1.2.2 空间中的平行关系(1)

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1.2.2空间中的平行关系-----面面平行

1.2.2空间中的平行关系-----面面平行

3.求证:夹在两个平行平 面间的平行线段相等.
B
已知: ∥ , AA∥BB, A , A , B , B . B′ 求证: AA BB A′ 证明: 连结AB, AB. 因为AA∥BB, 所以经过AA,BB能确定一个平面,记为平面 .
3、与同一直线成等角的两平面平行
α β
α
θ θ β
α θ β
4、垂直于同一平面的两平面平行 5、若α∥β,则平面α内任一直线a ∥β
6、若n α,m α,n∥β,m ∥β则α∥β
α m
n β
α γ
β
例1: 已知:三棱锥P-ABC中D,E,F 分别是棱PA,PB,PC的中点
求证:平面DEF//平面ABC 证明:在△PAB中,

A
AB AB AB∥AB AA∥BB ∥ AABB是平行四边形 AA BB.
课堂小结
• 一个概念
1.两个平面平行的定义;
• 两个定理
1.面面平行的判定定理☆ 2.面面平行的性质定理☆



A
a b

判定定理:一个平面内两条相交直线分别平行于另
判断下列命题是否正确,并说明理由. (1)若平面 内的两条直线分别与平面 平行,则 与 平行; × (2)若平面 内有无数条直线分别与平面 平行,则 与 平行; × (3)过已知平面外一条直线,必能作出与已知平面平 行的平面. ×



直线的条数不是关键

直线相交才是关键
判断下列命题是否正确? 1、平行于同一直线的两平面平行 2、垂直于同一直线的两平面平行
已知: 求证:
证明: 因为∥ ,

第一章1.2.2空间中的平行关系1教案教师版

第一章1.2.2空间中的平行关系1教案教师版

1.2.2空间中的平行关系(一)【学习要求】1.掌握空间中两条直线的位置关系.2.理解并掌握基本性质4及等角公理.【学法指导】通过平行直线、基本性质4及等角定理的学习,进一步加深对空间两直线位置关系的理解及运用;通过在平面上画出直线的位置关系,培养空间想象能力.填一填:知识要点、记下疑难点1.基本性质4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.2.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.3.空间四边形:顺次连接不共面的四点A,B,C,D所构成的图形,叫做空间四边形.研一研:问题探究、课堂更高效[问题情境]在平面上,我们容易证明“如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补”,在空间中,结论是否仍然成立呢?探究点一平行直线问题1在初中平行直线是怎样定义的?答:我们把在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线.问题2初中学过的平行公理的内容是什么?答:过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行.问题3空间中两条直线有几种位置关系?分别是哪几种?答:空间两条直线的位置关系有且只有三种:问题4在同一平面内,如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线互相平行.在空间中,是否有类似的规律?现在请大家看一看我们的教室,找一下有无不在同一平面内的三条直线两两平行的.答:教室里的地面和墙面相交的两条平行线与墙面和天花板相交的直线不在同一平面内,且三条直线两两平行.小结:基本性质4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.基本性质4通常又叫做空间平行线的传递性.问题5基本性质4有什么作用?如何用符号语言表示基本性质4?答:基本性质4作用:判断空间两条直线平行的依据.符号表示:设空间中的三条直线分别为a, b, c,若a∥c,b∥c,则a∥b.例1在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知E,F分别是AB, BC 的中点,求证:EF∥A1C1.证明:如图,连接AC,在△ABC中,E, F分别是AB, BC 的中点,所以EF∥AC.又因为AA1∥BB1且AA1=BB1,BB1∥CC1且BB1=CC1,所以AA1∥CC1且AA1=CC1.即四边形AA1C1C是平行四边形,所以AC∥A1C1,从而EF∥A1C1.小结:本题主要考查两条直线平行的判定,关键是寻找直线平行的条件,可由基本性质4证明.跟踪训练1已知正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别为AA1、CC1的中点.求证:BF∥ED1.证明:如图,取BB1的中点G,连接GC1、GE.∵F为CC1的中点,∴BG=C1F. ∴四边形BGC1F为平行四边形.∴BF∥GC1.又∵EG∥A1B1,A1B1∥C1D1,∴EG∥D1C1. ∴四边形EGC1D1为平行四边形.∴ED1∥GC1.∴BF∥ED1.探究点二等角定理问题1观察图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,∠ADC与∠A′D′C′,∠ADC 与∠A′B′C′的两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何?答:从图中可以看出,∠ADC=∠A′D′C′,∠ADC=∠A′B′C′.小结:本题主要考查两条直线的平行的判定,关键是寻找直线平行的条件,可由平行线公理证明.问题2试一试,如何证明等角定理呢?已知:如图所示,∠BAC和∠B′A′C′的边AB∥A′B′,AC∥A′C′,且射线AB与A′B′同向,射线AC与A′C′同向.求证:∠BAC=∠B′A′C′.证明:对于∠BAC和∠B′A′C′在同一平面内的情形,用初中所学的知识容易证明.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∠B′A′C′的两边上截取线段AD,AE和A′D′,A′E′,使AD=A′D′,AE=A′E′.因为AD綊A′D′,所以AA′D′D是平行四边形.可得AA′綊DD′.同理可得AA′綊EE′. 于是DD′綊EE′,因此DD′E′E 是平行四边形.可得DE =D′E′. 于是△ADE ≌△A′D′E′,因此∠BAC =B′A′C′.问题3 空间中,如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,并且对应边的方向都相反,那么这两个角的大小关系如何?为什么?答:这两个角相等.如图,过∠2的一边作∠1的一边的平行线,则∠1与∠3的对应边分别平行且方向相同,所以∠1=∠3,而∠2与∠3是内错角,所以∠2=∠3,因此∠1=∠2.问题4 空间中,如果一个角的两边与另一个角的两边分别对应平行,如果一组对应边方向相同,另一组对应边方向相反,那么这两个角的大小关系如何?为什么?答:这两个角互补.因为延长一个角的一边,则这个角的补角与另一个角的两条对应边分别平行,且方向相反,所以一个角的补角与另一个角相等,所以这两个角互补.问题5 想一想,由等角定理能推出什么结论?答:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.例2 如图,已知E ,E 1分别是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱AD, A 1D 1的中点.求证:∠C 1E 1B 1 = ∠CEB. 证明:由于E ,E1分别是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱AD, A 1D 1的中点,所以EE 1∥DD 1,且EE 1=DD 1,又因DD 1∥CC 1且DD 1=CC 1, 所以EE 1∥CC 1且EE 1=CC 1,所以四边形EE 1C 1C 是平行四边形. 所以E 1C 1∥EC.同理可得E 1B 1∥EB , 所以由等角定理知∠C 1E 1B 1=∠CEB.小结:有关证明角相等问题,一般采用下面三种途径:①利用等角定理及其推论;②利用三角形相似;③利用三角形全等.本例是通过第一种途径来实现的.请同学们利用第三种途径给予证明.跟踪训练2 已知棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是棱CD 、AD 的中点.求证:(1)四边形MNA 1C 1是梯形; (2)∠DNM =∠D 1A 1C 1.证明:(1)如图,连接AC ,在△ACD 中,∵M 、N 分别是CD 、AD 的中点,∴MN 是三角形的中位线, ∴MN//AC ,MN =12AC. 由正方体的性质得:AC//A 1C 1,AC =A 1C 1.∴MN//A 1C 1,且MN =12A 1C 1,即MN≠A 1C 1, ∴四边形MNA 1C 1是梯形. (2)由(1)可知MN//A 1C 1, 又∵ND//A 1D 1, ∴∠DNM 与∠D 1A 1C 1相等或互补.而∠DNM 与∠D 1A 1C 1均是直角三角形的一个锐角, ∴∠DNM =∠D 1A 1C 1.探究点三 空间四边形的有关概念问题1 阅读教材40页,你能说出什么是空间四边形?什么是空间四边形的顶点?什么是空间四边形的边?空间四边形的对角线?答:顺次连接不共面的四点A 、B 、C 、D 所构成的图形,叫做空间四边形;四个点中的各个点叫做空间四边形的顶点;所连接的相邻顶点间的线段叫做空间四边形的边连接不相邻的顶点的线段叫做空间四边形的对角线问题2 你能画出一个空间四边形,并指出空间四边形的对角线吗?答:如图,是一个空间四边形, AC 、BD 是它的对角线.问题3 空间四边形的常见画法经常用一个平面衬托,你能画出吗?答: 如下图中的两种空间四边形ABCD 和ABOC.例3 如图所示,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.证明:连接BD , 因为EH 是△ABD 的中位线,所以EH ∥BD ,且EH =12BD. 同理FG ∥BD , 且FG =12BD. 因为EH ∥FG , 且EH = FG ,所以四边形EFGH 为平行四边形.跟踪训练3 在例3中,如果再加上条件AC =BD ,那么四边形EFGH 是什么图形?解:四边形EFGH 是菱形.证明如下:由例3可知四边形EFGH 为平行四边形,连接AC ,由题意知HG 为△ADC 的中位线,所以HG =12AC , 又因为EH 是△ABD 的中位线,EH =12BD ,由AC =BD 知,HG =EH.所以四边形EFGH 是菱形. 练一练:当堂检测、目标达成落实处1.下列结论正确的是 ( )A .若两个角相等,则这两个角的两边分别平行B .空间四边形的四个顶点可以在一个平面内C .空间四边形的两条对角线可以相交D .空间四边形的两条对角线不相交解析: 空间四边形的四个顶点不在同一平面上,所以它的对角线不相交,否则四个顶点共面,故选D.2.下面三个命题, 其中正确的个数是 ( )①三条相互平行的直线必共面;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③若四边形有一组对角都是直角,则这个四边形是圆的内接四边形.A .1个B .2个C .3个 D. 一个也不正确解析: 空间中三条平行线不一定共面,故①错;当把正方形沿对角线折成空间四边形,这时满足两组对边分别相等,也满足有一组对角都是直角,故②、③都错,故选D.课堂小结:1.判定两直线的位置关系的依据就在于两直线平行、相交、异面的定义.很多情况下,定义就是一种常用的判定方法.另外,我们解决空间有关线线问题时,不要忘了我们生活中的模型,比如说教室就是一个长方体模型,里面的线线关系非常丰富,我们要好好地利用它,它是我们培养空间想象能力的好工具.3.注意:等角定理的逆命题不成立.。

1.2.2 空间中的平行关系

1.2.2 空间中的平行关系

张喜林制1.2.2 空间中的平行关系教材知识检索考点知识清单1.平行直线(1)在空间中两条不重合的直线有三种位置关系:、、 .(2)在同一平面内不相交的两条直线叫做.(3)过直线外一点一条直线与已知直线平行.(4)公理4. .(5)等角定理:如果一个角的两边与另一个角的两边分别,并且____相同,那么这两个角____.2.直线与平面平行(1)直线与平面的位置关系有:如果一条直线和一个平面有两个公共点,则这条直线,记作____;如果一条直线和一个平面有且只有一个公共点,则这条直线,记作____;如果一条直线与一个平面没有公共点,则这条直线____,记作.(2)直线与平面平行:a.判定定理:如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线____,那么这条直线和这个平面____. b.性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面与这个平面____,那么这条直线就和两平面的, .3.平面与平面平行(1)平面与平面的位置关系有:如果两个平面没有公共点,那么这两个平面叫做____,记作;如果两个平面有公共点,那么这两个平面有____.(2)平面与平面平行:a.判定定理:如果一个平面内有两条____直线平行于另一个____,那么这两个平面b.性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线.要点核心解读1.空间中的平行直线(1)空间中两条不重合的直线有三种位置关系:相交直线:同一个平面内,有且只有一个公共点;平行直线:同一个平面内,没有公共点;异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.(2)平行线公理:平行于同一条直线的两条直线平行,平行线公理也叫空间平行线的传递性.(3)空间中两直线平行的证明方法.证明空间中的两条直线平行,方法很多,到本节为止,我们只能用两种方法证明空间中两条直线平行. ①定义法用定义证明两条直线平行,需要证明两个方面:a .两直线在同一平面内;b .两直线没有公共点. ②公理法用公理证明两条直线平行,只需做一件事,那就是找媒介.两条直线a 与b 可能受空间几何体的阻隔,很难看出它们是平行的,可是c//a ,c∥b 可能很容易被看出来,这样通过公理便得知a//b. (4)等角定理及其推论.定理:如果一个角的两边和另一个角的两边对应平行并且方向相同,那么这两个角相等,推论:如果两条相交直线和另两条相交直线对应平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等, 说明:事实上,如果一个角的两边和另一个角的两边对应平行,且方向都相反,这两个角也相等;方向一同一反时,这两个角互补. 2.直线与平面平行(1)直线和平面的位置关系.空间中的一条直线和一个平面的位置关系,以它们的公共点的个数的不同来分类,⎪⎩⎪⎨⎧------有无数个公共点直线在平面内有且只有一个公共点直线和平面相交无公共点直线和平面平行直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外. (2)直线和平面平行的判定定理.如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线就和这个平面平行, ①此定理常常表述为“若线线平行,则线面平行”,符号表示为:.//,,//αααa b a b a ⇒⊂⊂/②用该定理判断线面平行,必须满足三个条件:第一,直线口在已知平面外;第二,直线6在已知平面内;第三,两直线平行,这三个条件是缺一不可的.③该定理的作用:证明线面平行.应用时,只需在平面内找到一条直线与平面外的直线平行即可. (3)直线和平面平行的性质定理,如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行, ①此定理常常表述为“若线面平行,则线线平行”.符号表示为:.//,,//b a b a a ⇒=⊂βαβα②定理中有三个条件:直线a 和平面α平行,平面α、β相交,直线a 在平面β内, ③作用:证明线线平行.应用时,需要经过直线找平面或作平面,即以平面为媒介证明两线平行,初学者常常这样做:已知直线a 与平面α平行,在α内作一条直线a 与α平行.这种做法是不可取的,这是一个成立而需要证明的命题,是不可直接应用的,正确的做法是:经过已知直线作一个平面和已知平面相交,这时交线和已知直线平行.(4)直线和平面平行的判定定理和性质定理的关系,直线和平面平行的判定定理和性质定理经常交替使用,要防止判定定理和性质定理的错用,它们有如下关系:线线平行判定定理,线面平行性质定理,线线平行3.平面与平面平行(1)两个平面的位置关系.①两个平面平行——没有公共点;②两个平面相交——有一条公共直线.(2)两个平面平行的判定定理.如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.①此定理用符号表示为:,,,A b a b a =⊂⊂αα且,//βa ⋅⇒βαβ////b②利用判定定理证明两个平面平行,必须具备两个条件:有两条直线平行于另一个平面;这两条直线必须相交,这两个条件缺一不可.③此定理常常表述为“线面平行,则面面平行”,必须注意这里的“线面”是指一个平面内的两条相交直线和另一个平面.(3)两个平面平行的性质定理.如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.①此定理用符号表示为:.//,,//b a b a ⇒==βγαγβα②此定理常常表述为“面面平行,则线线平行”,必须注意这里的“线线平行”是指同一平面与已知两平行平面的交线,③关于两个平面平行的性质还有如下结论:两个平面平行,其中—个平面内的直线必平行于另—个平面 (4)空间平行关系的转化,典例分类剖析考点1 公理4的应用命题规律证明图形中的两条直线平行或借助平行线的证明判定图形是平行四边形或梯形。

1.2.2空间中的平行关系(1)2012-12-17王荣福

1.2.2空间中的平行关系(1)2012-12-17王荣福

郭鑫、李国栋、卢洪燕、朱春丽、林磊
高雨靖、王君祥、左晨曦、张宏民 陈亚萍、潘少华(一人未交) 李廷坤、戴均贞(一人未交) 亓怀菊 张红、赵相坤、李栋、初春雨、于文涛
得分 3 4 4 5 4 0 0 1 4
学案反馈
存在的问题:
1.不能想象空间中两条直线的位置关系; 2.对基本性质4的应用不熟练; 3. 对空间几何四边形的概念理解不透彻。
高效展示
展示问题
问题导学1、2、3 问题导学4、5 例1和拓展 例2 例2拓展
展示位置 展示小组
前黑板 前黑板 后黑板 后黑板 后黑板 6组 2组 7组 3组 8组
目标: (1)展示人规范快速, 总结规律(用彩 笔); (2)其他同学讨论完 毕总结完善,A 层注意拓展,不 浪费一分钟; (3)小组长要检查落 实,力争全部达 标
合作探究
重点讨论内容: 1.空间中两条直线的位置关系; 2.利用基本性质4证明有关 问题的方法; 3.对于空间四边形的理解; 4.自己的疑难问题. 目标:
(1)小组长首先安排讨论任务,人人参与,热烈讨论,积极表达自己的观点, 提升快速思维和准确表达的能力。 (2)小组长调控节奏,先一对一分层讨论,再小组内集中讨论,AA力争拓展 提升,BB、CC解决好全部展示问题。 (3)讨论时,手不离笔、随时记录,未解决的问题,组长记录好,准备展示 质疑。
所以 EF ∥ AC
又因为 AA1∥BB1 且 AA1 = BB1 BB1∥CC1 且 BB1 = CC1 所以 AA1∥CC1 且 AA1∥CC1 即四边形AA1C1C是平行四边形 所以AC∥A1C1 从而 EF∥A1C1.
例3. 如图,已知E,E1分别是正方体ABCD- A1B1C1D1的棱AD, A1D1的中点. 求证:∠C1E1B1 = ∠CEB. 分析:设法证明E1C1∥EC, E1B1∥EB.

原创1:1.2.2 空间中的平行关系(一)(讲授式)

原创1:1.2.2 空间中的平行关系(一)(讲授式)

练一练 空间中点、线、面的位置关系
1.空间两直线平行是指它们( B )
A.无交点
B.共面且无交点
C.和同一条直线垂直 D.以上都不对
2.在空间,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,则这两个角
(C)
A.相等
B.互补
C.相等或互补
D.既不相等也不互补
3.一条直线与两条平行线中的一条是异面直线,那么它与另一条的位
B'
D
E
在空间中,如果一个角的两边和
C'
A
C
B
∠BAC=∠B’A’C’
∠EAC+∠B’A’C’ =180°
新课讲授
空间四边形
空间四边形:顺次连接不共面 的四点A,B,C,D所构成的图形,
叫做空间四边形.这四个点中的各个点叫做空间四边形的定点;
所连接的相邻顶点间的线段叫做空间四边形的边;连接不相邻的
思考:这两个结论在立体几何中还成立吗?
新课讲授
请大家对照
右边的正方体,
思考上面的两
个问题.
公理4 空间平行线的传递性来自(1)过点A '与直线AB平行的直
线只有A' D' . (结论1成立)
D'
A'
(2)已知在正方体中有
平行于同一条直线的两直线互相平行
思考:初中学过的结论“在同一平面内垂直于
同一直线的两条直线平行”在空间中还成立吗?
B'
D
A' D' ∥AD,AD∥BC,
则A' D' ∥ BC. (结论2成立)
C'
A
C
B
空间平行线
的传递性

(课堂设计)2020高中数学 1.2.2 空间中的平行关系(1) 平行直线学案 新人教B版必修2

(课堂设计)2020高中数学 1.2.2 空间中的平行关系(1) 平行直线学案 新人教B版必修2

1.2.2 空间中的平行关系(1)——平行直线自主学习学习目标能认识和理解空间平行线的传递性,会证明空间等角定理.自学导引1.____________________________的两条直线叫做平行线,过直线外一点有且只有________直线与这条直线平行.2.基本性质4:________________________________,用符号表述为________________________________.3.等角定理:如果一个角的两边与另一个角的两边________________________________,那么这两个角相等.4.顺次连接不共面的四点A、B、C、D所构成的图形叫做________________,四个点叫做空间四边形的________,所连接的相邻顶点间的线段叫做空间四边形的______,连接不相邻的顶点的线段叫做空间四边形的__________.对点讲练知识点一理解有关概念及性质例1下列叙述是否正确,请说明理由.①空间四边形的四个顶点不共面,它有四条边两条对角线.②空间四边形不是平面图形,可以把它看作同一平面内有一条公共底边的两个三角形沿着公共底边适当翻折而成的空间图形.③顺次连接空间四边形四条边的中点得到一个平行四边形.④四边都相等的四边形都是菱形.⑤有三个角都是直角的四边形是矩形.点评空间四边形是立体几何中的一个重要模型,应掌握其画法及特征.变式训练1 在空间四边形ABCD中,若AC=BD,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA 的中点,则四边形EFGH是( )A.菱形B.矩形C.梯形D.正方形知识点二平行公理的应用例2如图所示,P 是△ABC 所在平面外一点,D 、E 分别是△PAB、△PBC 的重心.求证:DE∥AC,DE =13AC.点评 空间图形中的平行,往往转化到某一个平面中去,利用平面性质:如中位线、平行截割定理等.变式训练2如图所示,在空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 上的点,且AEEB =AH HD =CF FB =CGGD≠1,那么四边形EFGH 是什么图形?知识点三 等角定理的应用例3如图所示,两个三角形ABC和A′B′C′的对应顶点的连线AA′、BB′、CC′交于同一点O,且AOOA′=BOOB′=COOC′=23.(1)求证:A′B′∥AB,A′C′∥AC,B′C′∥BC;(2)求S△ABCS△A′B′C′的值.点评本题考查了等角定理,等角定理的实质是由两个结论合成的:①若一个角的两边与另一个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等;②若一个角的两边与另一个角的两边分别平行且一组边的方向相反,那么这两个角互补.变式训练3如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F、E1、F1分别为所在边中点.求证:(1)EF E1F1;(2)∠EA1F=∠E1CF1.1.空间两条直线的位置关系—⎪⎪⎪⎪⎪—相交—共面,有一个公共点—平行—⎪⎪⎪⎪—共面,无公共点—基本性质4—空间平行线的传递性—等角定理—异面2.注意:等角定理的逆命题不成立.课时作业一、选择题1.已知AB∥PQ,BC∥QR,∠ABC=30°,则∠PQR 等于( ) A .30° B .30°或150° C .150° D .以上结论都不对 2.若∠AOB=∠A 1O 1B 1,且OA∥O 1A 1,OA 与O 1A 1的方向相同,则下列结论中正确的是( ) A .OB∥O 1B 1且方向相同 B .OB∥O 1B 1C .OB 与O 1B 1不平行D .OB 与O 1B 1不一定平行3.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 、Q 分别为AA 1、CC 1的中点,则四边形D 1PBQ 是( ) A .正方形 B .菱形C .矩形D .空间四边形4.如图所示,设E 、F 、G 、H 依次是空间四边形ABCD边AB 、BC 、CD 、DA 上除端点外的点,且AE AB =AH AD =λ,CF CB =CGCD =μ.则下列结论中不正确的为( )A .当λ=μ时,四边形EFGH 是平行四边形B .当λ≠μ时,四边形EFGH 是梯形C .当λ=μ=12时,四边形EFGH 是平行四边形D .当λ=μ≠12时,四边形EFGH 是梯形5.已知空间四边形ABCD 中,M 、N 分别为AB 、CD 的中点,则下列判断正确的是( )A .MN≥12(AC +BD)B .MN≤12(AC +BD)C .MN =12(AC +BD)D .MN<12(AC +BD)题 号 1 2 3 4 5 答 案二、填空题6.下列命题中,正确的结论有________(填写序号).①如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等; ②如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等;③如果一个角的两边和另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或互补; ④如果两条直线同时平行于第三条直线,那么这两条直线互相平行.7.在空间四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,若AC =BD ,且AC⊥BD,则四边形EFGH 的形状为________.8.如图所示,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,判断下列直线的位置关系: (1)直线A 1B 与直线D 1C 的位置关系是________; (2)直线A 1B 与直线B 1C 的位置关系是________; (3)直线D 1D 与直线D 1C 的位置关系是________; (4)直线AB 与直线B 1C 的位置关系是________. 三、解答题 9.如图所示,在一个长方体木块的A 1C 1面上有一点P ,过P 点作一条直线和棱CD 平行,应怎样作?若要求过P 点画一条直线和BD 平行,又该怎样作?10.如图所示,在三棱锥A —BCD 中,E ,F ,G 分别是棱AB ,AC ,AD 上的点,且满足AE AB =AFAC =AG AD. 求证:△EFG∽△BCD.【答案解析】 自学导引1.在同一平面内不相交 一条2.平行于同一条直线的两条直线互相平行 如果a∥b,c∥b,那么a∥c 3.分别对应平行,并且方向相同 4.空间四边形 顶点 边 对角线 对点讲练 例1 解由空间四边形的定义知命题①②③都是真命题.空间四边形的四条边可相等,故命题④为假命题.关于命题⑤可构造正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1,如图,∠D 1AB =∠ABC=∠BCD 1=90°,但∠AD 1C =60°,四边形ABCD 1不是矩形,故⑤为假命题.变式训练1 A例2 证明 连接PD 并延长交AB 于M ,连接PE 并延长交BC 于N ,则M 为AB 的中点,N 为BC 的中点,∴MN∥AC,又PD DM =PE EN =21,∴DE∥MN,∴DE∥AC. 又DE MN =PD PM =23, ∴DE=23MN ,又因MN =12AC ,∴DE=13AC.变式训练2 解 四边形EFGH 是平行四边形. 因为AE EB =AH HD =CF FB =CG GD,所以△AEH∽△ABD,△CFG∽△CBD.设AE EB =AH HD =CF FB =CG GD =k(k≠1),则利用相似三角形的性质,知EH =k k +1BD ,FG =k k +1BD ,且EH∥BD,FG∥BD,所以EH FG ,所以四边形EFGH 是平行四边形. 例3 (1)证明 ∵AA′与BB′交于点O ,且AO OA′=BO OB′=23,∴AB∥A′B′. 同理AC∥A′C′,BC∥B′C′.(2)解 ∵A′B′∥AB,AC∥A′C′且AB 和A′B′、AC 和A′C′方向相反,∴∠BAC =∠B′A′C′.同理∠ABC=∠A′B′C′.因此△ABC∽△A′B′C′,且AB A′B′=AO OA′=23. ∴S △ABCS △A′B′C′=⎝ ⎛⎭⎪⎫232=49.变式训练3 证明 (1)连接BD 、B 1D 1. E 、F 分别为AD 、AB 的中点, 则在△ABD 中有EF∥BD 且EF =12BD.同理,E 1、F 1分别为B 1C 1、C 1D 1的中点, 则在△C 1D 1B 1中有E 1F 1∥B 1D 1且E 1F 1=12B 1D 1.而在正方体ABCD — A 1B 1C 1D 1中,BB 1DD 1.∴四边形BB 1D 1D 为平行四边形, ∴BD∥B 1D 1且BD =B 1D 1,∴EF E 1F 1. (2)取A 1B 1的中点M ,连接BM ,则BF =A 1M =12AB ,又BF∥A 1M ,∴BF A 1M ,∴四边形A 1FBM 为平行四边形.∴A 1F∥BM,而M 、F 1分别为A 1B 1、C 1D 1的中点, 则F 1M C 1B 1,而C 1B 1BC. ∴F 1M∥BC 且F 1M =BC.∴四边形F 1MBC 为平行四边形,∴BM∥F 1C ,又BM∥A 1F ,∴A 1F∥CF 1. 同理取A 1D 1的中点N , 连接DN ,则A 1N DE ,所以四边形A 1NDE 为平行四边形. ∴A 1E∥D N ,又E 1N∥CD 且E 1N =CD. ∴E 1NDC 为平行四边形,∴DN∥CE 1. 由基本性质4,A 1E∥CE 1.∴∠EA 1F 与∠E 1CF 1的两边分别对应平行, 即A 1E∥CE 1,A 1F∥CF 1且方向都相反. ∴∠EA 1F =∠E 1CF 1. 课时作业1.B [由等角定理知空间中如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.]2.D [等角定理的实质是角的平移,其逆命题不一定成立,OB 与O 1B 1有可能平行,也可能不在同一平面内,位置关系不确定.]3.B [设正方体棱长为2,直接计算可知四边形D 1PBQ 各边均为 5,又D 1PBQ 是平行四边形,所以四边形D 1PBQ 是菱形.]4.D [当λ=μ时EH FG ,∴EFGH 为平行四边形, 故D 中结论不正确.] 5.D[如右图所示,取BC 中点E ,连接ME ,NE⎭⎪⎬⎪⎫则MN<ME +NE而ME =12AC ,NE =12BD MN<12(AC +BD).] 6.②④ 7.正方形解析 E 、F 、G 、H 分别为所在边的中点, 由中位线性质知EF12AC ,GH 12AC , ∴EF GH.∴四边形EFGH 为平行四边形.又AC =BD ,AC⊥BD,∴EF=FG ,且EF⊥FG. ∴四边形EFGH 为正方形.8.(1)平行 (2)异面 (3)相交 (4)异面 9.解 如图所示,(1)过点P 作EF∥C 1D 1分别交B 1C 1、A 1D 1于点E 、F 即可.因为CD∥C 1D 1,所以EF∥CD.(2)过点P 作GH∥B 1D 1分别交B 1C 1、C 1D 1于点G 、H 即可.因为BD∥B 1D 1,所以GH∥BD. 10.证明 在△ABC 中,∵AE AB =AFAC ,∴EF∥BC 且EF BC =AEAB .同理,EG∥BD 且EG BD =AEAB.又∵∠FEG 与∠CBD 的对应两边方向相同, ∴∠FEG=∠CBD.∵EF BC =EGBD ,∴△EFG∽△BCD.。

1.2.2空间中的平行关系(1)

1.2.2空间中的平行关系(1)

5. 设AA1是正方体的一条棱,这个正方 是正方体的一条棱, 3 体中与AA 平行的棱共有___ ___条 体中与 1 平行的棱共有___条. 6. 如果 ∥O1A1, OB∥O1B1 ,那么 如果OA∥ ∥ 那么 ∠AOB与∠A1O1B1 与 A.相等 相等 C.相等或互补 相等或互补 ( C ) B.互补 互补 D.以上答案都不对 以上答案都不对
1.2.2空间中的平行关系(1) 空间中的平行关系( ) 空间中的平行关系
付国教案
一. 平行直线 1. 平行直线的定义:同一平面内不相交的 平行直线的定义: 两条直线叫做平行线. 两条直线叫做平行线 2. 平行公理:过直线外一点有且只有一条 平行公理:过直线外一点有且只有 有且只有一条 直线和这条直线平行. 直线和这条直线平行 3. 公理 :平行于同一直线的两条直线互相 公理4: 平行,此性质又叫做空间平行线的传递性. 传递性 平行,此性质又叫做空间平行线的传递性
1 2
E B F C G H D
同理, 同理,FG//BD,FG= BD, , , 所以EH//FG,EH=FG, , 所以 , 所以四边形EFGH是平行四边形。 是平行四边形。 所以四边形 是平行四边形
A E B F C G H D
1 2
例2.如图:在长方体 .如图:在长方体ABCD-A1B1Cห้องสมุดไป่ตู้D1 - 已知E, 分别是 分别是AB , BC 的中点, 的中点, 中,已知 ,F分别是 求证:EF∥A1C1. 求证: ∥ 证明:连结 证明 连结AC. 连结 在△ABC中, E, F分别A 中 分别 的中点. 是AB, BC 的中点 所以 EF ∥ AC
如图:空间四边形 如图:空间四边形ABCD中,AC、BD是 中 、 是 它的对角线

高二数学必修2课件:1.2.2空间中的平行关系 1

高二数学必修2课件:1.2.2空间中的平行关系 1

通 高
的中点。求证:BD1//平面AEC。



标 准
D1
A1
C1
B1
E
Liangxiangzhongxue
D
M
C
A
B
四、应用举例
普 例3.如图,在三棱柱ABC——A1B1C1中,D是AC的中
通 高
点。求证:AB1//平面DBC1
中 课
A1
C1
程 标
B1

P
Liangxiangzhongxue
A
D
书少成天勤什怀 劳才功山么小才的就天=有艰孩是也不在苦子百下路不展分学于的勤之望问,劳习勤一为未动的,的来求径奋+老灵,正人,感确真学来努什但,的懒百海么知徒力方惰分无法也的之伤才,+孩崖九学少悲能子十苦学谈享不九成空作受的到做话现汗舟功!在水!!! 人!!!!
普通高中课程标准数学5(必修)
第一章 立体几何初步
二、提出问题
普 直线和平面的三种位置关系的画法
通 高
a
a


a

A


直线在平面内
直线与平面相交 直线与平面平行
Liangxiangzhongxue
a
a A
a //
三、概念形成
普 概念1.直线和平面平行
通 高
直线和平面平行的判定定理


如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,
程 那么这条直线和这个平面平行.
三、概念形成
普 概念1.平行直线
通 高
直线与平面平行的性质定理的证明:

课 已知: a // ,a , b
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1.2.2 空间中的平行关系
问题:
在平面中,平行关系有哪些性质呢?
1.过直线外一点有且只有一条直线 与已知直线平行 2.如果两条直线都与第三条直线平 行,那么这两条直线也互相平行 (传递性)
一. 平行直线
公理4:平行于同一条直线的两条 直线互相平行
公理4的符号表述为:
a//b,b//c a//c.
3.在长方体 ABCD-A1B1C1D1中
D1 A1 D
C1
B1 C B
1.与直线AB平行的平面是______. 2. 和直线AA1平行的平面是_____. 3.与直线AD平行的平面是______.
A
4.
长方体ABCD -A1 B1C1 D1中,点P BB (异于 B、B1) 1 PA BA1 M , PC BC 1 N , 求证:MN // 平面ABCD
A A1
D1
C1
B1 P M D N C
B
A1 B PA M 面ACP 面A1C1 B MN PC BC 1 N
AC // MN
MN 面ABCD AC 面ABCD
MN // 面ABCD
B
A
E
F D C
所以EF//平面BCD.
3.直线和平面平行的性质定理 (1)文字语言:如果一条直线和一个平 面平行,经过这条直线的平面和这个平 面相交,那么这条直线就和交线平行.
a
(2)图形语言:

a//α (3) 符号语言: a β α∩β=b
b
a//b
已知:l //α,l
β,α∩β=m,
A
B
PM PN AC // MN MA NC
CC 1 AA1
MN 面ABCD AC 面ABCD
MN // 面ABCD
证明2:
连结AC、A1C1 长方体中A1 A//C1C A1C1 // AC AC 面A1C1 A1C1 面A1C1
AC // 面A1C1 B AC 面ACP
l


m'
P
m
由平行公理可知,m与m’重合. 所以m α.
例4.如图,正方体 ABCD ABC D中,E为 DD的中 点,试判断 BD与平面 AEC的位置关系,并说明理由. 证明:连结BD交AC于点O, 连结OE, 在 DB D中,E,O分别是 DD, BD 的中点.

l m
求证:l //m. 证明:因为l //α,所以
l与α没有公共点,
又因为m在α内,所以l与m也没有公共点. 因为l和m都在平面β内,且没有公共点, 所以l //m. 这条定理,由“线面平行”去判断“线线平 行”
例3. 求证:如果过一个平面内一点的直线 平行于与该平面平行的一条直线,则这条 直线在这个平面内。 已知:l //α,点P∈α,P∈m,m // l, 求证:m α. 证明:设l与P确定的平面为β, 且α∩β=m’, 则l //m’,又知l //m, m∩m’=P,
E H D F G C
顺次连结不共面的四 点所构成的图形,叫 做空间四边形
B
二. 直线与平面平行
1.定义:
文字语言:直线a与平面α没有公共点, 叫做直线与平面平行. 图形语言:
符号语言:a // α
2.直线与平面平行的判定定理: 如果不在一个平面内的一条直线和平面 内的一条直线平行,那么这条直线和这个 平面平行. 线线平行 线面平行
运用定理的关键是 找平行线 找平行线又经常会用到相似比、三角形中 位线定理.
例2. 已知空间四边形ABCD中,E,F分别 是AB,AD的中点,求证:EF//平面BCD. 证明:连接BD,在△ABD中, 因为E,F分别是AB,AD的中点,
所以EF // BD, 又因为BD 平面BCD,
EF 平面BCD,
EO // BD
D
A
E
D
B
C
C
EO 平面ACE BD // 平面AEC BD 平面ACE
A
O
B
本节课你学到了什么?
1.以下命题(其中a,b表示直线,表示 平面) ①若a∥b,b,则a∥ ②若a∥,b∥,则a∥b ③若a∥b,b∥,则a∥ ④若a∥,b,则a∥b 其中正确命题的个数是( ) (A)0个 (B)1个 (C)2个 ( D ) 3个
D1 C1
问题的关键是证明MN//AC, 在⊿PAC中,证明 PM:MA=PN:NC.
A1
B1 P M D N C
A
B
证法1 A 利用相似三角形对应边成比例 及平行线分线段成比例的性质
1
D1
C1
B1 P M D N C
PM PB PBM∽ AA1 M MA AA1 PN PB PBN ∽CC 1 N NC CC 1
平移思想 如果一个角的两边和另一个角的两边分 别平行并且方向相同,那么这两个角相等. 已知:如图所示,∠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.
等角定理:
例1.已知:如图,空间四边形ABCD中, E,F,G,H分别是边AB,BC,CD, DA的中点,求证:四边形EFGH是平行 四边形。 A
练习:
2.判断下列命题是否正确,若正确,请简述 理由,若不正确,请给出反例. (1)如果a、b是两条直线,且a∥b,那么a 平行 于经过b的任何平面;( ) (2)如果直线a、b和平面α 满足a∥α, b∥α,那么a∥b ;( )
(3)如果直线a、b和平面α 满足a∥b, a∥α, b α, 那么 b∥α;( ) (4)过平面外一点和这个平面平行的直线只 有一条.( )
已知 l α,m α,l // m,
求证:l //α.
从正面思考这个问题, P 有一定的难度,不妨从 反面想一想。 如果一条直线l和平面α相交,则l和α一 定有公共点,可设l∩α=P。


再设l与m确定的平面为β,则依Байду номын сангаас平面 基本性质3,点P一定在平面α与平面β的 交线m上。 于是l和m相交,这和l // m矛盾。 所以可以断定l与α不可能有公共点。 即l // α.
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