A、问题情境
思考:
两条异面直线的公垂线有几条?为什么?
示范
结论:任意两条异面直线有且只有一条公垂线。
(1)存在性:
如图,设a、b是两条异面直线,在b上取一点P,过点P作a,∥a,
∵
,则b与a,可以确定一个平面,设为α,
∴ a∥α。
在a上任取一点Q,作QM⊥α于点M,
∵
,则a与QM确定一个平面,设为β,且
,
则b与c必相交于一点B(否则b∥c与a、b是异面直线矛盾)。
在β内作BA∥MQ,交a于点A,则
AB⊥α,又
,
∴ AB⊥b,AB⊥a,,
又a∥a,,
∴ AB⊥a,
∴ AB,是异面直线a、b的公垂线。
(2)唯一性:
假设还有直线A,B,也是异面直线a、b的公垂线,则
A,B,⊥b,A,B,⊥a,
∵a∥a,,∴A,B,⊥a,,又a,∩a=P
∴A,B,⊥α,又AB⊥α
∴A,B,∥AB
∴A,B,、AB共面,于是a、b共面,这与a、b是异面直线相矛盾。
∴假设错误,因此两条异面直线的公垂线只有一条。
3、异面直线除上述性质外,还有哪些性质?请从“距离”意义的角度思考。
