师:这节课我们学习初中数学人教版七年级下册第五章第一课时 5.1.1 相交线。这是第五章相交线与平行线的第一课时,主要探讨两条直线相交的一般情形下,邻补角和对顶角的相关知识。在开始今天的课程之前,我们先来看一段视频,这是日常生活中常见的场景。
(播放视频)
师:视频中剪刀的形象,抽象成几何图形会是什么样呢?
生:两条相交的直线。
师:非常正确,请同学们在纸上画出两条相交的直线。仔细观察所画图形,当两条直线相交形成四个角,即∠1、∠2、∠3、∠4,∠1与∠2有怎样的位置关系呢?我们一起来观察∠1和∠2,它们彼此之间有什么位置关系?注意看屏幕,∠1和∠2 有什么样的位置关系?
生:∠1和∠2有一条公共边,∠1和∠2的另一边互为反向延长线。
师:很棒,答案和老师一样。现在我们可以给邻补角下一个概念,像∠1和∠2这样,有一条公共边,且另一边互为反向延长线,具有这种关系的两个角互为邻补角。那么除了∠1和∠2,图中还有哪些角互为邻补角呢?请同学们仔细观察。
生:∠1和∠4互为邻补角,∠2和∠3互为邻补角,∠3和∠4也互为邻补角。
师:同学们都答对了。在了解邻补角的定义后,我们来看例一的第一小题,加深对邻补角定义的理解。下列各图中∠1和∠2是邻补角吗?为什么?大家先根据邻补角的定义思考一下,然后我们一起来分析。在图一中,∠1和∠2没有公共边,所以∠1和∠2当然不是邻补角。答对了吗?在图2中,∠1和∠2没有哪一条边互为反向延长线,所以∠1和∠2也不是互为邻补角的。对不对?好的,第三幅图中,∠1和∠2既有公共边,且另一边也互为反向延长线,所以只有图3中的∠1和∠2是互为邻补角的。
师:再看第二题,∠1和∠2还有其它的邻补角吗?我们先来看∠1,除了∠2以外还有其他邻补角吗?跟着老师反向延长∠1和∠2的公共边,这条射线和∠1的另一条边构成的∠3就是∠1的另一个邻补角。再来看看∠2的另一个邻补角,同样反向延长∠1和∠2的公共边,这条射线和∠2的另一边构成的∠4就是∠2的另一个邻补角。这样∠1和∠2都有两个邻补角,实际上每一个角都能找到两个邻补角。
师:研究完邻补角的概念,现在我们来看∠1和∠3有怎样的位置关系。大家和老师一起来观察∠1和∠3 。注意看屏幕,先看∠1,再看∠3,需要老师再演示一遍吗?大家思考一下它们有什么样的位置关系呢?
生:∠1和∠3有一个公共顶点,∠1和∠3的两边互为反向延长线,即∠1的两边分别是∠3两边的反向延长线。
师:经过总结,我们得出对顶角的概念。像∠1和∠3这样,有一个公共顶点,并且其中一个角的两边分别是另一个角两边的反向延长线,具有这种位置关系的两个角互为对顶角。当直线AB和CD相交时,除了∠1和∠3,图中还有哪些对顶角呢?
生:∠2和∠4也是互为对顶角的。
师:为了更深刻地理解对顶角的概念,下面我们一起来看例一的第三个小题。下列各图中∠1和∠2是对顶角吗?为什么?因为对顶角既要有公共顶点,且其中一个角的两边分别应该是另一个角两边的反向延长线,紧扣定义我们来看这五幅图。第一幅图中∠1和∠2虽然有公共顶点,可是它们有一条边并非互为反向延长线,所以第一幅图中∠1和∠2不是对顶角。第二幅图中∠1和∠2既有公共顶点,且它们角的两边互为反向延长线,所以∠1和∠2是对顶角。在第三幅图中,∠1和∠2没有公共顶点,所以它们不是对顶角。在第四幅图中,∠1和∠2虽有公共顶点,可是∠1有一条边和∠2的一边不是互为反向延长线的关系,所以它不是对顶角。第五幅图中的∠1和∠2既有公共顶点,且它们角的两边恰恰互为反向延长线,所以第五幅图中的∠1和∠2是互为对顶角的。同学们,你们能准确判断出哪两个角是对顶角吗?接下来我们来完成例一的第4个小题,如图三条直线a、b、c相交于点O ,请问∠AOE的对顶角是哪一个角?∠EOD的邻补角呢。我们先来找∠AOE的对顶角。根据对顶角的定义,∠AOE的对顶角应与∠AOE有公共顶点O,它的两边也要与∠AOE的两边互为反向延长线,这样只有∠BOF满足这些条件,所以∠AOE的对顶角是∠BOF。下面我们来找∠EOD的邻补角。前面说过一个角会有两个邻补角,对于∠EOD也是如此。如果以OE为公共边,只要做出OD的反向延长线,就可以找到∠EOD的邻补角是∠EOC。如果以OD为公共边,那么做出OE的反向延长线,就能找到∠EOD的另一个邻补角为∠DOF。怎么样?答对了吗?接下来我们进行活动。
师:请问∠1与∠2有怎样的数量关系?∠1与∠3又有怎样的数量关系呢?
生:通过观察,∠1与∠2是互补的,因为∠1和∠2加起来等于一个平角180度。
师:非常好,那∠1和∠3有怎样的数量关系呢?
生:∠1和∠3是相等的。
师:你是怎么得到这个结论的?仅仅依赖测量吗?我们可以用逻辑推理的方式证明这个结论。因为∠1和∠2互补,和∠2互补的角还有∠2的另一个邻补角∠3,所以∠1与∠2互补,∠3与∠2也互补。既然∠1和∠3都是∠2的补角,根据七年级上学期学的同角的补角相等,当然会有∠1 = ∠3 。用同样的道理我们还可以证明∠2和∠4也是相等的。∠1和∠3是对顶角,∠2和∠4也是对顶角,因此我们可以得出结论,对顶角的性质是对顶角相等。
