师:同学们大家好,欢迎来到今天的数学课堂。今天我们一起学习初中数学北师大版八年级上册第七章第三节——平行线的判定。同学们想一想,生活中常见的平行线有哪些呢?能从这三幅图中找到平行线吗?像向远方无限延伸的铁轨是平行的,笔直站立的路灯是平行的,大街上斑马线的白色线条也互相平行。那我们怎么判定两条直线平行呢?带着这个疑问,开始今天的学习。
首先,给出平行线的判定公理:两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行,简单说成:同位角相等,两直线平行。现在请大家尝试把这条公理用数学语言表示。
生:这条公理用数学语言表示为,如图所示,因为角1等于角2,所以直线a平行于直线b,判定依据是同位角相等,两直线平行。
师:那大家认为,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,这个命题正确吗?请说明理由。我们若想说明一个命题正确与否,需要将它转换成数学语言,再经过严格推理得出结论。现在请同学们拿起纸笔,暂停视频,亲自试一试。
(学生思考做题)
师:相信大家已经完成了这个命题的证明,这是个真命题。把这个命题转换为数学语言就是,如图,角1和角2是直线a、b被直线c截出的内错角,且角1等于角2,求证直线a平行于直线b。证明如下:因为角1等于角2,角1又等于角3(依据是对顶角相等),由等量代换可得角2等于角3,所以直线a平行于直线b(依据是同位角相等,两直线平行)。这里我们把命题的条件转化为公理的条件来证明。由此,我们得到平行线的判定定理: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,简单说成:内错角相等,两直线平行。现在请大家尝试将这条定理用数学语言表示出来。
生:这条定理用数学语言表示为,如图所示,因为角1等于角2,所以直线a平行于直线b,判定依据是内错角相等,两直线平行。
师:那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,这个命题正确吗?请说明理由。现在请大家把这个命题转换成数学语言,暂停视频,自己动手证明该命题是否正确。
(学生思考做题)
师:相信经过上个定理的证明过程,大家已经得出结论,这也是个真命题。将这个命题转换为数学语言为,如图,角1和角2是直线a、b被直线c截出的同旁内角,且角1与角2互补,求证直线a平行于直线b。证明过程如下:因为角1与角2互补,所以角1 + 角2 = 180度(依据是互补的定义),所以角1 = 180度 - 角2(依据是等式的性质)。又因为角3 + 角2 = 180度(依据是平角的定义),所以角3 = 180度 - 角2(依据是等式的性质)。由等量代换可得角1等于角3,而角1与角3是同位角,所以直线a平行于直线b(依据是同位角相等,两直线平行)。这里我们同样是把命题的条件转化为公理来证明。因此,我们得到平行线的第二个判定定理: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,简单说成:同旁内角互补,两直线平行。现在请大家将这条定理用数学语言表示出来。
生:这条定理用数学语言表示为,如图所示,因为角1 + 角2 = 180度,所以直线a平行于直线b,判定依据是同旁内角互补,两直线平行。
师:至此,我们得到了三条平行线的判定依据,一条公理:同位角相等,两直线平行;两条定理:内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行。接下来通过一组练习检测大家对以上内容的掌握情况。大小完全相等的两块三角板,按如图所示的方式摆放,能从图中找到平行线吗?请说明理由。
生:左边第一个图形中,两条红色横线互相平行,原因是同位角相等,两直线平行。中间图形画出的两条横线平行,原因是内错角相等,两直线平行。右边图形的两条竖线平行,原因是同旁内角互补,两直线平行。
