教学目标: (一)教学知识点 1.平行线的判定公理. 2.平行线的判定定理. (二)能力训练要求
1.通过经历探索平行线的判定方法的过程,发展学生的逻辑推理能力. 2.理解和掌握平行线的判定公理及两个判定定理.
3.掌握应用数学语言表示平行线的判定公理及定理,逐步掌握规范的推理论证格式. (三)情感与价值观要求
通过学生画图、讨论、推理等活动,给学生渗透化归思想和分类思想. 教学重点:
平行线的判定定理、公理. 教学难点:
推理过程的规范化表达. 教学方法:
尝试指导、引导发现与讨论相结合. 教具准备: 投影片五张
第一张:定理(记作投影片§3.4 A) 第二张:议一议(记作投影片§3.4 B) 第三张:定理(记作投影片§3.4 C) 第四张:想一想(记作投影片§3.4 D) 第五张:小结(记作投影片§3.4 E)
教学过程:
Ⅰ.巧设现实情境,引入新课
[师]前面我们探索过直线平行的条件.大家来想一想:两条直线在什么情况下互相平行呢? [生甲]在同一平面内,不相交的两条直线就叫做平行线. [生乙]两条直线都和第三条直线平行,则这两条直线互相平行. [生丙]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.
[师]很好.这些判定方法都是我们经过观察、操作、推理、交流等活动得到的. Ⅱ.讲授新课
[师]看命题(出示投影片§3.4 A)
两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行. [师]这是一个文字证明题,需要先把命题的文字语言转化成几何图形和符号语言.所以根据题意,可以把这个文字证明题转化为下列形式:
如图,已知,∠1和∠2是直线a、b被直线c截出的同旁内角,且∠1与∠2互补,求证:a∥b.
那如何证明这个题呢?我们来分析分析.
[师生共析]要证明直线a与b平行,可以想到应用平行线的判定公理来证明.这时从图中可以知道:∠1与∠3是同位角,所以只需证明∠1=∠3,则a与b即平行.
因为从图中可知∠2与∠3组成一个平角,即∠2+∠3=180°,所以:∠3=180°-∠2.又因为已知条件中有∠2与∠1互补,即:∠2+∠1=180°,所以∠1=180°-∠2,因此由等量代换可以知道:∠1=∠3.
[师]好.下面我们来书写推理过程,大家口述,老师来书写.(在书写的同时说明:符号“∵”读作“因为”,“∴”读作“所以”)
证明:∵∠1与∠2互补(已知) ∴∠1+∠2=180°(互补的定义) [∵∠1+∠2=180°]
∴∠1=180°-∠2(等式的性质) ∵∠3+∠2=180°(1平角=180°) ∴∠3=180°-∠2(等式的性质) [∵∠1=180°-∠2,∠3=180°-∠2] ∴∠1=∠3(等量代换) [∵∠1=∠3]
∴a∥b(同位角相等,两直线平行)
这样我们经过推理的过程证明了一个命题是真命题,我们把这个真命题称为:直线平行的判定定理.
这一定理可简单地写成: 同旁内角互补,两直线平行.
注意:(1)已给的公理,定义和已经证明的定理以后都可以作为依据.用来证明新定理. (2)方括号内的“∵∠1+∠2=180°”等,就是上面刚刚得到的“∴∠1+∠2=180°”,在这种情况下,方括号内的这一步可以省略.
(3)证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”.这些根据,可以是已知条件,也可以是定义、公理,已经学过的定理.在初学证明时,要求把根据写在每一步推理后面的括号内.
好,下面大家来议一议(出示投影片§3.4 B)
小明用下面的方法作出了平行线,你认为他的作法对吗?为什么?
[生]我认为他的作法对.他的作法可用上图来表示:∠CFE=45°,∠BEF=45°.因为∠BEF与∠FEA组成一个平角,所以∠FEA=180°-∠BEF=180°-45°=135°.而∠CFE与∠FEA是同旁内角.且这两个角的和为180°,因此可知:CD∥AB.
[师]很好.从图中可知:∠CFE与∠FEB是内错角.因此可知:“内错角相等,两直线平行”是真命题.下面我们来用规范的语言书写这个真命题的证明过程.
[师生共析]已知,如图,∠1和∠2是直线a、b被直线c截出的内错角,且∠1=∠2. 求证:a∥b
证明:∵∠1=∠2(已知) ∠1+∠3=180°(1平角=180°) ∴∠2+∠3=180°(等量代换) ∴∠2与∠3互补(互补的定义) ∴a∥b(同旁内角互补,两直线平行).
这样我们就又得到了直线平行的另一个判定定理:(出示投影片§3.4 C) 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. 这一定理可以简单说成: 内错角相等,两直线平行. [师]刚才我们是应用判定定理“同旁内角互补,两直线平行”来证明这一定理的.下面大家来想一想(出示投影片§3.4 D)
借助“同位角相等,两直线平行”这一公理,你还能证明哪些熟悉的结论呢? [生甲]已知,如图,直线a⊥c,b⊥c. 求证:a∥b.
证明:∵a⊥c,b⊥c(已知) ∴∠1=90°∠2=90°(垂直的定义) ∴∠1=∠2(等量代换)
∴b∥a(同位角相等,两直线平行)
[生乙]由此可以得到:“如果两条直线都和第三条直线垂直,那么这两条直线平行”的结论. [师]同学们讨论得真棒.下面我们通过练习来熟悉掌握直线平行的判定定理. Ⅲ.课堂练习
(一)课本P86随堂练习
1.蜂房的底部由三个全等的四边形围成,每个四边形的形状如图所示,其中∠α=109°28′,∠β=70°32′,试确定这三个四边形的形状,并说明你的理由.
解:这三个四边形的形状是平行四边形. 理由是:∵∠α=109°28′∠β=70°32′(已知) ∴∠α+∠β=180°(等式的性质)
∴AB∥CD,AD∥BC(同旁内角互补,两直线平行)
∴四边形ABCD是平行四边形(平行四边形的定义) (二)看课本P84~86,然后小结. Ⅳ.课时小结
这节课我们主要探讨了平行线的判定定理的证明.同学们来归纳一下完成下表(出示投影片§3.4 E)
由角的大小关系来证两直线平行的方法,再一次体现了“数”与“形”的关系;而应用这些公理、定理时,必须能在图形中准确地识别出有关的角.
注意:1.证明语言的规范化. 2.推理过程要有依据.
3.“两条直线都和第三条直线平行,这两条直线互相平行”这个真命题以后证. Ⅴ.课后作业
(一)课本P86习题3.4 1、2 (二)1.预习内容 2.预习提纲
(1)直线平行的性质如何证明? (2)总结归纳证明的一般步骤. Ⅵ.活动与探究
1.你能用圆规和直尺作出两条平行线吗?能证明你的作法吗?
[过程]通过这个活动,一来复习用尺规作图,二来熟悉掌握证明的步骤.
[结果]如图所示.
用圆规和直尺能作出两条平行线.
因为在作图中,作∠β=∠α.而∠α与∠β是同位角.由“同位角相等,两直线平行”可知:a∥b. 还可以作内错角,即:作一个角等于已知角α,使所作的角与∠α是内错角即可. 板书设计
§3.4 平行线的判定定理 一、平行线的判定方法 1.公理:同位角相等,两直线平行. 2.定理:同旁内角互补,两直线平行. 已知:如图,∠1和∠2是直线a、b被直线c截出的同旁内角,且∠1与∠2互补,求证:a∥b. 证明:∵∠1与∠2互补(已知) ∴∠1+∠2=180°(互补的定义) ∴∠1=180°-∠2(等式的性质) ∵∠3+∠2=180°(1平角=180°) ∴∠3=180°-∠2(等式的性质) ∴∠1=∠3(等量代换) ∴a∥b(同位角相等,两直线平行) 3.定理:内错角相等,两直线平行. 已知,如图,∠1和∠2是直线a、b被直线c截出的内错角.且∠1=∠2. 求证a∥b. 二、课堂练习 三、课时小结 四、课后作业
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