第五章相交線與平行線
5.1相交線
5.1.1 相交線
鄰補角與對頂角
兩直線相交所成的四個角中存在幾種不同關係的角,它們的概念及性質如下表:
注意點:
(1)對頂角是成對出現的,對頂角是具有特殊位置關係的兩個角;
(2)如果∠α與∠β是對頂角,那麼一定有∠α=∠β;反之如果∠α=∠β,那麼∠α與∠β不一定是對頂角;
(3)如果∠α與∠β互為鄰補角,則一定有∠α+∠β=180°;反之如果∠α+∠β=180°,則∠α與∠β不一定是鄰補角;
(4)兩直線相交形成的四個角中,每乙個角的鄰補角有兩個,而對頂角只有乙個.
例:如圖,三條直線交於一點,任意找出圖中的四對對頂角.
錯解:如圖,對頂角為:(1)∠aoc與∠bod ;
(2)∠aof與∠bod ;
(3)∠cof與∠doe ;
(4)∠aoc與∠boe .
錯解分析:錯解中把有公共頂點的角誤認為是對頂角,導致(2)和(4)錯誤.如果對對頂角的概念沒有真正理解和掌握,在比較複雜的圖形識別中會產生錯誤.對頂角就是:乙個角的兩邊分別是另乙個角的兩邊的反向延長線.
正解:(1)∠aoc與∠bod ;(2)∠boe與∠aof;(3)∠cof與∠doe;
(4)∠coe與∠dof.(答案不唯一:∠ aoe 與∠bof,∠boc與∠aod也是對頂角)
5.1.2 垂線
1、定義:當兩條直線相交所成的四個角中,有乙個角是直角時,就說這兩條直線互相垂直,其中的一條直線叫做另一條直線的垂線,它們的交點叫做垂足.
符號語言記作:
如圖所示:ab⊥cd,垂足為o
2、在同一平面內,過一點有且只有一條直線與已知直線垂直.
3、連線直線外一點與直線上各點的所有線段中,垂線段最短.簡稱:垂線段最短.
4、點到直線的距離
直線外一點到這條直線的垂線段的長度,叫做點到直線的距離
5.1.3 同位角、內錯角、同旁內角
兩條直線被第三條直線所截形成八個角,它們構成了同位角、內錯角與同旁內角.
如圖,直線被直線所截
1、∠1與∠5在截線的同側,同在被截直線的上方,
叫做同位角(位置相同)
2、∠5與∠3在截線的兩旁(交錯),在被截直線之間(內),叫做內錯角(位置在內且交錯)
3、∠5與∠4在截線的同側,在被截直線之間(內),叫做同旁內角.
例:如圖,判斷下列各對角的位置關係:
(1)∠1與∠2;(2)∠1與∠7;(3)∠1與∠bad;(4)∠2與∠6;(5)∠5與∠8.
解:我們將各對角從圖形中抽出來(或者說略去與有關角無關的線),得到下列各圖.
如圖所示,不難看出∠1與∠2是同旁內角;∠1與∠7是同位角;∠1與∠bad是同旁內角;∠2與∠6是內錯角;∠5與∠8對頂角.
注意:圖中∠2與∠9,它們是同位角嗎?
不是,∵∠2與∠9的各邊分別在四條不同直線上,不是兩直線被第三條直線所截而成.
5.2 平行線及其判定
5.2.1 平行線
1、平行線的概念:在同一平面內,不相交的兩條直線叫做平行線,直線與直線互相平行,記作∥.
2、兩條直線的位置關係
在同一平面內,兩條直線的位置關係只有兩種:⑴相交;⑵平行.
因此當我們得知在同一平面內兩直線不相交時,就可以肯定它們平行;反過來也一樣(這裡,我們把重合的兩直線看成一條直線)
判斷同一平面內兩直線的位置關係時,可以根據它們的公共點的個數來確定:
①有且只有乙個公共點,兩直線相交;
②無公共點,則兩直線平行;
③兩個或兩個以上公共點,則兩直線重合(∵兩點確定一條直線)
3、平行公理――平行線的存在性與惟一性
經過直線外一點,有且只有一條直線與這條直線平行
4、平行公理的推論:
如果兩條直線都與第三條直線平行,那麼這兩條直線也互相平行
如左圖所示,∵∥,∥
注意符號語言書寫,前提條件是兩直線都平行於第三條直線,才會結論,這兩條直線都平行.
例:同一平面內,不相交的兩條線是平行線.
錯解:對.
錯解分析:平行線是同一平面內兩條直線的位置關係,不相交的兩條線,說的不明確.若是射線或線段有可能不相交.∴說法是錯誤的.
正解:同一平面內,不相交的兩條直線是平行線.
5.2.2 平行線的判定
判定方法 1 兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那麼這兩條直線平行
簡稱:同位角相等,兩直線平行
判定方法 2 兩條直線被第三條直線所截,如果內錯角相等,那麼這兩條直線平行
簡稱:內錯角相等,兩直線平行
判定方法 3 兩條直線被第三條直線所截,如果同旁內角互補,那麼這兩條直線平行
簡稱:同旁內角互補,兩直線平行
幾何符號語言:
3=∠2
ab∥cd(同位角相等,兩直線平行)
1=∠2
ab∥cd(內錯角相等,兩直線平行)
4+∠2=180°
ab∥cd(同旁內角互補,兩直線平行)
例:判斷下列說法是否正確,如果不正確,請給予改正:
(1)不相交的兩條直線必定平行線.
(2)在同一平面內不相重合的兩條直線,如果它們不平行,那麼這兩條直線一定相交.
(3)過一點可以且只可以畫一條直線與已知直線平行
解:(1)錯誤.平行線是在「同一平面內不相交的兩條直線」.「在同一平面內」是一項重要條件,不能遺漏.
(2)正確
(3)錯誤.正確的說法是「過直線外一點」而不是「過一點」.∵如果這一點不在已知直線上,是作不出這條直線的平行線的.
例:如圖,由條件∠2=∠b,∠1=∠d,∠3+∠f=180°,可以判定哪兩條直線平行,並說明判定的根據是什麼?
解:(1)由∠2=∠b可判定ab∥de,根據是同位角相等,兩直線平行;
(2)由∠1=∠d可判定ac∥df,根據是內錯角相等,兩直線平行;
(3)由∠3+∠f=180°可判定ac∥df,根據同旁內角互補,兩直線平行.
5.3 平行線的性質
5.3.1 平行線的性質
性質1:兩直線平行,同位角相等;
性質2:兩直線平行,內錯角相等;
性質3:兩直線平行,同旁內角互補.
幾何符號語言:
ab∥cd
1=∠2(兩直線平行,內錯角相等)
ab∥cd
3=∠2(兩直線平行,同位角相等)
ab∥cd
4+∠2=180°(兩直線平行,同旁內角互補)
例:已知∠1=∠b,求證:∠2=∠c
證明:∵∠1=∠b(已知)
∴de∥bc(同位角相等,兩直線平行)
∴∠2=∠c(兩直線平行,同位角相等)
例:如圖,ab∥df,de∥bc,∠1=65°
求∠2、∠3的度數
解:∵de∥bc
∴∠2=∠1=65°(兩直線平行,內錯角相等)
∵ab∥df
∴∠3+∠2=180°(兩直線平行,同旁內角互補)
∴∠3=180°-∠2=180°-65°=115°
例:如圖,直線ab,cd分別和直線mn相交於點e,f,eg平分∠ben,fh平分∠dfn.若ab∥cd,你能說明eg和fh也平行嗎?
錯解:∵eg平分∠ben,∴∠beg =∠ben.
同理,∵fh平分∠dfn,∴∠dfh =∠dfn.
又∵ab∥cd,∴∠ben =∠dfn;
從而∠beg =∠dfh.∴eg∥fh.
錯解分析:在複雜的圖形中正確地找出同位角、內錯角或同旁內角,是運用平行線的判定或性質的前提.認清一對同位角、內錯角或同旁內角的關鍵是弄清截線和被截線,截線就是它們的公共邊,其餘兩條邊就是被截線.而∠beg和∠dfh不是直線eg,fh被某條直線所截得的同位角,∴由∠beg=∠dfh不能判定eg∥fh.
正解:∵eg平分∠ben,∴∠beg =∠gen =∠ben,
同理,∵fh平分∠dfn,∴∠dfh =∠hfn =∠dfn,
又∵ab∥cd,∴∠ben =∠dfn,從而∠gen =∠hfn.
而∠gen,∠hfn是直線eg,fh被直線mn所截得的同位角,∴eg∥fh.
例:如圖,△abc中,已知∠1+∠2=180°,∠3=∠b,試判斷de與bc的位置關係,並說明理由.
錯解:∵∠1+∠2=180°,∴ef∥ab.
∴∠3+∠bde =180°.
∵∠3=∠b,∴∠b+∠bde =180°.
∴de∥bc.
錯解分析:由∠1+∠2=180°,不能得到ef∥ab.
雖然∠1和∠2是由直線ef和ab被直線dc所截得的角,
但由於它們不是同旁內角,∴儘管∠1+∠2=180°,也不能得到ef∥ab.
正解:∵∠1=∠4,∠1+∠2=180°,∴∠2+∠4=180°.
∴ef∥db(同旁內角互補,兩直線平行).
∴∠3+∠bde=180°(兩直線平行,同旁內角互補).
∵∠3=∠b,∴∠b+∠bde=180°.
∴de∥bc( 同旁內角互補,兩直線平行).
5.3.2 命題、定理、證明
1、命題的概念:判斷一件事情的語句,叫做命題.
2、命題的組成
每個命題都是題設、結論兩部分組成.題設是已知事項,結論是由已知事項推出的事項.
第五章相交線與平行線
第五章 相交線與平行線 習題精講精析 提要 本章的考查重點是垂線的概念與平行線的性質和判定 本章的難點則是推理證明的引入,這也是幾何入門難的難點之一 因為以前沒接觸過邏輯推理,對於為什麼要推理和怎樣進行推理很陌生,不知道應由什麼,根據什麼,推出什麼 不容易分清 判定 與 性質 有什麼本質區別 解決以...
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第五章相交線與平行線小結
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