8.两条异面直线、
间的距离是1cm,它们所成的角为600,
、
上各有一点A、B,距公垂线的垂足都是10cm,则A、B两点间的距离为____________________.
7.在棱长为的正四面体中,相对两条棱间的距离为________________.
6.在正三棱柱中,若
,则
与
所成的角的大小 .
5.已知异面直线a与b所成的角为500,P为空间一点,则过点P与a、b所成的角都是300的直线有且仅有( )
1条
2条
3条
4条
4.已知直线a,如果直线b同时满足条件:①a、b异面②a、b所成的角为定值③a、b
间的距离为定值,则这样的直线b有( )
1条
2条
4条
无数条
3.AB、CD在平面α内,AB//CD,且AB与CD相距28厘米,EF在平面α外,EF//AB,且EF与AB相距17厘米,EF与平面α相距15厘米,则EF与CD的距离为( )
25厘米
39厘米
25或39厘米
15厘米
2.在正方体中,
、
分别是棱
和
的中点,
为上底面
的中心,则直线
与
所成的角为(
)
300
450
600
1.下列四个命题:
(1)分别在两个平面内的两条直线是异面直线
(2)和两条异面直线都垂直的直线有且只有一条
(3)和两条异面直线都相交的两条直线必异面
(4)若与
是异面直线,
与
是异面直线,则
与
也异面
其中真命题个数为 ( )
3
2
1
0
例1.如图,在四边形ABCD中,已知AB∥CD,直线AB,BC,AD,DC分别与平面α相交于点E,G,H,F.求证:E,F,G,H四点必定共线.
解:∵AB∥CD,
∴AB,CD确定一个平面β.
又∵ABα=E,AB
β,∴E∈α,E∈β,
即E为平面α与β的一个公共点.
同理可证F,G,H均为平面α与β的公共点.
∵两个平面有公共点,它们有且只有一条通过公共点的公共直线,
∴E,F,G,H四点必定共线.
说明:在立体几何的问题中,证明若干点共线时,常运用公理2,即先证明这些点都是某二平面的公共点,而后得出这些点都在二平面的交线上的结论.
例2.已知:a,b,c,d是不共点且两两相交的四条直线,求证:a,b,c,d共面.
证明 1o若当四条直线中有三条相交于一点,不妨设a,b,c相交于一点A,
但AÏd,如图1.
∴直线d和A确定一个平面α.
又设直线d与a,b,c分别相交于E,F,G,
则A,E,F,G∈α.
∵A,E∈α,A,E∈a,∴aα.
同理可证bα,c
α.
∴a,b,c,d在同一平面α内.
2o当四条直线中任何三条都不共点时,如图2.
∵这四条直线两两相交,则设相交直线a,b确定一个平面α.
设直线c与a,b分别交于点H,K,则H,K∈α.
又 H,K∈c,∴c,则cα.
同理可证dα.
∴a,b,c,d四条直线在同一平面α内.
说明:证明若干条线(或若干个点)共面的一般步骤是:首先根据公理3或推论,由题给条件中的部分线(或点)确定一个平面,然后再根据公理1证明其余的线(或点)均在这个平面内.本题最容易忽视“三线共点”这一种情况.因此,在分析题意时,应仔细推敲问题中每一句话的含义.
例3.已知不共面的三条直线
、
、
相交于点
,
,
,
,
,求证:
与
是异面直线.
证一:(反证法)假设AD和BC共面,所确定的平面为α,
那么点P、A、B、C、D都在平面α内,∴直线a、b、c都
在平面α内,与已知条件a、b、c不共面矛盾,假设不成立,
∴AD和BC是异面直线。
证二:(直接证法)∵a∩c=P,∴它们确定一个平面,设为α,由已知C平面α,B∈平面α,AD
平面α,B
AD,∴AD和BC是异面直线。
(三)空间直线:
1.空间两条直线的位置关系:
(1)相交直线--有且仅有一个公共点;
(2)平行直线--在同一平面内,没有公共点;
(3)异面直线--不同在任何一个平面内,没有公共点。
相交直线和平行直线也称为共面直线.
异面直线的画法常用的有下列三种:
2. 平行直线:
在平面几何中,平行于同一条直线的两条直线互相平行,这个结论在空间也是成立的。即
公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。
3.等角定理
等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,并且方向相同,那么这两个角相等.
推论: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.
4.异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线
推理模式:与a是异面直线
二基本训练:
1.、
、
表示不同的点,
、
表示不同的直线,
、
表示不同的平面,下列推理不正确的是
( )
,
直线
,
且
不共线
与
重合
选
2.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为,腰和上底边均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是
( )
选
3.对于空间三条直线,有下列四个条件:
①三条直线两两相交且不共点;②三条直线两两平行;
③三条直线共点;④有两条直线平行,第三条直线和这两条直线都相交.
其中,使三条直线共面的充分条件有 ( )
1个
2个
3个
4个
选
4.空间内五个点中的任意三点都不共线,由这五个点为顶点只构造出四个三棱锥,则这五个点最多可以确定 个平面 .
答案:7个.
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