(共28张PPT)
8.5.1 直线与直线平行
第八章 §8.5 空间直线、平面的平行
学习目标
1.会判断空间两直线的位置关系.(重点)
2.能用基本事实4和等角定理解决一些简单的相关问题.(难点)
导语
我们知道,在同一平面内,不相交的两条直线是平行直线,并且当两条直线都与第三条直线平行时,这两条直线互相平行.在空间中,是否也有类似的结论?
一、基本事实4
二、空间等角定理
随堂演练
内容索引
基本事实4
一
问题1 取一块长方形纸板ABCD,E,F分别为AB,CD的中点,将纸板沿EF折起,在空间中直线AD与BC的位置关系如何?
提示 平行.
知识梳理
基本事实4
文字语言 平行于同一条直线的两条直线_____
图形语言
符号语言 直线a,b,c,a∥b,b∥c _____
作用 证明两条直线平行
说明 基本事实4表述的性质通常叫做平行线的_______
平行
a∥c
传递性
例1
(课本134页例1)如图,空间四边形ABCD中,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.
连接BD.∵EH是△ABD的中位线,
∴EH綉FG.
∴四边形EFGH是平行四边形.
延伸探究 若条件中增加“AC=BD”,那么四边形EFGH是什么图形?
所以EH∥FG,EH=FG,
因为AC=BD,则EF=FG=GH=EH,
所以四边形EFGH为菱形.
反思感悟
基本事实4表述的性质通常叫做平行线的传递性,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.
跟踪训练1
如图,E,F分别是长方体ABCD-A1B1C1D1的棱A1A,C1C的中点.求证:四边形B1EDF为平行四边形.
如图,取DD1的中点Q,连接EQ,QC1.
∵E是AA1的中点,∴EQ綉A1D1.
∵在矩形A1B1C1D1中,A1D1綉B1C1,
∴EQ綉B1C1,∴四边形EQC1B1为平行四边形,
∴B1E綉C1Q.
又Q,F分别是D1D,C1C的中点,∴QD綉C1F,
∴四边形DQC1F为平行四边形,∴C1Q綉FD.
又B1E綉C1Q,∴B1E綉FD,
故四边形B1EDF为平行四边形.
空间等角定理
二
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,那么这两个角相等或互补,在空间中,这一结论是否仍然成立呢?
提示 成立.当空间中两个角的两条边分别对应平行时,这两个角有如图(1),(2)所示的两种位置.
对于图(1),我们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′.
∵AD綉A′D′,
∴四边形ADD′A′是平行四边形,
∴AA′綉DD′.
同理可证AA′綉EE′,
∴DD′綉EE′,
∴四边形DD′E′E是平行四边形,
∴DE=D′E′.
∴△ADE≌△A′D′E′,
∴∠BAC=∠B′A′C′.
对于图(2),同理可证.
知识梳理
1.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
2.推论: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 相等.
锐角(或直角)
例2
∴AB∥A′B′,同理AC∥A′C′,BC∥B′C′.
∵A′B′∥AB,A′C′∥AC,
∴∠BAC=∠B′A′C′,
同理∠ABC=∠A′B′C′,
(2)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别为棱CC1,BB1,DD1的中点,证明:∠BGC=∠FD1E.
又BB1∥DD1,BB1=DD1,
所以BF∥D1G,BF=D1G,
所以四边形D1GBF为平行四边形.
所以D1F∥GB,同理D1E∥GC,
所以∠BGC与∠FD1E的对应边平行且方向相同.
所以∠BGC=∠FD1E.
反思感悟
等角定理的结论是两个角相等或互补,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.
跟踪训练2
如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是AB,BB1,BC的中点,求证:△EFG∽△C1DA1.
如图所示,连接B1C.
因为G,F分别为BC,BB1的中点,
所以GF∥B1C.
又ABCD-A1B1C1D1为正方体,
所以CD綉AB,A1B1綉AB,
由基本事实4知CD綉A1B1,
所以四边形A1B1CD为平行四边形,
所以A1D綉B1C.
又B1C∥FG,由基本事实4知A1D∥FG.
同理可证A1C1∥EG,DC1∥EF.
又∠DA1C1与∠EGF,∠A1DC1与∠EFG,∠DC1A1与∠GEF的两条边分别对应平行且均为锐角,
所以∠DA1C1=∠EGF,∠A1DC1=∠EFG,
∠DC1A1=∠GEF.
所以△EFG∽△C1DA1.
课堂
小结
1.知识清单:
(1)基本事实4的应用.
(2)等角定理的应用.
2.方法归纳:转化法.
3.常见误区:用等角定理时,角有可能相等或互补.