内容正文:
第七章 证明
7.3平行线的证明第2课时
01
教学目标
02
新知导入
03
新知探究
04
巩固训练
05
课堂小结
06
作业设计
Contents
目录
01
教学目标
能以 “两直线平行,同位角相等” 为依据,证明平行线的内错角、同旁内角性质定理;理解 “平行于同一直线的两直线平行” 的证明思路,区分平行线的性质与判定;
01
通过推导性质定理,经历 “正向推导 + 初步感知反证法” 的过程,提升逆向思维与逻辑推理能力;
02
发展逻辑推理能力,形成 “性质证角相等、判定证线平行” 的应用意识;
03
体会逆向思维(反证法)的独特价值,感受平行线定理体系的严谨性,培养 “辨明条件结论,规范推理” 的科学态度。
04
3
02
新知导入
复习回顾:
1.平行线的判定方法有哪些?
2. 上节课我们用 “同位角相等,两直线平行” 证明了内错角、同旁内角的判定定理(已知角相等,证线平行)。反过来,若已知两直线平行,它们被第三条直线截得的同位角有什么关系?
相等,这是我们之前用的性质.
判定方法一(基本事实):同位角相等,两直线平行;
判定方法二:内错角相等,两直线平行;
判定方法三:同旁内角互补,两直线平行.
02
新知导入
3.两直线平行,它们被第三条直线截得的同位角相等,但这个性质能直接作为证明依据吗?为什么?
不能,因为这个性质不是基本事实,需证明其正确性。
03
新知探究
思考:如果∠1≠∠2,AB与CD的位置关系会怎样呢?
思考:根据“两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等”。你能作出相关的图形吗?
已知:如图7-9,直线AB∥CD,∠1和∠2是直线AB,CD被直线EF截出的同位角。
求证:∠1=∠2。
不平行
03
新知探究
证明:假设∠1≠∠2,那么我们可以过点M作直线GH,使∠EMH=∠2,如图7-10所示.
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.
03
新知探究
平行线的性质定理1:两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等。
简述为:两直线平行,同位角相等。
应用格式:
∵AB||CD,
∴∠1=∠2.
概括
有时,直接证明很困难,我们就证明命题的另一面不成立。也就是假设结论的反面不成立,推导出与已知条件、定理、基本事实矛盾,那么所作的假设不成立,原命题成立。
方法总结
03
新知探究
03
新知探究
思考:在上一节中,我们利用“同位角相等,两直线平行”推出了“内错角相等,两直线平行”,类似地,已知两直线平行,同位角相等,能否得到内错角之间的数量关系呢?
已知:如图7-11所示,直线11||12,∠1和∠2是直线l1,l2被直线l截出的内错角。
求证:∠1=∠2。
分析:由条件11||12可以得到哪些角的等量关系,这些等量关系中的角与∠1,∠2有什么联系?
03
新知探究
证明:11||12(已知),
∴∠1=∠3(两直线平行,同位角相等)。
又:∠2=∠3(对顶角相等),
∴∠1=∠2(等量代换)。
03
新知探究
平行线的性质定理2:两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等。
简述为:两直线平行,内错角相等。
应用格式:
∵11||12
∴∠1=∠2
概括
03
新知探究
解:∵a∥b(已知),
∴∠1=∠2(两直线平行,同位角相等)。
∵∠1+∠4=180 °(补角的性质),
∴∠2+∠4=180 °(等量代换)。
思考:类似地,已知两直线平行,能否得到同旁内角之间的数量关系呢?
如图所示,已知a∥b,那么∠2与∠4有什么关系呢?为什么呢?
03
新知探究
平行线的性质定理3:两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补。
简述为:两直线平行,同旁内角互补。
概括
平行线的性质定理:
平行线的性质定理1:两直线平行,同位角相等;
平行线的性质定理2:两直线平行,内错角相等;
平行线的性质定理3:两直线平行,同旁内角互补.
方法总结
03
新知探究
03
新知探究
它们的条件和结论的互换。
平行线的性质定理是已知两直线平行,得到角的关系;
而判定定理是已知角的关系,得到两直线平行。
思考:平行线的性质定理与判定定理在条件和结论方面有什么关系?
分析
由条件b∥a,c∥a可以得到哪些等量关系?为了证明b∥c需要怎样的等量关系?
已知:如图7-12,b∥a,c∥a,∠1,∠2,∠3是直线a,b,c被直线d截出的同位角.
求证:b∥c.
例
03
新知探究
17
解析
证明:∵b∥a(已知),
∴∠2=∠1(两直线平行,同位角相等).
∵c∥a(已知),
∴∠3=∠1(两直线平行,同位角相等).
∴∠2=∠3(等量代换).
∴b∥c(同位角相等,两直线平行).
03
新知探究
18
03
新知探究
一般地,我们有如下定理:
定理:平行于同一条直线的两条直线平行。
应用格式:
∵b∥a,c∥a,
∴b∥c.
概括
03
新知探究
(1) 证明一个命题的一般步骤
①根据命题,找出命题的条件和结论;
②根据命题画出图形,写出已知、求证;
③从已知条件出发,根据基本事实、定义、等式的性质等,演绎推理出结论。
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?
03
新知探究
(2)依据匹配原则:若已知 “两直线平行”,优先用性质定理推导角的关系(如同位角 / 内错角相等);若需证明 “两直线平行”,优先用判定定理,从角的关系(相等 / 互补)切入。
转化思维应用:遇内错角、同旁内角问题,可通过对顶角相等、补角定义等,转化为已证的同位角关系,依托 “两直线平行,同位角相等” 推导。
避免混淆技巧:明确 “性质是‘线→角’(证角用),判定是‘角→线’(证线用)”,每步标注依据时,先判断是 “用性质” 还是 “用判定”,再对应选择定理。
2.如图,已知a∥b,l与a,b相交。若∠1=70°,则∠2的度数等于 ( )
A.120° B.110° C.100° D.70°
04
巩固训练
D
B
1.如图,一条公路两次转弯后又回到与原来相同的方向,∠A=130°,那么∠B的度数是 ( )
A.160° B.150° C.140° D.130°
3.如图,AB∥CD,CE平分∠BCD,∠B=36°,则∠DCE等于 ( )
A.18° B.36° C.45° D.54°
A
5.如图,AB∥CD,BC∥ED,∠B=80°,则∠D= °。
4.一杆古秤在称物时的状态如图所示,已知∠1=102°,则∠2的度数为 。
78°
100
04
巩固训练
23
证明:∵∠1=∠2,∠2=∠3,
∴∠1=∠3。
∴BD∥CE。
∴∠C=∠DBA。
∵∠C=∠D,
∴∠D=∠DBA。
∴DF∥AC。
∴∠A=∠F。
6.如图,已知B,E分别是AC,DF上一点,∠1=∠2,∠C=∠D。
求证:∠A=∠F。
04
巩固训练
24
05
课堂小结
通过本节课的学习你收获了什么?
平行线性质定理
定理 1:两直线平行,同位角相等(反证法证明);
定理 2:两直线平行,内错角相等(转化为同位角,用定理 1 推导);
定理 3:两直线平行,同旁内角互补(转化为同位角,用定理 1 + 补角定义推导);
推论:平行于同一直线的两条直线平行(性质 + 判定综合证明)。
反证法初步
逻辑:假设结论不成立→推导与基本事实 / 定理矛盾→否定假设,确认原结论成立。
性质与判定辨析
性质:条件是 “两直线平行”,结论是 “角相等 / 互补”,用于 “由线推角”;
判定:条件是 “角相等 / 互补”,结论是 “两直线平行”,用于 “由角推线”。
2.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此光线从水中斜射向空气时,要发生折射。由于折射率相同,所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的。如图,∠1=45°,∠2=120°,则∠3+∠4的度数为 ( )
A.165° B.155° C.105° D.90°
1.如图,AB∥CD,EF∥GH,∠1=60°,则∠2补角的度数为 ( )
A.60° B.100° C.110° D.120°
06
作业设计
基础达标:
D
C
3.如图,直线m∥n,△ABC是直角三角形,∠B=90°,点C在直线n上。若∠1=50°,则∠2的度数是 ( )
A.60° B.50° C.45° D.40°
06
作业设计
D
基础达标:
4.如图,有一条直的等宽纸带,按图折叠时形成一个30°的角,则重叠部分的∠α等于 ( )
A.75° B.70° C.65° D.60°
A
06
作业设计
能力提升:
5.图1是某品牌共享单车放在水平地面的实物图,图2是其示意图,其中AB,CD都与地面l平行,∠BCD=60°,∠BAC=54°。当AM∥CB时,∠MAC的度数为 ( )
A.16° B.60° C.66° D.114°
C
6.某些灯具的设计原理与抛物线有关。如图,从点O照射到抛物线上的光线OA,OB等反射后都沿着与PQ平行的方向射出。若∠AOB=150°,∠OBD=90°,则∠OAC= °。
60
7.如图所示是地球截面图,其中AB,EF分别表示南回归线和北回归线,CD表示赤道,点P表示太原市的位置。现已知地球南回归线的纬度是南纬23°26'(∠BOD=23°26'),太原市的纬度是北纬37°32'(∠POD=37°32'),而冬至正午时,太阳光直射南回归线(光线MB的延长线经过地心O),则太原市冬至正午时,太阳光线与地面水平线PQ的夹角∠α的度数是 。
06
作业设计
能力提升:
06
作业设计
能力提升:
证明:∵AB∥CD,
∴∠BAD=∠D。
∵AD∥CE,
∴∠D=∠C,∠DAE=∠E。
∴∠BAD=∠C。
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=∠C+∠E。
8.如图,已知AB∥CD,AD∥CE。
求证:∠BAE=∠C+∠E。
06
作业设计
迁移拓展:
9.如图,已知∠A=90°+x°,∠B=90°-x°,∠CED=90°,4∠C-∠D=30°,射线EF∥AC。
(1)判断射线EF与BD的位置关系,并说明理由;
(2)求∠C,∠D的度数。
解:(1)EF∥BD。理由如下:
∵∠A+∠B=90°+x°+90°-x°=180°,
∴AC∥BD。
∵EF∥AC,
∴EF∥BD。
06
作业设计
迁移拓展:
(2)∵AC∥EF∥BD,
∴∠CEF=∠C,∠DEF=∠D。
∵∠CED=∠CEF+∠DEF=90°,
∴∠C+∠D=90°。
联立解得
∴∠C的度数是24°,∠D的度数是66°。
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