内容正文:
专题07 平行公理与同位角、内错角和同旁内角
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 核心考点举一反三
模块四 小试牛刀过关测
1. 学生能够理解平行线的概念,掌握平行线的定义和表示方法,并能够通过工具(如直尺和三角板)画出已知直线的平行线.
2.掌握平行公理及其推论,能用数学语言表达这些概念和推论.
3.学生能够理解同位角、内错角和同旁内角的概念,并能够结合图形识别这些角.
平行线公理
1.定义:在同一平面上不相交的两条直线叫作平行线.
平行用符号“//”表示.如果直线和直线是平行线,那么也称它们互相平行,记作“//”,读作“平行于”.
注意:(1)平行线的概念有三个要素:一是在同一平面内,二是两条直线,三是不相交,三者缺一不可.
(2)在同一平面内,不重合的两条直线只有两种位置关系:相交和平行.应特别注意“在同一平面内”这一条件.
(3)有些图形即使没画出交点,也不能说它们平行.如图,直线AB和CD并没有画出交点,但它们有交点,不平行.
【特别提醒】
(1)关于平行线的定义,应特别注意“在同一平面内”这个条件,因为在空间里,还存在两条直线既不相交,也不平行的情况(异面),想象立交桥,而在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:相交和平行.
(2)平行线概念中的“不相交”是指直线,而不是线段或射线.
(3)线段(或射线)平行,是指线段(或射线)所在的直线平行.
(4)判断同一平面内两条直线的位置关系时,可根据它们的公共点的个数来确定.
下列说法中正确的是( )
A.不相交的两条直线叫做平行线
B.相等的角是对顶角
C.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.在平面中过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的定义及公理,对顶角相等以及和垂直的概念,解题的关键在于熟练掌握相关定义.利用平行线的定义及公理,对顶角的概念和垂直的概念逐项分析判断,即可解题.
【详解】解:A 、在同一平面内,永不相交的两条直线叫做平行线,故选项说法错误,不符合题意;
B、对顶角相等,但是相等的不一定是对顶角,故选项说法错误,不符合题意;
C、在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行, 故选项说法错误,不符合题意;
D、在平面中过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,选项说法正确,符合题意.
故选:D.
平行线的画法
画法:(1)将三角板的一边紧靠直线,将直尺紧靠三角板的另一边,如图1所示;
(2)
沿直尺推动三角板,使三角板紧靠直线的一边(边)经过点,如图2所示;
(3)沿三角板的这条经过点的边,画直线,如图3所示.直线就是所要画的直线,如图4所示.
【注意】(1)过直线上一点,不能画该直线的平行线:(2)借助直尺和三角尺画平行线时,必须保持“紧靠”,否则画出的直线不平行;(3)画线段或射线的平行线指的是画它们所在直线的平行线.
经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行.
【特别提醒】
(1)在叙述时,一定要强调“直线外一点”,否则不存在平行线.
(2)“有且只有”中的“有’表示存在性,“只有”表示唯一性.
(3)基本事实是过直线外一点画这条直线的平行线的依据.
(4)平行线基本事实的推论表述了平行线的传递性,推论中不用强调“在同一平面内”
3.平行公理的推论:在同一个平面上,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
下列说法:①在同一平面内,若直线,,则;②在同一平面内,若直线,直线与相交,则直线与相交;③若直线与直线相交,直线与直线相交,则直线与直线相交;④过一点有且只有一条直线与已知直线平行,其中说法正确的是 .(填序号)
【答案】①②/②①
【分析】本题考查平行线的性质和判定、相交线.利用同一个平面内,两条直线的位置关系依次对各选项进行判断即可.掌握平行线的性质和判定是解题的关键.
【详解】解:①在同一平面内,若直线,,则;故此说法正确;
②在同一平面内,若直线,直线与相交,则直线与相交,故此说法正确;
③若直线与直线相交,直线与直线相交,则直线与直线也有可能平行,故此说法错误;
④过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行,故此说法错误.
∴说法正确的是①②.
故答案为:①②.
4.(补充)反证法
证明步骤:(1)先假设求证的结论是错误的;(2)由此推导出与已知定义、公理、定理或条件等相矛盾的结果;(3)从而否定开始的假设,肯定先前求证的结论的正确性.
三线八角
如图,直线与相交(也可以说两条直线被第三条直线所截),构成了个角,简称“三线八角”.
同位角、内错角、同旁内角
1. 同位角、内错角、同旁内角的概念
名称
定义
图形的结构特征
图示
同
位
角
∠1与∠5都在第三条直线的同旁,并且分别位于直线的同一侧,这样的一对角叫做同位角.
(1)在截线同侧;
(2)在两条被截直线同侧;
(3)形如字母“F”
(或倒置、反置、旋转)
直线被直线所截
内
错
角
∠3与∠5分别位于第三条直线异侧,且都在直线之间,这样的一对角叫做内错角.
(1)在被截两直线之间;
(2)在截线的异侧;
(3)形如字母“Z”
(或倒置、反置、旋转)
同
旁
内
角
∠3与∠6在直线同旁且在直线之间,这样的一对角叫做同旁内角.
(1)在被截两直线之间;
(2)在截线同旁;
(3)形如字母“U”
(或倒置、反置、旋转)
注意:
(1)同位角、内错角、同旁内角指的都是位置关系,而不是大小关系.
(2)这三类角都是两条直线被第三条直线所截形成的,要分清截线和被截线
(3)两条直线被第三条直线所截形成的8个角中共有4对同位角、2对内错角、2对同旁内角.
2. 手势表示
同位角、内错角、同旁内角也可以用手势表示出来(两大拇指代表两条被截直线,食指代表截线),如图所示,采用不同的手势,分别得到同位角、内错角、同旁内角.
①根据手势识别同位角(两大拇指所在直线代表被截直线,食指所在直线代表截线)
②根据手势识别内错角(两大拇指所在直线代表被截直线,食指所在直线代表截线)
③根据手势识别同旁内角(两大拇指所在直线代表被截直线,食指所在直线代表截线)
如图,直线上有一点和是直线被直线 所截形成的 角;和是直线和被直线 所截形成的 角;和是直线 和 被直线 所截形成的 角.
【答案】 同位 内错 同旁内
【分析】此题主要考查了三线八角,关键是掌握同位角的边构成“F“形,内错角的边构成“Z“形,同旁内角的边构成“U”形.根据同位角、内错角、同旁内角的定义解答即可.
【详解】解:直线上有一点和是直线被直线所截形成的同位角;和是直线和被直线所截形成的内错角;和是直线和被直线所截形成的同旁内角.
故答案为:,同位;,内错;,,,同旁内.
用直尺、三角板画平行线
例1 下列各图中的直线,用推三角尺的方法验证,其中的有 (填序号).
【答案】①②③
【分析】本题考查的是用三角板和直尺判定判定平行线,将三角板的一条边靠在直线上,用直尺靠在三角板的另一条边上,固定直尺不动,推动三角板即可判定.
【详解】解:将三角板的一条边靠在直线上,用直尺靠在三角板的另一条边上,固定直尺不动,推动三角板,可判定三个图形中的有①②③,
故答案为:①②③.
【变式1-1】如图,已知直线和直线外一点,我们可以用直尺和三角尺,过点画已知直线的平行线.下面的操作步骤:①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点;②用直尺紧靠三角尺的另一边;③沿三角尺的边作出直线;④用三角尺的一边紧贴住直线;正确的操作顺序是: .(填序号)
【答案】④②①③
【分析】本题考查的是画平行线,根据“用直尺和三角板过直线外一点画已知直线的平行线的操作步骤”即可作答;
【详解】解:正确的步骤是:
④用三角尺的一边贴住直线a;
②用直尺紧靠三角尺的另一边;
①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点P;
③沿三角尺的边作出直线b;
故答案为:④②①③;
【变式1-2】如图是利用直尺移动三角板过直线外一点作直线的平行线的方法,小明经过多次实践后发现只能作一条平行线,这反映了 .
【答案】过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
【分析】根据平行公理可得答案.
【详解】解:由图可得,过直线外一点,能且只能画出一条平行线,
这反映了:过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.
故答案为:过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.
【点睛】本题考查平行公里,熟练掌握平行线的判定与性质是解答本题的关键.
【变式1-3】如图,利用三角尺和直尺可以准确的画出直线AB∥CD,下面是某位同学弄乱了顺序的操作步骤:
①沿三角尺的边作出直线CD;
②用直尺紧靠三角尺的另一条边;
③作直线AB,并用三角尺的一条边贴住直线AB;
④沿直尺下移三角尺;正确的操作顺序应是: .
【答案】③②④①
【分析】根据同位角相等两直线平行判断即可.
【详解】解:根据同位角相等两直线平行则正确的操作步骤是③②④①,
故答案我③②④①.
【点睛】此题主要考查了复杂作图,关键是掌握同位角相等,两直线平行.
平行公理的应用
例2 生活情境·风车 如图,当风车的一片叶子旋转到与地面平行时,叶子所在的直线与地面 ,理由是 .
【答案】 相交 同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【分析】本题考查了平行与相交,熟知平行于同一条直线的两条直线互相平行是解题的关键.根据与相交,来判定与的关系.
【详解】解:∵与相交,,
∴不平行于,即与相交(同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行).
故答案为:相交;同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
【变式2-1】如图,,则点P,C,Q在同一条直B线上.理由是 .
【答案】过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【分析】本题考查的是平行公理,根据平行公理可得.
【详解】解:∵,且、经过点C,
∴过外一点C的直线和都平行于直线,
∵经过已知直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行,
∴点P,C,Q在一条直线上,
故答案为:过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
【变式2-2】有下列说法:①两条不相交的直线是平行线;②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;③在同一平面内,和第三条直线都不相交的两条直线平行;④在同一平面内,不相交的两条射线必平行.其中,正确的有 个.
【答案】1
【分析】本题考查了平行线的定义和平行公理,根据平行线的定义、平行公理进行判断,即可得出结论,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:①在同一平面内,两条不相交的直线是平行线,故原说法错误;
②过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故原说法错误;
③在同一平面内,和第三条直线都不相交的两条直线平行,故原说法正确;
④在同一平面内,不相交的两条射线不一定平行,故原说法错误;
综上所述,正确的为③,共个,
故答案为:.
【变式2-3】如图:,,则点A、B、C在一条直线上.理由是: .
【答案】经过已知直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行
【分析】本题考查的是平行公理,根据平行公理可得.
【详解】解:∵,,且、经过点A,
∴过外一点B的直线和都平行于直线,
∵经过已知直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行,
∴点A、B、C在一条直线上,
故答案为:经过已知直线外一点,有且只有一条直线和已知直线平行.
【变式2-4】如图,,,则点B、P、A在同一条直线的理由: .
【答案】经过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【分析】本题考查了平行公理,根据平行公理判断即可.
【详解】解:理由为:经过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行,
故答案为:经过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
平行公理推论的应用
例3 如果,那么a c.
【答案】
【分析】本题考查平行公理的推论,掌握如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也平行是解题关键.根据平行公理的推论解答即可.
【详解】解:因为,
所以.
故答案为:.
【变式3-1】如图,在直线 的同侧有 ,, 三点,若,,那么 ,, 三点 (填“是”或“不是”)在同一条直线上,理由是 .
【答案】 是 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
【分析】依据过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,即可得到P,Q,R三点在同一条直线上.
【详解】解:∵,,
∴P,Q,R三点在同一条直线上,(过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行)
故答案为:是;过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.
【点睛】本题主要考查了平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.要准确理解“有且只有”的含义.从作图的角度说,它是“能但只能画出一条”的意思.
【变式3-2】已知直线及其外一点B,过B点作,过B点作,点A,C分别为直线,上任意一点,那么A,B,C三点一定在同一条直线上,依据是 .
【答案】过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
【分析】本题考查了平行公理及推论,牢记“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”是解题的关键.由“为直线外的一点,且,”,利用“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”,即可得出,,三点一定在同一条直线上.
【详解】解:点为直线外的一点,且,,(已知)
,,三点一定在同一条直线上.(过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行)
故答案为:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
【变式3-3】下列说法中错误的是 (填序号)
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行
②在同一平面内,两条不相交的线段是平行线段
③两条直线没有交点,则这两条直线平行
④在同一平面内,若直线AB∥CD,直线AB与EF相交,则CD与EF相交
⑤过点A作直线l的垂线,垂足为B,则线段AB是点A到直线l的距离
【答案】①②③⑤
【分析】根据平行线、线段、垂线的性质,对各个选项逐个分析,即可得到答案.
【详解】过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故①错误;
在同一平面内,两条不相交的线段可能是平行线段,也可能不是平行线段,故②错误;
在同一平面内,两条直线没有交点,则这两条直线平行,故③错误;
在同一平面内,若直线AB∥CD,直线AB与EF相交,则CD与EF相交,故④正确;
过点A作直线l的垂线,垂足为B,则线段AB的长是点A到直线l的距离,故⑤错误;
故答案为:①②③⑤.
【点睛】本题考查了平行线、直线、线段、垂线的知识;解题的关键是熟练掌握平行线、直线、线段的性质,从而完成求解.
同位角、内错角、同旁内角
例4 下列图形中,和不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查的是同位角的定义,掌握同位角的定义是解题的关键.利用同位角定义,即同位角是指两条直线与第三条直线相交,在第三条直线的同旁,两条直线同一侧的角.进行解答即可.
【详解】解:A、和是同位角,故此选项不合题意;
B、和是同位角,故此选项不合题意;
C、和不是同位角,故此选项符合题意;
D、和是同位角,故此选项不合题意;
故选:C.
【变式4-1】下列图形中,与是内错角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了内错角,关键是掌握内错角的边构成“”形.
根据内错角定义∶两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角进行解答即可.
【详解】解∶A、与不是内错角,故此选项不符合题意;
B、与不是内错角,故此选项不符合题意;
C、与不是内错角,故此选项不符合题意;
D、与是内错角,此选项符合题意;
故选∶D.
【变式4-2】如图,与互为同旁内角的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了同旁内角的定义,注意在截线的同旁找同旁内角,要结合图形,熟记同旁内角的位置特点.
根据两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角进行解答即可.
【详解】解∶由图形可知:的同旁内角有,,,共3个.
故选C.
【变式4-3】如图,下列结论正确的是( )
A.与互为内错角 B.与互为内错角
C.与互为同旁内角 D.与互为同位角
【答案】D
【分析】本题考查了同位角,内错角,同旁内角和邻补角,根据同位角,内错角,同旁内角和邻补角的概念判断即可.
【详解】解:A、和是同位角,故A不符合题意;
B、与不是内错角,故B不符合题意;
C、与不是同旁内角,故C不符合题意;
D、与互为同位角,故D符合题意;
故选:D.
【变式4-4】如图,下列结论正确的是( )
A.与是对顶角 B.与是同位角
C.与是同旁内角 D.与是同旁内角
【答案】D
【分析】本题主要考查了对顶角的定义,相交线及其所成的角等知识点,熟练掌握相关定义是解题的关键:对顶角:有一个公共顶点,且一个角的两条边分别是另一个角的两条边的反向延长线,那么这两个角就叫做对顶角;同位角:两个角都在截线的同旁,又分别处在被截的两条直线同侧的位置的角;内错角:两个角在截线的异侧,且在两条被截线之间,具有这样位置关系的一对角互为内错角; 同旁内角:两个角都在截线的同一侧,且在两条被截线之间,具有这样位置关系的一对角互为同旁内角.
根据对顶角、同位角、同旁内角的定义进行判断即可.
【详解】解:根据对顶角、同位角、同旁内角的定义进行判断,
A. 与是对顶角,该结论错误,故选项不符合题意;
B. 与是同位角,该结论错误,故选项不符合题意;
C. 与没有处在两条被截线之间,该结论错误,故选项不符合题意;
D. 与是同旁内角,该结论正确,故选项符合题意;
故选:.
【变式4-5】根据图形填空:
(1)若直线,被直线所截,则和 是同位角;
(2)若直线,被直线所截,则和 是内错角;
(3)和是直线,被直线 所截构成的 角;
【答案】 内错
【分析】本题考查了同位角和内错角的定义,解题的关键是掌握同位角和内错角的定义.
(1)根据同位角的定义求解即可;
(2)根据内错角的定义求解即可;
(3)根据内错角的定义求解即可.
【详解】解:(1)直线,被直线所截,则和是同位角;
(2)直线,被直线所截,则和是内错角;
(3)和是直线,被直线所截构成的内错角;
故答案为:,,,内错.
【例1】如图,下列说法不正确的是( )
A.∠1和∠B是同位角 B.∠1和∠4是内错角
C.∠3和∠B是同旁内角 D.∠C和∠A不是同旁内角
【答案】D
【分析】两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角;两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角;两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角.
【详解】A. ∠1和∠B是DE与BC被AB所截得到的同位角,正确;
B. ∠1和∠4是AB与AC被DE所截得到的内错角,正确;
C. ∠3和∠B是DE与BC被AB所截得到的同旁内角,正确;
D. ∠C和∠A是AB与BC被AC所截得到的同旁内角,故不正确;
故选D.
【点睛】本题考查了同位角、内错角、同旁内角的定义,熟练掌握三种角的特征是解答本题的关键.
【防错警示】
本题易错误地认为∠C和∠A是同位角.在同位角的概念中,前提条件是“两条直线被第三条直线所截”.
1.已知三角形ABC,过AC的中点D作AB的平行线,根据语句作图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据中点的定义,平行线的定义判断即可.
【详解】解:过AC的中点D作AB的平行线,
正确的图形是选项B,
故选:B.
【点睛】本题考查作图——复杂作图,平行线的定义,中点的定义等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
2.如图,若,,则与的位置关系是 .(填“平行”或“相交”).
【答案】平行
【分析】本题主要考查了平行公理,根据平行于同一直线的两直线平行即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
故答案为:平行.
3.下列四个选项中,与是内错角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了内错角“两条直线被第三条直线所截,若两个角都在这两条直线之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样的一对角叫做内错角”,熟记内错角的定义是解题关键.根据内错角的定义逐项判断即可得.
【详解】解:A、与不是内错角,则此项不符合题意;
B、与是内错角,则此项符合题意;
C、与不是内错角,则此项不符合题意;
D、与不是内错角,则此项不符合题意;
故选:B.
4.2024年香洲区举办了第六届风筝节.如图所示的风筝骨架中,与构成同旁内角的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是同旁内角的定义,关键是知道哪两条直线被第三条直线所截.根据同旁内角的定义解答即可,即两条直线被第三条直线所截,在截线同旁,且在被截线之内的两角.
【详解】解:与构成同旁内角的是.
故选:A.
5.如图当中的内错角一共有( )对
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了内错角的定义,正确记忆内错角的定义是解决本题的关键.
根据内错角是在截线两旁,被截线之内的两角,内错角的边构成“Z ”形作答.
【详解】解:和是内错角,和是内错角,和是内错角,和是内错角,
∴内错角一共有4对.
故选:C.
6.下列说法不正确的是( )
A.和是同旁内角 B.和是内错角
C.和是同位角 D.和是同旁内角
【答案】D
【分析】本题主要考查了同位角,内错角,同旁内角的定义,熟练掌握同位角,内错角,同旁内角的定义是解题的关键.根据同位角,内错角,同旁内角的定义逐一判断即可.
【详解】解:A. 和是同旁内角,说法正确,选项不符合题意;
B. 和是内错角,说法正确,选项不符合题意;
C. 和是同位角,说法正确,选项不符合题意;
D. 和互为补角,说法错误,选项符合题意;
故选:D.
7.如图,从已经标出的五个角中,
(1)直线,被直线所截,与 是同位角;
(2)直线,被直线所截,与 是内错角;
(3)直线,被直线所截,与 是同旁内角.
【答案】
【分析】此题主要考查了三线八角,关键是掌握同位角的边构成F形,内错角的边构成Z形,同旁内角的边构成U形.根据两条直线被第三条直线所截,所形成的角中,两角在两条直线的中间,第三条直线的两旁,可得内错角,两角在两直线的中间,第三条直线的同侧,可得同旁内角,两角在两条直线的同侧,第三条直线的同侧,可得同位角.
【详解】解:(1)直线,被直线所截,与是同位角;
(2)直线,被直线所截,与是内错角;
(3)直线,被直线所截,与是同旁内角.
故答案为:,,
8.如图,的同位角是 ,的内错角 ,的同旁内角是 .
【答案】 和
【分析】本题主要考查了三线八角,涉及同位角、内错角、同旁内角的定义有关知识,数形结合,根据同位角、内错角、同旁内角的定义判断即可得到答案,熟记同位角、内错角、同旁内角的定义,识别图形是解决问题的关键.
【详解】解:如图所示:
的同位角是,的内错角是,的同旁内角是和,
故答案为:;;和.
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专题07 平行公理与同位角、内错角和同旁内角
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 核心考点举一反三
模块四 小试牛刀过关测
1. 学生能够理解平行线的概念,掌握平行线的定义和表示方法,并能够通过工具(如直尺和三角板)画出已知直线的平行线.
2.掌握平行公理及其推论,能用数学语言表达这些概念和推论.
3.学生能够理解同位角、内错角和同旁内角的概念,并能够结合图形识别这些角.
平行线公理
1.定义:在同一平面上不相交的两条直线叫作平行线.
平行用符号“//”表示.如果直线和直线是平行线,那么也称它们互相平行,记作“//”,读作“平行于”.
注意:(1)平行线的概念有三个要素:一是在同一平面内,二是两条直线,三是不相交,三者缺一不可.
(2)在同一平面内,不重合的两条直线只有两种位置关系:相交和平行.应特别注意“在同一平面内”这一条件.
(3)有些图形即使没画出交点,也不能说它们平行.如图,直线AB和CD并没有画出交点,但它们有交点,不平行.
【特别提醒】
(1)关于平行线的定义,应特别注意“在同一平面内”这个条件,因为在空间里,还存在两条直线既不相交,也不平行的情况(异面),想象立交桥,而在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:相交和平行.
(2)平行线概念中的“不相交”是指直线,而不是线段或射线.
(3)线段(或射线)平行,是指线段(或射线)所在的直线平行.
(4)判断同一平面内两条直线的位置关系时,可根据它们的公共点的个数来确定.
下列说法中正确的是( )
A.不相交的两条直线叫做平行线
B.相等的角是对顶角
C.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.在平面中过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
平行线的画法
画法:(1)将三角板的一边紧靠直线,将直尺紧靠三角板的另一边,如图1所示;
(2)
沿直尺推动三角板,使三角板紧靠直线的一边(边)经过点,如图2所示;
(3)沿三角板的这条经过点的边,画直线,如图3所示.直线就是所要画的直线,如图4所示.
【注意】(1)过直线上一点,不能画该直线的平行线:(2)借助直尺和三角尺画平行线时,必须保持“紧靠”,否则画出的直线不平行;(3)画线段或射线的平行线指的是画它们所在直线的平行线.
经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行.
【特别提醒】
(1)在叙述时,一定要强调“直线外一点”,否则不存在平行线.
(2)“有且只有”中的“有’表示存在性,“只有”表示唯一性.
(3)基本事实是过直线外一点画这条直线的平行线的依据.
(4)平行线基本事实的推论表述了平行线的传递性,推论中不用强调“在同一平面内”
3.平行公理的推论:在同一个平面上,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
下列说法:①在同一平面内,若直线,,则;②在同一平面内,若直线,直线与相交,则直线与相交;③若直线与直线相交,直线与直线相交,则直线与直线相交;④过一点有且只有一条直线与已知直线平行,其中说法正确的是 .(填序号)
4.(补充)反证法
证明步骤:(1)先假设求证的结论是错误的;(2)由此推导出与已知定义、公理、定理或条件等相矛盾的结果;(3)从而否定开始的假设,肯定先前求证的结论的正确性.
三线八角
如图,直线与相交(也可以说两条直线被第三条直线所截),构成了个角,简称“三线八角”.
同位角、内错角、同旁内角
1. 同位角、内错角、同旁内角的概念
名称
定义
图形的结构特征
图示
同
位
角
∠1与∠5都在第三条直线的同旁,并且分别位于直线的同一侧,这样的一对角叫做同位角.
(1)在截线同侧;
(2)在两条被截直线同侧;
(3)形如字母“F”
(或倒置、反置、旋转)
直线被直线所截
内
错
角
∠3与∠5分别位于第三条直线异侧,且都在直线之间,这样的一对角叫做内错角.
(1)在被截两直线之间;
(2)在截线的异侧;
(3)形如字母“Z”
(或倒置、反置、旋转)
同
旁
内
角
∠3与∠6在直线同旁且在直线之间,这样的一对角叫做同旁内角.
(1)在被截两直线之间;
(2)在截线同旁;
(3)形如字母“U”
(或倒置、反置、旋转)
注意:
(1)同位角、内错角、同旁内角指的都是位置关系,而不是大小关系.
(2)这三类角都是两条直线被第三条直线所截形成的,要分清截线和被截线
(3)两条直线被第三条直线所截形成的8个角中共有4对同位角、2对内错角、2对同旁内角.
2. 手势表示
同位角、内错角、同旁内角也可以用手势表示出来(两大拇指代表两条被截直线,食指代表截线),如图所示,采用不同的手势,分别得到同位角、内错角、同旁内角.
①根据手势识别同位角(两大拇指所在直线代表被截直线,食指所在直线代表截线)
②根据手势识别内错角(两大拇指所在直线代表被截直线,食指所在直线代表截线)
③根据手势识别同旁内角(两大拇指所在直线代表被截直线,食指所在直线代表截线)
如图,直线上有一点和是直线被直线 所截形成的 角;和是直线和被直线 所截形成的 角;和是直线 和 被直线 所截形成的 角.
用直尺、三角板画平行线
例1 下列各图中的直线,用推三角尺的方法验证,其中的有 (填序号).
【变式1-1】如图,已知直线和直线外一点,我们可以用直尺和三角尺,过点画已知直线的平行线.下面的操作步骤:①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点;②用直尺紧靠三角尺的另一边;③沿三角尺的边作出直线;④用三角尺的一边紧贴住直线;正确的操作顺序是: .(填序号)
【变式1-2】如图是利用直尺移动三角板过直线外一点作直线的平行线的方法,小明经过多次实践后发现只能作一条平行线,这反映了 .
【变式1-3】如图,利用三角尺和直尺可以准确的画出直线AB∥CD,下面是某位同学弄乱了顺序的操作步骤:
①沿三角尺的边作出直线CD;
②用直尺紧靠三角尺的另一条边;
③作直线AB,并用三角尺的一条边贴住直线AB;
④沿直尺下移三角尺;正确的操作顺序应是: .
平行公理的应用
例2 生活情境·风车 如图,当风车的一片叶子旋转到与地面平行时,叶子所在的直线与地面 ,理由是 .
【变式2-1】如图,,则点P,C,Q在同一条直B线上.理由是 .
【变式2-2】有下列说法:①两条不相交的直线是平行线;②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;③在同一平面内,和第三条直线都不相交的两条直线平行;④在同一平面内,不相交的两条射线必平行.其中,正确的有 个.
【变式2-3】如图:,,则点A、B、C在一条直线上.理由是: .
【变式2-4】如图,,,则点B、P、A在同一条直线的理由: .
平行公理推论的应用
例3 如果,那么a c.
【变式3-1】如图,在直线 的同侧有 ,, 三点,若,,那么 ,, 三点 (填“是”或“不是”)在同一条直线上,理由是 .
【变式3-2】已知直线及其外一点B,过B点作,过B点作,点A,C分别为直线,上任意一点,那么A,B,C三点一定在同一条直线上,依据是 .
【变式3-3】下列说法中错误的是 (填序号)
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行
②在同一平面内,两条不相交的线段是平行线段
③两条直线没有交点,则这两条直线平行
④在同一平面内,若直线AB∥CD,直线AB与EF相交,则CD与EF相交
⑤过点A作直线l的垂线,垂足为B,则线段AB是点A到直线l的距离
同位角、内错角、同旁内角
例4 下列图形中,和不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】下列图形中,与是内错角的是( )
A. B.
C. D.
【变式4-2】如图,与互为同旁内角的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式4-3】如图,下列结论正确的是( )
A.与互为内错角 B.与互为内错角
C.与互为同旁内角 D.与互为同位角
【变式4-4】如图,下列结论正确的是( )
A.与是对顶角 B.与是同位角
C.与是同旁内角 D.与是同旁内角
【变式4-5】根据图形填空:
(1)若直线,被直线所截,则和 是同位角;
(2)若直线,被直线所截,则和 是内错角;
(3)和是直线,被直线 所截构成的 角;
【例1】如图,下列说法不正确的是( )
A.∠1和∠B是同位角 B.∠1和∠4是内错角
C.∠3和∠B是同旁内角 D.∠C和∠A不是同旁内角
【防错警示】
本题易错误地认为∠C和∠A是同位角.在同位角的概念中,前提条件是“两条直线被第三条直线所截”.
1.已知三角形ABC,过AC的中点D作AB的平行线,根据语句作图正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图,若,,则与的位置关系是 .(填“平行”或“相交”).
3.下列四个选项中,与是内错角的是( )
A. B.
C. D.
4.2024年香洲区举办了第六届风筝节.如图所示的风筝骨架中,与构成同旁内角的是( )
A. B. C. D.
5.如图当中的内错角一共有( )对
A.2 B.3 C.4 D.5
6.下列说法不正确的是( )
A.和是同旁内角 B.和是内错角
C.和是同位角 D.和是同旁内角
7.如图,从已经标出的五个角中,
(1)直线,被直线所截,与 是同位角;
(2)直线,被直线所截,与 是内错角;
(3)直线,被直线所截,与 是同旁内角.
8.如图,的同位角是 ,的内错角 ,的同旁内角是 .
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