1、1空间点、线、面的位置关系学习目标1.目标分解一:知道平面的基本性质2.目标分解二:会判断空间两直线的位置关系3.目标分解三:会求异面直线所成的角重难点 会求异面直线所成的角合作探究课堂设计学生随堂手记【课堂互动探究区】【目标分解一】平面的基本性质【例 1】1.如图所示,在正方体 ABCDA1B1C1D1中, E、 F 分别是 AB 和 AA1的中点求证:(1) E、 C、 D1、 F 四点共面(2) CE, D1F, DA 交于一点 .2.如图,空间四边形 ABCD 中, E, F 分别是 AB, AD 的中点, G, H 分别在 BC, CD 上,且BG GC DH HC12. (1)求证
2、: E, F, G, H 四点共面; (2)设 EG 与 FH 交于点 P,求证: P, A, C 三点共线2【规律总结 1】:共点、共线、共面问题的证明方法(1)证明点共线问题:公理法:先找出两个平面,然后证明这些点都是这两个平面的公共点,再根据基本公理 3证明这些点都在交线上;同一法:选择其中两点确定一条直线,然后证明其余点也在该直线上(2)证明线共点 问题:先证两条直线交于一点,再证明第三条直线经 过该点(3)证明点、直线共面问题:纳入平面法:先确定一个平面,再证明有关点、线在此平面内;辅助平面法:先证明有 关的点、线确定平面 ,再证明其余元素确定平面 ,最后证明平面 、 重合【目标分解
3、二】空间两直线的位置关系【例 2】如图所示,正方体 ABCDA1B1C1D1中, M, N 分别是 A1B1, B1C1的中点问:(1)AM 和 CN 是否是异面直线?说明理由; (2)D1B 和 CC1是否是异面直线?说明理由 【规律总结 2】:【我会做】1如图是一个正方体的平面展开图,则在正方体中, AB 与 CD 的位置关系为( )A相交 B平行3C异面而且垂直 D异面但不垂直2在图中, G, H, M, N 分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线 GH, MN 是异面直线的图形有_(填上所有正确答案的序号)【目标分解三】异面直线所成的角【例 3】1.空间四边形 ABCD 中,
4、AB CD 且 AB 与 CD 所成的角为 30, E、 F 分别为 BC、 AD 的中点,求 EF 与 AB 所成角的大小2.直三棱柱 ABCA1B1C1中, BCA90, M, N 分别是 A1B1, A1C1的中点, BC CA CC1,则 BM 与AN 所成角的余弦值为( )A B C D110 25 3010 22【规律总结 3】:【我会做】1.如图,在底面为正方形,侧棱垂直于底面的四棱柱 ABCDA1B1C1D1中, AA12 AB2,则异面直线 A1B 与 AD1所成角的余弦值为 .4【我能做对】2四面体 ABCD 中, E, F 分别是 AB, CD 的中点若 BD, AC 所
5、成的角为 60,且BD AC1, 则 EF 的长为_【课后分层巩固区】1.已知 m, n 是两条不同的直线, , 为两个不同的平面,有下列四个命题:若 m , n , m n,则 ;若 m , n , m n,则 ;若 m , n , m n,则 ;若 m , n , ,则 m n.其中所有正确的命题是( )A B C D2.已知空间三条直线 l, m, n,若 l 与 m 异面,且 l 与 n 异面,则( )A m 与 n 异面B m 与 n 相交C m 与 n平行D m 与 n 异面、相交、平行均 有可能3.如图所示,在三棱锥 ABCD 中, E, F, G, H 分别是棱 AB, BC, CD, DA 的中点,则当 AC, BD 满足条件_时,四边形 EFGH 为菱形,当 AC, BD 满足条件_时,四边形 EFGH 是正方形4.如图,在三棱锥 PABC 中, PA底面 ABC, D 是 PC 的中点已知 BAC , AB2, AC2 , PA2.求: 2 35(1)三棱锥 PABC 的体积;(2)异面直线 BC 与 AD 所成角的余弦值