(共16张PPT)
高中数学一年级
8.5 空间直线、平面的平行
在平面几何的学习中,我们研究过两条直线的位
置关系,重点研究了两条直线平行,得到了两条直线
平行的性质,以及判定两条直线平行的定理。类似地,
空间中直线、平面间的平行关系在生产和生活中有着
广泛的应用,也是我们要重点研究的内容。本节我们
研究空间中直线、平面的平行关系,重点研究这些
平行关系的判定和性质。
8.5.1 直线与直线平行
问题1.判断下列命题的真假
在同一平面内,如果两条直线没有公共点,则两直线平行。
过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行。
在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线平行。
1
(一)情境引入
在空间中是否正确?
真
真
真
观察长方体的侧棱有什么关系?图片中的直线间的位置关系是什么?观察房间,哪些直线是平行?
观
察
思
考
动手
实验
3.把一张长方形的纸对折几次,打开,观察折痕,这些折痕之间有什么关系?
(二)形成新知
a
b
c
基本事实4:平行于同一条直线的两条直线互相平行(通常称为平行线的传递性)
(二)形成新知
a b c
若a// b,b// c则a//c
基本事实4是判断证明空间中两直线平行的重要
依据。
(三)公理应用
练习
在长方体ABCD-A1B1C1D1, E、F 分别为B1D1和D1B 的中点,长方体的各棱中与EF 平行的直线有哪些?
F
E
C
D
B
A
D
1
A
1
B
1
C
1
F
G
H
E
A
B
D
C
(三)公理应用
例1
在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是棱AB 、BC、CD、DA的中点
求证:四边形EFGH是平行四边形。
证明:在△ABD中,因为E,H分别是AB,AD的中点,
所以EH//BD,EH= BD,
同理,FG//BD,FG= BD,
所以EH//FG,EH=FG,
所以四边形EFGH是平行四边形。
变式:例1条件不变,若对角线AC=BD,四边形EFGH什么图形?
菱形
(三)公理应用
空间中两直线平行的证明方法:
1.利用定义:证明两条直线共面且无公共点。
2.利用平面几何知识(三角形、梯形的中位线,平行四边形的性质、平行线分线段成比例定理等)证明。
3.利用基本事实4,即找到第三条直线c,使a//c,b//c,从而得到a//b。
如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这两个角相等。
(三)公理应用
问题4
在平面几何中我们学过等角定理 “如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这两个角相等。” 在空间中是否成立?
B
A C
B1
A1 C1
D1
E1
D
E
如何对结论进行证明
5
证明两角相等的常用方法有哪些?
(三)公理应用
如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这两个角相等。
已知:∠BAC和∠B1A1C1的边AB//A1B1,AC//A1C1,且射线AB与A1B1同向,射线AC与A1C1同向
求证:∠BAC=∠B1A1C1
B1
A1 C1
D1
E1
D
E
B
A C
分析:为证明∠BAC=∠B1A1C1,我们构造两个全等三角形.
(三)公理应用
证明:对于∠BAC和∠B1A1C1在同一个平面内的情形,在初中几何中已经证明,
下面证明两个角不在同一平面内的情形。
分别在∠BAC的两边和∠B1A1C1的两边上截取线段AD=A1D和AE=A1E1.
因为AD // A1D1 所以AA1D1D 是平行四边形,
所以AA1 // DD1 同理可得AA1 // EE1
所以DD1E1E是平行四边形。所以EE1 // DD1
在△ADE和△A1D1E1中,
AD=A1D1,AE=A1E1,DE=D1E1,
于是△ADE≌△A1D1E1,
所以∠BAC=∠B1A1C1
D1
E1
D
E
B
A C
B1
A1 C1
等角定理:如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这两个角相等。
(三)公理应用
思考
讨论
6.如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,那么这两个角的关系又如何呢?
结论1 若空间中两个角的两边分别对应平行,且方向都相同(或方向都相反),则这两个角相等。
结论2 若空间中两个角的两边分别对应平行,且一组对应边方向相同,另一组对应边方向相反,则这两个角互补。
(三)公理应用
定理:如果空间中两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。
练习:若OA//O'A',OB//O'B',且∠AOB=1300, 则∠A'O'B'=
1300
或500
反思2
提高
本节课你学习了什么?
你发现了什么?
有什么收获?
还有什么问题?
(四)归纳总结
1. 完成课本135页 练习
2. 预习8.5.2
作业
(五)布置作业