在两条直线被第三条直线(称为截线)所截时,会在两条直线之间形成一对位于截线两侧的角,这样的角叫做内错角。例如,如图所示,直线 和 被直线 所截,若角 和角 分别位于两条直线之间,并且在截线 的两侧,那么它们就是一对内错角。
平行线的判定定理之一:如果两条直线被第三条直线所截,形成的内错角相等,那么这两条直线平行。用符号语言表示为:若 ,则 。
这个定理的逆命题(即平行线的性质)也成立:如果两条直线平行,那么内错角相等。但在本节中,我们关注的是由角的关系推出线的平行关系,这是几何推理的重要基础。
理解内错角的关键是找准“内部”(两直线之间)和“交错”(截线两侧)。学生可通过画图、标角等方式加深理解。
例题1(基础): 如图,直线 和 被直线 所截,已知 ,,且 与 是内错角。判断 与 是否平行,并说明理由。
解:
例题2(进阶): 如图,在四边形 中,,,且 平分 , 平分 ,交点为 。若 ,试判断 与 是否平行。
解:
如图所示,直线 AB 与直线 CD 被横截线 EF 截交于点 P、Q。已知 ∠APF = 135°,∠FQC = 135°。请证明:AB ∥ CD。
如图所示,直线 AB 与直线 CD 被同一条横截线 EF 截交,交点分别为 P(在 AB 上)和 Q(在 CD 上),且点 E、Q、F 按顺序共线(即 Q 在 E 与 F 之间)。已知∠1=65°,其中∠1 为∠APE(即顶点 P,臂 PA 与 PE);∠2=115°,其中∠2 为∠CQF(即顶点 Q,臂 QC 与 QF,且 F 位于 Q 远离 C 的一侧,使 ∠CQF 为钝角)。请判断 AB 与 CD 是否平行,并求出∠3 的大小,∠3 为∠EQC(即顶点 Q,臂 QE 与 QC)。