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空间直线与直线的位置关系(教学案)

青岛市中等职业学校信息化教学设计比赛
教学案
参赛人: 王立广
参赛单位: 青岛幼儿师范学校
课题:10.2空间两条直线的位置关系
学习目标:
1、知识与技能
(1)理解空间两条直线的位置关系。

(2)会用平面衬托来画异面直线。

(3)掌握并会应用平行公理。

(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。

2、过程与方法
在直线的位置关系的判断过程中,掌握借助平面判断空间两条直线的位置关系的方法;
3、情感态度与价值观
(1).让学生感受到掌握空间两直线关系的必要性,提高学生的学习兴趣。

(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及辩证唯物主义思想。

(3).通过探究增强学生的合作意识、动脑意识和动手能力。

学习重点:异面直线的判断;
学习难点:异面直线所成角的推证与求解。

教具准备:学生学案一份、多媒体、合作探究配套教学模型(正方体)、手工制作模型
一、课前导学
平面内两条直线的位置关系有:、。

其中相交直线有
个公共点;平行直线公共点。

【问题引导】在同一个平面内,两条直线要么平行,要么相交,不平行的两直线一定相交,在空间内任意两条直线这个结论是否还成立?
【实例观察】观察下列两个图形,螺母与十字路口----立交桥,AB, CD所在直线平行吗?相交吗?)
二、新课导学A
B
D
1.异面直线的定义:
我们把 叫做异面直线。

【问题引导】你认为异面直线的定义中,关键字有哪些?为什么?
2.空间两直线的位置关系
按平面基本性质分⎪⎪
⎩⎪⎪⎨
⎧⎪⎩⎪⎨⎧
不同在任何平面内
在同一平面内 按公共点个数分⎪⎪


⎪⎨
⎧⎪⎩⎪⎨⎧没有公共点有一个公共点 【合作探究】
1.在正方体ABCD -EFGH 中,和AE 相交、平行、异面的直线分别有哪些?
(学生快速对照模型寻找答案,然后收起模型,看图回答。


2.如图是一个正方体的展开图,如果将它还原为正方体, 那么
AB , CD , EF , GH 这四条线段所在直线是异面直线的有 对?
(学生以小组为单位,对照课前准备好的正方体模型,进行合
作讨论,找出异面直线。

教师通过几何画板展示此图还原的过程,与学生一起订正他们的答案)
【问题引导】你是怎么判断直线的位置关系的?怎么判断两直线是否是异面直线的?
3.异面直线的判断
经过 一点和 一点的直线,和 的直线是异面直线。

【问题引导】异面直线的判断需要平面的辅助,怎么寻找辅助的平面呢?
4.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。

下列三
A
D
C B
E
G H C
种画法是异面直线的常见画法。

a b
a
b
【合作探究】分别在两个平面内的两条直线是否一定异面?
5.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。

(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)问题猜想
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 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? (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?
a ∥
b ∥
c ∥d
∥e ∥ …
公理4: 。

【问题引导】怎么说明空间两条直线是平行直线?
(5)解决问题
a b c
e
d A B G F H E D C
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 叫做异面直线所成的角。

a
b
【问题引导】1.异面直线所成的角最大可以是多少?最小呢?它的取值范围是 。

2.两条异面所成的角可以是直角吗?
3.在求作异面直线所成的角时,怎样作角比较简单?
三、例题选讲
例1. 如图,已知空间四边形ABCD 中,点
E 、
F 、
G 、
H 分别是边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,试判断四边形EFGH 是什么四边形,并证明你的结论。

证明:
【问题点拨】1.参考课本P115,什么是空间四边形?与平面四边形有何区别和联系?
小组合作探究:在例1中,若加上条件AC=BD ,那么这个四边形是什么四边形?
例2.如图,正方体ABCD-EFGH 中,
(1) 求AB 与EH 所成的角? (2) 求BE 与AC 所成的角?
A B G
F H E D C
a ′
O
b ′
【问题点拨】如何求解异面直线所成的角?可以分成几个步骤?
四.随堂训练 1.下图正方体中 (1)说出以下各对线段的位置关系? ①EC 和BH 是 直线 ②BD 和FH 是 直线 ③BH 和DC 是 直线 (2)与棱 A B 所在直线异面的棱共有 条? (3)在正方体ABCD-EFGH 中,
①求BC 和EG 所成的角是多少度? ②求AH 和EG 所成的角是多少度?
五.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
六、课后作业:
(1)更正学案上的错误,完成学案中所有内容; (2)书面作业P116 3;P118 2.
G F
H E
B C D A
板书设计:。

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