□吳行民
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判定直線平行“四途徑”
□吳行民
平行線在現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見,它構(gòu)成了平面內(nèi)兩條直線的基本位置關(guān)系.下面簡要介紹判定直線平行的四種途徑.
例1如圖1,已知:直線AB、CD相交于點(diǎn)E,∠A=∠1,∠2=∠B,試說明:AC∥BD.
圖1
分析:依據(jù)判定直線平行的條件,本題需要尋找相等的同位角或內(nèi)錯角,或互補(bǔ)的同旁內(nèi)角.
解:因?yàn)橹本€AB、CD相交于點(diǎn)E,所以∠1=∠2(對頂角相等).又因?yàn)椤螦=∠1,∠2=∠B(已知),所以∠A=∠B(等量代換),所以AC∥BD(內(nèi)錯角相等,兩直線平行).
點(diǎn)評:平行線的判定是以角的相等或互補(bǔ)為前提的.本題的關(guān)鍵是借助對頂角相等、等量代換,找到一組內(nèi)錯角相等,從而使問題獲解.
例2如圖2,已知BA⊥DA于A,CD⊥AD于D,∠1=∠2,那么直線AE、DF平行嗎?為什么?
圖2
分析:直線AE、DF被DA所截,圖中有內(nèi)錯角,如果內(nèi)錯角相等,那么兩直線就平行,所以我們要想辦法判定直線AE、DF被DA所截形成的內(nèi)錯角是否相等.
解:AE與DF平行.理由如下:
因?yàn)锽A⊥DA,CD⊥AD,
所以∠BAD=∠ADC=90°.
又因?yàn)椤?=∠2,
所以∠BAD-∠1=∠ADC-∠2,
即∠DAE=∠ADF.
所以AE∥DF(內(nèi)錯角相等,兩直線平行).
點(diǎn)評:尋找圖中可推出直線平行的內(nèi)錯角或同位角,這是逆向思維的運(yùn)用.根據(jù)垂直定義,可以得到一對相等的角,再加上已知∠1= ∠2,利用等式的性質(zhì),可得到一對內(nèi)錯角相等,從而得到兩直線平行.
例3如圖3,已知B,D,E三點(diǎn)在一條直線上,∠ABD=∠CDE,BF平分∠ABD,DG平分∠CDE,那么直線BF與直線DG平行嗎?為什么?
圖3
分析:直線BF與直線DG被BD所截,如果同位角相等,兩直線就平行,所以要判定這兩條直線是否平行,就要轉(zhuǎn)化為判定同位角是否相等,如相等就平行,如不相等就不平行.
解:BF與DG平行.理由如下:
因?yàn)锽F平分∠ABD,DG平分
∠CDE,
又因?yàn)椤螦BD=∠CDE,
即∠1=∠2.
所以BF∥DG(同位角相等,兩直線平行).
點(diǎn)評:在幾何學(xué)習(xí)中,常會由已知條件得到多個結(jié)論,我們應(yīng)從中篩選對解題有用的結(jié)論.例如,要說明本題的結(jié)論,需要知道什么角相等,其余的結(jié)論不要注意,以免分散注意力.已知中有∠ABD= ∠CDE,由此條件可得AB∥CD.但對于此題來說這個結(jié)論沒有用,因此,不要考慮這個結(jié)論.
例4如圖4,已知∠1=∠2,再添上什么條件可使AB∥CD成立?并就你添上的其中的一個條件說明理由.
圖4
分析:若添加能說明同位角相等、內(nèi)錯角相等或同旁內(nèi)角互補(bǔ)的條件,這樣就能用直線平行的判定來說明兩條直線平行了.
解:可分別添上以下任意條件:
(1)EB∥FD;
(2)∠MBE=∠MDF;
(3)∠EBN=∠FDN;
(4)∠EBD+∠FDB=180°;
(5)EB⊥MN,F(xiàn)D⊥MN等.
已知:∠1=∠2,EB∥FD,試說明:AB∥CD.
理由:因?yàn)镋B∥FD,
所以∠EBM=∠FDM(兩直線平行,同位角相等).
又因?yàn)椤螮BM=∠1+∠ABM,
∠FDM=∠2+∠CDM,
∠1=∠2,
所以∠ABM=∠CDM(等量代換),
所以AB∥CD(同位角相等,兩直線平行).
點(diǎn)評:本題研究直線平行的判定條件,要搞清楚的是添加哪個條件可以得到哪兩條直線平行.本題有一定的開放性,回答不同,對應(yīng)的說理過程也不同.