内容正文:
7.1.3 两条直线被第三条直线所截
教材分析
本节课在学生已掌握相交线中对顶角、邻补角等有公共顶点的角关系基础上,引入“两条直线被第三条直线所截”这一新情境,通过观察无公共顶点的角的位置特征,抽象出同位角、内错角、同旁内角的概念,突出几何直观与位置关系分析。教学过程遵循“情境引入—图形观察—概念归纳—辨析应用”的逻辑展开。本节内容是平行线判定与性质的前置核心,为后续借助角的关系研究直线平行奠定基础;同时发展学生空间观念、几何语言表达能力和逻辑推理意识。
学情分析
七年级学生已掌握相交线中对顶角、邻补角的概念及性质,能识别有公共顶点的角的关系,具备初步的几何直观和简单推理能力;此阶段学生以形象思维为主,抽象概括能力正在发展,对无公共顶点的角的位置关系缺乏系统认知,易混淆同位角、内错角与同旁内角的判定条件;本节课要求学生在观察图形的基础上,准确识别 、 被 所截形成的八角中三类特殊角的位置特征,理解“同一侧”“之间”“两侧”“同一旁”等关键词的几何含义,借助分类比较提升空间观念和逻辑辨析能力,为后续平行线的判定与性质学习奠定关键基础,同时发展学生用数学语言描述几何关系的能力。
教学目标
1.能准确识别两条直线被第三条直线所截形成的同位角、内错角、同旁内角,理解其位置特征,发展几何直观与空间观念,提升观察、比较和抽象概括能力。
2.能在复杂图形中正确找出三类特殊角,辨析其共性与差异,强化符号意识与逻辑推理素养,提高识图、析图及语言表达能力。
3.能结合具体图形描述角的位置关系,用规范数学语言说明判断依据,培养严谨的思维习惯和数学交流能力,增强学习几何的信心与兴趣。
重点难点
重点:
识别同位角、内错角、同旁内角的位置特征,准确判断三种角。
难点:
在复杂图形中区分截线与被截线,精准判定三种角。
课堂导入
同学们,我们先来看一个生活场景:学校的操场上,双杠的两条横杠被地面的一条跑道线穿过;还有我们课桌上的两条桌沿,被中间的一支铅笔隔开。这些场景里都出现了“一条直线和两条直线分别相交”的情况。
在数学里,这样的图形能构成八个角,除了我们已经认识的有公共顶点的邻补角、对顶角,那些没有公共顶点的角之间又藏着什么特殊的位置关系呢?今天我们就一起来探究这些角的命名和特点。
两条直线被第三条直线所截
探究新知
(一)知识精讲
同学们,让我们一起来观察图7.1-12。在这幅图中,直线 、 被第三条直线 所截,形成了八个角。我们已经知道有公共顶点的角之间的关系,现在要重点研究那些没有公共顶点的两个角之间的关系。
首先来看 和 ,这两个角的位置有什么特点呢?它们分别在直线 、 的同一侧(上方),并且都在直线 的同侧(右侧)。我们把具有这种位置关系的一对角叫作同位角。
接下来观察 和 ,这两个角都在直线 、 之间,但分别位于直线 的两侧( 在左侧, 在右侧)。这种位置关系的一对角叫作内错角。
再看 和 ,它们也都在直线 、 之间,但这次是在直线 的同一旁(左侧)。我们把这种位置关系的一对角叫作同旁内角。
(二)师生互动
教师提问:同学们,如果我们在图中找到 和 ,它们属于什么关系的角呢?为什么?
学生思考后回答:它们是同位角,因为都在直线 、 的上方,并且都在直线 的左侧。
教师追问:很好!那么 和 又是什么关系呢?
学生回答:它们是内错角,因为都在直线 、 之间,且 在直线 的左侧, 在右侧。
教师继续提问:如果改变图中直线 的位置,这些角的位置关系会发生变化吗?
学生讨论后回答:只要保持三条直线的相交关系,这些角的位置关系定义不会改变,但具体哪两个角构成什么关系可能会变化。
(三)设计意图
通过直观的图形观察和具体的角的位置分析,帮助学生建立同位角、内错角和同旁内角的清晰概念。从具体到抽象的学习过程,培养学生的空间想象能力和几何直观素养。通过师生互动中的层层追问,引导学生深入思考角的位置关系,培养严谨的数学思维习惯。让学生在观察、比较、归纳的过程中,体会数学概念的精确性和逻辑性,为后续学习平行线的性质打下坚实基础。
新知应用
例题:
如图7.1-13,直线 、 被直线 所截。
(1) 指出图中 与 、 与 、 与 分别是什么位置关系的角;
(2) 若 ,说明 与 的大小关系,以及 与 的数量关系。
解答:
(1) 首先明确三线八角的基本结构:
· 截线是直线 (即“第三条直线”),
· 被截的两条直线是 和 (即“同一平面内两条直线”)。
观察八个角的分布,以 为基准分析:
· 与 :
在直线 与 的交点处(顶点为 ),位于直线 的上方、直线 的右侧;
在直线 与 的交点处(顶点为 ),位于直线 的下方、直线 的左侧;
但注意:图中 实际是直线 与 相交形成的对顶角之一,结合标准标注(参考教材图7.1-13), 与 分别位于截线 的两侧,且都在被截直线 、 的之间(即“内部”区域),因此它们是一对内错角。
· 与 :
也在直线 与 的交点处(顶点为 ),与 互为邻补角;
和 都位于被截直线 、 的之间,且都在截线 的同一旁(即左侧),因此它们是一对同旁内角。
· 与 :
在直线 与 交点处,位于直线 的上方、直线 的右侧;
在直线 与 交点处,位于直线 的上方、直线 的右侧;
二者分别在被截直线 、 的同一侧(上方),又都在截线 的同一侧(右侧),因此是一对同位角。
(2) 已知 :
① 因为 与 是对顶角,根据对顶角相等的性质,有:
又已知 ,所以由等量代换得:
即 与 相等。
② 又因为 与 是直线 与 相交所成的邻补角(构成平角),所以:
将 代入上式,得:
即 与 互补。
总结:
1.题目考查内容
① “三线八角”中同位角、内错角、同旁内角的识别与定义;
② 对顶角相等、邻补角互补等基本几何性质的应用;
③ 等量代换在角度关系推理中的逻辑运用。
2.题目求解要点
① 准确识别截线与被截直线,明确角的顶点及所在边的位置;
② 判断角的位置关系时,紧扣定义三要素:
- 同位角:在被截直线同侧、截线同侧;
- 内错角:在被截直线之间、截线两侧;
- 同旁内角:在被截直线之间、截线同旁;
③ 运用几何基本事实(对顶角相等、邻补角和为 )进行严谨推理,每一步都要有依据,不跳步;
④ 等量代换是连接已知与结论的关键桥梁,需清晰写出中间等式。
新知巩固
题目:
直线 、 被直线 所截, 与 是同旁内角,若 ,且 与 不平行,则 的度数为( )
A. B. C. 或 D.无法确定
解答:
我们按定义逐步分析:
第一步:明确同旁内角的位置特征
根据教材定义:
· 同旁内角是指两个角都在两条被截直线之间(即在直线 与 之间),
· 并且在截线的同一侧(即都在直线 的左侧,或都在右侧)。
因此, 与 满足:
· 顶点分别在 与 上(或其延长线上),
· 两边分别落在 、 和 上,
· 二者位于 、 之间,且位于 的同一旁。
第二步:回顾同旁内角的数量关系前提
教材中指出:
· 当 时,同旁内角互补,即 ;
· 但本题明确给出条件: 与 不平行。
因此,不能使用“互补”这一性质。平行是同旁内角互补的前提条件,没有平行,就没有该数量关系。
第三步:分析已知信息能否唯一确定
已知:
· ,
· 与 是同旁内角,
· 与 不平行。
但仅知道两个角是同旁内角,且其中一角大小、两直线不平行,无法推导出另一角的具体度数。
原因如下:
· 不平行时, 与 的和可以是任意介于 到 之间的值(不包括端点,实际取决于夹角大小),
· 例如:当 与 夹角很小时, 可能接近 ;当夹角较大时, 可能接近 ;
· 没有额外条件(如某对同位角相等、某对内错角相等,或某角与 构成邻补角等),无法建立方程求解。
因此, 的度数无法由已知条件唯一确定。
答案:D.无法确定
总结:
1.题目考查内容
· 同旁内角的定义与位置识别;
· 平行线性质的适用前提(即“只有当两直线平行时,同旁内角才互补”);
· 对命题条件与结论逻辑关系的理解——强调“平行”是同旁内角互补的充分不必要条件,不可逆用。
2.题目求解要点
· 必须严格区分“定义”(位置关系)与“性质”(数量关系):
· 同旁内角是位置概念,只由三线八角的相对位置决定;
· 互补是性质结论,仅在两直线平行这一特定条件下成立;
· 题干中“ 与 不平行”直接排除了使用互补关系的可能性;
· 在缺乏其他角度关系(如邻补、对顶、垂直等)或长度/斜率信息时,单凭一个同旁内角度数无法确定另一个。
3.同类型题目解题步骤
1. 标图识别:在图中标出三线(两条被截线、一条截线),确认 、 是否满足同旁内角的两个条件——
① 都在被截两直线之间;
② 都在截线的同一侧;
2. 判断前提:检查题干是否给出“两直线平行”;
- 若平行 → 可用互补关系: ;
- 若不平行 → 互补关系不成立,不能使用;
3. 排查其他可用关系:观察是否存在:
- 对顶角(相等)、
- 邻补角(和为 )、
- 同位角/内错角相等(可反推平行,但本题已否定平行)、
- 三角形内角和、外角性质等;
4. 结论判断:若无任何数量关系可建立,则答案为“无法确定”。
教学反思
本节课围绕“两条直线被第三条直线所截”展开,通过图7.1-12引导学生识别同位角(如 与 )、内错角(如 与 )和同旁内角(如 与 ),落实《义务教育数学课程标准(2022年版)》中“图形的性质”与“空间观念”核心素养要求。教学目标基本达成,学生能结合位置特征准确辨识三类角,成功之处在于借助直观图示与结构化语言强化几何表征;不足在于对“截线”与“被截线”的角色辨析不够深入,部分学生混淆角的归属关系,且未及时关联后续平行线判定的逻辑起点。需在后续教学中加强变式训练与语言精准性指导,提升学生抽象概括与推理意识。
学科网(北京)股份有限公司
$