文档内容
第七章 证明
7.3平行线的证明(性质定理)导学案
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学习目标与重难点
学习目标:
1、认识平行线的三条性质,能熟练运用这三条性质证明几何题,进一步理解和总结证明的步骤、格
式、方法,了解两定理在条件和结构上的区别,体会正逆的思维过程.
2、 经历探索直线平行的性质的过程,掌握平行线的三条性质,并能用它们进行简单的推理和计算,
经历观察、操作、想象、推理、交流等活动,进一步发展学生空间观念,推理能力和有条理表达能
力。
3、通过对平行线性质的探究,使学生初步认识数学与现实生活的密切联系,体会科学的思想方法,
激发学生探索创新精神;通过师生的共同活动,促使学生在学习活动中培养良好的情感、合作交流、
主动参与的意识。
学习重点:
平行线三个性质的探究及运用
学习难点:
平行线性质定理和判定定理的综合运用以及证明过程的规范表达。
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预习自测
一、知识链接
1、证明一个命题有四个步骤:
(1)根据题意, 画出图形 ;
(2)找出命题的题设(条件)和结论。
(3)根据题设、结论、结合图形,写出已知、求证 ;
(4)写出证明过程。
2、平行线的判定
公理:
同位角相等,两直线平行.∵ ∠1=∠2, ∴ a∥b(画出图形)
判定定理1:
内错角相等,两直线平行.∵ ∠1=∠2, ∴ a∥b.(画出图形)
判定定理2:
同旁内角互补,两直线平行.∵∠1+∠2=1800 , ∴ a∥b.(画出图形)►
教学过程
一、创设情境、导入新课
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?
问题2:你能根据所作的图形写出已知、求证吗
E
1
B
M
A
2
C N D
F
二、合作交流、新知探究
1、平行线的性质
c
①如果两条直线平行.那么同位角相等。
4
a
∴ ∥b,∴∠a∴∠2=∴4∵ 3
1
②如果两条直线平行.那么内错角相等。 2
b
∵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°
二、证明性质定理
1、性质定理1:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等
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.
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.
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.
2、性质定理2:两条直线被第三条直线所截,内错角相等.
已知: .
求证: . c
4
证明: .
a
3
1
.
2
. b
.
3、性质定理3:两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
已知: . c
4
求证: .
a
3
1
证明: .
2
. b
.
.
证明的一般步骤:
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.
三、课堂练习、巩固提高
基础达标:
1.下列图形中,由AB∥CD,能得到∠1=∠2的是( )
2.如图,若AB∥DE , AC∥DF,那么∠A和∠D的关系是 .
3.如图,若AB∥DE , AC∥DF,那么∠A和∠D的关系是 .第2题 第3题
4.如图,是一块梯形铁片的残余部分,量得∠A=100°,∠B=115°,梯形的另外两个角分别是多少
度?
5.如图:直线AB、CD都和AE相交,且∠1+∠A=180º 。
能力提升:
6.证明邻补角的平分线互相垂直.
7.如图(1)所示为长方形纸带,将纸带沿EF折叠成图;(2)再沿BF折叠成图;(3)继续沿EF折叠成
图(4),按此操作,最后一次折叠后恰好完全盖住∠EFG,整个过程共折叠了9次,问图(1)中∠DEF
的度数是( )
拓展迁移:
8.已知,如图,AB∥CD,∠B=∠D,求证:AD∥BC.9.如图,直线OM⊥ON,垂足为O,三角板的直角顶点C落在∠MON的内部,三角板的另两条直角边分
别与ON、OM交于点D和点B.
(Ⅰ)求∠OBC+∠ODC的值;
(Ⅱ)如图1:若DE平分∠ODC,BF平分∠CBM,求证:DE⊥BF:
(Ⅲ)如图2:若BF、DG分别平分∠OBC、∠ODC的外角,判断BF与DG的位置关系,并说明理由.
四、总结反思、拓展升华
1、两直线平行性质定理:
两直线平行,同位角相等;
两直线平行,内错角相等;
两直线平行,同旁内角互补;
2、证明的一般步骤:
第一步:根据题意,画出图形分析.
第二步:写出已知、求证,
第三步:写出证明过程.五、【作业布置】
基础达标:
1.下列说法中正确的有( )
①等角的余角相等;②两直线平行,同旁内角相等;③相等的角是对顶角;④同位角相等;⑤直角
三角形中两锐角互余.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示,直线a∥b,直线l与a,b分别相交于A、B两点,过点A作直线l的垂线交直线b于点
C,若∠1=58°,
则∠2的度数为( )
A. 58° B. 42° C. 32° D. 28°
3. 如图所示,直线a∥b,点B在直线a上,AB⊥BC,若∠1=38°,则∠2的度数为 ( )
A. 38° B. 52° C. 76° D. 142°
第2题图 第3题图 第4题图
4.如图,AB∥EF,则下列关系中正确的是( )
A.∠C=∠B+∠D B.∠B+∠E+∠C﹣∠D=180°
C.∠B+∠D+∠E﹣∠C=180° D.∠E+∠B=∠C+∠D
5.如图所示,AB∥CD,∠E=40°,∠A=110°,则∠C的度数为( )
A. 60° B. 80° C. 75° D. 70°
6.如图,将一块三角尺的直角顶点放在直尺的一边上,当∠1=35°时,∠2的度数为( )
A.35° B.45° C.55° D.65°
第5题图 第6 题图
能力提升:
7.如图,将一条两边沿互相平行的纸带折叠、则∠1与∠α的关系式是( )
A.∠ α =60°+ ∠1
B.∠ α =45°+ ∠1C.∠ α + ∠1=90°
D.∠ α + ∠1=120°
8. 如图,△ABC中,AD平分∠BAC,EG∥AD,找出图中的等腰三角形,并给出证明.
拓展迁移:
9.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
10.我们都知道“三角形的内角和等于180°”。如图1,教材中是用“延长BC,过点C作CE∥AB”
的方法把∠A移到∠1的位置,把∠B移到∠2的位置,从而完成证明的。请你借助图2作辅助线的
思路将下面证明“三角形的内角和等于180°”的过程补充完整。
课堂作业参考答案:
1、B
2、相等
3、相等
4、解:因为梯形上、下底互相平行,所以∠A与∠D互补, ∠B与∠C互补.于是∠D=180 °-∠A=180°-100°=80°
∠C= 180 °-∠B=180°-115°=65°
所以梯形的另外两个角分别是80° 、 65°.
5、求证:AB//CD
证明:
∵∠1=∠2(对顶角相等)
∵∠1+∠A=180º ( 已知 )
∴∠2+∠A=180º (等量代换)
∴ AB//CD(同旁内角互补,两直线平行)
6、已知:如图∠AOB、∠BOC互为邻补角,OE平分∠AOB,OF平分∠BOC.
求证:OE⊥OF.
证明: ∵OE平分∠AOB.
OF平分∠BOC(已知)
∴∠EOB=∠AOB
∠BOF=∠BOC(角平分线定义)
∵∠AOB+∠BOC=180°(1平角=180°)
∴∠EOB+∠BOF=(∠AOB+∠BOC)=90°(等式的性质)
即∠EOF=90° ∴OE⊥OF(垂直的定义)
7、18°解答提示:对折9次完全盖住∠EFG,就是把平角分成10份,每份18°,即∠BFE=18°,而
∠DEF=∠BFE=18°
8、证法一:
∵AB∥DC(已知)
∴∠B+∠C=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠B=∠D(已知)
∴∠D+∠C=180°(等量代换)
∴AD∥BC(同旁内角互补,两直线平行)
证法二:
如图,延长BA(构造一组同位角)
∵AB∥CD(已知)
∴∠1=∠D
(两直线平行,内错角相等)
∵∠B=∠D(已知)
∴∠1=∠B(等量代换)
∴AD∥BC(同位角相等,两直线平行)9、解:(Ⅰ)解:∵OM⊥ON,
∴∠MON=90°,
在四边形OBCD中,∠C=∠BOD=90°,
∴∠OBC+∠ODC=360°﹣90°﹣90°=180°;
故答案为180°;
(Ⅱ)证明:延长DE交BF于H,如图1,
∵∠OBC+∠ODC=180°,
而∠OBC+∠CBM=180°,
∴∠ODC=∠CBM,
∵DE平分∠ODC,BF平分∠CBM,
∴∠CDE=∠FBE,
而∠DEC=∠BEH,
∴∠BHE=∠C=90°,
∴DE⊥BF;
(Ⅲ)解:CG∥BF.理由如下:
作CQ∥BF,如图2,
∵∠OBC+∠ODC=180°,∴∠CBM+∠NDC=180°,
∵BF、DG分别平分∠OBC、∠ODC的外角,
∴∠GDC+∠FBC=90°,
∵CQ∥BF,∴∠FBC=∠BCQ,
而∠BCQ+∠DCQ=90°,
∴∠DCQ=∠GDC,
∴CQ∥GD,
∴BF∥DG.
课外作业参考答案:
1、B
2、C
3、B
4、C
5、D
6、C
7、C
8、解:△AEF是等腰三角形.理由如下:
∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.
又∵EG∥AD,
∴∠E=∠CAD,∠EFA=∠BAD,
∴∠E=∠EFA,
∴AE=AF,
∴△AEF是等腰三角形.
9、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
10、已知:△ABC
求证:∠BAC+∠B+∠C=180°
证明:如图2,过点A作直线DE∥BC
∵DE∥BC
∴∠B=∠DAB ∠C=∠EAC ,∴∠BAC+∠B+∠C
=∠BAC+∠DAB+∠EAC=180° ,∴∠BAC+∠B+∠C=180° 。