资源描述
平行直线(一)
扬中市第二高级中学 杨青松
教学目标:
了解空间两直线的三种位置关系;掌握公理4的意义及空间四边形的概念,能正确
运用公理4判断空间两直线平行。
教学重点:公理4。
教学难点:运用公理4。
教学过程:
1、掌握两条直线的位置关系,即如下3种
(1)相交直线:共面,有且只有一个公共点
(2)平行直线:共面,没有公共点
(3)异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点
2、对异面直线的概念这个重点和难点要着重明确如下几点:
(1)两条直线若异面则必不能同在任何一个平面内,因此它们不相交也不平行。
(2)分别在某两个平面内的两条直线,不一定是异面直线,如下图
(3)画异面直线时,以辅助平面作衬托,更为直观,如图
3、公理4:平行于同一条直线的两直线互相平行
公理4是论证平行问题的主要根据,也是确定平面的基础
例1:如图,在正方体ABCD——A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、AB的中点,试判断下列各对线段所在直线的位置关系:
(1)AB与CC1;(2)A1B1与DC;(3)A1C与D1B;
(4)DC与BD1;(5)D1E与CF
解:(1)∵C∈平面ABCD,AB平面ABCD
又CAB,C1平面ABCD
∴AB与CC1异面
(2)∵A1B1∥AB,AB∥DC,∴A1B1∥DC
(3)∵A1D1∥B1C1,B1C1∥BC,∴A1D1∥BC
则A1、B、C、D1在同一平面内 ∴A1C与D1B相交
(4)∵B∈平面ABCD,DC平面ABCD
又BDC,D1平面ABCD ∴DC与BD1异面
(5)如图,CF与DA的延长线交于G,连结D1G,
∵AF∥DC,F为AB中点, ∴A为DG的中点,又AE∥DD1,
∴GD1过AA1的中点E, ∴直线D1E与DF相交
点评:两条直线平行,在空间中不管它们的位置如何,看上去都平行(或重合)。两条直线相交,总可以找到它们的交点。作图时用实点标出。两条直线异面,有时看上去象平行,(如图中的EB与A1C)有时看上去象相交(如图中的DC与D1B)。所以要仔细观察,培养空间想象能力,尤其要学会两条异面直线判定的方法。
例2:在长方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1和棱CC1的中点。
求证:EB1∥DF,ED∥B1F
证明:设G是DD1的中点,分别连结EG,GC1
∵EGA1D1,B1C1 A1D1,
∴EGB1C1 四边形EB1C1G是平行四边形
∴EB1GC1 又EB1DF,
∴四边形EB1FD是平行四边形
∴ED∥B1F
例3:已知空间四边形ABCD,E、H分别是AB、AD的中点, F、G分别是CB、CD上的点,且==
求证:四边形EFGH是梯形。
证明:(过程略)
引申:
(1)若BD=a,则梯形的中位线的长是多少?
(2)求证:EF、GH的交点在AC所在直线上。
(3)已知空间四边形ABCD,P、Q分别是AB、CD的中点。
求证:PQ<(AC+BD)
证明:设R是BC的中点,分别连接PR,RQ
∵P是AB的中点
∴PR AC 同理,QR BD
∵在△PQR中,PQ<PR+QR=(AC+BD)
∴命题得证
判断:
(1)空间两组对边分别平行的四边形是平行四边形
(2)空间两组对边分别相等的四边形是平行四边形
(3)若a、b为异面直线,则所有平行于a的直线与b异面
作图:
过如图长方体木块中BC中点P作A 1 C 1的平行线
课堂小结:
1、运用公理4判断两直线平行时须借助第三条线
2、平面图形适用的结论,对立体图形不一定适用
课后作业:
P297,10,12
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