初一下期奧數 第10講

2022-07-15 02:39:04 字數 2226 閱讀 3398

平行線(垂線)的性質與判定問題

【知識梳理】:

1、兩條直線相交所成的角中,有乙個是直角,這兩條直線叫作互相垂直,其中一條直線叫作另一條的垂線,它們的交點叫垂足。

2、在平面內,如果一直線垂直於兩平行線中的一條,那麼這直線必垂直於另一條。

3、在平面內,垂直於同一條直線的兩條直線平行。

4、在平面內,通過一點有一條且只有一條直線與已知直線垂直。

5、垂線段最短

6直線外一點到這條直線的垂線段的長度叫這點到直線的距離。

7兩平行線的公垂線段的長度叫兩平行線間的距離

例1、填空題

1.如右圖,直線ab與cd相交於點o,eo⊥ab,垂足為o,則圖中∠1和∠2的關係是

2.如圖垂足分別為d、g,若∠1=∠2,且∠b=75°,則∠ade為(  ).

a.15°   b.355575°

例2 如圖 1-20,直線a∥b,直線 ab交 a與 b於 a,b,ca平分∠1,cb平分∠ 2,求證:∠c=90°

想一想:這個問題的「反問題」是否成立, 即「兩條直線a,b被直線ab所截(如圖1-20所示),ca,cb分別是∠bae與∠abf的平分線,若∠c=90°,問直線a與直線b是否一定平行?」

【鞏固】:1、如圖1-21所示,aa1∥ba2,求證:∠a1 +∠a2=∠b1.

想一想:(1)從證題的過程可以發現,問題的實質在於aa1∥ba2,它與連線a1,a2兩點之間的折線段的數目無關,如圖1-23所示.連線a1,a2之間的折線段增加到4條:a1b1,b1a2,a2b2,b2a3,仍然有∠a1+∠a2+∠a3=∠b1+∠b2.(即那些向右凸出的角的和=向左凸的角的和)即∠a1-∠b1+∠a2-∠b2+∠a3=0.

進一步可以推廣為∠a1-∠b1+∠a2-∠b2+…-∠bn-1+∠an=0.這時,鏈結a1,an之間的折線段共有n段a1b1,b1a2,…,bn-1an(當然,仍要保持 aa1∥ban).

推廣是一種發展自己思考能力的方法,有些簡單的問題,如果抓住了問題的本質,那麼,在本質不變的情況下,可以將問題推廣到複雜的情況.

(2)這個問題也可以將條件與結論對換一下,變成乙個新問題.

問題1 如圖1-24所示.∠a1+∠a2=∠b1,問aa1與ba2是否平行?

問題2 如圖1-25所示.若∠a1+∠a2+…+∠an=∠b1+∠b2+…+∠bn-1,問aa1與ban是否平行?

例3、如圖1-26所示.ae∥bd,∠1=3∠2,∠2=25°,

求∠c.

分析利用平行線的性質,可以將角「轉移」到新的位置,如∠1=∠dfc或∠afb.若能將∠1,∠2,∠c「集中」到乙個頂點處,這是最理想不過的了,過f點作bc的平行線恰能實現這個目標.

【鞏固】1:求證:三角形內角之和等於180°.(利用圖1-27)

【鞏固2】:求證:四邊形內角和等於360°.(利用圖1-28)

說明:總結例3、例4,並將結論的敘述形式變化,可將結論加以推廣:

三角形內角和=180°=(3-2)×180°,

四邊形內角和=360°=2×180°=(4-2)×180°.

人們不禁會猜想:五邊形內角和=(5-2)×180°=540°,

n邊形內角和=(n-2)×180°.

這個猜想是正確的,它們的證明在學過三角形內角和之後,證明將非常簡單.

【例3 】如圖1-29所示.直線l的同側有三點a,b,c,且ab∥l,bc∥l.求證: a,b,c三點在同一條直線上.

分析a,b,c三點在同一條直線上可以理解為∠abc為平角,即只要證明射線ba與bc所夾的角為180°即可,考慮到以直線l上任意一點為頂點,該點分直線所成的兩條射線為邊所成的角均為平角,結合所給平行條件,過b作與l相交的直線,就可將l上的平角轉換到頂點b處.

思考若將問題加以推廣:在l的同側有n個點a1,a2,…,an-1,an,且有aiai+1∥l(i=1,2,…,n-1).是否還有同樣的結論?

【鞏固1】:如圖1-30所示.∠1=∠2,∠d=90°,ef⊥cd.

求證:∠3=∠b.

【家庭作業】

1.如圖1-31所示.已知ab∥cd,∠b=100°,ef平分∠bec,eg⊥ef.求∠beg和∠deg.

2.如圖1-32所示.cd是∠acb的平分線,∠acb=40°,∠b=70°,de∥bc.求∠edc和∠bdc的度數.

3.如圖1-33所示.ab∥cd,∠bae=30°,∠dce=60°,ef,eg三等分∠aec

問:ef與eg中有沒有與ab平行的直線,為什麼?

5.如圖1-34所示.已知cd平分∠acb,且de∥accd∥ef.

求證:ef平分∠deb.

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