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北师大版(2024)八年级数学上册第七章《证明》
7.3平行线的证明(性质定理)教学设计
学科 数学 年级 八 课型 新授课 单元 七
课题 平行线的证明(性质定理) 课时 1
课标要求 《平行线的证明》课标要求其核心在于“启蒙”个“奠基”,在知识层面,要求学生掌握平行线的判断和性质这两组工具;在能力上,要求学生开启演泽推理的大门,初步掌握几何证明的基本方法和规范格式;在思维上,要求学生从直觉感知到逻辑推理的转变,培养严谨的科学态度。
教材分析 《平行线的性质》是义务教育课程标准北师大版实验教科书八年级(上)第七章第四节的内容。教材是在学生已经掌握了同位角、内错角、同旁内角的概念和平行线的判定的基础上安排的.性质1是类比平行线的判定,通过探究得出,性质2、3则是以性质1和对顶角相等或邻补角互补为依据推理得出.教学时,要让学生经历平行线的性质1,即“两直线平行,同位角相等”的探究发现过程,经历平行线的性质2“两直线平行,内错角相等”和平行线的性质3“ 两直线平行,同旁内角互补”的推理获得过程,引导学生循序渐进地思考,使学生初步养成言之有据的习惯,逐步学会简单推理.另外,平行线的性质是类比平行线的判定进行学习的,教学时,要注意让学生体会利用判定(性质)研究性质(判定)这样一种研究几何图形常用的方法.
学情分析 学习本课之前,学生对平行线的性质已经比较熟悉,也有了初步的逻辑推理能力,特别是上一节课的学习,使学生对简单的证明步骤有了更为清楚的认识,这为今天的学习奠定了一个良好的基础。在以往的几何学习中,学生对动手操作、猜想、说理、讨论等活动形式比较熟悉,本节课主要采取学生分组交流、讨论等学习方式,学生已经具备必要的基础
核心素养目标 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。
教学重点 平行线三个性质的探究及运用
教学难点 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。
教学准备 课件
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、温故 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判定定理1:内错角相等,两直线平行.∵ ∠1=∠2, ∴ a∥b.判定定理2:同旁内角互补,两直线平行.∵∠1+∠2=1800 , ∴ a∥b. 回答问题,复习平行线的判定定理,思考两直线平行能得到哪些结论。 复习旧知,为新授铺垫。
二、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?问题2:你能根据所作的图形写出已知、求证吗 根据问题画出草图。 提出问题,直截了当地切入本节课的中心内容,通过学生的猜想、讨论,引起学生的探究欲望.
三、探究 一、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=∠42、如果两条直线平行.那么内错角相等。 ∵a∥b,∴∠2=∠33、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.性质定理2:两条直线被第三条直线所截,内错角相等.已知:直线a∥b,∠3和∠2是直线a,b被直线c截出的内错角.求证: ∠2=∠3.证明:∵a∥b(已知), ∴∠2=∠4(两条直线平行,同位角相等) ∵∠4=∠3(对顶角相等), ∴∠2=∠3(等量代换) 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:直线a∥b,∠1和∠2是直线a,b被直线c截出的同旁内角.求证: ∠1+∠2=180°.证明:∵a∥b (已知) ∴∠2=∠4 (两条直线平行,同位角相等) ∵∠1+∠4 =180° (平角等于180°) ∴∠1+∠2=180 ° (等量代换) .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. 学生小组合作交流,在教师的指导下完成完成3个定理的证明,注意检查学生书写的规范性。 以学生为主体,让学生经历知识的产生与发展过程,体会数学证明的逻辑性和严谨性。
四、尝试 基础达标:1.下列图形中,由AB∥CD,能得到∠1=∠2的是( B )2.如图,若AB∥DE , AC∥DF,那么∠A和∠D的关系是( 相等 )3.如图,若AB∥DE , AC∥DF,那么∠A和∠D的关系是( 相等 ) 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?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.如图:直线AB、CD都和AE相交,且∠1+∠A=180 。求证:AB//CD证明: ∵∠1=∠2(对顶角相等) ∵∠1+∠A=180 ( 已知 ) ∴∠2+∠A=180 (等量代换) ∴ AB//CD(同旁内角互补,两直线平行)能力提升:6.证明邻补角的平分线互相垂直.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.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( 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°拓展迁移:8.已知,如图,AB∥CD,∠B=∠D,求证:AD∥BC.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.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.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:DG∥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. 完成课堂练习题,能力提升题小组交流完成。 引导学生能够在课堂练习的完成过程中对要点知识加深巩固,有效应用。
五、提升 适时小结,兴趣延伸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;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. 引导学生进行课堂总结 引导学生从知识内容、研究方法以及运用过程三个方面总结自己的收获,让学生全面把握本节课的重点和难点,并启发学生用类比或迁移的方法学习后续课程。
板书设计 利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知,可以帮助学生理解掌握知识,形成完整的知识体系。
作业设计(课外练习) 基础达标:1.下列说法中正确的有( B ) 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( C ) 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 ( B ) 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( C )A.∠C=∠B+∠D B.∠B+∠E+∠C﹣∠D=180° C.∠B+∠D+∠E﹣∠C=180° D.∠E+∠B=∠C+∠D5.如图所示,AB∥CD,∠E=40°,∠A=110°,则∠C的度数为( D ) 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( C )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( C )A.∠ α =60°+ ∠1 B.∠ α =45°+ ∠1 C.∠ 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.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.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=∠C10.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。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° 。
教学反思
A
B
C
D
E
F
M
N
1
2
a
b
c
4
2
1
3
A
G
1
E
H
2
M
B
N
F
D
C
4
a
b
c
2
1
3
4
3
c
a
1
2
b
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第七章 证明
7.3平行线的证明(性质定理)
01
教学目标
02
知识回顾
03
问题导入
04
探究新知
05
课堂练习
06
课堂总结
07
作业布置
01
教学目标
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.
01
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。
02
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。
03
02
知识回顾
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。
03
知识回顾
a
b
c
2
1
a
b
c
1
2
a
b
c
1
2
2、平行线的判定
公理:
同位角相等,两直线平行.∵ ∠1=∠2, ∴ a∥b
判定定理1:
内错角相等,两直线平行.∵ ∠1=∠2, ∴ a∥b.
判定定理2:
同旁内角互补,两直线平行.∵∠1+∠2=1800 , ∴ a∥b.
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
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
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)
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:
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
1.下列图形中,由AB∥CD,能得到∠1=∠2的是( )
B
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
2.如图1,若AB∥DE , AC∥DF,那么∠A和∠D的关系是( )
P
F
C
E
B
A
D
相等
F
C
E
B
A
D
P
3.如图2,若AB∥DE , AC∥DF,那么∠A和∠D的关系是( )
相等
图1 图2
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
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?
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°.
A
B
C
D
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
5.如图:直线AB、CD都和AE相交,且∠1+∠A=180 。
求证:AB//CD
证明∴∠1=∠2(对顶角相等)
∵∠1+∠A=180 ( 已知 )
∴∠2+∠A=180 (等量代换)
∴ AB//CD(同旁内角互补,两直线平行)
C
A
B
D
2
1
3
04
课堂练习
【知识技能类作业】选做题:
6.证明邻补角的平分线互相垂直.
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)
04
课堂练习
【知识技能类作业】选做题:
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( )
18°
解答提示:对折9次完全盖住∠EFG,就是把平角分成10分,每份18°,即∠BFE=18°,而∠DEF=∠BFE=18°
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
8.已知,如图,AB∥CD,∠B=∠D,求证:AD∥BC.
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)
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
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)
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
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.
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
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°;
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
(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;
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
(Ⅲ)解:DG∥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.
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
06
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
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°
C
B
06
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
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°
B
06
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
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
C
06
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
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°
D
06
作业布置
【知识技能类作业】必做题:
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°
C
06
作业布置
【知识技能类作业】选做题:
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°+ ∠1
C.∠ α + ∠1=90°
D.∠ α + ∠1=120°
C
06
作业布置
【知识技能类作业】选做题:
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.
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.
06
作业布置
【综合拓展类作业】
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
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
06
作业布置
【综合拓展类作业】
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。
已知:△ABC
求证:∠BAC+∠B+∠C=180°
证明:如图2,过点A作直线DE∥BC
06
作业布置
【综合拓展类作业】
∵DE∥BC
∴∠B=∠DAB ∠C=∠EAC ,∴∠BAC+∠B+∠C
=∠BAC+∠DAB+∠EAC=180° ,∴∠BAC+∠B+∠C=180° 。
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第七章 证明
7.3平行线的证明(性质定理)导学案
学习目标与重难点
学习目标:
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.
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。
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。
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
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
二、合作交流、新知探究
1、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°
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.
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: .
证明: .
.
.
.
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: .
求证: .
证明: .
.
.
.
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=180 。
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.
总结反思、拓展升华
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;
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°+ ∠1
C.∠ 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:
B
相等
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=180 ( 已知 )
∴∠2+∠A=180 (等量代换)
∴ AB//CD(同旁内角互补,两直线平行)
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:
B
C
B
C
D
C
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° 。
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