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第13讲长方体的再认识(核心考点讲与练)
一.长方体的元素
1.长方体的元素
长方体有六个面,八个顶点,十二条棱.
2.长方体的元素特征
(1)长方体的每个面都是长方形.
(2)长方体的十二条棱可以分为三组,每组中的四条棱的长度相等.
(3)长方体的六个面可以分为三组,每组中的两个面的形状和大小相同.
3.正方体是特殊的长方体
二.长方体直观图的画法
1.长方体的直观图画法:斜二侧画法
水平放置的长方体直观图通常画法的基本步骤:
第一步:画平行四边形ABCD,使AB等于长方体的长,AD等于长方体宽的二分之一,.(如图1所示)
第二步:过AB分别画AB的垂线AE、BF,过C、D分别画CD的垂线CG、DH,使它们的长度都等于长方体的高.(如图2所示)
第三步:顺次联结E、F、G、H.(如图3所示)
第四步:将被遮住的线段改用虚线(隐藏线)表示.(如图4所示)
图4表示的长方体通常表示为ABCD-EFGH.它的六个面通常表示为:平面ABCD、平
面ABFE、平面BCGF等.它的十二条棱通常分别表示为:棱AB、棱AE、棱EF等.
三.长方体中棱与棱位置关系的认识
1.长方体中棱与棱的位置关系
如图所示的长方体ABCD-EFGH中:
棱EH与棱EF所在的直线在同一平面内,它们有唯一的公共点,我们称这两条棱相交.
棱EF与棱AB所在的直线在同一平面内,但它们没有公共点,我们称这两条棱平行.
棱EH与棱AB所在的直线既不平行,也不相交,我们称这两条棱异面.
空间两条直线有三种位置关系:相交、平行、异面.
四.长方体中棱与平面位置关系的认识
1.长方体中棱与平面的位置关系
如图1,直线PQ垂直于平面ABCD,记作:直线PQ平面ABCD,读作:直线PQ垂直于平面ABCD.
如图2,直线PQ平行于平面ABCD,记作:直线PQ//平面ABCD,读作:直线PQ平行于平面ABCD.
如图4所示的长方体ABCD-EFGH中:
棱EF与面BCGF,棱FG与面ABFE,棱BF与面ABCD都给我们以直线与平面垂直的形象.
棱EF与面ABCD,棱BF与面ADHE,都给我们以直线与平面平行的形象.
2.检验直线与平面是否垂直的方法
“铅垂线”法、“三角尺法”、“合页型折纸”法.
3.检验直线与平面是否平行的方法
“铅垂线”法、“长方形纸片”法.
长方体中平面与平面位置关系的认识
1.长方体中平面与平面的位置关系
如下左图,平面垂直于平面,记作平面平面,读作平面垂直于平面.
如上右图,平面平行于平面,记作平面//平面,读作平面平行于平面.
如图所示的长方体ABCD-EFGH中:
面EFGH,面ABFE与面BCGF三个面中,任意两个都
给我们以平面与平面垂直的形象.
面ABCD与面EFGH,面BCGF与面ADHE,面ABFE与面DCGH,都给我们以平面与平面平行的形象.
2.检验平面与平面是否垂直的方法
“铅垂线”法、“合页型折纸”法、“三角尺”法.
3.检验平面与平面是否平行的方法
“长方形纸片”法.
例题1(杨浦)在一个正方体中,异面的棱的对数为()
(A)4对; (B)12对; (C)24对; (D)48对.
【答案】C;
【解析】在正方体中,一共有12条棱,对于其中任何一条棱均有4条棱与之异面,故一共有48对,考虑重复一次计数,故48÷2=24.
【变式1】(松江2018期末17)如图,在长方体中,与棱异面的棱有()
(A)1条;(B)2条;(C)3条;(D)4条.
【答案】D;
【解析】长方体中,与棱BF异面的棱一共有4条:棱AD、棱CD、棱EH、棱HD.
【变式2】(宝山2018期末14)如图,在长方体ABCD-EFGH中,与棱AB异面的棱是.
【答案】棱CG、棱DH、棱EH、棱FG;
【解析】根据异面直线的定义:“既不平行又不相交的两条直线是是异面直线”可知:在长方体ABCD-EFGH中,与棱AB异面的棱是棱CG、棱DH、棱EH、棱FG
【变式3】(青浦2017期末17)如图,在长方体ABCD-EFGH中,与棱EF、棱FG都异面的棱是.
【答案】棱DH;
【解析】在长方体ABCD-EFGH中,与棱EF异面的棱有:棱BC、棱CG、棱AD、棱DH;与棱FG异面的棱有:棱AB、棱AE、棱CD、棱DH;故与棱EF、棱FG都异面的棱是棱DH.
例题2(金山2018期末4)下列哪种方法不能检验直线与平面是否垂直().
(A)铅垂线;(B)三角尺; (C)长方形纸片;(D)合页型折纸
【
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