内容正文:
第二章 相交线与平行线
2.2 探索直线平行的条件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。
第2课时 利用内错角、同旁内角判定两条直线平行
【素养目标】
1.掌握内错角、同旁内角的位置关系.
2.掌握利用内错角、同旁内角判定两条直线平行的判定方法.
3.能够灵活运用两直线平行的判定方法判定平行,逐步养成用数学语言表达交流的习惯,欣赏数学语言的简洁明了.
重点:利用内错角、同旁内角判定两条直线平行.
难点:正确辨别内错角,同旁内角.
【复习导入】
1. 两直线平行的判定是什么?
2.平行线有哪些性质?
【情境导入】
李老师有一块小画板(如图),他想知道它的上、下边缘是否平行,于是他在两个边缘之间画了一条线段 AB 。
李老师身边只有一个量角器,他通过测量某些角的大小就能知道这个画板的上、下边缘是否平行,你知道他是怎样做的吗?
【合作探究】
探究一:内错角、同旁内角的概念
探究 如下图,直线 AB、CD 被直线 l 所截得到 ∠1,∠2 和 ∠3 三个角.
[知识要点]
问题1 观察上图,你能试着归纳一下内错角的特征吗?
问题2 同理,你能得出同旁内角有哪些特征?
[知识要点]
直线 AB、CD 被第三条直线 l 所截得到的图形,一般被简称为“三线八角”.
问题:你能在图中找出几组内错角和同旁内角?
[归纳总结]
[动手实践] 自己动手画一画几组内错角和同旁内角.
[典例精析]
例1 如图,直线DE截AB,AC,构成8个角,指出其中所有的同位角、内错角、同旁内角.
探究二:利用内错角、同旁内角判定两条直线平行
【思考·交流】
(1) 内错角满足什么关系时,两直线平行?为什么?
(2) 同旁内角满足什么关系时,两直线平行?为什么?
要点归纳:
[典例精析]
例2 如图,BE是AB的延长线.
(1)由∠CBE=∠A可以判定哪两条直线平行?根据是什么?
(2)添加一个条件使AE∥CD.
(3)由∠D+∠A=180°可以判定哪两条直线平行?根据是什么?
[归纳总结]
判定两条直线平行的方法
探究三:画一条直线与已知直线平行
【观察·交流】
(1) 如图,三个相同的三角尺拼接成一个图形,请找出图中的一组平行线,并说明你的理由.
(2) 以下是小颖的思考过程,你能明白她的意思吗?
(3) 再找到另一组平行线,说说你的理由.
【思考·交流】
如图,在探究两条直线是否平行时,常用第三条直线截这两条直线,那么这条截线的作用是什么呢?与同伴进行交流.
[尝试·思考]
如图,某公园现有两条直道 AB 和 CD 交于点 O,为方便游客观赏,公园管理部门决定经过小路 CD 上的点 P,再修建一条直道 MN,并且使 MN 与 AB 平行.你能在图中画出直道 MN 吗?
(1) 过点 P 的直线有多少条?
(2) 满足什么条件的直线才能与 AB 平行?
[画一画]
如图,已知点 P 在直线 AB 外,用尺规作直线 MN,使 MN 经过点 P,且 MN//AB. 画一画,并且尝试总结画法!
当堂反馈
1.如图,已知直线a,b被直线c所截,那么∠1的内错角是( )
A.∠3 B.∠4 C.∠5 D.∠6
第1题图 第2题图 第3题图
2.如上图,在四边形ABCD中,点O在边BC上,连接AO,∠DAO和∠AOC是一对( )
A.同位角 B.内错角 C.同旁内角 D.对顶角
3.如上图,能判定直线AB∥CD的条件是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠1+∠4=180° D.∠3+∠4=90°
4.如图,两直线a,b被第三条直线c所截,若∠1=50°,∠2=130°,则直线a,b的位置关系是 .
第4题图 第5题图
5.如图,有下列判断:①∠A与∠1是同位角;②∠A与∠B是同旁内角;③∠4与∠1是内错角;④∠1与∠3是同位角.其中正确的是 .(填序号)
6.如图,如果∠EFC=70°,∠FED=35°,ED平分∠BEF,那么AB与CD平行吗?请说明理由.
参考答案
【复习导入】
1. 同位角相等,两直线平行.
2.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
推论:平行于同一条直线的两条直线平行(即平行线具有传递性)
【合作探究】
探究一:内错角、同旁内角的概念
问题1 位置特征:① 在两条被截直线之间;
② 在截线的两侧,位置是交错的两个角.
图形形状:内错角是“Z”形状
问题2 位置特征:① 在两条被截直线之间;
② 在截线的同侧.
图形形状:同旁内角是“U”形状.
[归纳总结]
例1 解:同位角:∠1和∠8,∠2和∠5,∠3和∠6,∠4和7;
内错角:∠1和∠6,∠4和∠5;
同旁内角:∠1和∠5,∠4和∠6.
探究二:利用内错角、同旁内角判定两条直线平行
【思考·交流】
(1) 解:因为∠1=∠2(已知),∠1=∠3(对顶角相等),
所以∠3=∠2(等量代换)。
所以a∥b(同位角相等,两直线平行)。
(2) 已知:∠1+∠2=180°,求证:a∥b
解:因为∠1+∠2=180°(已知),
∠1+∠3=180°(平角的定义),
所以∠2=∠3(同角的补角相等)。
所以a∥b(同位角相等,两直线平行)。
例2 解:(1) AD∥BC.根据同位角相等,两直线平行.
(2) ∠CBE=∠C(答案不唯一).
(3) AE∥CD. 根据同旁内角互补,两直线平行.
[归纳总结]
探究三:画一条直线与已知直线平行
【思考·交流】
这条截线的作用是构造出同位角、内错角、同旁内角,从而将两直线的位置关系转化为角之间的数量关系.
[尝试·思考]
答:(1)无数条
(2)∠DPN = ∠DOB(答案不唯一)
[画一画]
作法:
(1) 在直线 AB 上任取一点O,过点 O, P 作直线 CD.
(2) 以点 P 为顶点,以 PD 为一边,
在直线 CD 的右侧作∠DPN =∠DOB.
即 PN 边所在的直线 MN 就是要作的直线.
当堂反馈
1. A
2. C
3. C
4. a∥b
5. ①②
6.解:AB∥CD.
理由如下:因为ED平分∠BEF,∠FED=35°,
所以∠BEF=2∠FED=70°.
所以∠BEF=∠EFC.
所以AB∥CD.
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