一、內容提要
本節的主要內容就是平行線的三大判定定理:
1、同位角相等,兩直線平行;2、內錯角相等,兩直線平行;3、同旁內角互補,兩直線平行。
很簡單?記住了!學會了?那這位同學上來來說一下,它們怎麼來的?還要翻書?翻書也不會?只有第2條?會用就行?給你個題來做做?不會?還要先講個例題?
言歸正傳,從平行線的判定開始,真正邁入了幾何證明的大門!剛進門,切不可眼高手低、狂妄自大,要腳踏實地,練好基本功!對每一個定理都要知道是什麼(what)、怎麼來的(why)、怎麼用(how)。
二、推導過程
第一條是作為一條基本事實給出的,不需要證明,通過畫平行線可以體會其正確性。(2011版課標規定了初中幾何的9條基本事實,詳情見文末)
第二條、第三條可轉化成同位角來證明,證明過程如下:
可能有的讀者會注意到,第一條我寫的是公理,同樣在文末解釋。
接下來,課本給出了一個例題
證明題每一步要有理有據,要嚴謹,初學時最好把每一步的依據都寫出來,具體步驟可以不同(類比代數解答題解題步驟)。下面我再換一種寫法,你可以比較一下:
∵b⊥a,c⊥a(已知)……條件中給出的,括號中就寫已知
∴∠1=∠2=90°(垂直定義)
∴b∥c(同位角相等,兩直線平行)
除了利用同位角外,也可以利用內錯角、同旁內角來證明。
利用內錯角證明:
∵b⊥a,c⊥a(已知)
∴∠1=∠3=90°(垂直定義)
∴b∥c(內錯角相等,兩直線平行)
利用同旁內角證明方法類似,這裡不再贅述。本題結論今後可以直接拿來用,很多參考書上把它稱作平行線判定方法的推論——在同一平面內,垂直於同一條直線的兩條直線互相平行。
三、判定方法匯總
除了以上四種判定方法外,還可以利用前面學過的知識。
方法五:平行線定義
方法六:平行公理的推論
如果兩條直線都與第三條直線平行,那麼這兩條直線也互相平行。
四、小結
1、6種判定方法
2、依據都寫上
3、可以連續出現2個∴,不能連續出現2個∵
4、寫法不唯一,但必須有理有據,因為、所以必須成因果關係。
五、附錄
1、初中幾何9大基本事實
①兩點確定一條直線(直線公理)②兩點間直線段最短(線段公理)③過一點有且只有一條直線與已知直線垂直(垂線公理)④過直線外一點有且只有一條直線與這條直線平行(平行公理)⑤兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那麼兩直線平行(同位角相等,兩直線平行)⑥兩邊及其夾角分別相等的兩個三角形全等(SAS)⑦兩角及其夾邊分別相等的兩個三角形全(ASA)⑧三邊分別相等的兩個三角形全等(SSS)⑨兩條直線被一組平行線所截,所得的對應線段成比例(平行線截線段成比例)
2、公理、定理、基本事實
據有關專家介紹,3S平面幾何強調了知識的從易到難,目前的幾何課本則強調了圖形的從簡到繁。編寫基礎教育階段的幾何課本時,最基本的要求是:在保證前因後果的邏輯順序的前提下,在論述難易上應由易到難,在圖形結構上應由簡到繁。遇有命題的論證難以被學生接受,便把這個命題不加證明。暫作公理使用,使得課本中的公理擴大範圍。我國60年代初至今的初中平面幾何就是這樣處理的。1963年的數學教學大綱明確指出:中學的幾何與作為一門科學的歐氏幾何有所不同,不應該也不可能按照嚴格的公理體系來講授。但是,為了使學生能夠接受的條件下,力求邏輯的嚴謹性。
基本事實是課本上後來改的叫法,歐式幾何叫公設。