内容正文:
3.平行线的证明
第2课时 平行线的性质
第七章 命题与证明
北师大版2024·八年级上册
1.掌握平行线的性质定理,会证明“两直线平行,内错角相等(或同旁内角互补)”;了解平行于同一条直线的两条直线平行.
2.了解性质定理与判定定理的联系,感受互逆的思维过程.
03
问题导入
思考 反过来,如果两条直线平行,同位角、内错角、同旁内角各有什么关系呢?
问题1:根据“两条平行线被第三条直线所截,同位角相等”.你能作出相关的图形吗?
A
B
C
D
E
F
M
N
1
2
问题2:你能根据所作的图形写出已知、求证吗
c
a
b
1
2
我们曾用度量的方法探索:两直线平行,同位角相等.
探究1:如图,直线a∥b,测量同位角∠1和∠2的大小,它们有什么关系?
60°
60°
∠1=∠2
猜想:两条平行线被第三条直线所截得的同位角_____.
相等
问题1:再任意画一条截线 d,同样度量并比较各对同位角的度数,你的猜想还成立吗?
a
b
d
图形的性质并不都是通过测量得出的;往往缺乏说服力.
a
b
d
问题2:如果两直线不平行,上述猜想还成立吗?
03
新知探究
探究:平行线的性质
1、如果两条直线平行.那么同位角相等。
∵a∥b,∴∠2=∠4
2、如果两条直线平行.那么内错角相等。
∵a∥b,∴∠2=∠3
3、如果两条直线平行.那么同旁内角互补相等。
∵a∥b,∴∠1+∠2=180°
a
b
c
1
2
3
4
03
新知探究
证明性质定理1:
如果两条直线平行.那么同位角相等。
已知:AB∥CD,∠1、∠2是直线AB、CD被直线EF截出的同位角。
求证∠1=∠2
证明:如果∠1≠∠2,那么过M点作直线GH,使∠EMH=∠2.
根据同位角相等,两直线平行,可知GH∥CD.
又因为AB∥CD,这样经过点M存在两条直线AB和GH和CD平行.
这与基本事实过直线外一点有且只有一条直线平行线矛盾。故
∠1≠∠2假设不成立,所以∠1=∠2
新知探究
两直线平行
1.同位角相等
2.内错角相等
3.同旁内角互补
问题 平行线的判定方法是什么?
思考 反过来,如果两条直线平行,同位角、内错角、同旁内角各有什么关系呢?
验证猜想:
已知:如图,直线AB//CD,∠1和∠2是直线AB,CD被直线EF截出的同位角.
求证:∠1=∠2.
A
B
C
D
E
F
M
N
1
2
如果∠1≠∠2,AB与CD的位置关系会怎样呢?
证明:假设∠1≠∠2,那么我们可以过点M作直线GH,使∠EMH=∠2,如图所示.
A
B
C
D
F
M
N
1
2
G
H
E
根据“同位角相等,两直线平行”可知GH//CD.
又因为AB//CD,这样经过点M存在两条直线AB和GH都与直线CD平行.
这与基本事实“过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行”相矛盾.
这说明∠1≠∠2的假设不成立,所以∠1=∠2.
03
新知探究
证明性质定理2:
如果两条直线平行.那么内错角相等。
已知:直线 a∥b ,∠1和∠2是内错角
求证:∠1+∠2
证明: ∵ a∥b (已知)
∠2=∠3(两直线平行同位角相等)
∠1=∠3(对顶角相等)
∴∠1=∠2(等量代换)
a
b
c
1
2
3
03
新知探究
证明性质定理3:
如果两条直线平行.那么同旁内角互补。
a
b
c
1
2
3
已知:直线 a∥b ,∠1和∠2是同位角
求证:∠1+∠2=180°
证明: ∵ a∥b (已知)
∠2=∠3(两直线平行内错角相等)
∠1+∠3=180°(平角定义)
∴∠1+∠2=180°(等量代换)
新知探究
问题1:根据“两条平行线被第三条直线所截,同位角相等”,你能作出相关的图形吗?
A
B
C
D
E
F
M
N
1
2
问题2:你能根据所作的图形写出已知、求证吗?
新知探究
问题2:你能根据所作的图形写出已知、求证吗?
两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.
文字语言
符号语言
A
B
C
D
E
F
M
N
1
2
已知:如图,直线 AB∥CD,∠1 和∠2 是直线 AB、CD 被直线 EF 所截得的同位角.
求证:∠1 =∠2.
新知探究
已知:如图,直线AB//CD,∠1和∠2是直线AB,CD被直线
EF截出的同位角.
求证:∠1 = ∠2.
如果∠1≠∠2,
AB与CD的位置关系会怎样呢?
A
C
E
2
1
B
F
D
M
N
G
H
证明:假设∠1≠∠2,那么我们可以过M点作直线GH,使∠EMH =∠2,如图所示.
根据“同位角相等,两直线平行”,可知GH∥CD.
又因为AB∥CD,这样经过点M存在两条直线AB和GH都与直线CD平行.
这与基本事实“过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行”相矛盾.
这说明∠1≠∠2的假设不成立,所以∠1=∠2.
归纳
性质1 两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等.
简单说成:两直线平行,同位角相等.
符号语言:
∵a∥b(已知),
∴ ∠1=∠2
(两直线平行,同位角相等).
a
b
c
2
1
练习1 如图,直线a∥b,直线c与a,b相交.若∠1=60°,则∠2的度数为______.
120°
3
直线a∥b
∠3=∠1=60°
∠2+∠3=180°
∠2=120°
分析:
知识要点1
第一步:根据题意,画出图形.
先根据命题的条件即已知事项,画出图形,再把命题的结论即求证的需要在图上标出必要的字母或符号,以便于叙述或推理过程的表达.
第二步:根据条件、结论,结合图形,写出已知、求证.把命题的条件转化为几何符号的语言写在已知中,命题的结论转化为几何符号的语言写在求证中.
第三步:经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程.
证明的一般步骤:
新知探究
定理 两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等.
①文字简述:两直线平行,同位角相等.
②符号语言:
如图,AB∥CD(已知),
∴∠1=∠2(两直线平行,同位角相等).
A
C
E
2
1
B
F
D
M
N
典例分析
紧扣平行线的性质定理得出角的数量关系,进而证明角相等.
方法技巧
例1.如图,已知AE∥BC,∠B=∠C, AE是∠DAC的平分线吗?若是,请写出证明过程;若不是,请说明理由.
解:AE是∠DAC 的平分线.
证明如下:∵AE∥BC(已知),
∴∠DAE=∠B(两直线平行,同位角相等),
又∵∠B=∠C(已知),∴∠DAE=∠CAE (等量代换),
∴AE是∠DAC 的平分线(角平分线的定义).
探究2:前面我们利用“同位角相等,两直线平行”推出了“内错角相等,两直线平行”.类似地,你能由性质1推出两条平行线被第三条直线截得的内错角之间的关系吗?
同位角
内错角
转化为
a
b
c
2
1
a
b
c
2
1
3
∠1与∠3是对顶角
问题:如图,已知 a∥b,那么2 与3 相等吗?为什么?
解:∵ a∥b,(已知)
∴∠1=∠2.(两直线平行,同位角相等)
又∵ ∠1=∠3,(对顶角相等)
∴ ∠2=∠3.(等量代换)
a
b
c
2
1
3
(第3题)
【点拨】如图, ,
,
. , .
, .
返回
(第4题)
4. [2024德阳]如图是某机械加工厂加工
的一种零件的示意图,其中 ,
, ,则 等于
( )
B
A. B. C. D.
返回
新知探究
利用上述定理,你能证明哪些熟悉的结论?
两直线平行,内错角相等.
两直线平行,同旁内角互补.
尝试来证明一下
典例分析
通过 观察图形猜测这两条直线平行,然后利用已知条件、平行线的性质定理和判定定理进行证明 .
方法技巧
A
D
C
B
例3.如图所示,已知四边形ABCD 中,AB∥CD,AD∥BC,试问∠A与∠C,∠B与∠D 的大小关系如何?
解:∠A= ∠ C, ∠B=∠D.
理由:∵AB∥CD (已知 ),
∴∠B+∠C=180°(两直线平行,同旁内角互补 ).
又 ∵ AD∥BC (已知),
∴∠C+∠D=180°( 两直线平行,同旁内角互补 ),
∴∠ B=∠D ( 同角的补角相等 ).
同理 ∠A=∠C.
新知探究
回顾反思
证明命题的一般步骤:
①弄清题设和结论;
②根据题意画出相应的图形;
③根据题设和结论写出已知、求证;
④分析证明思路,写出证明过程.
平行线的判定和性质的联系和区别
角的数量关系
线的位置关系
判定
性质
同位角相等
内错角相等
同旁内角互补
两直线平行
条件
结论
结论
条件
判定
性质
新知探究
两直线平行
同位角相等
内错角相等
同旁内角互补
平行线的判定
平行线的性质
线的关系
角的关系
性质
角的关系
线的关系
判定
讨论:平行线三个性质的条件是什么?结论是什么?它与判定有什么区别?
05
课堂小结
平行线的判定:
同位角相等
内错角相等
同旁内角互补
平行线的性质
同位角相等
内错角相等
同旁内角互补
两直线平行
由角定线
由线定角
$