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相交线与平行线教案(教学过程)
本节课时长45分钟,面向初中七年级学生,核心目标是让学生掌握相交线的邻补角、对顶角性质,理解平行线的定义及判定方法,能初步运用性质和判定解决简单几何问题,培养学生的观察、探究和推理能力。教学过程如下:
一、导入新课(5分钟)
1. 情境引入:展示生活中的实例图片,包括教室的墙角、课桌的边缘、公路的交叉路口、铁轨等,引导学生观察图片中的直线位置关系,提问:“这些直线有的交叉在一起,有的始终保持一定距离,它们分别是什么位置关系?” 引导学生说出“相交”和“平行”两种情况。
2. 引出课题:结合学生的回答,明确本节课的学习内容——相交线与平行线,告知学生本节课将重点探究相交线的相关性质和平行线的判定方法,激发学生的探究兴趣。
二、探究新知(20分钟)
(一)相交线的性质探究
1. 动手操作:让学生在练习本上画两条相交的直线AB和CD,交点为O,引导学生观察形成的四个角,提问:“这四个角之间有什么关系?可以分成几类?” 给学生2分钟时间自主观察、小组讨论。
2. 概念讲解:结合学生的讨论结果,明确邻补角和对顶角的定义。邻补角:两个角有一条公共边,它们的另一边互为反向延长线,这样的两个角叫做邻补角(如∠AOC和∠BOC);对顶角:两个角有一个公共顶点,并且它们的两边互为反向延长线,这样的两个角叫做对顶角(如∠AOC和∠BOD)。强调邻补角不仅有公共边,还需互补,对顶角必须满足两边互为反向延长线。
3. 性质验证:引导学生用量角器测量四个角的度数,记录数据后提问:“对顶角的度数有什么关系?邻补角的度数和是多少?” 学生通过测量发现,对顶角相等,邻补角之和为180°。教师再通过几何推理简单验证:因为∠AOC + ∠BOC = 180°,∠BOD + ∠BOC = 180°,所以∠AOC = ∠BOD,即对顶角相等,强化学生的推理意识。
(二)平行线的定义与判定探究
1. 定义讲解:展示铁轨、黑板上下边缘的图片,引导学生观察:“这些直线没有交点,它们的位置关系有什么特点?” 结合学生回答,给出平行线的定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,记作a∥b,强调“同一平面内”是前提(可举例说明异面直线,如教室天花板的直线和地面的直线,虽不相交但不平行)。
2. 判定方法探究:教师在黑板上画一条直线l,再用直尺和三角板画一条直线a,使a与l平行,演示画图过程(一落、二靠、三推、四画),引导学生观察:“画平行线时,三角板的角起到了什么作用?” 引出同位角的概念,即两条直线被第三条直线所截,在截线同侧,且在被截两直线同一方向的角叫做同位角。
3. 核心判定:通过演示,告知学生:同位角相等,两直线平行。结合画图过程,让学生理解“同位角相等”是判定两直线平行的关键,再让学生尝试用三角板画一条与a平行的直线b,巩固画图方法和判定思路。
三、巩固练习(15分钟)
1. 基础题(7分钟):给出相交线图形,让学生识别邻补角和对顶角,并计算未知角的度数(如已知∠AOC = 60°,求∠BOD、∠BOC的度数),巩固邻补角和对顶角的性质;给出两条直线被第三条直线所截的图形,让学生识别同位角,判断两直线是否平行,落实平行线的判定方法。学生独立完成,教师巡视指导,针对易错点(如混淆邻补角和对顶角、忽略“同一平面内”)进行讲解。
2. 提升题(5分钟):设计综合性题目,如“已知直线AB和CD相交于点O,OE平分∠AOC,∠BOD = 70°,求∠BOE的度数”“已知∠1和∠2是同位角,∠1 = 55°,∠2 = 55°,判断直线a和b是否平行,并说明理由”,培养学生的推理和计算能力,小组讨论后派代表发言,教师点评。
3. 拓展题(3分钟):提问:“除了同位角,两条直线被第三条直线所截,还会形成内错角、同旁内角,它们与两直线平行有什么关系?” 引导学生初步思考,为后续学习铺垫,激发学生的后续探究欲望。
四、课堂小结与作业布置(5分钟)
1. 小结:引导学生自主梳理本节课的知识点,提问:“本节课我们学习了哪些内容?邻补角、对顶角有什么性质?平行线的定义和判定方法是什么?” 学生回答后,教师总结,强调重点:对顶角相等、邻补角互补,同位角相等可判定两直线平行,牢记平行线定义中的“同一平面内”。
2. 作业布置:布置基础作业,让学生完成教材对应练习题,巩固本节课知识点;布置拓展作业,让学生观察生活中更多相交线和平行线的实例,记录下来并简要说明它们的特点,将数学知识与生活实际结合起来。
整个教学过程注重学生的自主探究和动手操作,结合生活实例,降低几何知识的抽象性,逐步培养学生的观察能力、推理能力和应用意识,确保学生掌握核心知识点,达成教学目标。
第2课时 利用内错角、同旁内角判定两条直线平行
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.
一、导入新课
知识链接
1. 两直线平行的判定是什么?
同位角相等,两直线平行.
2.平行线有哪些性质?
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)
创设情境——见配套课件
二、合作探究
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]
具有∠1与∠3 这样位置关系的角称为内错角;
具有∠1与∠2 这样位置关系的角称为同旁内角.
问题1 观察上图,你能试着归纳一下内错角的特征吗?
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 同理,你能得出同旁内角有哪些特征?
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.
[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?
内错角:∠3 和 ∠5;∠4 和 ∠6 .
同旁内角:∠4 和 ∠5;∠3 和 ∠6 .
[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.
图形特征:在形如字母“ Z ”的图形中有内错角.
图形特征:在形如字母“ U ”的图形中有同旁内角.
[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.
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) 内错角满足什么关系时,两直线平行?为什么?
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) 同旁内角满足什么关系时,两直线平行?为什么?
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)。
要点归纳:
判定2:两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.
简述为:内错角相等,两直线平行.
判定3:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.
简述为:同旁内角互补,两直线平行.
[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?
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]
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.
BA 与 CE 是平行的,因为∠ACE 与 ∠BAC 是内错角,而且又相等.
(内错角相等,两直线平行)
【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.
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]
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?
答:(1)无数条
(2)∠DPN = ∠DOB(答案不唯一)
[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!
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.
提问: 你能说说这样作的道理吗?
因为∠DPN与∠DOB是同位角,而且相等,所以MN与AB平行。
三、当堂检测
1.如图,已知直线a,b被直线c所截,那么∠1的内错角是( A )
A.∠3
B.∠4
C.∠5
D.∠6
2.在下列图形中,∠1与∠2不是同旁内角的是( D )
(其他课堂拓展题,见配套PPT)
四、课堂小结【板书设计】
平行线的判定是平行线内容的进一步拓展,是进一步学习平行线的有力工具,为学习平行线的性质、三角形、四边形等知识打下坚实的基础,在整个初中几何中占有非常重要的位置,是本章的重难点之一,更在整个初中教学中占有举足轻重的地位.学生已经学了平行线的定义、平行线的基本事实,具备了探究直线平行的条件的基础,但学生在文字语言、符号语言和图形语言之间的转换能力比较薄弱,在逻辑思维和合作交流的意识方面发展不够均衡.
学科网(北京)股份有限公司
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