第8课时平行直线(一)
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abcddc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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