§2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系
一、教材分析
空间中直线与直线的位置关系是立体几何中最基本的位置关系,直线的异面关系是本节
的重点和难点.异面直线的定义与其他概念的定义不同,它是以否定形式给出的,因此它的
证明方法也就与众不同.公理4是空间等角定理的基础,而等角定理又是定义两异面直线所
成角的基础,请注意知识之间的相互关系,准确把握两异面直线所成角的概念.
二、教学目标
1.知识与技能
(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。
2.过程与方法
让学生在学习过程中不断归纳整理所学知识.
3.情感、态度与价值
让学生感受到掌握空间两直线关系的必要性,提高学生的学习兴趣.
三、重点难点
两直线异面的判定方法,以及两异面直线所成角的求法.
四、课时安排
1课时
五、教学设计
(一)导入新课
思路1.(情境导入)
在浩瀚的夜空,两颗流星飞逝而过(假设它们的轨迹为直线),请同学们讨论这两直线
的位置关系.
学生:有可能平行,有可能相交,还有一种位置关系不平行也不相交,就像教室内的日光灯
管所在的直线与黑板的左右两侧所在的直线一样.
教师:回答得很好,像这样的两直线的位置关系还可以举出很多,又如学校的旗杆所在的直
线与其旁边公路所在的直线,它们既不相交,也不平行,即不能处在同一平面内.今天我们
讨论空间中直线与直线的位置关系.
思路2.(事例导入)
观察长方体(图1),你能发现长方体ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B所在的直线与
线段C′C所在直线的位置关系如何?
图1
(二)推进新课、新知探究、提出问题
①什么叫做异面直线?
②总结空间中直线与直线的位置关系.
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③两异面直线的画法.
④在同一平面内,如果两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
这个结论成立吗?
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⑤什么是空间等角定理?
⑥什么叫做两异面直线所成的角?
⑦什么叫做两条直线互相垂直?
活动:先让学生动手做题,再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,
对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路.
讨论结果:①异面直线是指不同在任何一个平面内的两条直线.它是以否定的形式给出
的,以否定形式给出的问题一般用反证法证明.
②空间两条直线的位置关系有且只有三种.结合长方体模型(图1),引导学生得出空间
的两条直线的三种位置关系:
??相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;
?共面直线?
??平行直线:同一平面内,没有公共点;
?
?异面直线:不同在任何一个平面内,没有公共点.
③教师再次强调异面直线不共面的特点,作图时通常用一个或两个平面衬托,如图2.
图2
④组织学生思考:
长方体ABCD—A′B′C′D′中,如图1,
BB′∥AA′,DD′∥AA′,BB′与DD′平行吗?
通过观察得出结论:BB′与DD′平行.
再联系其他相应实例归纳出公理4.
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
?
符号表示为:a∥b,b∥ca∥c.
强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用.
公理4是:判断空间两条直线平行的依据,不必证明,可直接应用.
⑤等角定理: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.
⑥怎么定义两条异面直线所成的角呢?能否转化为用共面直线所成的角来表示呢?
可以把异面直线所成角转化为平面内两直线所成角来表示.如图3,异面直线a、b,在
空间中任取一点O,过点O分别引a′