我们学习了平行线的三个性质与三个判断方法,你把这两个知识点联系起来会有所发现的。我们把平行线的性质和判定方法都用“如果......那么......”的命题模式描述列表如下:
序号 | 性质 | 判定方法 |
1 | 两条直线被第三条直线所截,如果这两条直线平行,那么同位角相等。 | 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。 |
2 | 两条直线被第三条直线所截,如果这两条直线平行,那么内错角相等。 | 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。 |
3 | 两条直线被第三条直线所截,如果这两条直线平行,那么同旁内角互补。 | 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。 |
可见平行线的性质和判定方法的题设结论正好相反。我们把像这样的两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个叫做原命题,那么另个叫做它的逆命题。
一般地,原命题成立时,它的逆命题可能成立,也可能不成立。如平行线的三个性质与三个判断方法都是成立的;但如命题“对顶角相等”成立,而它的逆命题“如果两个角相等,那么这两个角是对顶角”却不成立。
如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,那么它也是一个定理,称这两个定理互为逆定理。可以认为,平行线的三个性质与平行线的三个判定方法互为逆定理。
其实捣鼓这些概念没有多大的意义,从逻辑上讲,题设是条件,结论是结果,那么命题就是根据一定条件而达到的结果。如果一个命题为真,那么相对与结果来说,这个条件是充分的,是充分条件,例如,对顶角是两个角相等的充分条件。如果一个命题的条件不具备,那么一定不能产生这个结果,那么对于结果来说这个条件是必要条件,例如,两个角相等是对顶角的必要条件,因为如果两个角不相等,那么它们不可能是对顶角。如果有这个条件就一定有这个结果,而且没有这样的条件就一定没有这样的结果,那么对于结果来说,这个条件是充要条件,即既是充分条件,也是必要条件。
一般地,一个命题是真命题,那么题设(条件)是结论(结果)的充分条件,而结论是题设的必要条件,所以定理的逆命题就不一定成立了。如果逆命题也成了,就说明原定理的结论也是题设的充分条件,这样就得到原定理的结论是题设的充要条件;同样,原定理的题设也是结论的充要条件。
因此,不重合的两直线平行是同位角相等的充要条件;也是内错角相等的充要条件;也是同旁内角互补的充要条件。
人们认识事物和判断事物都是交错在一起的,对于平行线也是如此。首先,我们对平行线只是一个模糊的概念,然后对它进行研究,得出了平行线的三大性质,把三大性质的逆命题作为判定平行线的方法。由于命题的结论只是题设的必要条件,所以要进行论证真实性。平行线的概念就更加清晰了。课本先排平行线的判定方法可能不太恰当,本系列把调换了先后顺序,也是基于这方面的考虑。
【习题】
【复习巩固】
1. 如下图,为了加固房屋,要在屋架上加一根横梁DE,使DE//BC。如果∠ABC=31°,∠ADE=________°。
2. 如下图,
一个弯形管道ABCD的拐角∠ABC=120°,∠BCD=60°,这时说管道AB//CD对吗?为什么?
3. 如下图,
这是两条道路互相垂直的交叉路口,你能画出它的平面示意图吗?类似地,你能画出两条道路成75°角的交叉路口的示意图吗?
4. 如下图,
直线a,b,c被直线l所截,量得∠1=∠2=∠3。
(1)从∠1=∠2可以得出哪两条直线平行?根据是什么?
(2)从∠1=∠3可以得出哪两条直线平行?根据是什么?
(3)直线a,b,c互相平行吗?根据是什么?
5. 如下图,
有一块方形玻璃,用什么方法可以检验它相对的两条边是否平行?
第6 根据下图
中,所给出的条件,找出互相平行的直线和互相垂直的直线。
7. 如下图,
一条公路两次转弯后,和原来的方向相同如果第一次的拐角∠A是135°,第二次的拐角∠B=_________°,原因是__________________________________________。
8. 如下图,
在四边形ABCD中,如果AD//BC,∠A=60°,∠B=_________°,∠D=_________°。
9. 如下图,
平行线AB,CD被直线AE所截。
(1)如∠1=110°,则∠2=________°,原因是______________________________________。
(2)如∠1=110°,则∠3=________°,原因是______________________________________。(3)如∠1=110°,则∠4=________°,原因是______________________________________。 10. 如下图,
a//b,c,d是截线,∠1=80°,∠5=70°。(1)∠2=______°,原因是_______________________________________。(2)∠3=______°,原因是_______________________________________。(3)∠4=______°,原因是_______________________________________。11. 如下图,
一条公路的两侧铺设了两条平行管道,如果公路一侧铺设的管道与纵向连通管道的角度为120°,那么,为了使管道对接,另一侧应以________°角度铺设纵向连通管道,依据是__________________________________________________。12. 在下面的括号内,填上推理的根据。
如下图,
AB和CD相交于点O,∠A=∠B.求证∠C=∠D.
证明:∵ ∠A=∠B,
∴ AC//BD (___________________________________________________).
∴ ∠C=∠D (___________________________________________________).
【综合运用】
13. 如下图,
E是AB上一点,F是DC上一点,G是BC延长线上一点。
(1) 如果∠B=∠DCG,可以判断哪两条直线平行?为什么?
(2) 如果∠D=∠DCG,可以判断哪两条直线平行?为什么?
(3) 如果∠D+∠DFE=180°,可以判断哪两条直线平行?为什么?
14. 如下图,
这些图案中有一些平行条纹,请你设计一些含有平行条纹的图案。
15. 借助直尺、三角尺和量角器,在下图
中找出互相平行的直线和互相垂直的直线。
16. 如下图,
为了说明示意图中的平安大街与长安街是互相平行的,在地图上量得∠1=90°,你能通过度量图中已标出的其他的角来验证这个结论吗?说出你的理由。
17. 选择题.
(1)如下图,
由AB//CD,可以得到( )。
(A)∠1=∠2 (B)∠2=∠3 (C)∠1=∠4 (D)∠3=∠4
(2)如下图,
如果AB//CD//EF,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF=( )。
(A) 180° (B)270° (C)360° (D)540°
18. 光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从水中射向空气时,要发生折射。由于折射率相同,所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的。如下图,
∠1=45°,∠2=122°,则∠3=______°,∠4=______°,∠5=______°,∠6=______°.
19. 如下图,
用式子表示下列句子:
(1)因为∠1和∠2相等,根据“内错角相等,两直线平行”,所以AB和EF平;
(2)因为DE和BC平行,根据“两直线平行,同位角相等”,所以∠1=∠B,∠3=∠C。
20. 如下图,
这是一个国际象棋棋盘的示意图,它共有8行8列,仿照它在白纸上画出一张国际象棋的棋盘纸。类似地,搜索中国象棋的棋盘的图片,也在白纸上画一张。会海龟画图的用海龟画图来画。
21. 操场中的相交线与平行线。
(1) 举出操场中一些相交线、垂线、平行线的例子;
(2) 如果要你画出一个篮球场地,你怎样做才能保证相应的线垂直或平行呢?不妨在纸上试一试。会海龟画图的用海龟画图来画。
22. 判断下列命题是真命题还是假命题,如果是假命题,举出一个反例。
(1)两个锐角的和是锐角;
(2)邻补角是互补的角;
(3)同旁内角互补。
23. 完成下面的证明。
(1)如下图,
AB//CD,CB//DE. 求证∠B+∠D=180°.
证明:∵ AB//CD,
∴ ∠B=_________( _________________________________________).∵ CB//DE,∴ ∠C+∠D=180°(____________________________________________________).∴∠B+∠D=180°.
(2)如下图,
∠ABC=∠A‘B'C’,BD,B'D'分别是∠ABC,∠A'B'C'的平分线. 求证∠1=∠2.
证明:∵ BD,B'D'分别是∠ABC,∠ABC的平分线,∴ ∠1=(1/2)∠ABC,∠2=__________(__________________________________).又 ∠ABC=∠A'B'C',∴ (1/2)∠ABC=(1/2)∠A'B'C'.∴ ∠1=∠2 (____________________________________________).
【拓广探索】
24. 观察下图
所示的长方体,用符号表示下列两棱的位置关系:A1B1____AB,AA1____AB,A1D1____C1D1, AD_____BC. 在你的房间里找到这些位置关系的线。
25. 如下图,
当∠1=∠3时,直线a,b平行吗?当∠2+∠3=180°时,直线a、b平行吗?为什么?
26. 如下图,
直线DE经过点A,DE//BC,∠B=44°,∠C=57°.
(1) ∠DAB等于多少度?为什么?
(2) ∠EAC等于多少度?为什么?
(3) ∠BAC等于多少度?
(通过这道题,你能说明为什么三角形的内角和是180°吗?)
27. 如下图,
潜望镜中的两面镜子是互相平行放置的,光线经过镜子反射时,∠1=∠2,∠3=∠4,∠2和∠3有什么关系?为什么进入潜望镜的光线和离开潜望镜的光线是平行的?(提示分析这两条光线被哪条直线所截.)