高一数学必修二教案
科目:数学
课题 §2.1.2.1异面直线的有关概念和原理 课型 新课
教学目标 (1)了解空间中两条直线的位置关系;(2)理解异面直线的概念、画法,培养学生的空间想象能力;(3)理解并掌握公理4;(4)理解并掌握等角公理;(5)异面直线所成角的定义、范围及应用。 教学过程 教学内容 备注
一、
自主学习 1.同一平面内的两条直线有哪几种位置关系?
2.空间中的两条不同直线除了平行和相交这两种位置关系外,还有什么位置关系呢?
二、
质疑提问 教室内的日光灯管所在的直线与黑板的左右两侧所在的直线,既不相交,也不平行;天安门广场上,旗杆所在的直线与长安街所在的直线,它们既不相交,也不平行.你还能举出这样的例子吗?
三、
问题探究
思考1:如图, 长方体ABCD-A′B′C′D′中,线段A′B所在直线分别与线段CD′所在直线,线段BC所在直线,线段CD所在直线的位置关系如何?
思考2:我们把上图中直线A′B与直线CD叫做异面直线,一般地,从字面上怎样理解异面直线?
关于异面直线的定义,你认为下列哪个说法最合适?
A. 空间中既不平行又不相交的两条直线;
B. 平面内的一条直线和这平面外的一条直 线;
C. 分别在不同平面内的两条直线;
D. 不在同一个平面内的两条直线;
E. 不同在任何一个平面内的两条直线.
思考4:空间中的直线与直线之间有几种位置关系?它们各有什么特点?
思考1:设直线a//b,将直线a在空间中作平行移动,在平移过程中a与b仍保持平行吗 ?
思考2:如图, 在长方体ABCD-A′B′C′D′中,BB′∥AA′,DD′∥AA′,那么BB′与DD′平行吗 ?
思考3:取一块长方形纸板ABCD,E,F分别为AB,CD的中点,将纸板沿EF折起,在空间中直线AD与BC的位置关系如何 ?
思考4:通过上述实验可以得到什么结论?
公理4 平行于同一直线的两条直线互相平行.
思考5:公理4叫做三线平行公理,它说明空间平行直线具有传递性,在逻辑推理中公理4有何理论作用?
思考1:在平面上,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角的大小有什么关系?
思考2: 如图,四棱柱ABCD--A′B′C′D′ 的底面是平行四边形,∠ADC与∠A′D′C′, ∠ADC与∠B′A′D′的两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何 ?
思考3:如图,在空间中AB// A′B′,AC// A′C′,你能证明∠BAC与∠B′A′C′ 相等吗?
思考4:综上分析我们可以得到什么定理?
定理 空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.
思考5:上面的定理称为等角定理,在等角定理中,你能进一步指出两个角相等的条件吗?
角的方向相同或相反
例1: 如图是一个正方体的表面展开图,如果将它还原为正方体,那么AB,CD,EF,GH这四条线段所在直线是异面直线的有多少对?
例2:如图,空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点.
(1) 求证:四边形EFGH是平行四边形.
(2) 若AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?