1、 8.5.1直线与直线平行导学案编写:廖云波 初审:谭光垠 终审:谭光垠 廖云波【学习目标】1.能用基本事实4解决一些数学问题2.理解等角定理,能用等角定理解决一些数学问题【自主学习】知识点1 基本事实 4(1)文字表述:平行于同一条直线的两条直线互相平行(2)符号表示:ac.知识点2 等角定理空间中如果两个角的两边分别对应平行,则这两个角相等或互补【合作探究】探究一 基本事实4的应用【例1】如图,E、F分别是长方体A1B1C1D1ABCD的棱A1A、C1C的中点,求证:四边形B1EDF是平行四边形分析平行四边形是平面图形,若能证得四边形的一组对边平行且相等,那么这个四边形就是平行四边形证明取
2、DD1的中点点Q,连接EQ、QC1.E是AA1的中点,EQ綉A1D1.又在矩形A1B1C1D1中A1D1綉B1C1.EQ/B1C1(基本事实4),四边形EQC1B1为平行四边形,B1E/C1Q,又Q、F是矩形DD1C1C的两边中点,QD/C1F,四边形DQC1F为平行四边形,C1Q/DF.又B1E/C1Q,B1E/DF,四边形B1EDF为平行四边形归纳总结:基本事实4表明了平行线的传递性,它可以作为判断两直线平行的依据,同时也给出空间两直线平行的一种证明方法【练习1】如图,已知正方体ABCDABCD中,M、N分别为CD、AD的中点,求证:四边形MNAC是梯形证明:连接AC.M、N为CD、AD的
3、中点,MN=AC.由正方体性质可知AC/AC.MN/= AC.四边形MNAC是梯形探究二 等角定理的应用【例2】如右图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别是AB,BB1,BC的中点求证:EFGC1DA1.证明连接B1C.因为G,F分别为BC,BB1的中点,所以GF/=B1C.又ABCDA1B1C1D1为正方体,所以CD/AB,A1B1/AB,由基本事实4知CD/A1B1,所以四边形A1B1CD为平行四边形,所以A1D/B1C.又B1CFG,由基本事实4知A1DFG.同理可证:A1C1EG,DC1EF.又DA1C1与EGF,A1DC1与EFG,DC1A1与GEF的两边分别对应平行
4、且均为锐角,所以DA1C1EGF,A1DC1EFG,DC1A1GEF.所以EFGC1DA1.归纳总结:等角定理是由平面图形推广到空间图形而得到的,它是基本事实4的直接应用,并且当这两个角的两边方向分别相同或相反时,它们相等,否则它们互补【练习2】如图,已知线段AA1、BB1、CC1交于O点,且,求证:ABCA1B1C1.证明:AA1与BB1交于点O.且,A1B1AB.同理A1C1AC,B1C1BC.又A1B1和AB,A1C1和AC方向相反,BACB1A1C1,同理ABCA1B1C1.ABCA1B1C1.课后作业A组 基础题一、选择题1两等角的一组对应边平行,则()A另一组对应边平行B另一组对应
5、边不平行C另一组对应边不可能垂直D以上都不对【答案】D解析:另一组对应边可能平行,也可能不平行,也可能垂直注意和等角定理(若两个角的对应边平行,则这两个角相等或互补)的区别2如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,E,F,G分别为棱A1C1,B1C1,B1B的中点,则EFG与ABC1()A相等 B互补C相等或互补 D不确定【答案】B解析:由于E,F,G分别为A1C1,B1C1,BB1的中点,所以EFA1B1AB,FGBC1,所以EFG与ABC1的两组对边分别平行,一组对应边方向相同,一组对应边方向相反,故EFG与ABC1互补3已知ABPQ,BCQR,ABC30,则PQR等于()A30 B30或15
6、0C150 D大小无法确定【答案】B解析:ABC的两边与PQR的两边分别平行,但方向不能确定是否相同,PQR30或150.4(多选)下列命题中,正确的结论有()A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B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C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D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【答案】BCD解析:由等角定理得B、C正确,A错误,由基本事实4得D正确5如图所示,在长方体木块AC1中,E,F分别是B1O和C1O的中点,则长方体的各棱中与EF平行的有()
7、A3条 B4条C5条 D6条【答案】B解析:由于E、F分别是B1O、C1O的中点,故EFB1C1,因为和棱B1C1平行的棱还有3条:AD、BC、A1D1,所以共有4条6如图,在三棱锥PABC中,E,F,G,H,I,J分别为线段PA,PB,PC,AB,BC,CA的中点,则下列说法正确的是()APHBGBIECPCFHGJDGIJH【答案】C解析:由题意结合三角形中位线的性质,可得FHPA,GJPA,由基本事实4可得FHGJ.二、填空题7已知空间两个角,且与的两边对应平行,60,则为 .【答案】60或120解析:根据“等角定理”可知,与相等或互补,故为60或120.8若ABAB,ACAC,则下列结
8、论:BACBAC;ABCABC180;ACBACB或ACBACB180.一定成立的是 .【答案】解析:ABAB,ACAC,ACBACB或ACBACB180.9已知棱长为a的正方体ABCDABCD中,M,N分别为CD,AD的中点,则MN与AC的位置关系是 【答案】平行解析:因为ANDN,DMMC,所以MNAC,因为ACAC,所以MNAC.三、解答题10如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别是棱CC1,BB1,DD1的中点求证:(1)GBD1F;(2)BGCFD1E.证明:(1)因为E,F,G分别是正方体的棱CC1,BB1,DD1的中点,所以CE綉GD1,BF綉GD1,所以四边形
9、CED1G与四边形BFD1G均为平行四边形,所以GCD1E,GBD1F.(2)因为BGC与FD1E两边的方向都相同,所以BGCFD1E.11如图,梯形ABCD中,ABCD,E、F分别为BC和AD的中点,将平面DCEF沿EF翻折起来,使CD到CD的位置,G、H分别为AD和BC的中点,求证:四边形EFGH为平行四边形证明:梯形ABCD中,ABCD,E、F分别为BC、AD的中点,EFAB且EF(ABCD)又CDEF,EFAB,CDAB.G、H分别为AD、BC的中点,GHAB且GH(ABCD)(ABCD),GH綉EF,四边形EFGH为平行四边形B组 能力提升一、选择题1下列结论中正确的是()在空间中,
10、若两条直线不相交,则它们一定平行;平行于同一条直线的两条直线平行;一条直线和两条平行直线的一条相交,那么它也和另一条相交;空间四条直线a,b,c,d,如果ab,cd,且ad,那么bc.A BC D【答案】B解析:错,可以异面;正确,基本事实4;错误,和另一条可以异面;正确,由平行直线的传递性可知二、填空题2在空间四边形ABCD中,如图所示,则EH与FG的位置关系是 【答案】平行解析:如图,连接BD,在ABD中,则EHBD,同理可得FGBD,EHFG.3已知点E,E分别是正方体ABCDABCD的棱AD,AD的中点,则四边形BBEE的形状为 ,BEC与BEC的大小 (填相等或互补)【答案】平行四边
11、形 相等解析:如图所示,因为点E,E分别是AD,AD的中点,所以AEAE,且AEAE.所以四边形AEEA是平行四边形所以AAEE,且AAEE.又因为AABB,且AABB.所以EEBB,且EEBB.所以四边形BBEE是平行四边形所以BEBE,同理可证CECE.又因为BEC与BEC的两边方向相同,所以BECBEC.三、解答题4在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,M、N、P分别是CC1、B1C1、C1D1的中点求证:NMPBA1D.证明:如图,连接CB1、CD1,CD綉A1B1,四边形A1B1CD是平行四边形A1DB1C.M、N分别是CC1、B1C1的中点,MNB1C,MNA1D.BC綉A1D1,四边形A1BCD1是平行四边形,A1BCD1.M、P分别是CC1、C1D1的中点,MPCD1,MPA1B,NMP和BA1D的两边分别平行且方向都相反,NMPBA1D.