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- 2021-11-01 发布
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第七章 平行线的证明
7.4 平行线的性质
学习目标
1.理解并掌握平行线的性质公理和定理.(重点)
2.能熟练运用平行线的性质进行简单的推理证
明.(难点)
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?
平行线的性质
【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?
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.
文字语言
符号语言
A B
C D
E
F
M
N
1
2
【问题3】你能说说证明的思路吗?
A B
C D
E
F
M
N
G
H
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.
如果∠1 ≠ ∠2,
AB与CD的位置
关系会怎样呢?
一般地,平行线具有如下性质:
★定理1:两条平行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.
b
1
2
a
c
∴∠1=∠2
(两直线平行,同位角相等)
∵a∥b(已知)
▼应用格式:
【思考】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
定理2:两条直线被第三条直线所截,内错角相等.
1
2b
c
3a
已知:直线a∥b,∠1和∠2是
直线a,b被直线c截出的内错角.
求证: ∠1=∠2.
证明:∵a∥b(已知),
∴∠2=∠3(两条直线平行,同位角相等).
∵∠1=∠3(对顶角相等),
∴∠1=∠2(等量代换) .
定理3:两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补.
1
2b
c
3a
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=∠3 (两条直线平行,同位角相等).
∵∠1+∠3 =180° (平角等于180°),
∴∠1+∠2=180 ° (等量代换) .
证明:∵a∥b,∴∠1=∠2,
同理∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴a∥c.
定理: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.
已知:如图,直线a,b,c被直线d所截,且
a∥b,c∥b.
求证:a∥c.
平行线的性质
【公理】
两直线平行,同位角相等.
∵ a∥b, ∴∠1=∠2.
【性质定理1】
两直线平行,内错角相等.
∵ a∥b, ∴∠1=∠2.
【性质定理2】
两直线平行,同旁内角互补.
∵ a∥b, ∴ ∠1+∠2=1800 .
a
b
c
2
1
a
b
c
1
2
a
b
c
1
2
这里的结论,以后可以直接运用.
★证明一个命题的一般步骤:
(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.
A D
CB
【例1】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.
A D
CB
【例2】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).
A D
CB
【例2】已知,如图,AB∥CD,∠B=∠D,
求证:AD∥BC.
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).
1
A D
CB
【例2】:已知,如图,AB∥CD,∠B=∠D,
求证:AD∥BC.
证法三:
如图,连接BD(构造一组内错角),
∵AB∥CD(已知),
∴∠1=∠4(两直线平行,内错角相等).
∵∠B=∠D(已知),
∴∠B-∠1=∠D-∠4(等式的性质),
∴∠2=∠3,
∴AD∥BC(内错角相等,两直线平行).
1 2
3
4
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?(分组讨论)
平行线的判定与性质
1.下列图形中,由AB∥CD,能得到∠1=∠2的是( )B
【解析】
选项A中∠1与∠2是同旁内角,∠1+∠2=180°,错误;
选项B中,∠1与∠2是相等的,正确;
选项C中,∠1与∠2是AC与BD被AD所截而得的内错角,
错误;
选项D中,∠1与∠2是AC与BD被CD所截而得的同旁内
角,错误.
2.如图所示,下列推理不正确的是( )
A.∵AB∥CD,∴∠ABC+∠C=180°
B.∵∠1=∠2,∴AD∥BC
C.∵AD∥BC,∴∠3=∠4
D.∵∠A+∠ADC=180°,∴AB∥CD
C
【解析】A选项的根据是两直线平行,同旁内角互补;B
选项的根据是内错角相等,两直线平行;D选项的根据
是同旁内角互补,两直线平行;C选项中,AD∥BC,而
∠3与∠4是AB与CD被BD所截的内错角.
解: ∠A =∠D.理由:
∵ AB∥DE( )
∴∠A=_______ ( )
∵AC∥DF( )
∴∠D=______ ( )
∴∠A=∠D ( )
4.如图1,若AB∥DE , AC∥DF,请说出∠A和∠D之
间的数量关系,并说明理由.
P
F
C
E
BA
D
图1
已知
∠CPE 两直线平行,同位角相等
已知
∠CPE 两直线平行,同位角相等
等量代换
解: ∠A+∠D=180o. 理由:
∵ AB∥DE( )
∴∠A= ______ ( )
∵AC∥DF( )
∴∠D+ _______=180o ( )
∴∠A+∠D=180o( )
如图2,若AB∥DE , AC∥DF,请说出∠A和∠D之
间的数量关系,并说明理由.
图2
F
C
E
B A
D P
已知
∠CPD 两直线平行,同位角相等
已知
∠CPD 两直线平行,同旁内角互补
等量代换
5.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?
A B
CD
解:因为梯形上、下底互相平行,所以
∠A与∠D互补, ∠B与∠C互补.
所以梯形的另外两个角分别是80° 、 65°.
于是∠D=180 °-∠A
=180°-100°=80°,
∠C= 180 °-∠B=180°-115°=65°.
6.如图,在∆ABC中,CE⊥AB于点E,DF⊥AB于点F,
AC//ED,CE是∠ACB的平分线,则∠EDF=∠BDF,
请说明理由. 解:因为CE⊥AB, DF⊥AB,
所以DF//EC,
所以∠BDF=∠1,∠EDF=∠3.
因为ED//AC,所以∠3=∠2,
所以∠EDF=∠2.
又CE平分∠ACB,
所以∠1=∠2,
所以∠BDF=∠EDF.
同位角相等
内错角相等
同旁内角互补
两直线平行
判定
性质
已知 得到
得到 已知