文档介绍:证明异面直线的几种方法
范文哲
异面直线在立体几何中占有重要地位,很多同学在证明两条直线是异面直线时往 往只证不共面的一面,或只证无公共点的一面,这样的证明是不全面的,必须根 据异面直线的定义,证明这两条直线无公共点,同时不在任
证明异面直线的几种方法
范文哲
异面直线在立体几何中占有重要地位,很多同学在证明两条直线是异面直线时往 往只证不共面的一面,或只证无公共点的一面,这样的证明是不全面的,必须根 据异面直线的定义,证明这两条直线无公共点,同时不在任何一个平面内,这样 才算完整。在这里讲几种常用的方法,供同学们学****br/>一. “判定定理”法
判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线,和平面内不经过该点的直线是异 面直线。
例 1. 如图 1,空间四边形 ABCD, ,AE 是
的边 BC 上的中线,求证:AE 和 DF 是异面直线。
的边 BC 上的高,DF 是
图 1
证明:由题设条件可知点 E、F 不重合,设
所在的平面为 。因为
,所以 AE 和 DF 是异面直线。
二. 反证法
例 2. 已知 a//b//c,且 a,b,c 不在同一平面内,A、B
,求
证:AD 与 BC 是异面直线。
证明:因为 a//b,所以 a,b 确定平面 。又 A,B a,C b,所以 A、B、C 不
共线,且 A,B,C α。假设 AD 与 BC 共面,则
,而 ,c//a, ,
从而 ,此与 a,b,c 不在同一平面内矛盾,故 AD 与 BC 是异面直线。
1 / 2
三. 排除法
例 3. 如图 2,已知 面直线。
,求证:a,b 是异
图 2
证明:(1)因为 ,所以 b 与
只有一个公共点。
而
故 a 与 b 无公共点。
,
(2)
上只有一个点在平面
内,其他点都在平面 内,不在
内,
上的点都在平面
内,又
故 a,b 不在同一平
面内。
综合(1)(2)可知,a,b 是异面直线。
2 / 2