直线二、异面直线:2.判定异面直线的方法:
(1)根据异面直线的定义;应用反证法来证明。3.异面直线的画法:(2)过平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内
不经过该点的直线是异面直线。(可作判断依据)三、异面直线所成角的定义:1.直线a、b是异面直线。经过空间任意一点O,分
别引直线a1∥a,b1∥b。我们把直线a1和b1所成的
锐角(或直角)叫做异面直线a和b所成的角。为了简便,点O常取在两条异面直线中的一条上。 2.异面直线a和b所成的角的范围:abOa1b1Oab1b3.找角方法:如果两条异面直线所成的角是直角,就说这两条异面直线互相垂直。因此,异面直线所成角的范围是(0, ]4、特例:例1.如图,在正方体中,(1)哪些棱所在的直线与直线BA1成异面直线?(2)求直线BA1和CC1所成的角的大小。
四、例题分析:求异面直线所成的角的一般步骤是: 根据异面直线所成角的定义,求异面直线所成角,就是要将其变换成相交直线所成有角。其一般方法有:(1)平移法:即根据定义,以“运动”的观点,用“平移转化”的方法,使之成为相交直线所成的角。(1)找出或作出有关的图形;(2)证明它符合定义;
(3)计算。[即:要求先证,要证先作。] 具体地讲是选择“特殊点”作异面直线的平行线,构作含异面直线所成(或其补角)的角的三角形,再求之。例2:长方体ABCD-A1B1C1D1,AB=AA1=2 cm, AD=1cm,求异面直线A1C1与BD1所成的角。O1M(2)补形法:把空间图形补成熟悉的或完整的几何体,如正方体、平行六面体等,其目的在于易于发现两条异面直线的关系。BDAC解法二(补形法): 说明:1.异面直线所成角的范围是(0, ],在把异面直线所成的角平移转化为平面三角形中的角,常用余弦定理求其大小,当余弦值为负值时,其对应角为钝角,这不符合两条异面直线所成角的定义,故其补角为所求的角,这一点要注意。 2.当异面直线垂直时,应用线面垂直的定义或三垂线定理(或逆定理)判定所成的角为90o,也是不可忽视的办法。例3.如图,正方体中,
A1B1与C1C所成的角
AD与B1B所成的角
A1D与BC1所成的角
D1C与A1A所成的角
A1D与AC所成的角
巩固:①画两个相交平面,在这两个平面内各画一条直线,使
它们成为:⑴平行直线; ⑵相交直线; ⑶异面直线。五、小结:求异面直线所成的角的方法与步骤是:
(1)根据定义找出或作辅助线找出所求的角并设为θ;
(2)选取适当的三角形(θ为其一个内角),通过解
三角形求得θ的值;
(3)异面直线所成的角的范围是 0<θ≤900,尽量用
余弦定理;
(4)若余弦值为负,则θ为其补角;
(5)如果两条异面直线所成的角为直角,只需证它们垂直而不找角。归纳为:①作辅助线找角;②指出角(或其补角);③求角(解三角形);④结论。课件10张PPT。
空间直线与直线的位置关系(1)公理4 平行于同一条直线的两条直线互相平行. 问题:在同一平面内,平行于同一条直线的两直线平行,在空间中此结论仍成立吗? 公理4 的特性,通常叫做空间平行线的传递性 . 平行于同一条直线的两条直线互相平行条件:结论:两条直线平行于同一条直线两条直线互相平行作用:判断两直线平行的重要依据应用之关键:找媒介(中间直线)公理4:例1.在一块长方体形状木块的面AC上有一点P,过点P画一条直线和棱C 1D1平行,说明应该怎么画
解:如图(1),过点P作直线MN∥CD,分别交AD,BC于M、N, 则由公理4得,MN∥C 1D1.图(1)DCABA1B1D1C1P定理1:
如果两条相交直线与另两条相交直线分别平行,那么这两组相交直线所成的锐角(或直角)相等。求证:例3、已知E、F、G、H分别是空间四边形(四个顶点不共面的四边形叫做空间四边形)四条边AB、BC、CD、DA的中点,求证四边形EFGH是平行四边形。 变形 已知四边形ABCD是空间四边形,E、H分别是边AB、AD的中点,F,G分别是边CB,CD上的点,且求证:四边形EFGH有一组对边平行但不相等.例4、如图,以知F 、 E是正方体的棱AD、的中点,求证:1.空间两直线平行是指它们( )
A.无交点 B.共面且无交点
C.和同一条直线垂直 D.以上都不对练习: 2.在空间,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,则这两个角( )
A.相等 B.互补
C.相等或互补 D.既不相等也不互补