内容正文:
第二章 相交线与平行线
2.1 两条直线的位置关系
第1课时 对顶角、补角和余角教师展示生活中相交线的实例:十字路口的两条道路、剪刀的两片刀刃、三角板的两条邻边,引导学生观察:这些图形中两条直线的位置关系有什么共同特点?它们相交后形成了几个角?
出示图形:直线AB与直线CD相交于点O,提问:两条直线相交时,有几个交点?这些交点有什么特点?引出本节课第一部分内容——相交线,重点探究两条直线相交的基本性质及所成角的关系。
二、探究新知,明确概念(18分钟)
1. 相交线的定义:结合实例和图形,明确定义——当两条直线有且只有一个公共点时,这两条直线叫作相交线,这个公共点叫作它们的交点。强调“有且只有一个公共点”,区分相交线与重合线的差异,说明两条直线相交,交点唯一。
2. 对顶角与邻补角的探究:引导学生观察直线AB与CD相交形成的4个角(标注∠1、∠2、∠3、∠4),分组讨论:
(1)邻补角:观察∠1与∠2,它们有一条公共边OC,另一边互为反向延长线,且∠1+∠2=180°,这样的两个角叫作邻补角。类比得出∠2与∠3、∠3与∠4、∠4与∠1也互为邻补角,强调邻补角的两个核心特征:有公共边、另一边互为反向延长线,且互补。
(2)对顶角:观察∠1与∠3,它们有一个公共顶点O,两边互为反向延长线,这样的两个角叫作对顶角。同理,∠2与∠4互为对顶角。引导学生动手测量4个角的度数,猜想对顶角的关系,最终总结:对顶角相等。
3. 辨析巩固:出示变式图形(两条直线相交角度变化),让学生快速识别对顶角和邻补角,教师巡视指导,纠正易错点:对顶角一定相等,但相等的角不一定是对顶角;邻补角一定互补,但互补的角不一定是邻补角。
三、例题解析,深化理解(10分钟)
例1:如图,直线AB与CD相交于点O,已知∠1=50°,求∠2、∠3、∠4的度数。
解析:先判断角的关系,再计算度数。∠1与∠2互为邻补角,所以∠2=180°-∠1=180°-50°=130°;∠1与∠3互为对顶角,所以∠3=∠1=50°;∠2与∠4互为对顶角,所以∠4=∠2=130°。
例2:判断下列说法是否正确,并说明理由:(1)对顶角相等;(2)相等的角是对顶角;(3)邻补角互补;(4)互补的两个角是邻补角。
解析:结合定义逐一判断,(1)(3)正确,符合对顶角和邻补角的性质;(2)(4)错误,举例说明:两个直角相等,但不一定是对顶角;两直线平行时,同旁内角互补,但不是邻补角。
四、课堂练习,夯实基础(10分钟)
1. 基础题:如图,直线l与m相交于点O,∠1=65°,求其余三个角的度数,学生独立完成,举手汇报。
2. 判断题:(1)两条直线相交,一定有对顶角( );(2)邻补角一定有一条公共边( );(3)对顶角的两边互为反向延长线( ),纠正易错认知。
3. 提升题:直线AB与CD相交于点O,∠AOC比∠BOC小30°,求∠AOD的度数,培养学生列方程解决几何问题的能力。
学生完成后,小组内核对答案,教师针对共性错误进行重点讲解,强化性质应用。
五、课堂小结,梳理收获(2分钟)
师生共同梳理:1. 相交线的定义及交点特征;2. 对顶角、邻补角的定义及性质;3. 利用对顶角相等、邻补角互补求未知角的方法。
第二课时:平行线的概念、性质及判定(45分钟)
一、情境引入,衔接旧知(5分钟)
教师回顾上一课时内容:上节课我们学习了相交线,知道两条直线相交时会形成对顶角和邻补角,并且掌握了它们的性质。今天我们来学习两条直线的另一种位置关系——平行线,它在生活中也很常见,且与相交线有着密切的联系。
展示生活中平行线的实例:黑板的上下两条边、课桌的两组对边、铁轨的两条轨道,引导学生观察:这些图形中两条直线的位置关系,与相交线有什么不同?引出本节课核心内容——平行线的概念、性质及判定。
二、探究新知,突破重点(18分钟)
1. 平行线的定义与表示:结合实例和图形,明确定义——在同一平面内,不相交的两条直线叫作平行线。强调两个关键条件:① 同一平面内;② 不相交。补充:同一平面内,两条直线的位置关系只有相交或平行(重合不算)。表示方法:直线AB与CD平行,记作“AB∥CD”,读作“AB平行于CD”。
2. 平行线的基本事实:引导学生动手操作,在练习本上画一条直线l,在直线l外取一点P,尝试过点P画一条与直线l平行的直线,观察能画出几条。总结:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。
3. 平行线的性质:出示图形,两条平行直线AB∥CD被截线EF所截,标注∠1至∠8,引导学生通过测量、推导,得出三个性质:
(1)性质1:两直线平行,同位角相等(通过测量同位角∠1和∠5,验证相等关系);
(2)性质2:两直线平行,内错角相等(利用对顶角相等和性质1,通过等量代换推导);
(3)性质3:两直线平行,同旁内角互补(利用邻补角互补和性质1,通过等量代换推导)。
4. 平行线的判定:结合性质逆向推导,得出三个判定方法:
(1)判定1:同位角相等,两直线平行;
(2)判定2:内错角相等,两直线平行;
(3)判定3:同旁内角互补,两直线平行。
辨析巩固:强调“性质”与“判定”的区别——性质是“由平行推角的关系”,判定是“由角的关系推平行”,避免混淆。
三、例题解析,深化应用(10分钟)
例1:如图,AB∥CD,EF交AB于点E,交CD于点F,已知∠1=60°,求∠2、∠3、∠4的度数。
解析:结合平行线的性质计算,① 同位角相等,∠2=∠1=60°;② 内错角相等,∠3=∠1=60°;③ 同旁内角互补,∠4=180°-60°=120°。
例2:如图,已知∠1=∠2,求证:AB∥CD。
解析:利用平行线的判定方法推导,∵ ∠1=∠2(已知),∠1=∠3(对顶角相等),∴ ∠2=∠3(等量代换),∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)。
四、课堂练习,夯实基础(10分钟)
1. 基础题:如图,AB∥CD,∠1=75°,求∠2、∠3的度数,学生独立完成。
2. 判断题:区分平行线的性质与判定,纠正易错认知(如“内错角相等,两直线平行”是判定,“两直线平行,内错角相等”是性质)。
3. 提升题:如图,∠1+∠2=180°,求证:AB∥CD,强化判定方法的应用。
学生完成后,小组核对答案,教师重点讲解共性错误,区分性质与判定的不同。
五、课堂小结,梳理收获(2分钟)
师生共同梳理:1. 平行线的定义、表示方法及基本事实;2. 平行线的三个性质和三个判定(区分性质与判定);3. 利用性质求角度、利用判定证平行的思路。
第三课时:定义、命题、定理、证明及平移(45分钟)
一、情境引入,衔接旧知(5分钟)
教师回顾前两课时内容:我们已经学习了相交线、平行线的性质与判定,在学习过程中,我们用到了很多判断性的语句,比如“对顶角相等”“两直线平行,同位角相等”,这些语句在数学中叫作什么?我们又如何证明它们的正确性?另外,图形的平移也与平行线密切相关,今天我们就来整合这些知识,完成本章的收尾学习。
二、探究新知,整合提升(18分钟)
(一)定义、命题、定理、证明
1. 回顾概念:快速梳理上节课所学:① 定义:对名称和术语的含义作出明确规定的语句;② 命题:判断一件事情的语句,由题设和结论组成,分为真命题和假命题;③ 定理:经过推理证实的真命题;④ 证明:推理证实命题正确性的过程,步骤为“画图—已知—求证—证明”,每一步推理需有依据(定义、基本事实、定理)。
2. 巩固应用:举例示范,证明“同旁内角互补,两直线平行”,规范书写证明过程,强调推理依据的重要性。
(二)平移
1. 平移的定义:把一个图形整体沿某一条直线方向移动,形状、大小、方向不变,只有位置改变,这种图形运动叫作平移。强调三个核心特征,结合生活实例巩固。
2. 平移的性质:① 对应点所连的线段平行(或在同一直线上)且相等;② 对应线段平行(或在同一直线上)且相等;③ 对应角相等。补充:平移的方向是对应点连线的方向,距离是对应点连线的长度。
3. 平移的作图:示范基本步骤:确定方向和距离→找关键点→移对应点→连图形,强调作图规范。
三、例题解析,综合应用(10分钟)
例1:判断下列语句是否是命题,若是,指出题设和结论,判断真假,并说明是否是定理:
(1)两直线平行,内错角相等;(2)画一条线段AB;(3)同角的补角相等。
解析:(1)是命题,题设:两直线平行,结论:内错角相等,真命题,是定理;(2)不是命题,是操作指令;(3)是命题,题设:两个角是同一个角的补角,结论:这两个角相等,真命题,是定理。
例2:如图,三角形ABC沿水平向右平移5cm得到三角形A'B'C',已知AB=3cm,∠A=70°,求A'B'的长度、∠A'的度数及AA'的长度。
解析:根据平移的性质,A'B'=AB=3cm,∠A'=∠A=70°,AA'=5cm(平移距离)。
四、课堂练习,夯实基础(10分钟)
1. 基础题:完成“同角的余角相等”的证明,规范书写步骤;判断生活中的平移现象。
2. 提升题:如图,AB∥CD,EF⊥AB,求证:EF⊥CD;画出长方形沿竖直方向平移4cm后的图形。
3. 综合题:结合相交线、平行线、平移的知识,解决简单的几何推理与作图问题,强化知识整合应用。
学生完成后,小组内核对答案,教师巡视指导,针对共性错误进行重点讲解,强化知识的综合应用能力。
五、课堂小结,梳理全章(2分钟)
师生共同梳理全章核心知识:1. 相交线:对顶角、邻补角的定义及性质;2. 平行线:定义、基本事实、性质与判定;3. 推理基础:定义、命题、定理、证明的概念及规范;4. 图形变换:平移的定义、性质及作图。
引导学生反思:本章的重点的是平行线的性质与判定,难点是证明的规范书写和知识的综合应用,梳理本章易错点,为后续复习奠定基础。
【素养目标】
1.在具体情境中理解对顶角、补角、余角等概念,掌握对顶角相等、同角或等角的余角相等、同角或等角的补角相等,并能解决一些实际问题.
2.经历观察、操作、推理、交流等过程,进一步发展空间观念、推理能力和初步的有条理表达的能力.
重点:对顶角、补角、余角的性质及应用.
难点:余角、补角的性质.
【情境导入】
观察下列图片,你认为两条直线有哪些位置关系?
【合作探究】
探究一:对顶角的概念及其性质
观察与交流:(1) 如图,直线 AB、CD 相交于点 O,∠1 和∠2 有什么位置关系?
(2) 它们的大小有什么关系?
[要点归纳]
1.对顶角的概念:如图,直线AB与CD相交于点O,∠1和∠2有公共顶点O,并且它们的两边互为反向延长线,具有这种位置关系的两个角叫作对顶角.
2.对顶角的性质:对顶角相等.
[典例精析]
例1 下列各图中,∠1 与∠2 是对顶角的是( )
例2 如图,直线 AB、CD、EF 相交于点 O,∠1=40°, ∠BOC=110°,求∠2 的度数.
探究二:补角和余角的概念
活动1:画一画:1.请画出两个角,使他们的和为90°.
2.请画出两个角,使它们的和为180°.
3.小组交流画法,相互点评.
4.用自己的语言描述补角、余角的定义.
想一想:如图,∠1与∠3有什么数量关系?
要点归纳:1.补角:一般地,如果两个角的和是180°,那么称这两个角互为补角.
2.余角:如果两个角的和是90°,那么称这两个角互为余角.
[填一填]
观察可得结论:同一个锐角的补角比它的余角大___°.
探究三:补角和余角的性质
如图①,打台球时,选择适当的方向用白球击打红球,反弹后的红球会直接入袋,此时∠1=∠2,将图①简化成图②,ON与DC交于点O,∠DON=∠CON=90°,
∠1=∠2.
活动2:小组合作交流,解决下列问题:在图②中,
(1)哪些角互为补角?哪些角互为余角?
(2)∠3与∠4有什么关系?为什么?
(3)∠AOC与∠BOD有什么关系?为什么?
要点归纳:同角(或等角)的补角相等,同角(或等角)的余角相等.
例3 如图,已知∠AOB 在∠AOC 内部,∠BOC = 90°,OM、ON 分别是∠AOB,∠AOC 的平分线,∠AOB与∠COM 互补,求∠BON 的度数.
【课堂总结】
对顶角的性质:对顶角相等
互余
互补
两角间的数量关系
对应图形
性质
当堂反馈
1.若∠A=75°,则∠A的余角为( )
A.15° B.75° C.80° D.105°
2.下面四个图形中,∠1与∠2是对顶角的是( )
3.如图,直线AB,CD相交于点O,且∠AOD+∠BOC=100°,则∠AOC的度数为( )
第3题图
A.150° B.130° C.100° D.90°
4.如图,直线AB,CD,EF交于点O.
第4题图
(1)∠COE的对顶角是 ;
(2)∠BOE的补角是 .
5.若∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,则∠1=∠3.理由是 .
6.一个角的补角比它的余角的2倍多10°,则这个角的度数为 .
参考答案
【合作探究】
探究一:对顶角的概念及其性质
[典例精析]
例1 D
例2 解:因为∠1=40°,∠BOC=110°(已知),
所以∠BOF=∠BOC-∠1 =110°-40°=70°.
因为∠BOF=∠2 (对顶角相等),
所以∠2=70° (等量代换).
探究二:补角和余角的概念
[填一填]
90
探究三:补角和余角的性质
活动2
解:(1)互为补角:∠3与∠AOC,∠4与∠BOD,∠DON与∠CON;
互为余角:∠1与∠3,∠2与∠3,∠2与∠4,∠1与∠4;
(2) ∠3=∠4.理由:因为∠1 =∠2,∠1 +∠3 = 90°, ∠ 2 +∠4 = 90°,
所以∠3 =∠4;
(3) ∠AOC=∠BOD.
理由:因为∠1 =∠2,∠1 +∠AOC = 180°,∠2 +∠BOD = 180°,
所以∠AOC =∠BOD.
例3
解:∵∠AOB 与∠COM 互补,
∴∠AOB+∠COM = 180°,即∠AOB+∠BOM+∠COB = 180°.
∵∠COB = 90°,
∴∠AOB+∠BOM = 90°.
∵OM 是∠AOB 的平分线,
∴∠BOM= ∠AOB,即∠AOB+∠AOB=90°,
解得∠AOB=60°.
∴∠AOC=∠BOC+∠AOB=90°+60°=150°.
∵ON 平分∠AOC 得∠AON= ∠AOC= ×150°=75°.
由角的和差,
∴∠BON=∠AON-∠AOB=75°-60°=15°.
【课堂总结】
互余
互补
两角间的数量关系
两个角的和是90°
两个角的和是180°
对应图形
性质
同角或等角的余角相等
同角或等角的补角相等
当堂反馈
1.A
2.C
3.B
4.(1) ∠DOF ;
(2)∠AOE和∠BOF .
5. 同角的余角相等 .
6. 10° .
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