直线与直线垂直
学习目标 1.理解并掌握异面直线所成角的概念,会求两异面直线所成的角. 2.理解异面直线垂直的概念,并能证明两异面直线互相垂直.
学习活动
目标一:理解并掌握异面直线的概念,且了解异面直线夹角的范围以及空间角的范围. 任务1:观察正方体,探究如何刻画异面直线的位置关系. 问题: (1)在正方体ABCD-A'B'C'D'中,直线与直线AB,直线A'D'与直线AB都是什么位置关系? (2)直线A'C'与A'D'相对于直线AB的位置相同吗?如果不同,如何表示这种差异呢? 【新知讲解】 思考:直线a、b所成角的大小与点O的位置有关吗 任务2:根据异面直线的夹角概念,求异面直线所成角. 如图,已知正方体. (1)哪些棱所在的直线与直线垂直? (2)求直线与所成角的大小. (3)求直线与所成角的大小. 思考:结合上例,思考如何求解异面直线所成的角? 【方法归纳】 练一练: 如图正方体中,E、F分别是棱与BC的中点,则直线EF与直线所成的角的大小是________.
目标二:理解异面直线垂直的概念. 任务1:阅读教材P147,回答下列问题. 问题: (1)什么是两条直线异面垂直?如何表示? (2)类比直线的夹角范围,说说空间两条直线所成角的范围是多少? 【新知讲解】 任务2:根据条件,证明两条异面直线垂直. 如图,在正方体中,为底面的中心,求证. 思考:结合上例,思考如何证明两条直线异面垂直? 【方法归纳】
学习总结
任务:根据下列问题,回顾本课所学,构建知识导图. 什么是两异面直线所成角?其范围是多少? 如何求解异面直线所成的角?
2直线与直线垂直
学习目标 1.理解并掌握异面直线所成角的概念,会求两异面直线所成的角. 2.理解异面直线垂直的概念,并能证明两异面直线互相垂直.
学习活动
目标一:理解并掌握异面直线的概念,且了解异面直线夹角的范围以及空间角的范围. 任务1:观察正方体,探究如何刻画异面直线的位置关系. 问题: (1)在正方体ABCD-A'B'C'D'中,直线与直线AB,直线A'D'与直线AB都是什么位置关系? (2)直线A'C'与A'D'相对于直线AB的位置相同吗?如果不同,如何表示这种差异呢? 参考答案:(1)异面;(2)不同,用夹角表示. 【新知讲解】 如图,已知两条异面直线a,b,经过空间任一点O分别作直线a'//a,b'//b,我们把直线a'与所成的角叫做异面直线a与b所成的角(或夹角). 思考:直线a、b所成角的大小与点O的位置有关吗 参考答案:无关. 任务2:根据异面直线的夹角概念,求异面直线所成角. 如图,已知正方体. (1)哪些棱所在的直线与直线垂直? (2)求直线与所成角的大小. (3)求直线与所成角的大小. 参考答案: (1)棱AB、BC、CD、DA、、、、所在直线分别与直线垂直. (2)在正方体中,因为,所以为直线与所成的角.而,所以直线与所成的角等于45° (3)连接.所以为直线与所成的角.在正方体中,,则为直线与所成的角.而是等边三角形,所以,从而直线与所成的角等于60°. 思考:结合上例,思考如何求解异面直线所成的角? 【方法归纳】 求两条异面直线所成的角的一般步骤 (1)构造角:根据异面直线的定义,通过作平行线或平移平行线,作出异面直线夹角的相关角. (2)计算角:求角度,常利用三角形. (3)确定角:若求出的角是锐角或是直角,则它就是所求异面直线所成的角;若求出的角是钝角,则它的补角就是所求异面直线所成的角. 练一练: 如图正方体中,E、F分别是棱与BC的中点,则直线EF与直线所成的角的大小是________. 参考答案: ,又,根据异面直线所成角的概念可知,直线EF与直线所成的角就是,故答案为.
目标二:理解异面直线垂直的概念. 任务1:阅读教材P147,回答下列问题. 问题: (1)什么是两条直线异面垂直?如何表示? (2)类比直线的夹角范围,说说空间两条直线所成角的范围是多少? 【新知讲解】 如果两条异面直线所成的角是直角,那么我们就说这两条异面直线互相重直。直线a与直线b垂直,记作。 当两条直线a,b相互平行时,我们规定它们所成的角为,所以空间两条直线所成角α的取值范围是 任务2:根据条件,证明两条异面直线垂直. 如图,在正方体中,为底面的中心,求证. 参考答案: 证明:如图,连接,是正方体,=且//.四边形是平行四边形.//. 直线与所成角即为直线与所成的角. 连接,.易证=.又为底面的中心, 为的中点,.. 思考:结合上例,思考如何证明两条直线异面垂直? 【方法归纳】 1.恰当选点,用平移法构造出一个相交角; 2.证明这个角就是异面直线所成的角(或补角); 3.把相交角放在平面图形中,一般是放在三角形中,通过解三角形求出所构造的角的度数; 4.给出结论:若求出的平面角为直角,垂直得证.
学习总结
任务:根据下列问题,回顾本课所学,构建知识导图. 什么是两异面直线所成角?其范围是多少? 如何求解异面直线所成的角?
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