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文档简介

命题、证明及平行线的判定定理(提高)知识讲解【学习目标】.了解定义、命题的含义,会区分命题的条件(题设)和结论;.体会检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理;.了解公理和定理的定义,并能正确的写出已知和求证,掌握证明的基本步骤和书写格式;.掌握平行线的判定方法,并能简单应用这些结论.【要点梳理】要点一、定义与命题.定义:一般地,用来说明一个名词或者一个术语的意义的句子叫做定义要点诠释:(1)定义实际上就是一种规定.(2)定义的条件和结论互换后的命题仍是真命题.命题:判断一件事情的句子叫做命题.真命题:正确的命题叫做真命题.假命题:不正确的命题叫做假命题.要点诠释:(1)命题的结构:命题通常由条件(或题设)和结论两部分组成条件是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一般地,命题都可以写成"如果……那么……”的形式其中“如果”开始的部分是条件,“那么”后面是结论.(2)命题的真假:对于真命题来说,当条件成立时,结论一定成立;对于假命题来说,当条件成立时,不能保证结论正确,即结论不成立.要点二、证明的必要性要判断一个命题是不是真命题,仅仅依靠经验、观察、实验和猜想是不够的,必须一步一步、有根有据地进行推理.推理的过程叫做证明.要点三、公理与定理.公理:通过长期实践总结出来,并且被人们公认的真命题叫做公理要点诠释:欧几里得将“两点确定一条直线”等基本事实作为公理.定理:通过推理得到证实的真命题叫做定理.要点诠释:证明一个命题的正确性要按已知、求证、证明的顺序和格式写出其中“已知”是命题的条件,“求证”是命题的结论,而“证明”则是由条件(已知)出发,根据已给出的定义、公理、已经证明的定理,经过一步一步的推理,最后证实结论(求证)的过程要点四、平行公理及平行线的判定定理1.平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.要点诠释:⑴平行公理特别强调“经过直线外一点”,而非直线上的点,要区别于垂线的第一性质.⑵公理中“有”说明存在;“只有”说明唯一.(3)“平行公理的推论”也叫平行线的传递性.2.平行线的判定定理判定方法1:同位角相等,两直线平行.如上图,几何语言:「Z3=Z2•・AB#CD(同位角相等,两直线平行)判定方法2:内错角相等,两直线平行.如上图,几何语言:「Z1=Z2•・AB〃CD(内错角相等,两直线平行)判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.如上图,几何语言:・•Z4+Z2=180°•・AB#CD(同旁内角互补,两直线平行)要点诠释:平行线的判定是由角相等或互补,得出平行,即由数推形.【典型例题】类型一、定义与命题1.说出下列命题的条件和结论,并判断它是真命题还是假命题:(1)在同一个三角形中,等角对等边;(2)两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等;(3)有两边对应成比例,且有任意一角对应相等的两个三角形相似.【答案与解析】解:(1)先把这个命题写成“如果……那么……”的形式:如果在同一个三角形中,有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等.条件:同一个三角形中的两个角相等;结论:这两个角所对的两条边相等它是真命题.(2)原命题可以写成:如果两个三角形有两个角和其中一角的对边对应相等,那么这两个三角形全等.条件:两个三角形有两个角和其中一角的对边对应相等;结论:这两个三角形全等它是真命题.(3)原命题可以写成:如果两个三角形两边对应成比例,且有任意一角对应相等,那么这两个三角形相似.条件:两个三角形两边对应成比例,且有任意一角对应相等;结论:这两个三角形相似它是假命题,反例:如下图:【总结升华】要判断一个命题是假命题,只要能够举出一个例子,使之具备命题的条件,而不具备命题的结论,就可以说明这一命题是假命题,这种例子通常称为反例.举一反三:【变式】下列语句中,哪些是命题,哪些不是命题,如果是命题的话,请指出是真命题还是假命题?(1)三角形的三条高交于一点;(2)解方程x2—2x—3=0; ⑶1+2W3.【答案】(2)不是命题;(1)(3)是命题,其中(1)是真命题,(3)是假命题.【变式2】下列真命题的个数是()(1)直线a、b、c、d,如果a〃b、c〃b、c〃d,则a〃d.(2)两条直线被第三条直线所截,同旁内角的平分线互相垂直(3)两条直线被第三条直线所截,同位角相等.(4)在同一平面内,如果两直线都垂直于同一条直线,那么这两直线平行.A.1个B.2个 C.3个D.4个【答案】B类型二、公理、定理及证明往2.证明:对顶角相等.【思路点拨】如果题目中没有明确出“条件”和“结论”,应先写出已知、求证、证明,如果需要的话并画出图形,再证明.【答案与解析】已知:如图,直线AB,CD相交于点O,N1和N2是对顶角.证明:•「N1和N2是对顶角(已知),・・OA与OB互为反向延长线(对顶角的意义).••NAOB是平角(平角的定义).同理,NCOD也是平角.AZ1和N2都是NAOC的补角(补角的定义).・.N1=N2(等角的补角相等).【总结升华】“对顶角相等”是一个定理,而不是公理.举一反三:【变式】证明:相似三角形的周长比等于相似比.

【答案】已知:求证:证明:如图,△ADEs^ABC, AE:已知:求证:证明:'△ADEQaBC-k•「△ADEMABC.\AE:AC=AD:AB=DE:BC=k・•・(AE+AD+DE):(AC+AB+BC)=k类型三、平行公理及平行线的判定,,,△ADE:C△ABC-k类型三、平行公理及平行线的判定3.(2015春•无锡)一副直角三角板叠放如图所示,现将含45°角的三角板ADE固定不动,把含30°角的三角板ABC绕顶点A顺时针旋转Na(a=ZBAD且0°<a<180°),使两块三角板至少有一组边平行.(1(1)如图①,a=。时,BC〃DE;(2)请你分别在图②、图③的指定框内,各画一种符合要求的图形,标出a,并完成各项;图③中a=。时,;图③中a=。时,〃填空:图②中a=。时,【思路点拨】(1)利用两直线平行同位角相等,并求得a=45°-30°=15°;(2)利用平行线的性质及旋转不变量求得旋转角即可.【答案与解析】解:(1)图①中a=15°时,BC〃DE,.•BC〃DE,.•・N1=NB=60°,VZ1=ZD+Za,ZD=45°,•.Na=15°a=NCAD-NCAB=45°-30°=15°.(2)图②中a=60°时,BC〃DA,VZBAC=30°,Za=60°,.•・NDAC=90°=NC,.•・NDAC+NC=180°,.•・BC〃DA;图③中a=105°时,BC〃EA.VZa=105°,ZDAE=45°,.•・NEAB=60°,VZB=60°,.•・NEAB=NB,・•・BC〃EA.故答案为:(1)15;(2)60;BC;DA;105;BC;【总结升华】本题考查了图形的旋转变化,学生主要看清是顺时针还是逆时针旋转,并判断旋转角为多少度,难度不大,但易错.举一反三:【变式】一个学员在广场上驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向与原来的方向相同,这两次拐弯的角度可能是().A.第一次向左拐30°,第二次向右拐30°B.第一次向右拐50°,第二次向左拐130°C第一次向右拐50°,第二次向右拐130°D.第一次向左拐50°,第二次向左拐130°【答案】A提示:“方向相同”有两层含义,即路线平行且方向相同,在此基础上准确画出示意图.图B显然不同向,因为路线不平行.图C中,N1=180°T30°=50°,路线平行但不同向.图D中,N1=180°T30°=50°,路线平行但不同向.只有图A路线平行且同向,故应选A.©(2016春太仓市期末)如图,四边形ABCD中,NA=NC=90°,BE平分NABC,DF平分NADC,则BE与DF有何位置关系?试说明理由.3尸 C【思路点拨】根据四边形的内角和定理和NA=NC=90°,得NABC+NADC=180°;根据角平分线定义、等角的余角相等易证明和BE与DF两条直线有关的一对同位角相等,从而证明两条直线平行.【答案与解析】解:BE〃DF.理由如下:VZA=ZC=90°,.•・NABC+NADC=180°VBE平分NABC,DF平分/ADC,AZ1=Z2=yNABC,N3=N4—■NADC,・,./1+/34(NABC+NADC)弓X180°=90°,XN1+NAEB=90°

.•・N3=NAEB.•・BE〃DF【总结升华】此题运用了四边形的内角和是360°、角平分线定义、等角的余角相等和平行线的判定,考察的知识点较多,只有熟练掌握,才能运用自如.举一反三:试判断直线AB、【变式1】已知,如图,BE平分ZABD,DE平分NCDB,且Z1与Z试判断直线AB、解:AB〃CD解:AB〃CD,理由如下:•・,BE平分NABD,DE平分NCDB,.ZABD=2Z1,ZCDB=2Z2.又二Z1+Z2=90°,.ZABD+ZCDB=180°・•・AB〃CD(同旁内角互补,两直线平行).【变式2】(2015•长春一模)如图,直线a与直线b被直线c所截,b,c,N1=70°.若使直线b与直线a平行,则可将直线b绕着点A顺时针旋转垂足为点A,20°20°解:•「b,c,AZ2=90°.・/N1=70°,a〃b,.直线b绕着点A顺时针旋转的度数=90°-70°=20°.故选D.命题、证明及平行线的判定定理(提高)巩固练习【巩固练习】一、选择题.下列说法中是真命题的有().①一条直线的平行线只有一条.②过一点与已知直线平行的直线只有一条.③因为a〃b,c〃d,所以a〃d.④经过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个.如果两个角的一边在同一直线上,另一边互相平行,则这两个角().A.相等 B.互补C.互余D.相等或互补.(2015•黔南州)如图,下列说法错误的是( )人.若a〃b,b〃c,则a〃c B.若N1=N2,则a〃cC.若N3=N2,则b〃cD.若N3+N5=180°,则a〃c.一辆汽车在广阔的草原上行驶,两次拐弯后,行驶的方向与原来的方向相同,那么这两次拐弯的角度可能是().A.第一次向右拐40°,第二次向右拐140°.B.第一次向右拐40°,第二次向左拐40°.C.第一次向左拐40°,第二次向右拐140°.D.第一次向右拐140°,第二次向左拐40°..(2016春•莒县期末)如图,下列条件中不能判定AB〃CD的是().A.Z3=Z4 B.Z1=Z5 C.Z1+Z4=180° D.Z3=Z5.(绍兴)学习了平行线后,小敏想出了过已知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,她是通过折一张半透明的纸得到的(如图,(1)—(4)):从图中可知,小敏画平行线的依据有().①两直线平行,同位角相等.②两直线平行,内错角相等.③同位角相等,两直线平行.④内错角相等,两直线平行.A.①②B.②③C.③④D.④①二、填空题

TOC\o"1-5"\h\z.在同一平面内的三条直线,它们的交点个数可能是 ..(2015春•高密市)如图,在下列条件中:①NDAC=NACB;②NBAC二NACD;③NBAD+NADC=180°;④NBAD+NABC=180°.其中能使直线AB〃CD成立的.规律探究:同一平面内有直线a1,a2,a3…,a100,若a1,a2,a2〃a3,a3,a4…,按此规律,a1和a100的位置是 ..已知两个角的两边分别平行,其中一个角为40°,则另一个角的度数是 ..(2016春•吴兴区期末)如图,EFLAB于点F,CDXAB于点D,E是AC上一点,N1=N2,则图中互相平行的直线有 对..如图,ABXEF于点G,CDXEF于点H,GP平分NEGB,HQ平分NCHF,则图中互相平行的直线有 .三、解答题.如图,N1=60°,N2=60°,N3=100°,要使AB〃EF,N4应为多少度?说明理由..(2015春泗阳)如图,四边形ABCD中,NA=NC=90°,BE平分NABC交CD于E,DF平分NADC交AB于F.(1)若NABC=60°,则NADC=°,NAFD=°;(2)求证:BE〃DF..如图,把一张长芳形纸条ABCD沿AF折叠,已知/人口8=20°,那么NBAF为多少度时,才能使AB/〃BD?.如图所示,由N1=N2,BD平分NABC,可推出哪两条线段平行,写出推理过程,如果推出另两条线段平行,则应将以上两条件之一作如何改变?【答案与解析】一、选择题.【答案】A;【解析】只有④是真命题,其它均是假命题..【答案】D;.【答案】C;【解析】人、若@〃卜"5〃。,则@〃如利用了平行公理,正确;B、若/1=/2,则@〃的利用了内错角相等,两直线平行,正确;C、N3=N2,不能判断匕〃一错误;D、若/3+/5=180°,则@〃如利用同旁内角互补,两直线平行,正确;故选C..【答案】B;.【答案】D;【解析】N3和N5是同旁内角,同旁内角相等,不能判定两直线平行..【答案】C;【解析】解决本题关键是理解折叠的过程,图中的虚线与已知的直线垂直,过点P的折痕与虚线垂直.二、填空题.【答案】0或1或2或3个;.【答案】②③;【解析】①NDAC二NACB利用内错角相等两直线平行得到AD〃BC,错误;②NBAC二NACD利用内错角相等两直线平行得到AB〃CD,正确;③NBAD+NADC=180°利用同旁内角互补得到AB〃CD,正确;④NBAD+NABC=180°利用同旁内角互补得到AD〃BC,错误;故答案为:②③.【答案】匕〃4。。;【解析】为了方便,我们可以记为a1±a2#a3±a4#a5±a6#a7±a8#a9±a10^#a97±a98#a99±a100,因为aja/a3,所以a1±a3,而a3±a4,所以a/a/a(同理得a5#a8//a9,a9〃a12〃a13,…,接着这样的规律可以得.〃%〃/。,所以a4/。..【答案】40°或140°;.【答案】2;【解析】EF/CD,ED/CB..【答案】AB/CD,GP/HQ;【解析】理由:•・•AB±EF,CDXEF.AZ

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