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第1章 三角形的初步知识
1.3 证 明
第1课时 平行线的性质与判定
了解证明的含义;
体验、理解证明的意义和必要性;
学习目标
会根据平行线的性质与判定进行简单的推理论证.
知识回顾
现阶段我们在数学上学习的命题有几类?
假命题
真命题
(包括定义、基本事实和定理)
命题的分类
知识回顾
判定一个命题是真命题的方法
(1)通过推理的方式,即根据已知的事实来推断未知事实;
(2)人们经过长期实践后而公认为正确的(基本事实).
d
问题1、观察下面图形,你有什么感觉?
a
b
c
如上图所示,一组直线a、b、c、d是否都互相平行?
合作探究
不敢相信它们是平行的,不过它们就是平行线.
有时视觉受周围环境影响,往往误导我们,让我们得出错误的结论,所以仅靠经验、观察是不够的,只有通过科学的实验进行严格推理,才能得出最准确的结论.
有错觉!
目 测
问题2、动手测量一下线段AB与线段CD,哪条长?
若这两条线段是方格纸(单位长度为1)中的格点线段,则应如何比较长短?
A
B
C
D
测 量
有误差!
问题3、命题“对于自然数n,代数式 n2 -3n+7的值都是质数”是真命题吗?
甲同学是这样解的:
∵当n=1时, n2 -3n+7=5;当n=2时, n2 -3n+7=5;
……
代数式的值都是质数,
∴原命题是真命题.
你认为他解的对吗?
当n=6时, n2 -3n+7=25,就不是质数!
判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠经验、观察是不够的,必须给出严格的证明或实验验证.如此题,我们需要把1、2、3……等自然数都代入代数式中进行验证.
列 举
不胜举!
要判定一个命题是真命题,往往需要从命题的条件出发,根据已知的定义、基本事实、定理(包括推论),一步一步推得结论成立,这样的推理过程叫做证明.
新课讲解
∵ DE∥BC(已知),
∴ ∠2=∠E(两直线平行,内错角相等),
∵ ∠1=∠E(已知),∴ ∠1=∠2,
∴BE平分∠ABC(角平分线的定义).
已知:如图,DE∥BC,∠1=∠E.
求证:BE平分∠ABC.
1
2
A
B
C
D
E
例题讲解
证明:
根据已知
依据所学
步步递推
证实判断
证明几何命题的思路分析
例1 已知:如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,∠1=∠2.
证明:AB∥CD.
注意:证明过程中的每一步推理都要有依据,依据作为推理的理由,可以写在每一步后的括号内.
典型例题
平行线的判定
1
证明:∵ AC平分∠BAD,
∴ ∠1=∠3(角平分线的性质),
又∵ ∠1=∠2,
∴ ∠2=∠3(等量代换),
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行).
变式跟进1 如图,在△ABC中,点D在AB上, ∠ACD=∠A,∠BDC的平分线交BC于点E.
求证:DE∥AC.
证明:∵DE是∠BDC的平分线,
∴ ∠BDE=∠CDE(角平分线的性质),
又∵∠BDE+∠CDE=180°-∠ADC =∠A+∠ACD,
∴∠ACD=∠A,
∴∠A=∠BDE(等量代换),
∴DE∥AC(同位角相等,两直线平行).
例2 已知:如图,AB∥CD,EP、FP分别平分∠BEF、 ∠DFE.
求证:∠PEF+∠PFE=90°.
A
B
C
D
E
P
F
分析:根据角平分线的定义、两直线平行同旁内角互补等性质来解答.
平行线的性质
2
证明:∵ EP、FP分别平分∠BEF、 ∠DFE(已知),
∴ ∠PEF= ∠BEF ,
∠PFE= ∠DFE(角平分线的定义) ,
∵ AB∥CD(已知),
∴∠BEF+∠DFE=180°(两直线平行,同旁内角互补) ,
∴∠PEF+∠PFE= ∠BEF+ ∠DFE =(∠BEF + ∠DFE )
= ×180°=90°.
变式跟进2 已知:如图所示,直线AB//CD,∠AEP=∠CFQ.
求证:∠EPM=∠FQM.
证明:∵AB//CD(已知),
∴∠AEF=∠CFM(两直线平行,同位角相等).
又∵∠AEP=∠CFQ(已知),
∴∠AEF+∠PEA=∠CFM+∠QFC (等式的性质).
即∠PEM =∠QFM.
∴PE//QF (同位角相等,两直线平行).
∴∠EPM=∠FQM(两直线平行,同位角相等).
例3 已知:如图,∠A=∠C,∠1和∠2互补.
求证:AB∥CD.
证明:∵∠1和∠2互补(已知),
∴AD∥BC(同旁内角互补,两直线平行),
平行线的性质与判定的综合
3
∴∠C+∠ADC=180°(两直线平行,同旁内角互补),
又∵∠A=∠C(已知),
∴∠A+∠ADC=180°(等量代换),
∴AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行).
变式跟进3 请将下列证明过程补充完整.
已知:如图,AD⊥BC,EF⊥BC,垂足分别为DF,∠EGA=∠E.
求证:AD平分∠BAC.
证明:∵AD⊥BC,EF⊥BC(已知),
∴∠EFC=∠ADC=90°(垂直的定义).
∴EF∥AD(____________________________) .
∴ _____= _____(___________________________),
_____= _____(___________________________).
∵ _____= _____(已知),
∴ _____= _____,
∴AD平分∠BAC(___________________).
∠EGA
同位角相等,两直线平行
∠BAD
∠CAD
∠E
∠EGA
∠E
∠CAD
∠BAD
两直线平行,内错角相等
两直线平行,同位角相等
角平分线的意义
证 明
由“因”导“果”,执“果”索“因”是探索证明思路最基本的方法.
言必有据,因果对应.是初学证明者谨记和遵循的原则.
我们必须用科学的观点来看待一切事物.
课堂小结
感谢观看!