在同一平面内不相交的两条直线是平行线。也就是说,如果不通过“第三者”,就无法产生任何联系,就谈不上什么性质了。在这里,我们讨论的是“第三者”是与它们相交的直线这种情况。问题就转化为一条直线与两条平行线相交所具有的性质,也就是同位角、内错角、同旁内角各有什么关系了?
我们先来研究两条直线平行时,它们被第三条直线截得的同位角的关系。
【探究】
如下图,
利用坐标纸上的直线,或者用直尺和三角尺画两条平行线a//b,然后,画一条截线c与这两条平行线相交,度量所形成的八个角的度数,把结果填入下表:
哪些是同位角?它们的度数之间有什么关系?由此猜想两条平行线被第三条直线截得的同位角有什么关系。
再任意画一条截线d,同样度量并比较各对同位角的度数,来验证你的猜想是否成立。
一般地,平行线具有性质:
性质 1 两条平行线被第三条直线所截,同位角相等。
简单说成:两直线平行,同位角相等。
如下图,
直线a//b,c是截线。根据“两直线平行,同位角相等”,可得∠2=∠3;而∠3和∠1互为对顶角,根据“两直线相交,对顶角相等”,可得∠3=∠1,所以∠1=∠2。这样,我们就得到了平行线的另一个性质:
性质 2 两条平行线被第三条直线所截,内错角相等。
简单说成:两直线平行,内错角相等。
类似地,由“两直线平行,同位角相等”与“两直线相交,邻补角互补”,我们可以推出平行线关于同旁内角的性质(请你自己完成推导过程):
性质 3 两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补。
简单说成:两直线平行,同旁内角互补。
【思考】
假如某同学首先发现的是“两直线平行,内错角相等”或“两直线平行,同旁内角互补”,根据相交线的性质,他能够推导出其他两个性质吗?你也试试。
一般地,平行线的三个性质是等价的,只要假定其中一个成立,其他两个也成立。标注性质的序号是完全没有必要的,只不过在引用起来比较方便。
例 1 下图
是一块梯形铁片的残余部分,量得∠A=100°,∠B=115°,梯形的另外两个角分别是多少度?
解:因为梯形上、下两底AB与DC互相平行,根据“两直线平行,同旁内角互补”,可得∠A与∠D互补,∠B与∠C互补。
于是
∠D=180°-∠A=180°-100°=80°,
∠C=180-∠B=180°-115°=65°。
所以梯形的另外两个角分别是80°,65°。
【练习】
1. 如下图,
直线a//b,∠1=54°,∠2,∠3,∠4各是多少度?
2. 如下图,
三角形ABC中,D是AB上一点,E是AC上一点,DE//BC,∠ADE=60°,∠A=80°,∠C是多少度?