内容正文:
第16章 相交线与平行线 16.2 平行线
平行公理
1
情境引入
我们在小学已经学过一些平行线的初步知识,也知道在我们周围的世界中到处可见平行线的形象,比如:笔直的两条铁轨
2
情境引入
课本封面相对的两边,都给我们平行线的形象.如果画出它们的图形,应是同一平面上的两条线段.它们各自向两个方向延长总不会相交.那么怎样的两条直线叫作平行线呢?
3
新知讲授
定义:在同一平面上不相交的两条直线叫作平行线.
平行用符号“// ”表示.
如图,如果直线a和直线b是平行线,那么也称它们互相平行.
记作:“a//b”,
读作:“a平行于b”.
在同一平面上,两条直线的位置关系是____________ .
相交或平行
定义:在同一平面上不相交的两条直线叫作平行线.
平行用这个符号表示
如图1:如果直线a和直线b是平行线,那么也称它们互相平行.
记作“a//b”,读作“a平行于b”.
为什么要强调“在同一平面上”呢?
如果把我们的教室空间抽象成一个长方体,AB和CG不在同一平面上,它们不相交,但也不是平行线,所以要强调在同一平面上.
4
新知讲授
在同一平面上,如果两条线段不相交,那么它们所在的直线互相平行.这句话对不对?为什么?
问题:
这句话是错误的.
来看问题2:在同一平面上,如果两条线段不相交,那么它们所在的直线互相平行.这句话对不对?为什么?
在同一平面上,如果两条线段不相交,那么它们所在的直线有可能是互相平行的也有可能会相交.比如我们之前画的两条线段,它们所在的直线是互相平行的;再比如这张图,线段a和线段b是不相交的,但是线段a和线段b所在的直线是相交的.因此,这句话是错误的.
5
a
新知讲授
·
如图,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
P
下面,我们来尝试一下“经过直线外一点,画已知直线的平行线”,大家动手操作一下.
如图2,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
6
a
b
新知讲授
·
如何保证三角尺不会发生偏转呢?
如图,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
P
有同学会借助三角尺这样快速得画出平行线,
请问在推动三角板的过程中,三角板会不会发生转动?那么如何保证三角板不发生转动呢?
我们可以再用一把直尺或三角尺紧靠它,让它不会发生转动.下面我们一起来画一遍,
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A
B
C
a
新知讲授
·
1.靠(将三角尺的一边AB紧靠直线a,将直尺紧靠三角尺的另一边AC);
如图,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
P
第1步,靠(将三角尺的一边AB紧靠直线a,将直尺紧靠三角板的另一边AC);
8
A
B
C
a
b
新知讲授
·
1.靠(将三角尺的一边AB紧靠直线a,将直尺紧靠三角尺的另一边AC);
2.移(沿直尺推动三角尺,使三角尺的一边AB平移后经过点P );
3.画(沿三角尺的这条经过点P的边,画直线b).
直线b就是所要画的直线.
如图,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
P
第2步,移(沿直尺推动三角板,使三角板紧靠直线a的一边(边AB)经过点P);
第3步,画(沿三角板的这条经过点P的边,画直线b).
所以直线b就是所要画的直线.
以上操作,给出了画已知直线的平行线的一种方法.这是今后画平行线示意图的常用方法.
9
a
新知讲授
·
满足条件的直线可以画几条?
如图,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
P
思考:这样的直线可以画几条?
我们发现:经过点P可以画出一条、且只能画出一条与已知直线a平行的直线.我们把这个基本事实作为公理.
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A
B
C
a
b
新知讲授
·
只能画1条
如图,已知直线a和直线a外一点P.利用直尺和三角尺画一条经过点P且平行于a的直线.
P
满足条件的直线可以画几条?
思考:这样的直线可以画几条?
我们发现:经过点P可以画出一条、且只能画出一条与已知直线a平行的直线.我们把这个基本事实作为公理.
11
新知讲授
平行公理 经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行.
第一个“有”代表这样的直线是存在的.
第二个“有”表示这样的直线是唯一的(只有一条).
怎么理解平行公理中的“有且只有”?
平行公理 经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行.
注意,在平行公理中的“有且只有”,第1个“有”,代表这样的直线是存在的,第2个“有”表示这样的直线只有一条,是唯一的.
另外,为什么要强调是“直线外一点”?如果是直线上一点,那么经过该点的直线与已知直线重合,这不符合平行线的定义.
12
如图,已知:直线a、b、c在同一个平面上,a//c,b//c.
求证:a//b.
新知讲授
接下来,能不能用刚才所学的知识解决以下问题?我们发现,想要直接证明a//b存在困难,关于平行线的相关知识目前只学习了平行线的定义和平行公理,所以可以尝试用平行公理推导出本题的结论.
我们再回忆一下平行公理:经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行.
也就是说,如果经过直线外的一点,有两条直线与该直线平行,那就不满足平行公理了.
证明:假设a与b不平行,且相交于点P,(因为在同一平面上,不重合的两条直线的位置关系是相交或平行,既然假设a与b不平行,那就说明a与b相交)
那么过点P就有两条直线a与b都和c平行,这与平行公理矛盾.
这说明上述假设是错误的,所以a//b.
上面这样的证明方式,称为反证法.在本章开头证明“两条直线相交,只有一个交点”时就已经用过.反证法是数学中常用的一个证明方法.
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如图,已知:直线a、b、c在同一个平面上,a//c,b//c.
求证:a//b.
证明:假设直线a与b不平行,且相交于点P,
那么过点P就有两条直线a与b都和c平行,这与平行公理矛盾.
这说明上述假设是错误的,所以a//b.
反证法
新知讲授
接下来,能不能用刚才所学的知识解决以下问题?我们发现,想要直接证明a//b存在困难,关于平行线的相关知识目前只学习了平行线的定义和平行公理,所以可以尝试用平行公理推导出本题的结论.
我们再回忆一下平行公理:经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行.
也就是说,如果经过直线外的一点,有两条直线与该直线平行,那就不满足平行公理了.
证明:假设a与b不平行,且相交于点P,(因为在同一平面上,不重合的两条直线的位置关系是相交或平行,既然假设a与b不平行,那就说明a与b相交)
那么过点P就有两条直线a与b都和c平行,这与平行公理矛盾.
这说明上述假设是错误的,所以a//b.
上面这样的证明方式,称为反证法.在本章开头证明“两条直线相交,只有一个交点”时就已经用过.反证法是数学中常用的一个证明方法.
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新知讲授
反证法的步骤:
(1)先假设求证的结论是错误的;
(2)由此推导出与已知定义、公理、定理或条件相矛盾的结果;
(3)从而否定开始的假设,肯定先前求证的结论的正确性.
定理:在同一平面上,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
这个定理称为平行的传递性.由此,三条直线a、b、c互相平行,可表示为“a//b//c”.
新知讲授
我们把刚才证明的结论作为定理,文字语言表述如下:
在同一平面上,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
这个定理称为平行的传递性.由此,三条直线a、b、c互相平行,可表示为“a//b//c”.
接下来,我们来试试用今天所学知识解决以下问题.
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课堂练习
B
·
A
1.根据下列语句画出示意图:
(1)P是直线AB外一点,直线CD经过点P,且与直线AB平行;
P
再利用前面学习的“过直线外一点,画已知直线的平行线”的方法,画直线CD(靠、移、画).
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课堂练习
B
·
A
C
D
1.根据下列语句画出示意图:
(1)P是直线AB外一点,直线CD经过点P,且与直线AB平行;
P
再利用前面学习的“过直线外一点,画已知直线的平行线”的方法,画直线CD(靠、移、画).
18
课堂练习
B
·
A
C
D
1.根据下列语句画出示意图:
(1)P是直线AB外一点,直线CD经过点P,且与直线AB平行;
P
这就是所要画的图.
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课堂练习
1.根据下列语句画出示意图:
(2)直线AB、CD是相交直线,P是直线AB、CD外的一点,直线EF经过点P,与直线AB平行,与直线CD相交于点Q.
B
A
E
F
C
D
·
Q
·
P
根据题意,先画2条相交直线AB和CD,点P是直线AB、CD外的一点,然后过点P画EF//AB,直线EF与直线CD相交于点Q.这就是所要画的图.
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2.已知直线a、b、c在同一平面上,以下推理是否正确?
(1)因为直线a与直线b垂直,直线b与直线c垂直,所以直线a与直线c垂直;
课堂练习
a
b
c
不正确
a//c?
在同一平面上,如果两条直线都和第三条直线垂直,那么这两条直线也互相垂直.这句话正确吗?
我们可以先画直线a和直线b垂直,再画直线b与直线c垂直,很明显,直线a和直线c并不垂直,它们应该是平行的,那么是不是平行的呢?我们后几节课会继续研究的
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2.已知直线a、b、c在同一平面上,以下推理是否正确?
(1)因为直线a与直线b垂直,直线b与直线c垂直,所以直线a与直线c垂直;
课堂练习
a
b
c
不正确
在同一平面上,如果两条直线都和第三条直线垂直,那么这两条直线互相平行.这句话正确吗?
a//c?
我们可以先画直线a和直线b垂直,再画直线b与直线c垂直,很明显,直线a和直线c并不垂直,它们应该是平行的,那么是不是平行的呢?我们后几节课会继续研究的
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2.已知直线a、b、c在同一平面上,以下推理是否正确?
(2)因为直线a与直线b相交,直线b与直线c相交,所以直线a与直线c相交.
课堂练习
a
b
c
不正确
a
b
c
我们可以先画直线a和直线b相交,再画直线c,当直线c和直线a平行时,也满足直线c和直线b相交,因此第2问不正确.我们发现,前一问的图依然可以用,也是满足条件的,因为垂直是相交的特殊情况.
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课堂小结
1.平行线的定义及画法;
2.平行公理:经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行;
3.用反证法证明平行的传递性.
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结束语
“经过直线外的一点,有且只有一条直线与该直线平行”与欧几里得的《几何原本》中的第五公设等价,对此感兴趣的同学可以自行查阅相关资料拓展学习.
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整.内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行.
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致.
其他一些格式(原则上参考教材):
1.句号用点句号“.”;2. 小题之间间隔用分号;3. 几何图形中的字母标注为斜体;4. 英文字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,单位名称为“非斜体”;……
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上海市基础教育数字化转型项目组(初中数学)
制作时间:2025年
监制页:
1.标题:微软雅黑48号字,加粗
2.单位名称:华文楷体32号字,加粗(具体根据文字量可适当调整)
3.时间:华文楷体32号字,指课程视频拍摄完成的时间,使用阿拉伯数字
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