师:各位同学,今天我们要学习平行线的判定。本节课要求大家理解平行线判定方法的探究过程,掌握判定方法一,并能用它判断两条直线是否平行。而得出平行线判定方法的过程,是学习重点。在新课开始前,我先问大家几个问题。同一平面内两条不重合的直线存在哪些位置关系?

  生:平行或者相交,相交又可细分为垂直和不垂直。

  师:说到平行线,同学们还记得平行线的定义吗?

  生:如果平面内两条直线不相交,就称这两条直线相互平行。

  师:在平行线那节课,我们还学了平行公理的一个推论,大家还有印象吗?

  生:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也相互平行。

  师:复习完之前学过的知识,我们来看屏幕上的两幅图片,猜想一下这两组图片中两条直线的位置关系,并思考怎么证明。

  生:图一中两条直线是相交关系,虽然图中没标交点,但将直线往上无限延伸会出现交点。

  师:那图二呢?

  生:很多同学觉得图二中两条直线是平行关系。

  师:那怎么证明它们平行呢?其实在刚才复习的知识里,我们已有证明平行线的方法。第一个方法是定义法,只需证明这两条直线没有交点。但直线是无限延伸的,怎么判断两条直线没有交点呢?总不能无限延伸去观察吧?这既不科学也不可行,检验起来难度也大。那能不能用平行公理的推论来证明呢?多添一条直线 c,证明直线 c 与直线 a、b 都同时平行,但问题是怎么证明 a 与 c 平行呢?所以还是找不到科学方便的方法证明两直线平行。因此,我们要学习今天的内容——平行线的判定方法。在探究之前,请同学们在草稿纸上用直尺和三角板画出两条相互平行的直线。

  (部分动作快的同学完成作图)

  师:我们复习一下平行线作图的四大步骤。第一步放,将三角板放在这条直线上;第二步靠,把直尺靠在三角板的一侧,注意三角板必须紧靠着直尺;第三步,紧靠直尺后将三角板往上平移到新位置;第四步,三角板平移到新位置后,用笔沿着三角板画出一条新直线,这样做出的直线就与原来的直线相互平行。现在大家思考一个问题,在整个作图过程中,老师一直强调三角板必须紧靠着直尺,如果三角板没有紧靠着直尺,还能做出平行线吗?

  生:假设三角板最后偏离一定角度,做出的直线和原直线就不平行了。

  师:这意味着三角板与直尺的紧靠对做出平行线起到了关键作用。那三角板与直尺紧靠在一起有什么意义呢?一开始我们想判断直线位置关系,也就是证明两直线平行时,把研究对象锁定在线上,通过延长线找位置关系遇到了困难。所以我们可以转换思路,既然直接研究线的位置关系没得到好结论,能不能把研究直线的位置关系转化成研究角度的等量关系呢?将研究线变成研究角后,请大家思考,三角板始终紧靠着直尺,是为了保证哪一种特殊的角不变呢?

  生:细心观察会发现,能同时涉及直尺所在直线、两条平行线以及三角板前后位置的角,是屏幕上这对红色弧的角。

  师:那这是一对什么角?

  生:通过将这对红色弧的两个角用红笔加深,发现形成了一个红色的 f 结构,根据之前的学习,知道这是一对同位角。

  师:所以三角板和直尺的紧靠其实是为了保证同位角不变,只要始终保证同位角不变,做出的直线肯定相互平行。通过探究,既然保证同位角就能作平行线,我们不妨把它归纳成一个数学结论:两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么两直线就平行。简单说就是“同位角相等,两直线平行”。这句中文结论,在数学解题时有时还需要写成符号语言,格式是这样的:因为角一等于角 2(括号里写已知),所以直线 a 平行直线 b(括号里写下这个结论的理论依据:同位角相等两直线平行)。

  学习完新的判定方法,我们通过一道例题来看看这种方法在解题中怎么运用。如图,角一是 55 度,角 2 也是 55 度。求证 AB 与 CD 相互平行。同学们,刚才学习的方法是“同位角相等,两直线平行”,这意味着要证两直线平行,先得找到一组同位角,且证明这组同位角相等。关注一下,角一与角 2 是题目给的已知条件,我们把角一的两边用红笔加深,角 2 的两边也用红笔加深,发现红笔痕迹构造出了一个反向的红色 f 结构。通过这个小技巧,发现角一与角 2 就是一对同位角,并且要证平行的直线恰好就是这个红色 f 的两笔,所以同位角都是 55 度,通过同位角相等就可以证出两直线平行了。一起来看详细的解题格式:证明,因为角一是 55 度,角 2 也是 55 度(这是题目已知条件),所以角一等于角 2(这里用到等量代换),所以 AB 就会平行 CD(下结论时不忘写上理论依据:同位角相等,两直线平行)。

  再来看一道变式,刚才那道题直接给了同位角相等的条件,现在把条件改一下,角一还是 55 度,角 2 变成 125 度,还是要证两直线平行,大家有思路吗?注意到角一与角 2 如果是一组同位角就好了,可惜把角一和角 2 的两边用红笔加深后,发现它们没构成红色 f 结构,不是同位角关系,而且角度 55 和 125 也不相等,所以没办法直接通过角一与角 2 证明两直线平行。回到方法上,现在要寻找同位角。根据例一的解题经验,角 1 跟图上的角 3 才是一组同位角,所以要建立角 2 与角 3 的关系,把角 2 的条件转移到角 3 上来。角 2 和角 3 是一对邻补角,要求角 3 只需用 180 度减角 2。来看,角 2 是 125 度,要求角 3 = 180 度 - 角 2,得到 55 度,这里用到邻补角的定义。求出角 3 后,发现角一与角 3 在例一中就是一对同位角,且现在度数相等,所以同位角相等就可以做出两直线平行的证明了。继续完成解题格式:又因为角一等于 55 度(题目已知条件),所以角一等于角 3(同样使用等量代换),角一等于角 3 以后下结论 AB 就会平行 CD(同位角相等,两直线平行)。刚才都是给大家确切角度来证明两直线平行关系,现在看一道开放性习题,变式二:角 E 等于 55 度,请大家添加一个条件,使得 AB 平行 CD,这里可以添加什么条件呢?根据刚才例一和变式一的讲解,应该会注意到最容易找到的是角 2 与角 3。正如例一和变式所说,角 2 可以等于 125 度,角 3 可以等于 55 度来完成平行的证明。我们思考,既然角 2 和角 3 可以添加,它们都是以这一个点为顶点的两个角,同样以这个点为顶点的角,还有这两个角,那能不能添加屏幕上剩余两个角作为条件呢?比方说这一个角叫做角 4,注意到角 4 与角 2 是一组对顶角,想起对顶角性质,对顶角相等,所以还可以添加角 4 是 125 度。同样道理,角 5 和角 3 也是一对顶角,所以也可以添加角 5 是 55 度。刚才四个答案都是通过添加具体度数推导出两直线平行的,那能不能换种思路,不直接添加具体度数,而是改成添加角的等量关系,比方说谁与谁相等,或者谁与谁成多少倍这样的等量关系来完成平行的结论呢?这个作为课后思考,大家回家慢慢探究。

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《7年级下册数学 第5章 5.2.2平行线的判定(1) 逐字稿-4,376字 第5版》.docx
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