1、8.5.1 直线与直线平行 【课标要求】 知识点一 基本事实 4(平行定理) (1)文字语言: (2)符号语言:ab,bc . 知识点二 等角定理 (1)文字语言: (2)符号语言:对于ABC 和ABC,ABAB,BCBCABC ABC或ABCABC180 . 平行于同一条直线的两条直线平行 ac 如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补 【知识导学】 1求证两条直线平行,目前有两种途径:一是应用基本事实 4,即找到第三条直线,证明这两条直线都与之平行,这是一种常用方法,要充分利用好平面几何知识;二是证明在同一平面内,这两条直线无公共点 2等角定理是立体几何的基本定理之一对
2、于空间两个不相同的角,如果它们的两组对应边分别平行, 则这两个角相等或互补 当角的两组对应边同时同向或同时反向时, 两角相等; 当两组对应边一组同向一组反向时,两角互补 【新知拓展】 1判一判(正确的打“”,错误的打“”) (1)对于空间的三条直线 a,b,c,如果 ab,a 与 c 不平行,那么 b 与 c 不平行( ) (2)如果空间中两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等( ) (3)两条直线和第三条直线成等角,则这两条直线平行( ) (4)对于空间直线 a,b,c,d,如果 ab,bc,cd,那么 ad.( ) 【基础自测】 2做一做 (1)已知 ABPQ,BCQR,若ABC30
3、,则PQR 等于( ) A30 B30 或 150 C150 D以上结论都不对 (2)如图, 在三棱锥 PABC 中, G, H 分别为 PB, PC 的中点, M, N 分别为PAB,PAC 的重心,且ABC 为等腰直角三角形,ABC90 .求证:GHMN. 答案 (1)B (2)证明:如图,取 PA 的中点 Q,连接 BQ,CQ, 则 M,N 分别在 BQ,CQ 上 因为 M,N 分别为PAB,PAC 的重心, 所以QMMBQNCN12,则 MNBC. 又 G,H 分别为 PB,PC 的中点, 所以 GHBC,所以 GHMN. 题型 基本事实 4 及等角定理的应用 例 如图,在正方体 AB
4、CDA1B1C1D1中,M,M1分别是棱 AD 和 A1D1的中点 求证:(1)四边形 BB1M1M 为平行四边形; (2)BMCB1M1C1. 【题型探究】 证明 (1)在正方形 ADD1A1中,M,M1分别为 AD,A1D1的中点, A1M1綊 AM,四边形 AMM1A1是平行四边形, A1A 綊 M1M,又 A1A 綊 B1B,M1M 綊 B1B, 四边形 BB1M1M 为平行四边形 (2)由(1)知四边形 BB1M1M 为平行四边形, B1M1BM. 同理可得四边形 CC1M1M 为平行四边形, C1M1CM. 由平面几何知识可知, BMC 和B1M1C1都是锐角 BMCB1M1C1.
5、 【规律方法】 证明两条直线平行及角相等的方法 (1)空间两条直线平行的证明:定义法:即证明两条直线在同一个平面内且两直线没有公共点;利用基本事实 4:找到一条直线,使所证的直线都与这条直线平行 (2)由基本事实 4 可以想到,平面几何中的有些结论推广到空间仍然是成立的,但有些平面几何的结论推广到空间是错误的因此,要把平面几何中的结论推广到空间,必须先经过证明 (3)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 【跟踪训练】 在正方体 ABCDA1B1C1D1中,P,Q,M,N 分别为 AD,AB,C1D1,B1C1的中点,求证:A1PCN,A1QCM,且PA1QMCN. 证明
6、 如图,取 A1B1的中点 K,连接 BK,KM. 易知四边形 MKBC 为平行四边形,CMBK. 又 A1KBQ 且 A1KBQ, 四边形 A1KBQ 为平行四边形 A1QBK,由基本事实 4 有 A1QCM,同理可证 A1PCN, 由于PA1Q 与MCN 对应边分别平行,且方向相反, PA1QMCN. 1已知角 的两边和角 的两边分别平行,且 80 ,则 ( ) A80 B100 C80 或 100 D不能确定 解析 由等角定理可知, 或 180 ,100 或 80 . 答案 C 【随堂达标】 2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
7、点,且CFCBCGCD23.则四边形 EFGH 的形状是( ) A空间四边形 B平行四边形 C矩形 D梯形 解析 在ABD 中可得 EHBD, EH12BD, 在CBD 中可得 FGBD,FG23BD, 所以 EH,FG 平行且不相等,所以四边形 EFGH 是梯形 答案 D 3若空间中四条两两不同的直线 l1,l2,l3,l4,满足 l1l2,l2l3,l3l4,则下列结论一定正确的是( ) Al1l4 Bl1l4 Cl1与 l4既不垂直也不平行 Dl1与 l4的位置关系不确定 答案 D 解析 在如图所示的正六面体中,不妨设 l2为直线 AA1,l3为直线 CC1,则直线 l1,l4可以是 A
8、B,BC;也可以是 AB,CD;也可以是 AB,B1C1,这三组直线垂直、平行、异面,故选 D. 4如图,在正方体 ABCDA1B1C1D1中,点 E,F 分别在 A1D,AC 上,且 A1E2ED,CF2FA,则 EF 与 BD1的位置关系是( ) A相交但不垂直 B相交且垂直 C异面 D平行 答案 D 解析 连接 D1E 并延长,与 AD 交于点 M,则MDED1A1E, 因为 A1E2ED,所以 M 为 AD 的中点 连接 BF 并延长,交 AD 于点 N, 同理可得,N 为 AD 的中点 所以 M,N 重合,又MEED112,MFBF12, 所以MEED1MFBF,所以 EFBD1. 5如图,在三棱柱 ABCA1B1C1中,与棱 AA1平行的棱共有几条?分别是什么? 解 与 AA1平行的棱共有两条,分别是 BB1,CC1.