对顶角与平行线上的角

基础

学对顶角相等,以及平行线上同位角、内错角、同旁内角的性质。

适合:中二数学 · 单元:几何证明初步 · 建议学习路径第 17/29 课

学完呢课,你会识:
  • 对顶角相等
  • 平行线同位角相等
  • 平行线内错角相等
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读呢课前,你应该识: 几何学入门

1重点摘要 Summary

学对顶角相等,以及平行线上同位角、内错角、同旁内角的性质。

2生字卡 Vocabulary

V
Vertically opposite angles对顶角

两条线相交,相对的两个角。

P
Parallel lines平行线

永远不会相交的两条线。

T
Transversal截线

穿过平行线的线。

C
Corresponding angles同位角

位置一样的角。

A
Alternate angles内错角

在平行线中间,两边交错的角。

I
Interior angles同旁内角

在平行线中间,同一边的两个角。

E
Equal相等

一样大。

S
Supplementary互补

两个角加起来 180°。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:对顶角两条直线相交于一点时,形成四个角,其中不相邻、相对的两个角称为对顶角,对顶角必定相等。例如两线相交得 ∠1、∠2、∠3、∠4,则 ∠1 与 ∠3 是对顶角,∠2 与 ∠4 是对顶角,故 ∠1 = ∠3,∠2 = ∠4。为什么相等?因为 ∠1 与 ∠2 合成平角 180°,∠2 与 ∠3 也合成平角,两式比较即得 ∠1 = ∠3。常见错法是把相邻的角误当对顶角,相邻两角是互补而非相等。
  2. 第二步:平行线与截线当一条直线(称为截线)穿过两条平行线时,共形成八个角,这些角之间有固定的关系,是本章的核心内容。必须先确认两条线平行,这些关系才成立;若两线不平行,以下各条性质全部无效。例如两条平行线被第三线所截,八个角实际上只有两个不同的度数。为什么只有两个度数?因为对顶角相等,加上同位角相等,所有角都归入两组。常见错法是不加证明便假设两线平行而套用性质。
  3. 第三步:同位角相等同位角是指在截线的同一侧、且分别位于两条平行线相同位置的两个角,例如同在截线右方、同在平行线上方的一对。若两线平行,则同位角相等;反之,若同位角相等,亦可断定两线平行。例如截线与两平行线夹出 50° 与 50° 的一对同位角。为什么称为同位?因为两角在图中的相对位置完全一样,如同复制。常见错法是只看度数相近便判为同位角,必须按位置定义确认。
  4. 第四步:内错角相等内错角是指夹在两条平行线之间、分别在截线两侧交错摆放的两个角,形状如字母 Z 的两个内角。若两线平行,则内错角相等;反之亦然。例如一对内错角分别是 70° 与 70°。为什么相等?因为它们各自与同一个同位角成对顶角或互补关系,经过传递便相等。作答时须分清「两直线平行,内错角相等」与「内错角相等,两直线平行」两个方向。常见错法是把 Z 形认错,应先描出 Z 字轮廓再读角。
  5. 第五步:同旁内角互补同旁内角是指夹在两条平行线之间、且在截线同一侧的两个角,形状如字母 U 的两个内角。若两线平行,同旁内角的和为 180°,即互补,而不是相等。例如一对同旁内角是 65° 与 115°,65 + 115 = 180。为什么是互补?因为其中一角与某个同位角相等,而该同位角与另一角成邻角,合成平角。常见错法是沿用相等的直觉,把两个同旁内角写成一样;应紧记同旁内角相加才是 180°。
  6. 第六步:判断平行的方法平行线的性质可以反向使用,成为判断两线平行的方法:若同位角相等,则两线平行;若内错角相等,则两线平行;若同旁内角互补,则两线平行。例如题目给出 ∠a = 120° 与 ∠b = 120° 且位置互为同位角,即可写「同位角相等,故两直线平行」。为什么要分清性质与判定?性质由平行推出角度,判定由角度推出平行,推理方向相反,作答的理由不可写反。常见错法是理由与结构错配,被扣步骤分。

4图解 Diagrams

平行线被截:三对重要角 Angle rulesABCDxyzw同位角相等(x=y F 形)|内错角相等(x=z Z 形)|同侧内角互补(z+w=180° C 形)口诀:F 形同位・Z 形内错・C 形同侧——认图形快过死背定义前提:两线一定要平行(有箭嘴标记)先可以用呢三条规则
图 1:平行线三对角

5例题示范 Example

例:两条平行线被一条截线所截,其中一个同位角是 50°,求另一个同位角。

  1. 第一步:辨认角的位置:两角分别在截线同一侧,且各占所属平行线的相同位置,故为同位角。
  2. 第二步:引用性质:两直线平行,则同位角相等,所以另一个同位角也等于已知角。
  3. 第三步:代入数值:已知其中一个同位角为 50°,故另一个同位角 = 50°。
  4. 第四步:验算:该 50° 角的对顶角为 50°,它与另一侧的角成同旁内角,50 + 130 = 180,关系一致。
  5. 第五步:写结论并注明理由:两直线平行,同位角相等;另一个同位角为 50°。
  6. 答案:50°。计算模型:两直线平行时,同位角相等、内错角相等,同旁内角相加为 180°。已知一个同位角是 50°,故另一个同位角也是 50°;验算时用内错角再读一次仍得 50°,关系一致。作答时须写出所用的平行线性质名称,例如「同位角相等」,理由与结论缺一不可。

6常见错误 Mistakes

✗ 不是平行线都用平行线性质
✓ 错!一定要两条线平先用得!不平行不要用!
✗ 同旁内角当相等
✓ 错!同旁内角是互补(加起来 180°)!不是相等!
✗ 认错同位角定内错角
✓ 先看清楚位置!同位角位置一样!内错角是中间交错!
✗ 忘记对顶角
✓ 两条线相交,对顶角一定相等!这个最简单!

75 题快测 Quick check

Q1对顶角?

Q2平行线同位角?

Q3平行线内错角?

Q4平行线同旁内角?

Q5用平行线性质之前要确定?

8重点回顾 Recap

  • 对顶角相等
  • 平行线同位角相等
  • 平行线内错角相等
  • 平行线同旁内角互补
  • 一定要平先用得

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