相交线和平行线重难点.docx
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相交线和平行线重难点
七年级数学第五章相交线和平行线重难点
5.1相交线
[教学重点与难点]
重点:
对顶角的概念.对顶角性质与应用
难点:
理解对顶角相等的性质的探索
[教学设计]一.创设情境激发好奇观察剪刀剪布的过程,引入两条相交直线所成的角
在我们的生活的世界中,蕴涵着大量的相交线和平行线,本章要研究相交线所成的角和它的特征。
教师出示一块布片和一把剪刀,表演剪刀剪布过程,提出问题:
剪布时,用力握紧把手,两个把手之间的的角发生了什么变化?
剪刀张开的口又怎么变化?
(学生观察、思考、回答),得出:
握紧把手时,随着两个把手之间的角逐渐变小,剪刀刃之间的角边相应变小.如果改变用力方向,随着两个把手之间的角逐渐变大,剪刀刃之间的角也相应变大.
教师点评:
如果把剪刀的构造看作两条相交的直线,以上就关系到两条相交直线所成的角的问题,本节课就是探讨两条相交线所成的角及其特征.
二.认识邻补角和对顶角,探索对顶角性质
1.学生画直线AB、CD相交于点O,并说出图中4个角,两两相配
共能组成几对角?
根据不同的位置怎么将它们分类?
学生思考并在小组内交流,全班交流。
当学生直观地感知角有“相邻”、“对顶”关系时,教师引导学生用
几何语言准确表达
;
有公共的顶点O,而且
的两边分别是
两边的反向延长线
2.学生用量角器分别量一量各角的度数,发现各类角的度数有什么关系?
(学生得出结论:
相邻关系的两个角互补,对顶的两个角相等)
3学生根据观察和度量完成下表:
两条直线相交
所形成的角
分类
位置关系
数量关系
教师提问:
如果改变
的大小,会改变它与其它角的位置关系和数量关系吗?
4.概括形成邻补角、对顶角概念和对顶角的性质
三.初步应用
练习:
下列说法对不对
(1)邻补角可以看成是平角被过它顶点的一条射线分成的两个角
(2)邻补角是互补的两个角,互补的两个角是邻补角
(3)对顶角相等,相等的两个角是对顶角
学生利用对顶角相等的性质解释剪刀剪布过程中所看到的现象
四.巩固运用例题:
如图,直线a,b相交,
,求
的度数。
[巩固练习](教科书5页练习)已知,如图,
,求:
的度数
[小结]
邻补角、对顶角.
[作业]课本P9-1,2P10-7,8
[备选题]
一判断题:
如果两个角有公共顶点和一条公共过,而且这两个角互为补角,那么它们互为邻补角()
两条直线相交,如果它们所成的邻补角相等,那么一对对顶角就互补()
二填空题
1如图,直线AB、CD、EF相交于点O,
的对顶角是,
的邻补角是
若
:
=2:
3,
,则
=
2如图,直线AB、CD相交于点O
则
5.1.2垂线
[教学重点与难点]
1.教学重点:
垂线的定义及性质。
2.教学难点:
垂线的画法。
[教学过程设计]
一.复习提问:
1、叙述邻补角及对顶角的定义。
2、对顶角有怎样的性质。
二.新课:
引言:
前面我们复习了两条相交直线所成的角,如果两条直线相交成特殊角直角时,这两条直线有怎样特殊的位置关系呢?
日常生活中有没有这方面的实例呢?
下面我们就来研究这个问题。
(一)垂线的定义
当两条直线相交的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线是互相垂直的,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足。
如图,直线AB、CD互相垂直,记作
,垂足为O。
请同学举出日常生活中,两条直线互相垂直的实例。
注意:
1、如遇到线段与线段、线段与射线、射线与射线、线段或射线与直线垂直,特指它们所在的直线互相垂直。
2、掌握如下的推理过程:
(如上图)
反之,
(二)垂线的画法
探究:
1、用三角尺或量角器画已知直线l的垂线,这样的垂线能画出几条?
2、经过直线l上一点A画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
3、经过直线l外一点B画l的垂线,这样的垂线能画出几条?
画法:
让三角板的一条直角边与已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使其另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则这条直线就是已知直线的垂线。
注意:
如过一点画射线或线段的垂线,是指画它们所在直线的垂线,垂足有时在延长线上。
(三)垂线的性质
经过一点(已知直线上或直线外),能画出已知直线的一条垂线,并且只能画出一条垂线,即:
性质1过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
练习:
教材第7页
探究:
如图,连接直线l外一点P与直线l上各点O,
A,B,C,……,其中
(我们称PO为点P到直线
l的垂线段)。
比较线段PO、PA、PB、PC……的长短,这些线段中,哪一条最短?
性质2连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
简单说成:
垂线段最短。
(四)点到直线的距离
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离。
如上图,PO的长度叫做点P到直线l的距离。
例1
(1)AB与AC互相垂直;
(2)AD与AC互相垂直;
(3)点C到AB的垂线段是线段AB;
(4)点A到BC的距离是线段AD;
(5)线段AB的长度是点B到AC的距离;
(6)线段AB是点B到AC的距离。
其中正确的有()
A.1个B.2个
C.3个D.4个
解:
A
例2如图,直线AB,CD相交于点O,
解:
略
例3如图,一辆汽车在直线形公路AB上由A
向B行驶,M,N分别是位于公路两侧的村庄,
设汽车行驶到点P位置时,距离村庄M最近,
行驶到点Q位置时,距离村庄N最近,请在图中公路AB上分别画出P,Q两点位置。
练习:
1.
2.教材第9页3、4
教材第10页9、10、11、12
小结:
1.要掌握好垂线、垂线段、点到直线的距离这几个概念;
2.要清楚垂线是相交线的特殊情况,与上节知识联系好,并能正确利用工具画出标准图形;
3.垂线的性质为今后知识的学习奠定了基础,应该熟练掌握。
作业:
教材第9页5、6.
1.如图,AC⊥BC,C为垂足,CD⊥AB,D为垂足,BC=8,CD=4.8,BD=6.4,AD=3.6,AC=6,那么点C到AB的距离是_______,点A到BC的距离是________,点B到CD的距离是_____,A、B两点的距离是_________.
2.如图,在线段AB、AC、AD、AE、AF中AD最短.小明说垂线段最短,因此线段AD的长是点A到BF的距离,对小明的说法,你认为_________________.
3.如图,∠AOB的边OA上有一点P,
(1)过点P做OA的垂线,交OB于点C
(2)过点P做OB的垂线,垂足是D
(3)判断PC、PD、OC的大小关系,用小于号连接。
5.1.3三线八角
教学重点、难点三线八角的意义是重点,能在各种变式的图形中找出这三类角既是重点,也是难点
教学过程设计
一、从学生原有的认识结构提出问题
教师提问:
1两条直线相交后产生了几个角?
每两个角之间的关系是什么?
(除平角外,产生四个角,对顶角相等,邻补角互补)2三条直线之间也可以有什么样的位置关系?
(可以让学生用手中的铅笔表示直线)在学生回答的基础上,教师打出投影,(四种情况,如图2—30)
(1)三条直线都没有交点
(2)两条直线平行被第三条直线所截(3)三条直线两两相交,有三个交点(4)三条直线交于一点
上节课是对相交的两条直线所形成的四个角进行研究,今天我们就对三条直线相交后形成的八个角如图2—30(3)进行研究,简称为:
三线八角(板书课题)
二、三线八角的意义
1教师用谈话方式提出问题:
在图2—31中,l1和l3(或l2和l3)所形成的四个角是有公共顶点的,而每两个角之间的关系从位置来分,可分为两类:
对顶角和邻补角,而上面四个角和下面四个角是没有公共顶点的,那么上面的一个与下面的一个又有什么样的位置关系呢?
这就是下面所要研究的问题
2分析特点,形成概念
(1)同位角的意义先引导学生分析∠1和∠5有什么共同特点?
在学生回答的基础上,教师归纳总结出共同特点是:
均在直线l3的一侧,且分别在l1和l2的上方,像这样的两个角叫作同位角请同学们指出:
图中还有同位角吗?
(答:
∠2与∠6,∠4与∠8,∠3与∠7)
(2)内错角的意义(3)同旁内角的意义(这两种角的教法类似同位角,如果学生要问∠1和∠6,∠1和∠7是什么关系,可以简单说一下,不问也不说)
3变式练习,揭露概念本质属性
(1)如图2—32,说出以下各对角是哪两条直线被第三条直线所截而得到的?
∠1与∠2,∠2与∠4,∠2与∠3
答:
∠1与∠2是l2、l3被l1所截而得到的一对同旁内角。
∠2与∠4是直线l2、l1被l3所截而得到的同旁内角。
∠2与∠3是l2、l1被l3所截而得到的同位角
(2)如图2—33,找出下列图中的同位角,内错角和同旁内角
答:
同位角有:
∠2与∠3,∠4与∠7,∠4与∠8;内错角有∠1与∠3,∠6与∠8,∠6与∠7;同旁内角有∠3与∠8,∠1与∠4
(3)如图2—34,指出图中∠1与∠2,∠3与∠4的关系
答:
∠1与∠2是内错角,∠3与∠4也是内错角
4正确识别这三类角应注意的问题
(1)识别这三类角首先要抓住“三条线”,即:
哪两条线被哪一条直线所截
(2)抓住“截线”,截线的同侧有哪些角、从中找出同位角和同旁内角,在截线的两侧找内错角
三、综合应用,课堂练习
1找出如图2—35中的对顶角和邻补角
答:
对顶角有四对:
它们是∠1与∠3,∠2与∠4,∠5与∠6,∠7与∠8;
邻补角有∠1与∠2,∠2与∠3,∠3与∠4,∠4与∠1,∠5与∠8,∠8与∠6,∠6与∠7,∠7与∠5(还可以找出图2—35中相等的角,即四对对顶角)
2如图2—36,如果∠1=∠2=∠7,那么还有哪些角是相等的
答:
∠1与∠4是邻补角,∠2与∠5是邻补角,∠3与∠6是邻补角∠7与∠8是邻补角,因为∠1=∠2=∠7,∠2=∠3(对顶角相等),所以∠1=∠2=∠3=∠7,则∠4=∠5=∠6=∠8(等角的补角相等)
3如图2—37中,若∠1=∠2,证明:
∠3与∠4是互补的角
证明:
因为∠1=∠3,(对顶角相等)
∠1=∠2,(已知)
所以∠2=∠3(等量代换)
又因为∠2+∠4=180°
所以∠3+∠4=180°(等量代换)
即∠3与∠4是互补的角
此题在证明的分析中,可以用以下逻辑思考的过程,即“执果索因”法
若要证∠3与∠4互补,即证∠3+∠4=180°,但∠4与∠2的和为180°,因此需证∠3=∠2,由于∠3=∠1(对顶角相等),∠1=∠2是已知,所以∠2=∠3而写出证明过程时,要从先证∠2=∠3出发,最后得到∠3+∠4=180°
以上的几何证明题的思考过程是一种常见的方法,它是从要证明结果的出发,探索要得出这个结果时,应具备的条件,只要将条件准备充足,就能得到要求的结果
四、小结
1教师先提出以下问题:
(1)在所学的知识中,直线的位置关系是怎样形成和发展的?
(2)学了哪些相互关系的角?
(3)寻找同位角、内错角和同旁内角关键应准确找到什么?
2在学生回答的基础上,教师指出,
(1)(投影)直线位置关系所对应的基本图形结构如图2—38
(2)学过六咱相互关系的角
①互为余角,②互为补角(邻补角是特殊情形),③对顶角,④同位角,⑤内错角,⑥同旁内角
(3)寻找同位角,同旁内角关键在于准确找到三线(两线被第三线所截)
五、作业
1选书中习题
2以下六个题供选用
(1)指出图2—39
(1)中,
①∠2和∠5的关系是_________;②∠3和∠5的关系是_________;
③∠2和____是直线____、______被_____所截,形成的同位角;
④∠1和∠4呢?
∠3和∠4呢?
∠6和∠7是对顶角吗?
(2)指出图中2—39
(2)中,
①∠C和∠D的关系:
②∠B和∠GEF的关系;
③∠A和∠D的关系;
④∠AGE和∠BGE的关系;
⑤∠CFD和∠AFB的关系
(3)如图2—39(3),用数学标出的八个角中
①同位角有________________;②内错角有________________;③同旁内角有_______________;
(4)如图2—39(4),若∠1=∠2,可推出∠1与∠ADE______________;∠1与∠BDE__________________
(5)判断正误:
如图2—39(5),①∠1和∠B是同位角;②∠2和∠B是同位角;③∠2和∠C是内错角;④∠EAD和∠C是内错角;
(6)如图2—39(6),①∠1和∠4是同位角;②∠1和∠5是同位角;③∠2和∠7是内错角;④∠1和∠4是同旁内角;
(7)如图,图中的内错角的对数是()
A.2对B.3对C.4对D.5对
平行线的判定
重点、难点:
重点:
平行线的三种识别方法,运用这三种方法判断两直线平行。
难点:
运用平行线的识别方法进行简单的推理是本节课的教学难点。
教学过程:
一、复习引入:
1.如图,已知四条直线AB、AC、DE、FG
(1)∠1与∠2是直线_____和直线____被直线______所截而成的________角.
(2)∠3与∠2是直线_____和直线____被直线______所截而成的________角.
(3)∠5与∠6是直线_____和直线____被直线______所截而成的________角.
(4)∠4与∠7是直线_____和直线____被直线______所截而成的________角.
(5)∠8与∠2是直线_____和直线____被直线______所截而成的________角.
2.下面说法中正确的是().
(1)在同一平面内,两条直线的位置关系有相交、平行、垂直三种
(2)在同一平面内,不垂直的两条直线必平行
(3)在同一平面内,不平行的两条直线必垂直
(4)在同一平面内,不相交的两条直线一定不垂直
3.如果a∥b,b∥c,那么_______,理由是_____________________.
导言:
上节课我们学习了平行线的意义,在同一平面内,两条直线的位置关系,以及平行公理,
在此基础上,我们再来研究直线平行的条件.
请同学们利用直尺、三角尺画直线b,使它经过P点,且平行于直线a。
请同学们思考这样的问题,
与
是什么位置关系的角?
在三角板移动的过程中,
与
是否产生变化?
二、
新课:
1.同位角相等,两直线平行。
(1)提出新问题:
如果只有a、b两条直线,如何判断它们是否平行?
由于前面已经复习了平行方法的推论,因为估计学生会说“再作一条直线c,让c//a,再看c是否平行于b就行了”。
而后再以“如何作c,使它与a平行?
作出c后,又如何判断c是否与b平行”追问,使学生意识到刚才的回答似是而非、需要找新的方法后,进一步启发学生,能否由平行线的画法找到判断两直线平行的条件,并让学生过已知直线a外一点p画a的平行线b,而后作以下演示:
(2)进行观察比较,得出初步结论
由刚才的演示发现:
画平行线仍借助了第三条直线,但是要用与a、b都相交的第三线,根据“三线八角”的名称,在画平行线的过程中,实际上是保证了同位的两个角都是45°或60°,……因此,得出“猜想”:
如果同位角相等,那么两直线平行。
2.内错角相等,两直线平行。
例如,如图,直线a、b被直线l所截,如果∠1=∠2,那么a∥b。
在图中,由于∠2=∠3,因此,如果∠1=∠3,那么就有∠1=∠2,于是可得a∥b。
这就是说:
两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行。
简单地说,就是内错角相等,两直线平行。
3.同旁内角互补,两直线平行。
例1如图,直线a、b被直线l所截,已知∠1=115°,∠2=115°,直线a、b平行吗?
为什么?
平行线的识别方法:
1同位角相等,两直线平行。
2内错角相等,两直线平行。
3同旁内角互补,两直线平行。
4.例题讲解:
例2如图,在四边形ABCD中,已知∠B=60°,∠C=120°,AB与CD平行吗?
AD与BC平行吗?
解本题中直线AB与CD平行,但根据题目的已知条件,无法判定AD与BC平行。
由已知条件可得∠B+∠C=180°。
根据同旁内角互补,两直线平行,因此AB∥CD。
三、练习:
P171至P172第1、2、3、4.
四、小结:
本节课学习了平行线的识别方法,即同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行。
希望同学们能运用这些知识进行判断两直线是否平行,并能把判断过程正确书写出来。
五、作业:
课堂练习:
1.下列判断正确的是().
A.因为∠1和∠2是同旁内角,所以∠1+∠2=180°
B.因为∠1和∠2是内错角,所以∠1=∠2
C.因为∠1和∠2是同位角,所以∠1=∠2
因为∠1和∠2是补角,所以∠1+∠2=180°2.如图:
(1)已知∠1=65°,∠2=65°,那么DE与BC平行吗?
为什么?
(2)如果∠1=65°,∠3=115°,那么AB与DF平行吗?
为什么?
(3))如果∠4=60°,∠2=65°,那么DE与BC平行吗?
为什么?
4.如图所示:
(1)如果已知∠1=∠3,则可判定AB∥______,其理由是__________________;
(2)如果已知∠4+∠5=180°,则可判定___________∥______,其理由是__________________;
(3)如果已知∠1+∠2=180°,则可判定___________∥______,其理由是__________________;
(4)如果已知∠5+∠2=180°那么根据对顶角相等有∠2=__,
因此可知∠4+∠5=____,所以可确定___________∥______,其理由是__________________;
(5)如果已知∠1=∠6,则可判定_____∥______,其理由是__________________.
第4题图第5题图
5.如图,
(1)如果∠1=________,那么DE∥AC;
(2)如果∠1=________,那么EF∥BC;
(3)如果∠FED+∠________=180°,那么AC∥ED;(4)如果∠2+∠________=180°,那么AB∥DF.
平行线的性质
重点:
平行线的三个性质.
难点:
平行线的三个性质和怎样区分性质和判定.
关键:
能结合图形用符号语言表示平行线的三条性质.
教学过程
一、复习
1.如何用同位角、内错角、同旁内角来判定两条直线是否平行?
2.把它们已知和结论颠倒一下,可得到怎样的语句?
它们正确吗?
二、新授
1.实验观察,发现平行线第一个性质
请学生画出下图进行实验观察.
设l1∥l2,l3与它们相交,请度量∠1和∠2的大小,你能发现什么关系?
请同学们再作出直线l4,再度量一下∠3和∠4的大小,你还能发现它们有什么关系?
平行线性质1(公理):
两直线平行,同位角相等.
2.演绎推理,发现平行线的其它性质
(1)已知:
如图,直线AB,CD被直线EF所截,AB∥CD.
求证:
∠1=∠2.
(2)已知:
如图2-64,直线AB,CD被直线EF所截,AB∥CD.
求证:
∠1+∠2=180°.
在此基础上指出:
“平行线的性质2(定理)”和“平行线的性质3(定理)”.
3.平行线判定与性质的区别与联系
投影:
将判定与性质各三条全部打出.
(1)性质:
根据两条直线平行,去证角的相等或互补.
(2)判定:
根据两角相等或互补,去证两条直线平行.
联系是:
它们的条件和结论是互逆的,性质与判定要证明的问题是不同的.
三、例题
例2如图所示.已知:
AD∥BC,∠AEF=∠B,求证:
AD∥EF.
分析:
(执果索因)从图直观分析,欲证AD∥EF,只需∠A+∠AEF=180°,
(由因求果)因为AD∥BC,所以∠A+∠B=180°,又∠B=∠AEF,所以∠A+∠AEF=180°成立.于是得证.
证明:
因为 AD∥BC,(已知)
所以 ∠A+∠B=180°.(两直线平行,同旁内角互补)
因为 ∠AEF=∠B,(已知)
所以 ∠A+∠AEF=180°,(等量代换)
所以 AD∥EF.(同旁内角互补,两条直线平行)
四、练习:
1.如图所示,已知:
AE平分∠BAC,CE平分∠ACD,且AB∥CD.
求证:
∠1+∠2=90°.
证明:
因为 AB∥CD,
所以 ∠BAC+∠ACD=180°,
又因为 AE平分∠BAC,CE平分∠ACD,
所以
,
,
故
.
即 ∠1+∠2=90°.
(理由略)
2.如图所示,已知:
∠1=∠2,
求证:
∠3+∠4=180°.
分析:
(让学生自己分析)
证明:
(学生板书)
小结
我们是如何得到平行线的性质定理?
通过度量,运用从特殊到一般的思维方式发现性质1(公理),然后由公理通过演绎证明得到后面两个性质定理.从因果关系和所起的作用来看性质定理和判定定理的区别与联系.
作业:
1.如图,AB∥CD,∠1=102°,求∠2、∠3、∠4、∠5的度数,并说明根据?
2.如图,EF过△ABC的一个顶点A,且EF∥BC,如果∠B=40°,∠2=75°,那么∠1、∠3、∠C、∠BAC+∠B+∠C各是多少度,为什么?
3.如图,已知AD∥BC,可以得到哪些角的和为180°?
已知AB∥CD,可以得到哪些角相等?
并简述理由.
补充练习:
1.已知:
如图,AB∥CD,EF分别交AB、CD于E、F,EG平分∠AEF,FH平分∠EFDEG与FH平行吗?
为什么?
2.已知:
如图,E、F分别是AB和CD上的点,DE、AF分别交BC于G、H,
A=
D,
1=
2,求证:
B=
C。
3.已知:
如图,
,DE平分
,BF平分
,且
。
求证:
4.已知:
如图,
。
求证: