内容正文:
第7章 命题与证明
7.3 平行线的证明
第2课时 平行线的性质
【素养目标】
1. 经历探索平行线的性质的过程, 初步掌握平行线的性质,并能用性质进行简单的推理和计算。(重点)
2. 运用平行线的性质和判定结合去解决问题。(难点)
3. 在学习过程中进一步培养推理能力,发展空间观念。
【情境导入】
问题: 平行线的判定方法是什么?
思考: 反过来, 如果两条直线平行, 同位角、内错角、同旁内角各有什么关系呢?
【合作探究】
探究点: 平行线的性质定理
问题1:根据“两条平行线被第三条直线所截,同位角相等”,你能作出相关的图形吗?
问题2:你能根据所作的图形写出已知、求证吗?
问题3:你能说说证明的思路吗?
证明:假设∠1 ≠ ∠2,过点 M 作直线 GH,使∠EMH =∠2,如图.
根据“同位角相等,两直线平行”,可知 GH∥CD.又因为 AB∥CD,
这样经过点 M 存在两条直线 AB 和 GH 都与直线 CD 平行.这与基本事实“过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行”相矛盾.
这说明∠1≠∠2 的假设不成立,所以∠1 =∠2.
像这样的证明方法叫作反证法:
性质1
定理 两条平行线被第三条直线所截, 同位角相等.
简单说成: 两直线平行, 同位角相等.
应用格式: (已知),
(两直线平行,同位角相等).
思考: 利用上述性质, 你能证明哪些熟悉的结论?
已知: 如图,直线 和 是直线 被直线 截得的内错角.
求证: .
性质2
定理 两条平行直线被第三条直线所截, 内错角相等.
简单说成:两直线平行,内错角相等.
应用格式: (已知),
(两直线平行,内错角相等).
已知: 如图,直线 和 是直线 被直线 截得的同旁内角.
求证: .
性质3
定理 两条平行直线被第三条直线所截, 同旁内角互补.
简单说成:两直线平行,同旁内角互补.
应用格式:
(已知),
(两直线平行,同旁内角互补).
例1 已知: 如图, 是直线 被直线 截出的同位角. 求证: .
定理 平行于同一条直线的两条直线平行.
符号语言:
如图, (已知) ,
(平行于同一条直线的两条直线平行).
例2 如图,已知四边形 中, , 试问 与 与 的大小关系如何?
例3 已知: 如图 , . 求证: .
【回顾·反思】
(1) 回顾前面的证明过程,你认为完成一个命题的证明,需要哪些主要环节?
(2) 对于证明思路的分析,你积累了哪些经验?
【归纳总结】
① 弄清题设和结论;
② 根据题意画出相应的图形;
③ 根据题设和结论写出已知,求证;
④ 分析证明思路,写出证明过程.
当堂反馈
1. 如图,若直线 ,则 的度数是( )
A. 130° B. 50° C. 40° D. 150°
第1题图 第2题图
2. 如图,在四边形 中, , ,则 _______.
3. 如图,直线 , , ,则 _______.
第3题图 第4题图
4. 如图,把一块含有45°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上. 如果 ,那么的度数是_____ .
5. [教材变式]如图,已知 ,求证: .
参考答案
复习导入
问题: 两条直线被第三条直线所截,
1. 同位角相等 2. 内错角相等 3. 同旁内角互补 ,两直线平行
问题1:
问题2: 已知: 如图,直线 , 和 是直线 被直线 所截得的同位角. 求证: .
思考: 两直线平行,内错角相等. 两直线平行,同旁内角互补.
1. 证明: (已知), (两直线平行,同位角相等).
(对顶角相等), (等量代换).
2. 证明: (已知), (两直线平行,同位角相等).
(平角的定义), (等量代换).
例1 证明: (已知), (两直线平行,同位角相等).
(已知), (两直线平行,同位角相等).
(等量代换). (同位角相等,两直线平行).
例2 解: .
理由: (已知), ,
(两直线平行,同旁内角互补).
(同角的补角相等) . 同理 , .
例3 证法一: (已知), (两直线平行,同旁内角互补)
(已知) , (等量代换).
(同旁内角互补,两直线平行).
证法二: 如图,延长 ,得 .
(已知), (两直线平行,内错角相等).
(已知), (等量代换). (同位角相等,两直线平行).
证法三: 如图,连接 . (已知), (两直线平行,内错角相等). (已知), (等式的性质). (内错角相等,两直线平行).
当堂反馈
1. B . 2. . 3. °. 4. .
5. 证明: 如图,过点 向右作 , 则有 .
..
,
即 .
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