2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系(一)
一、学习目标:
知识与技能:1. 掌握空间两条直线的位置关系,理解异面直线的概念;2. 理解掌握公理4,并能运用它解决一些简单的几何问题。
过程与方法:培养空间想象力。
情感态度与价值观:通过对空间直线间不同位置关系的理解、运用和展示,体会数学世界的美妙,培养学生的美学意识。
二、学习重、难点
学习重点:异面直线的概念、公理4; 学习难点:异面直线的概念。
三、自主学习
思考:长方体ABCD-A′B′C′D′中,线段AB′所在直线与线段CC′所在直线位置关系如何?
异面直线概念_____________________________________________
问题1 空间中两条直线的位置关系有三种,分别为:
:同一平面内,没有公共点()
例1 判断下列各图中直线l与m是异面直线吗?
1 2 3
图2-1
4 5 6
例2 判断正误
①空间中没有公共点的两条直线是异面直线 ( )
②分别在两个不同平面内的两条直线是异面直线 ( )
③不同在某一平面内的两条直线是异面直线 ( )
④平面内的一条直线和平面外的一条直线是异面直线 ( )
⑤既不相交,又不平行的两条直线是异面直线 ( )
例3 如图2-1,在正方体中,哪些棱所在的直线与成异面直线?
问题2 在同一平面内,如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线平行。空间中,
如果两条直线都与第三条直线平行,是否也有类似的规律?
观察:如图2-2,长方体中,AA1∥,
AA1∥,那么与平行吗?
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相____________。
符号表示为:设、b、c是三条直线
∥b
b∥c
注:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间此性质都适用;
公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。
例4 如图在空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点。求证:四边形EFGH是平行四边形。
变式练习:
(1)在例4中, 如果再加上条件,那么四边形是什么图形?
(2) 把条件改为: E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边CB、CD上的点,且
则四边形是什么图形?为什么?
四、达标训练
1.设直线a,b分别是长方体相邻两个面的对角线所在的直线,则a,b的位置关系是_________
2.如图2-3,在长方体中,
(1)若E、F分别是AB、BC的中点,则EF和A1C1的位置关系是
(2)若E是AB的三等分点,F是AB、BC中点,则EF和A1C1位置关系是________
图2-3 第(3)题
3.如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1,判断下列直线的位置关系:
①直线A1B与直线D1C是________; ②直线A1B与直线B1C是________;
③直线D1D与直线D1C是________; ④直线AB与直线B1C是________.
4. 一条直线与两条异面直线中的一条相交,那么它与另一条之间的位置关系是( )
A. 平行 B. 相交 C. 异面 D.可能相交、可能平行、可能异面
5. 已知、b是异面直线,c∥,那么c与b( )
A.一定是异面直线 B.一定是相交直线 C. 不可能是平行直线 D.不可能是相交直线
七、小结与反思:
(1)空间中两直线有何位置关系?(平行、相交、异面)
(2)怎样判断两直线是异面直线?(判断关键:既不平行又不相交)