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专题1.1 相交线与平行线全章知识典例详解
【人教版】
一、直线的相交
1.两条直线的位置关系
在同一平面内,两条直线要么相交,要么平行.
【注】两条直线:①有且只有一个公共点,两直线相交;②无公共点,则两直线平行;③两个或两个以上公共点,则两直线重合,视为一条直线.
【典例1】如下图,在一张白纸上画条直线,最多能把白纸分成部分(如图(1)),画条直线,最多能把白纸分成部分(如图(2)),画条直线,最多能把白纸分成部分(如图(3)),......,当在一张白纸上画条直线,最多能把白纸分成( )
A.部分 B.部分 C.部分 D.部分
【分析】首先根据题意总结出画条直线,最多能把这张纸分成块,然后当时,代入即可.
【详解】画1条直线,最多能把这张纸分成1+1=2块;
画2条直线,最多能把这张纸分成1+1+2=4块;
画3条直线,最多能把这张纸分成1+1+2+3=7块;
画条直线,最多能把这张纸分成块;
则画条直线,最多能把白纸分成块;
故答案为D.
【典例2】已知条直线中的任意两条直线都相交,若交点数最多为个,最少为个,则______.
【分析】由题意可得6条直线相交于一点时交点最少,任意两直线相交都产生一个交点时交点最多,由此可得出M,m的值,从而得出答案.
【详解】解:根据题意可得:6条直线相交于一点时交点最少,此时交点为1个,即m=1;
任意两直线相交都产生一个交点时交点最多,
∵任意三条直线不过同一点,∴此时点为:6×(6-1)÷2=15,即M=15;∴M-m=14.
故答案为:14.
2.直线的相交——两线四角
(1)邻补角:两条直线相交所构成的四个角中,有一条公共边且另一边互为反向延长线的两个角,互为邻补角.
如图1,和,和,和,和互为邻补角.
图1
【注】互为邻补角的两个角一定互补,但两个角互补不一定互为邻补角.
(2)对顶角:一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,则这两个角互为对顶角.
如图1,和,和,互为对顶角.
【注】互为对顶角的两个角一定相等,但两个角相等不一定互为对顶角.
【典例3】与是对顶角,与是邻补角,则________度.
【分析】根据对顶角相等,邻补角互补即可得到答案.
【详解】解:由题意可得,,,∴,
故答案为.
【典例4】如图,直线AB、CD相交于点O,OE平分∠BOD,OF平分∠COE.
(1)若∠AOC=76°,求∠BOF的度数;
(2)若∠BOF=36°,求∠AOC的度数;
【分析】(1)先根据对顶角相等求出∠BOD=76°,再由角平分线定义得∠DOE=∠BOE=38°,由邻补角得∠COE=142°,再根据角平分线定义得∠EOF=71°,从而可得结论.
(2)利用角平分的定义得出,进而表示出各角求出答案.
【详解】(1)∵∠AOC、∠BOD是对顶角,∴∠BOD=∠AOC=76°,
∵OE平分∠BOD,∴∠DOE=∠BOE=∠BOD=38°,∴∠COE=142°,
∵OF平分∠COE.∴∠EOF=∠COE=71°,又∠BOE+∠BOF=∠EOF,
∴∠BOF=∠EOF−∠BOE=71°−38°=33°,
(2)∵OE平分∠BOD,OF平分∠COE,∴,
∴设,则,故,,
则,解得,
故∠AOC=72°.
二、垂直
1.垂直:一条直线与另一条直线相交成,这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
如图2,,垂足为O,可记为“于点O”.
图2
2.性质:
(1)在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
(2)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
【注】直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
【典例5】如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC的最小值是( )
A.3 B.2.5 C.2.4 D.2
【分析】当PC⊥AB时,PC的值最小,利用面积法求解即可.
【详解】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,
∵当PC⊥AB时,PC的值最小,此时:△ABC的面积=•AB•PC=•AC•BC,
∴5PC=3×4,∴PC=2.4,
故选:C.
【典例6】如图,在三角形中,.
(1)过点画的垂线,交于点;
(2)在(1)的条件下,点到直线的距离是线段______的长度;
(3)在(1)的条件下,比较与的大小,并说明理由.
【分析】(1)根据垂线的做法,过C点往AB作垂线即可;
(2)根据点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,可知点到直线的距离是线段AH的长度;
(3)根据垂线段最短,进行判定即可.
【详解】(1)解:如图所示
(2)∵,∴点到直线的距离是线段AH的长度,
故答案为:AH;
(3