2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系教学设计第二课时

课题

教材版本

授课人

2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系

新课标：人教版《数学2》

甄会欣

一

、知识要点

1.空间两直线的位置关系

2.异面直线的定义3.异面直线所成的角的定义

4.平行公理与等角定理[来源:Zxxk.Com][来源:Z*xx*k.Com]

[来源:Z&xx&k.Com]

教学目标

二、能力要求

1.掌握判断空间两直线的位置关系。

2.会用平面衬托来画异面直线。

3.掌握并会应用平行公理和等角定理。

4.会用异面直线所成的角的定义找出或作出异面直线所成的角，会在直角三角形中求简单异面直线所成的角。

三、情感与价值目标

1.提高学生的空间想象能力和作图能力。、

2.增强动态意识，培养学生观察、对比、分析的思维，通过平移转化渗透数学中的化归思辩证唯物主义思想。

3.通过探究增强学生的合作意识、动脑意识和动手能力。

教学重点、难点

教学方法

教具准备

备课札记

教学重点：异面直线的定义；异面直线所成的角的定义。

教学难点：异面直线所成角。

讲授法、讨论法、指导合作探究法

学生学案一份、上课用多媒体课作一个、合作探究（二）配套教学模型一个

教学过程

一、复习引入

1．平面内两条直线的位置关系有（相交直线、平行直线）

相交直线（有一个公共点）；平行直线（无公共点）

2．实例。十字路口----立交桥

立交桥中, 两条路线AB, CD既不平行，又不相交（非平面问题）

六角螺母

D

C

A

B

二、新课讲解

1.异面直线的定义: 不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。

练习：在教室里找出几对异面直线的例子

注1：两直线异面的判别一

: 两条直线

既不相交、又不平行. 两直线异面的判别二

: 两条直线不同在任何一个平面内. 合作探究一：分别在两个平面内的两条直线是否一定异面？

答：不一定：它们可能异面，可能相交，也可能平行。

2.空间两直线的位置关系

按平面基本性质分

（1）同在一个平面内：相交直线、平行直线

（2）不同在任何一个平面内：异面直线

按公共点个数分

（1）有一个公共点:相交直线

（2）无公共点：平行直线、异面直线

3.异面直线的画法

说明: 画异面直线时

, 为了体现它们不共面的特点。常借助一个或两个平面来衬托.

C A 合作探究二：如图是一个正方体的展开图,如果将它

G 还原为正方体, 那么

AB , CD , EF , GH 这四条线段

B D 所在直线是异面直线的有

对? H E 答:共有三对

4.异面直线所成的角

(1)复习回顾

在平面内,两条直线相交成四个角, 其中不大于90度的角称为它们的夹角, 用以刻画两直线的错开程度, 如图. H G

E F

O

D C

B A (2)问题提出

在空间,如图所示, 正方体ABCD－EFGH中, 异面直线AB与HF的错开程度可以怎样来刻画

(3)解决问题

思想方法

: 平移转化成相交直线所成的角,即化空间图形问题为平面图形问题

异面直线所成角的定义: 如图,已知两条异面直线

a , b , 经过空间任一点O作

直线

a′∥a , b ′∥b 则把

a ′与

b ′所成的锐角(或直角)叫做异面直线所成的角(或夹角).

异面直线所成的角的范围( 0O , 90O ] 注2：如果两条异面直线

a , b 所成的角为直角，我们就称这两条直线互相垂直

,

记为a ⊥

b 思考

: 这个角的大小与O点的位置有关吗

? 即O点位置不同时, 这一角的大小

是否改变?答

: 这个角的大小与O点的位置无关.

(4)理论支持

㈠：我们知道,在同一平面内, 如果两条直线都和第三条直线平行,

那么这两条直线互相平行.在空间这一规律是否还成立呢? 观察

: 将一张纸如图进行折叠

, 则各折痕及边

a, b, c, d, e, …

之间有何关系？

d e a b c

a∥b

∥c

∥d

∥e

∥

…

公理４：在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行．——平行线的传递性

推广：在空间平行于一条已知直线的所有直线都互相平行．

㈡：在平面内, 我们可以证明

“

如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行，那么这两个角相等或互补

”．空间中这一结论是否仍然成立呢？

观察：如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中, ∠ADC与∠A1D1C1 ,∠ADC与

∠A1B1C1两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何? D1

C1

A1

B1

答:从图中可看出, ∠ADC=∠A1D1C1,

∠ADC +∠A1B1C1=180O

D C

A

B 定理（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．

证: 这个角的大小与O点的位置无关. 证明

: 如图

,

再过空间另一点O’作a″∥a , b″∥b, 设a ′与

b ′所成的角为∠1, a ″与

b″

所成的角为∠2 , ∵

a′∥a , a″

∥a ∴

a′∥

a″

(公理4), 同理

b′∥b″, ∴

∠1 = ∠2 (等角定理)

注3：在求作异面直线所成的角时,O点常选在其中的一条直线上(如线段的端点,线段的中点等) 例题选讲

1.下图长方体中

H G (1)说出以下各对线段的位置关系? E F ①EC和BH是

相交

直线

②BD和FH是

平行

直线

D C ③BH和DC是

异面

直线

A B (2)与棱

A B 所在直线异面的棱共有

4

条? H G 课后思考：长方体的棱中共有多少对异面直线？

例2．如图，正方体ABCD-EFGH中如图，正方体

E F ABCD-EFGH中O为侧面ADHE的中心，求

(1)BE与CG所成的角？

D C (2)FO与BD所成的角？

B 解：(1)如图：∵CG∥BF，∴∠EBF(或其补角)为异面直线A BE与CG所成的角，

又

 BEF中∠EBF =450

，所以BE与CG所成的角为450 （2）连接FH，则∠HFO（或其补角）

为异面直线FO与BD所成的角。连接HA、AF，等边△AFH中，由O为AH中点,可得∠HFO=300所以FO与BD所成的夹角H 是300 G E 注4：求异面直线的步骤是:“一作(找)二证三求”

F 5．课堂练习

D A .如图,已知长方体ABCD-EFGH中, AB =23, AD =23, AE = 2 B C

课后作业

(1)求BC 和EG 所成的角是多少度? (2)求AE 和BG 所成的角是多少度? 解答：(1) 450

(2) 600

7．课堂小结

异面直线的定义:不同在

任何

一个平面内的两条直线叫做异面直线。

空间两直线的位置关系：相交直线、平行直线、异面直线

异面直线的画法：用平面来衬托

异面直线所成的角：平移，转化为相交直线所成的角

公理４（平行公理）：在空间平行于同一条直线的两条直线互相平行．

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．

异面直线所成角的求法:一作(找)二证三求

Ａ

Ｈ

Ｅ

Ｄ

Ｇ

Ｃ

Ｂ

Ｆ

作业：P56：4,6 如图，正四面体

A-BCD 中

, E、F 分别是边

AD、

BC的中点，求异面直线

EF与AC 所成的角？