相交线与平行线的证明过程精讲
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平行线与相交线的性质推导与证明平行线和相交线是几何中常见的概念,它们之间存在一些有趣的性质和定理。
本文将推导和证明平行线和相交线的性质,以及相关的定理。
1. 平行线的性质推导与证明在几何中,平行线是指在同一个平面内永远不会相交的两条直线。
接下来我们将推导平行线的性质,并给出相应的证明。
性质1:平行线具有传递性。
即若直线l1与l2平行,直线l2与l3平行,则直线l1与l3平行。
证明:设直线l1与l2平行,直线l2与l3平行。
可以假设直线l1与直线l3不平行,并且在某一点O处相交。
由于直线l1与直线l3不平行,所以在点O处有两条直线通过。
设通过点O的直线分别为m1和m2,其中直线m1与l1平行,直线m2与l3平行。
根据平行线的定义,直线m1与直线m2是平行的。
又根据平行线与相交线的性质,直线m1与直线l2平行,直线m2与直线l2平行。
因此,直线m1与直线l2、直线l2与m2平行。
然而,这与已知条件直线l1与l2平行,l2与l3平行产生矛盾。
因此,直线l1与l3必须平行。
于是我们证明了平行线的传递性。
2. 相交线的性质推导与证明相交线是指在同一个平面内相交于一点的两条非重合直线。
下面我们将推导相交线的性质,并给出相关的证明。
性质2:相交线的对顶角相等。
即相交线AB和CD形成的对顶角α与β相等。
证明:考虑平面内有两条相交线AB和CD,它们相交于点O。
接下来,我们需要证明∠AOC = ∠DOG,即角α = β。
通过点O分别作OA、OC和OD三条射线,构成△AOC和△COD。
根据△AOC和△COD的对应边分别平行,我们可以得出△AOC与△COD相似。
根据相似三角形的性质,两个相似三角形中对应角度相等。
因此,∠AOC = ∠COD,即角α = β。
因此,我们证明了相交线的对顶角相等的性质。
3. 平行线与相交线的定理在了解了平行线和相交线的性质之后,我们可以推导一些重要的定理,这些定理在几何证明中起到重要的作用。
平行线与相交线的性质与判定平行线与相交线是几何学中常见的概念,它们之间存在着一系列的性质与判定方法。
本文将重点探讨平行线与相交线的性质以及如何判断它们的关系。
一、平行线的性质与判定在平面几何中,平行线是指在同一平面内永不相交的直线。
以下是关于平行线的性质与判定方法:1. 平行线性质一:平行线具有相同的斜率。
如果两条直线的斜率相同,那么它们是平行线。
2. 平行线性质二:平行线在任意两个平行线上的相交线上的对应角是对应的等于角。
例如,平行线l1与l2被相交线m相交,角A与角B 是对应的内角,那么角A等于角B。
3. 平行线性质三:平行线上的两对内角和等于180度。
如果两条直线被一条横截线相交,那么交线两边的对应内角和等于180度。
4. 平行线判定一:如果两条直线的斜率乘积为-1,那么它们互相垂直,而不是平行。
这是因为在直角坐标系中,垂直线的斜率乘积为-1。
5. 平行线判定二:如果两条直线由同一直线上的两点确定,且这两点不在第三条直线上,那么它们是平行线。
这是因为这两条直线具有相同的斜率。
二、相交线的性质与判定相交线是指在同一平面内相交的两条直线。
以下是关于相交线的性质与判定方法:1. 相交线性质一:相交线的内角互补成180度。
如果两条直线交于一点,那么它们的内角互为补角,即和为180度。
2. 相交线性质二:相交线的外角互为补角。
如果两条直线交于一点,那么它们的外角互为补角,即和为180度。
3. 相交线性质三:相交线上的对应角相等。
如果两条直线相交于一点,那么它们的对应角相等。
4. 相交线判定一:如果两条直线的斜率互不相等,那么它们是相交线。
这是因为不同直线的斜率不同。
5. 相交线判定二:如果两条直线的斜率相等,但截距不相等,那么它们是相交线。
这是因为斜率相等但截距不相等的直线一定会有一个交点。
在实际问题中,我们可以利用上述的性质和判定方法来解决与平行线与相交线相关的几何问题。
例如,在证明两条直线平行时,可以计算它们的斜率是否相同;在判定两条直线相交时,可以计算它们的斜率和截距是否满足相交的条件。
平行线与相交线的证明平行线与相交线是几何学中常见的概念,它们之间存在着一些有趣的性质和定理。
本文将探讨平行线与相交线之间的关系,并给出相关证明。
1.平行线的定义在平面几何中,两条直线如果在同一平面内无论延长多远都不会相交,那么它们被称为平行线。
常用符号表示为:∥。
2.相交线的定义两条直线在同一平面内相交于一点,则这两条直线被称为相交线。
3.平行线与相交线之间的性质(1)两条平行线分别与一条相交线相交,所得的对应角是相等的。
证明:设直线l和m为平行线,n为相交线,交于点A,如图所示。
A-------\| || n || |B-------C\要证明∠BAC=∠BCA,我们假设∠BAC=α,∠BCA=β。
由平行线l和m的性质可知,∠BAC与∠ACB是同位角,同位角相等,即α=∠ACB。
又∠BAC与∠BCA是内错角,内错角相等,即α=β。
综上所述,根据角的性质,得证∠BAC=∠BCA。
(2)两条平行线分别与一条相交线相交,所得的内错角之和等于180°。
证明:设直线l和m为平行线,n为相交线,交于点A,如图所示。
A-------\| || n || |B-------C\要证明∠BAC+∠BCA=180°,根据前述证明可知∠BAC=∠BCA=α。
根据角的定义,可知α+α=180°。
通过简单的运算得到2α=180°,即α=90°。
综上所述,根据角的性质,得证∠BAC+∠BCA=180°。
通过以上证明可以得出,平行线与相交线之间存在着一些重要的性质和定理,这些性质和定理在几何学中具有重要的应用。
深入理解这些性质和定理,有助于我们更好地理解和解决与平行线和相交线相关的问题。
总结:本文通过证明的方法,阐述了平行线与相交线的性质和定理。
通过证明我们可以得出两条平行线与一条相交线的角度关系和内错角之和等于180°的结论。
这些定理和性质在几何学中起着重要的作用,并且可以应用到实际问题中。
高中数学平行线与相交线性质的推导与应用在高中数学中,平行线与相交线是一个重要的概念,它们在几何题目中经常出现,并且在实际生活中也有很多应用。
本文将对平行线与相交线的性质进行推导与应用的讨论,帮助高中学生更好地理解和应用这些概念。
一、平行线的性质推导与应用平行线是指在同一个平面内永不相交的两条直线。
我们首先来推导平行线的一些性质,并通过具体的例题来说明。
1. 平行线的判定方法平行线的判定方法有多种,其中一种常用的方法是使用平行线的定义:两条直线在同一平面内,如果它们的任意两个点的连线都与第三条直线垂直,那么这两条直线是平行线。
例如,如图1所示,直线l和m在平面P内,通过任意两个点A、B,分别与第三条直线n垂直,那么可以判定直线l和m是平行线。
[图1]2. 平行线的性质平行线具有以下性质:(1)平行线的对应角相等:对于两条平行线l和m,它们被一条横截线n相交,那么对应的内角和外角相等。
具体来说,如图2所示,∠1 = ∠3,∠2 = ∠4。
[图2](2)平行线的同位角相等:对于两条平行线l和m,它们被一条横截线n相交,那么同位角相等。
具体来说,如图3所示,∠1 = ∠5,∠2 = ∠6。
[图3](3)平行线的内错角互补:对于两条平行线l和m,它们被一条横截线n相交,那么内错角互补。
具体来说,如图4所示,∠1 + ∠5 = 180°,∠2 + ∠6 = 180°。
[图4]通过以上性质,我们可以解决很多与平行线相关的几何题目。
例如,如图5所示,如果AB // CD,且∠1 = 80°,那么求∠2的度数。
[图5]解题思路:根据平行线的性质,我们知道∠1 = ∠2,所以∠2的度数也是80°。
二、相交线的性质推导与应用相交线是指在同一个平面内相交的两条直线。
我们接下来推导相交线的一些性质,并通过具体的例题来说明。
1. 相交线的判定方法相交线的判定方法也有多种,其中一种常用的方法是使用相交线的定义:两条直线在同一平面内,如果它们有一个公共点,那么这两条直线是相交线。
相交线与平行线平面内,点与直线之间的位置关系分为两种:①点在线上②点在线外同一平面内,两条或多条不重合的直线之间的位置关系只有两种:①相交②平行一、相交线1、两条直线相交,有且只有一个交点。
(反之,若两条直线只有一个交点,则这两条直线相交。
)两条直线相交,产生邻补角和对顶角的概念:邻补角:两角共一边,另一边互为反向延长线。
邻补角互补。
要注意区分互为邻补角与互为补角的异同。
对顶角:两角共顶点,一角两边分别为另一角两边的反向延长线。
对顶角相等。
注:①、同角或等角的余角相等;同角或等角的补角相等;等角的对顶角相等。
反过来亦成立。
②、表述邻补角、对顶角时,要注意相对性,即“互为”,要讲清谁是谁的邻补角或对顶角。
2、垂直是两直线相交的特殊情况。
注意:两直线垂直,是互相垂直,即:若线a垂直线b,则线b垂直线a 。
垂足:两条互相垂直的直线的交点叫垂足。
垂直时,一定要用直角符号表示出来。
过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
(注:这一点可以在已知直线上,也可以在已知直线外)3、点到直线的距离。
垂线段:过线外一点,作已知线的垂线,这点到垂足之间的线段叫垂线段。
垂线与垂线段:垂线是一条直线,而垂线段是一条线段,是垂线的一部分。
垂线段最短:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
(或说直角三角形中,斜边大于直角边。
)点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫这点到直线的距离。
注:距离指的是垂线段的长度,而不是这条垂线段的本身。
所以,如果在判断时,若没有“长度”两字,则是错误的。
4、同位角、内错角、同旁内角三线六面八角:平面内,两条直线被第三条直线所截,将平面分成了六个部分,形成八个角,其中有:4对同位角,2对内错角和2对同旁内角。
注意:要熟练地认识并找出这三种角:①根据三种角的概念来区分②借助模型来区分,即:同位角——F型,内错角——Z型,同旁内角——U型。
特别注意:①三角形的三个内角均互为同旁内角;②同位角、内错角、同旁内角的称呼并不一定要建立在两条平行的直线被第三条直线所截的前提上才有的,这两条直线也可以不平行,也同样的有同位角、内错角、同旁内角。
相交线与平行线的证明与计算题
一:证明的基本方法
1.等量代换:
(1)完成推理填空:如图:已知∠A =∠F ,∠C =∠D ,求证:BD ∥CE 。
请你认真完成下面的填空。
证明:∵∠A =∠F ( 已知 )
∴AC ∥DF ( ________________ )
∴∠D =∠ ( _____________ )
又∵∠C =∠D ( 已知 ),
∴∠1=∠C ( 等量代换 )
∴BD ∥CE ( )。
(2)如图,EF ∥AD ,∠1 =∠2,∠BAC = 70°.将求∠AGD 的过程填写完整.
G F
E D
C
B A 32
1
证明:∵EF ∥AD ( )
∴∠2 = 。
( )
∵∠1 = ∠2( )
∴ ∠1 = ∠3。
( )
∴ AB ∥ 。
( )
∴∠BAC + = 180°。
( )
∵∠BAC = 70°,( )
∴∠AGD = 。
2.更复杂的等量代换
(1)如图,在四边形ABCD 中,∠A=104°-∠2,∠ABC=76°+∠2,BD ⊥CD 于D ,EF ⊥CD 于F ,能辨认∠1=∠2吗?试说明理由. 2 1 F
E D
C
B A
3.平行线的性质和判断定理
(1)已知,如图11,∠BAE+∠AED=180°,∠M=∠N,试说明:∠1=∠2.
解:∵∠BAE+∠AED=180°( 已知 )
∴ ∥ ( )
∴∠BAE= ∠AEC ( )
又∵∠M=∠N ( 已知 )
∴ ∥ ( )
∴∠NAE= ∠AEM ( )
∴∠BAE-∠NAE= - ∴即∠1=∠2
(2)已知:如图,AB ∥CD ,∠B =∠D . 求证:∠1=∠2
(3)如图,直线AD 与AB 、CD 相交于A 、D 两点,EC 、BF 与AB 、CD 相交于E 、
C 、B 、F ,如果∠1=∠2,∠B=∠C .求证:∠A=∠
D .
12A
B C
D
4.等式的性质
如图,已知∠1=∠2,再添上什么条件可使AB ∥CD 成立?并就你添上的条件证明AB ∥CD .
2
1N M F
E D C B
A 图5-6-10
5.角平分线的性质 如图,AOC ∠与BOC ∠是邻补角,OD 、OE 分别是AOC ∠与BOC ∠的平分线,试判断OD 与OE 的位置关系,并说明理由.
6.几条重要的性质
设a 、b 、c 为平面上三条不同直线,
(1) 若//,//a b b c ,则a 与c 的位置关系是_________;
(2) 若,a b b c ⊥⊥,则a 与c 的位置关系是_________;
(3) 若//a b ,b c ⊥,则a 与c 的位置关系是________.
二.设X ,来求角
1.直线AB 、CD 相交于点O ,OE ⊥AB 于O ,且∠DOE =4∠COE ,求∠AOD 的度数.
O A B
C
D E
2. 已知一个角的余角比它的补角的9
4还少6º,求这个角。
3.如图,∠ABC 和∠ACB 的平分线BO 与CO 相交于点O ,EF 过点O ,且EF ∥BC ,若∠BOC =130°,∠ABC ∶∠ACB =3∶2,则∠AEF =_________,∠EFC =_________.并证明。
A
B C E
O F
4. 如图,已知直线AB 与CD 交于点O ,OE ⊥AB ,垂足为O ,若∠DOE =3∠COE ,求∠BOC 的度数.
5.如图,已知直线AB 与CD 交于点O ,OE ⊥AB ,垂足为O ,若∠DOE =3∠COE ,求∠BOC 的度数.
三.巧作辅助线
1.已知直线AB CD ∥,60ABE =∠,20CDE =∠,则BED =∠ 度.
2. 如图,直线MA ∥NB ,∠A =70°,∠B =40°,则∠P =_____.
3. 如图,AB ∥CD ,AD ,BC 相交于O ,∠BAD=35°,∠BOD=76°,则∠C 的度数是 ( )
A .31°
B .35°
C .41°
D .76°
P
B M A N
第2题 第3题
4.(创新题)如图,若直线AB∥ED,你能推得∠B、∠C、∠D•之间的数量关系吗?请说明理由.
5.(探究题)如图,已知AB∥CD,∠1=∠2,试探索∠BEF与∠EFC•之间的关系,并说明理由.。