内容正文:
2024-2025学年七年级下题型技巧培优系列
(人教版)七年级数学下册《相交线与平行线》
7.1相交线有关的十大题型解题技巧
知识要点归纳
知识点1.邻补角与对顶角
1.邻补角:两个角有一条公共边,它们的另一边互为反向延长线,具有这样关系的两个角,互为邻补角。
如图,和,
邻补角性质:邻补角互补
2.对顶角:两个角有一个公共顶点,并且一个角
的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,具有这样关系的两个角,互为对顶角。如图和
对顶角的性质:对顶角相等 如图 =
知识点2.垂线的定义
1.当两条直线相交所成的四个角中有一个角是90°,就说这两条直线互相垂直,其中一条叫另一条的垂线。它们的交点就叫做垂足.
2.垂直定义的双重作用(1)知线垂直得直角(2)知直角得线垂直.
知识点3.垂线的画法
经过一点画已知直线的垂线:
一落:三角尺的一条直角边落在已知直线上;
二移:沿已知直线移动三角尺使其经过已知点;
三画:沿与已知直线不重合的直角边画直线,则这条直线就是过已知点所画的已知直线的垂线。
知识点4.垂线的性质
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。
注意:(1)“有且只有”中,“有”表示存在。“只有”表示唯一。
(2) 点在直线上,点在直线外都成立。
2.垂线段:直线外一点引已知直线的垂线,这一点与垂足之间的线段。
注意:垂线是直线,垂线段是线段。
3.点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
注意:(1)点到直线的距离是一个具体的数值.
(3) 点到直线的距离的实质是直线外一点与垂足之间的距离。
4.垂线段性质:垂线段最短。
知识点5.同位角、内错角、同旁内角
同位角:两个角分别在两条被截线的同一方,并且都在截线的同侧,具有这样位置关系的角叫做同位角。
内错角:两个角分别在两条被截线的之间,并且都在截线的两侧,具有这样位置关系的角叫做内错角。
同旁内角:两个角分别在两条被截线的之间,并且都在截线的同一旁,具有这样位置关系的角叫做同旁内角。
注意:
1.(1) 同位角、内错角、同旁内角是指两个角之间的位置关系,不是大小关系,通常它们之间的大小关系是不确定的。
(2)同位角、内错角、同旁内角都是成对出现的,它们没有公共顶点,但都有一条边在截线上,另一边在两条被截线上。
2.确定两个角是什么类型角的方法
(1) 定截线,两个角的边在同一条直线的那条直线就是截线。
(2) 定被截线:两个角的另一边所在的直线。
(3) 定位置:由两个角的位置确定属于那种类型的角
题型归纳
题型突破、典例精析
【题型1 相交线及交点个数】
【例1-1】.在同一平面内, 三条直线的交点有多少个?请画图说明.
【例1-2】.同一平面内互不重合的3条直线的交点的个数是( )
A.可能是0,1,2 B.可能是0,2,3
C.可能是0,1,2或3 D.可能是1,可能是3
【变式1-1】.平面上有 6 条直线,共有 12 个不同的交点,画出它们可能的位置关系(画出两种情况).·
【变式1-2】.小红在“趣味数学”社团活动中探究了直线交点个数的问题.现有7条不同的直线ln(n=1,2,3,4,5,6,7),其中l1、l2互相平行,l3、l4、I5三条直线交于一点,则他探究这7条直线的交点个数最多是( )
A.17个 B.18个 C.19个 D.21个
【变式1-3】..下列语句正确的是( )
A.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.两条直线相交,交点叫做垂足
D.过直线上一点只能作一条直线和这条直线相交
【题型2 邻补角、对顶角的识别】
【例2-1】.下列各图中,∠1和∠2是邻补角的是( )
A. B.
C. D.
【例2-2】.下列各图中,∠1和∠2是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】.下列各图中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】下面图形中,是对顶角的图形是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】.如图,直线m、n相交,则∠1与∠2的位置关系为( )
A.邻补角 B.内错角 C.同旁内角 D.对顶角
【变式2-4】.如图,直线AB, CD ,EF相交于点O, ∠1的邻补角是( )
A.∠BOC B.∠BOC和∠AOF
C.∠AOF D.∠BOE和∠AOF
【题型3 邻补角、对顶角的性质】
【例3-1】..如图,两条直线a,b相交,若2∠3=3∠1,则以下各角度数正确的是( )
A.∠1=72° B.∠2=120° C.∠3=144° D.∠4=36°
【例3-2】..如图,直线AB与CD相交于点O,若∠1=3∠2,则∠3的度数为( )
A.30° B.40° C.45° D.60°
【变式3-1】..如图,直线与直线相交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】.如图, 直线 相交于点 , 如果 , 那么 的度数是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】.下面四个图形中,一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-4】.如图,是一座正八边形古塔,某数学兴趣小组的同学想知道这个正八边形古塔的一个内角的度数,在不能进入塔内测量的情况下,设计了如图所示的测量方案:①反向延长正八边形内角∠AOB的两边,得到∠COD;②测量∠COD的度数.则∠COD的度数即为正八边形古塔内角∠AOB的度数.其中的数学原理是( )
A.邻补角互补 B.对顶角相等 C.同位角相等 D.内错角相等
【题型4 垂线的定义】
【例4-1】如图,直线与直线相交于点O,则下列条件不能判断的是( )
A. B.
C. D.
【例4-2】.张老师在黑板上画出如图所示的图形(已知,,垂足为),四位同学发表了自己的看法,与是同旁内角;与互相垂直;点到的垂线段是线段;点到的距离是线段,其中正确的看法有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【变式4-1】.如图,直线AB与CD相交于点O,OF,OD分别是∠AOE,∠BOE的平分线.
(1)试判断OF和OD的位置关系,并说明理由;
(2)若∠BOE=62°,求∠AOD和∠EOF的度数.
【变式4-2】. 如图,点在同一条直线上,分别平分,.
(1)试猜想与的位置关系?并说明理由;
(2)的补角是 .
【题型5 垂线的画法】
【例5-1】..下列利用三角板过点P画直线的垂线,正确的是( )
A. B.
C. D.
【例5-2】.经过平面内一点P,画∠AOB两边垂线段画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】..如图,在三角形中,,垂足为A,过点A画的垂线段,垂足为点C,过点C画直线CDOA,交线段于点D.
(1)补全图形(按要求画图);
(2)求的度数:
(3)如果,,,求点A到直线的距离.
【变式5-2】.如图所示的方格纸中有∠CAB,按下列要求画图并回答问题(在方格中,虚线与虚线的交点称为格点)。
(1)①在AB上找一格点D,连接CD,使得CD⊥AB;
②在AB上找一格点E,连接CE,使得CE⊥AC;
(2)线段 的长度是点C到AB的距离,线段 的长度是点A到CE的距离。
如上图所示
(2)CD;AC
【变式5-3】按下列要求画图并填空:
(1)过点B画出直线AC的垂线,交直线AC于点D ,那么点B到直线AC的距离是线段 的长.
(2)用直尺和圆规作出△ABC的边AB的垂直平分线EF,交边AB、AC于点M、N,联结CM .那么线段CM是△ABC的 .(保留作图痕迹)
【答案】(1);BD
(2);边AB的中线
【知识点】垂线的概念;三角形的角平分线、中线和高;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】(1)如图所示,BD为所求作的垂线,点B到直线AC的距离是线段BD的长度,
故答案为:BD;(2)如图所示,EF为所求作的线段AB的垂直平分线,
线段CM是△ABC的边AB的中线,
故答案为:边AB的中线.
【分析】(1)以点B为圆心,以任意长为半径画弧,与AC的延长线相交于两点,在以这两点为圆心,以大于它们距离的一半为半径画弧,两弧相交于一点,连接点B与这一点与AC的延长线相交于点D,则点D即为所求,根据点到直线的距离解答;(2)分别以点A、B为圆心,以大于 AB为半径画弧,两弧相交于两点,过这两点作直线EF即可,根据线段垂直平分线的定义可得点M是AB的中点,然后根据中线的定义解答.
【变式5-4】.在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的三个顶点的位置如图所示.现将△ABC沿着点A到点D的方向平移,使点A变换为点D,点E、F分别是B、C的对应点.
(1)①画出△ABC中AB边上的高CH;(提醒:别忘了标注字母);
②请画出平移后的△DEF;
(2)平移后,线段AB扫过的部分所组成的封闭图形的面积是 .
【题型6 垂线的性质】
【例6-1】.如图,经过直线I外一点A作I的垂线,能画出( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
【例6-2】.下列说法正确的有( )
①两条直线相交,交点叫垂足;
②在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
③在同一平面内,一条直线有且只有一条垂线;
④在同一平面内,一条线段有无数条垂线;
⑤过一点可以向一条射线或线段所在的直线作垂线;
⑥若 ,则 是 的垂线, 不是 的垂线.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式6-1】.如图所示,直线AB,CD相交于点O,P是CD上一点.
(1)①过点P画AB的垂线段PE.
②过点P画CD的垂线,与AB相交于F点.
(2)说明线段PE,PO,FO三者的大小关系,其依据是什么?
【变式6-2】.如图,中,,,,,P为直线上一动点,连接,则线段的最小值是( )
A.4.4 B.5 C.4.8 D.4
【题型7 点到直线的距离】
【例7-1】.如图所示,于D,则下列结论中,正确的个数为( )
①;②与互相垂直;③点C到的垂线段是线段;④点A到的距离是线段的长度;⑤线段的长度是点C到的距离;⑥线段的长度是点D到的距离.
A.3个 B.4个 C.7个 D.0个
【例7-2】.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,则下面结论中正确的有:( )
①AC与BC互相垂直;
②CD与AC互相垂直;
③点A到BC的垂线段是BC;
④点C到AB的距离是CD;
⑤线段BC的长度是点B到AC的距离;
⑥线段BC是点B到AC的距离.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式7-1】.下列说法中正确的是( )
①点到直线的距离是点到直线所作的垂线;
②两个角相等,这两个角是对顶角;
③两个对顶角互补,则构成这两个角的两条直线互相垂直;
④连接直线外一点到直线上所有点的线段中垂线段最短.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【变式7-2】.下列说法错误的是( )
A.两条直线相交,只有一个交点
B.在连接直线外一点与直线上各点的线段中,垂线段最短
C.同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
D.直线外一点到直线的距离就是这点到直线的垂线段
【变式7-3】.如图所示,三角形ABC中,∠BAC=90°,过点A画AD⊥BC。则下列说法不正确的是( )
A.线段AD是点A与直线BC上各点连接的所有线段中最短的
B.线段AB是点B到直线AD的垂线段
C.点A到直线BC的距离是线段AD的长
D.点C到直线AB的距离是线段AC的长
【变式7-4】.下列语句中:
①有公共顶点且相等的角是对顶角;
②直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;
③两点之间直线最短;
④同一平面内,经过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式7-5】. 下列图形中,线段AD的长表示点A到直线BC距离的是( )
A. B.
C. D.
【题型8 垂线的有关计算】
【例8-1】下面是小红根据老师的要求进行的分析及解答过程,请你补全解答过程.
条件及问题
思路方法
解答过程
知识要素
如图,直线相交于点,
的角平分线,
,求的度数.
因为,
所以 ,
因为,
所以 ,
又因为平分,
所以
因为,
所以,
则
垂直的定义
角平分线的定义
互为余角的定义
对顶角的性质
【例8-2】.如图,直线,相交于点O,.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式8-1】.如图,在内部作,平分,若,则 .
【变式8-2】.如图,点O是直线AB上一点,OC⊥OD,OM是∠BOD的角平分线,ON是∠AOC的角平分线,则∠MON的度数是 °.
【变式8-3】 如图,直线相交于点O,平分.
(1)若于点O,求的度数;
(2)若,求的度数.
【变式8-3】. 如图,点在直线上,,射线在内部.
(1)如图1,当时,用量角器画出射线,求度数:
(2)如图2,当时,,垂足为点,求度数.
【题型9 垂线的性质的实际应用】
【例9-1】.如图所示,小明的家在P处,他想尽快赶到附近公路边搭顺风车,他选择P→C路线,用几何知识解释其道理正确的是( )
A.两点确定一条直线 B.垂线段最短
C.两点之间线段最短 D.经过一点有无数条直线
【例9-2】.如图,在铁路旁有一李庄,现要建一火车站,应在铁路上处建设才能使李庄到铁路的距离最短,这样做依据的数学道理是 .
【变式9-1】.如图所示,计划在河边的A,B,C,D处,引水到P处,从何处引水,能使所用的水管最短( )
A.D处 B.C处 C.B处 D.A处
【变式9-2】.我区年八年级“国家体质健康测试”中,立定跳远为必测项目,如图为测量立定跳远成绩的示意图,其依据的数学原理是( )
A.两点之间线段最短
B.两点确定一条直线
C.垂线段最短
D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【变式9-3】.如图,要把河中的水引到水池中,应在河岸处开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是( )
A.两点之间线段最短 B.点到直线的距离B.
C.两点确定一条直线 D.垂线段最短
【变式9-4】.如图所示,要在河堤两岸搭建一座桥,搭建方式中最短的是线段 ,理由是 .
【题型10 同位角、内错角、同旁内角的识别】
【例10-1】.如图,∠1和∠2不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
【例10-2】.如图,与∠1构成同位角的是 ,与∠2构成同旁内角的是 .
【变式10-1】.如图,AB、CD被DE所截,则∠D的同位角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【变式10-2】. 图中有几对同位角? 几对内错角? 几对同旁内角? 把它们分别写出来.
【变式10-3】.如图所示,
(1) 和 是 , 被 所截得的 角;
(2) 和 是 被 所截得的内错角;
(3) 和 是 被 所截而成的同旁内角;
(4) 和 是 被 所截得的内错角.
【变式10-4】.如图,直线CD与∠AOB的边OB相交.
(1)写出图中的同位角、内错角和同旁内角。
(2)如果∠1=∠4,那么∠1与∠2相等吗?∠1与∠5互补吗?为什么?
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2024-2025学年七年级下题型技巧培优系列
(人教版)七年级数学下册《相交线与平行线》
7.1相交线有关的十大题型解题技巧(解析版)
知识要点归纳
知识点1.邻补角与对顶角
1.邻补角:两个角有一条公共边,它们的另一边互为反向延长线,具有这样关系的两个角,互为邻补角。
如图,和,
邻补角性质:邻补角互补
2.对顶角:两个角有一个公共顶点,并且一个角
的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,具有这样关系的两个角,互为对顶角。如图和
对顶角的性质:对顶角相等 如图 =
知识点2.垂线的定义
1.当两条直线相交所成的四个角中有一个角是90°,就说这两条直线互相垂直,其中一条叫另一条的垂线。它们的交点就叫做垂足.
2.垂直定义的双重作用(1)知线垂直得直角(2)知直角得线垂直.
知识点3.垂线的画法
经过一点画已知直线的垂线:
一落:三角尺的一条直角边落在已知直线上;
二移:沿已知直线移动三角尺使其经过已知点;
三画:沿与已知直线不重合的直角边画直线,则这条直线就是过已知点所画的已知直线的垂线。
知识点4.垂线的性质
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。
注意:(1)“有且只有”中,“有”表示存在。“只有”表示唯一。
(2) 点在直线上,点在直线外都成立。
2.垂线段:直线外一点引已知直线的垂线,这一点与垂足之间的线段。
注意:垂线是直线,垂线段是线段。
3.点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
注意:(1)点到直线的距离是一个具体的数值.
(3) 点到直线的距离的实质是直线外一点与垂足之间的距离。
4.垂线段性质:垂线段最短。
知识点5.同位角、内错角、同旁内角
同位角:两个角分别在两条被截线的同一方,并且都在截线的同侧,具有这样位置关系的角叫做同位角。
内错角:两个角分别在两条被截线的之间,并且都在截线的两侧,具有这样位置关系的角叫做内错角。
同旁内角:两个角分别在两条被截线的之间,并且都在截线的同一旁,具有这样位置关系的角叫做同旁内角。
注意:
1.(1) 同位角、内错角、同旁内角是指两个角之间的位置关系,不是大小关系,通常它们之间的大小关系是不确定的。
(2)同位角、内错角、同旁内角都是成对出现的,它们没有公共顶点,但都有一条边在截线上,另一边在两条被截线上。
2.确定两个角是什么类型角的方法
(1) 定截线,两个角的边在同一条直线的那条直线就是截线。
(2) 定被截线:两个角的另一边所在的直线。
(3) 定位置:由两个角的位置确定属于那种类型的角
题型归纳
题型突破、典例精析
【题型1 相交线及交点个数】
【例1-1】.在同一平面内, 三条直线的交点有多少个?请画图说明.
【答案】解:如图, 交点有 0 个或 1 个或 2 个或 3 个,共四种情况.
【知识点】相交线的相关概念;平行线的定义与现象
【解析】【分析】分四种情况讨论:
1、三条直线均互相平行(交点0个);
2、三条直线有且仅通过唯一 一个点(交点1个);
3、其中两条直线平行,第三条直线与平行线相交(交点2个);
4、三条直线两两相交(交点3个).
【例1-2】.同一平面内互不重合的3条直线的交点的个数是( )
A.可能是0,1,2 B.可能是0,2,3
C.可能是0,1,2或3 D.可能是1,可能是3
【答案】C
【知识点】相交线的相关概念
【解析】【解答】解: 同一平面内互不重合的3条直线的位置关系如下:
①互相平行,此种情况交点个数为0个;
②其中两条平行,此种情况交点个数为2个;
③三条直线相交于一点,此种情况交点个数为1个;
④两条直线两两相交,此种情况交点个数为3个.
综上所述, 同一平面内互不重合的3条直线的交点的个数是0,1,2或3.
故答案为:C.
【分析】分类讨论:①互相平行,此种情况交点个数为0个;②其中两条平行,此种情况交点个数为2个;③三条直线相交于一点,此种情况交点个数为1个;④两条直线两两相交,此种情况交点个数为3个,综上即可得出答案.
【变式1-1】.平面上有 6 条直线,共有 12 个不同的交点,画出它们可能的位置关系(画出两种情况).·
【答案】解:如下图.
【知识点】相交线的相关概念;作图-平行线
【解析】【分析】本题考查平行线与相交线的综合运用.没有明确平面上六条不重合直线的位置关系,需要运用分类讨论思想.从平行线的角度考虑,先考虑只有二条直线平行,再考虑三条平行,作出草图即可看出.
【变式1-2】.小红在“趣味数学”社团活动中探究了直线交点个数的问题.现有7条不同的直线ln(n=1,2,3,4,5,6,7),其中l1、l2互相平行,l3、l4、I5三条直线交于一点,则他探究这7条直线的交点个数最多是( )
A.17个 B.18个 C.19个 D.21个
【答案】B
【知识点】相交线的相关概念
【解析】【解答】解:∵ l1、l2互相平行 ,
∴l3,l4,l5分别与l1,l2最多各有2个交点,
∵l3,l4,l5相交于一点,
∴l3,l4,l5只有1个交点;
l6与l1、l2、l3,l4,l5最多有5个交点;
l7与l1、l2、l3,l4,l5、l6最多有6个交点;
∴这7条直线的交点个数最多的交点数为2×3+1+5+6=18个.
故答案为:B
【分析】利用已知 l1、l2互相平行 ,因此 l1、l2没有交点,l3,l4,l5分别与l1,l2最多各有2个交点,再根据l3,l4,l5相交于一点;l6与l1、l2、l3,l4,l5最多有5个交点;l7与l1、l2、l3,l4,l5、l6最多有6个交点,据此可得到这7条直线的交点个数最多的数量.
【变式1-3】..下列语句正确的是( )
A.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.两条直线相交,交点叫做垂足
D.过直线上一点只能作一条直线和这条直线相交
【答案】B
【知识点】相交线的相关概念
【解析】【解答】解:A、过一点须指明过直线外一点,错误;
B、在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,是垂线的性质,正确;
C、只有垂直相交,交点才叫垂足,错误;
D、过直线上一点与已知直线相交的直线有无数条,错误.
故答案为:B.
【分析】根据在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,判断即可.
【题型2 邻补角、对顶角的识别】
【例2-1】.下列各图中,∠1和∠2是邻补角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】对顶角及其性质;邻补角
【解析】【解答】解:A、不是邻补角,故A不符合题意;
B、是对顶角,故B不符合题意;
C、不是邻补角,故C不符合题意;
D、是邻补角,故D符合题意;
故选:D.
【分析】只有一条公共边,它们的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.
【例2-2】.下列各图中,∠1和∠2是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】对顶角及其性质
【解析】【解答】解:根据对顶角的定义:
A中∠1和∠2顶点不在同一位置,不是对顶角;
B中∠1和∠2是对顶角;
C中∠1和∠2顶点不在同一位置,不是对顶角;
D中∠1和∠2顶点不在同一位置,不是对顶角;
故答案为:B.
【分析】有公共顶点的两个角且一个角的两边是另一个角两边的反向延长线,像这样的两个角是对顶角,据此判断即可.
【变式2-1】.下列各图中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】对顶角及其性质
【解析】【解答】解:根据对顶角的定义:
中和顶点不在同一位置,不是对顶角;
中和角度不同,不是对顶角;
中和顶点不在同一位置,不是对顶角;
中和是对顶角;
故答案为:.
【分析】根据对顶角的定义逐项判断即可。
【变式2-2】下面图形中,是对顶角的图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】对顶角及其性质
【解析】【解答】解:∵对顶角的定义:两个角有一个公共顶角,并且一个角是另外一个角的两边的反向延长线,
A、与的两边互为反向延长线,符合题意;
B、与的两边没有互为反向延长线,不符合题意;
C、与的两边没有互为反向延长线,不符合题意;
D、与没有公共点,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】两个角有一个公共顶角,并且一个角是另外一个角的两边的反向延长线,即可.
【变式2-3】.如图,直线m、n相交,则∠1与∠2的位置关系为( )
A.邻补角 B.内错角 C.同旁内角 D.对顶角
【答案】A
【知识点】邻补角
【解析】【解答】解:直线m、n相交,则∠1与∠2互为邻补角.
故答案为:A.
【分析】根据邻补角的意义,结合图形判定即可.
【变式2-4】.如图,直线AB, CD ,EF相交于点O, ∠1的邻补角是( )
A.∠BOC B.∠BOC和∠AOF
C.∠AOF D.∠BOE和∠AOF
【答案】D
【知识点】邻补角
【解析】【解答】解:邻补角在两条直线相交的图形中产生,根据邻补角的定义得:
∠1的邻补角是∠AOF和∠BOE.
故答案为:D.
【分析】根据邻补角的定义解答,注意两直线相交,邻补角有两个.
【题型3 邻补角、对顶角的性质】
【例3-1】..如图,两条直线a,b相交,若2∠3=3∠1,则以下各角度数正确的是( )
A.∠1=72° B.∠2=120° C.∠3=144° D.∠4=36°
【答案】A
【知识点】角的运算;邻补角
【解析】【解答】解:,
,
解得,
,
由对顶角相等得:,,
观察四个选项可知,只有选项A符合题意,
故答案为:A.
【分析】根据邻补角的性质可得,再结合2∠3=3∠1,求出∠1的度数,再求出∠2,∠3,∠4的度数并逐项判断即可。
【例3-2】..如图,直线AB与CD相交于点O,若∠1=3∠2,则∠3的度数为( )
A.30° B.40° C.45° D.60°
【答案】C
【知识点】对顶角及其性质;邻补角
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的度数为.
故答案为:C.
【分析】根据邻补角的定义列方程得到∠2的度数,再根据对顶角相等即可得解.
【变式3-1】..如图,直线与直线相交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】邻补角
【解析】【解答】解:∵∠1+∠2=180°,∠1=40°,
∴∠2=180°-40°=140°,
故答案为:D。
【分析】根据邻补角的性质求解即可。
【变式3-2】.如图, 直线 相交于点 , 如果 , 那么 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】对顶角及其性质;邻补角
【解析】【解答】解:由题意,
∵
∴
∴.
故答案为:A.
【分析】根据对顶角的性质,由题意得出,再根据补角的性质计算即可.
【变式3-3】.下面四个图形中,一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】对顶角及其性质;邻补角
【解析】【解答】解:A、∠1和∠2是邻补角,∠1+∠2=180°,故选项A错误;
B、∠1和∠2是对顶角,,故选项B正确;
C、∠1是钝角,∠2是锐角,不可能相等,故选项C错误;
D、∠1和∠2无关系,故选项D错误.
故答案为:B.
【分析】根据邻补角、对顶角的性质逐一判断即可.
【变式3-4】.如图,是一座正八边形古塔,某数学兴趣小组的同学想知道这个正八边形古塔的一个内角的度数,在不能进入塔内测量的情况下,设计了如图所示的测量方案:①反向延长正八边形内角∠AOB的两边,得到∠COD;②测量∠COD的度数.则∠COD的度数即为正八边形古塔内角∠AOB的度数.其中的数学原理是( )
A.邻补角互补 B.对顶角相等 C.同位角相等 D.内错角相等
【答案】B
【知识点】对顶角及其性质
【解析】【解答】解:根据对顶角相等可知:∠AOB=∠COD;
故答案为:B.
【分析】根据对顶角的性质进行解答即可.
【题型4 垂线的定义】
【例4-1】如图,直线与直线相交于点O,则下列条件不能判断的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了垂线,对顶角,解答本题的关键是通过条件计算出其中一个角为.根据垂直定义:当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直进行判定即可.
【详解】解:A、是对顶角,对顶角相等,不能判定垂直,故此选项符合题意;
B、可以判定两直线垂直,故此选项不符合题意;
C、和是邻补角,邻补角的和是,所以可以得到,能判定垂直,故此选项不符合题意;
D、和是对顶角,对顶角相等,和又是,所以可得到,故此选项不符合题意;
故选:A.
【例4-2】.张老师在黑板上画出如图所示的图形(已知,,垂足为),四位同学发表了自己的看法,与是同旁内角;与互相垂直;点到的垂线段是线段;点到的距离是线段,其中正确的看法有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【知识点】垂线的概念;点到直线的距离;同旁内角的概念
【解析】【解答】解:∠BAC与∠B是直线AC、BC被直线AB所截的一对同旁内角,故∠BAC与∠B是同旁内角角说法正确;
因为∠BAC=90°,所以AB⊥AC,故AB与AC互相垂直说法正确;
因为AC⊥AB,所以线段AC是点C到线段AB的垂线段,故点C到AB的垂线段是线段AC,说法正确;
因为AD⊥BC于点D,所以线段AD的长是点A到BC的距离,故点A到BC的距离是线段AD,说法错误,
所以正确的说法有三个.
故答案为:B.
【分析】根据同旁内角定义、垂线的定义、垂线段定义及点到直线的距离的定义,一一判断得出答案.
【变式4-1】.如图,直线AB与CD相交于点O,OF,OD分别是∠AOE,∠BOE的平分线.
(1)试判断OF和OD的位置关系,并说明理由;
(2)若∠BOE=62°,求∠AOD和∠EOF的度数.
【答案】(1)解:OF⊥OD,理由如下:
直线AB与CD相交于点O,
∴∠AOE+∠BOE= 180°,
∵OF,OD分别是∠AOE,∠BOE的平分线,
∴,,
∴
即OF⊥OD.
(2)解:∵OD是∠BOE的平分线,
∴,
∴∠AOD= 180°-∠BOD=180°-31°=149°.
∴∠EOF=∠DOF-∠EOD=90°-31°=59°.
【知识点】角的运算;垂线的概念;角平分线的概念
【解析】【分析】( 1 )根据邻补角互补得出∠AOE+∠BOE= 180°,再根据角平分线的定义得出∠DOF=90°,即可得证;
( 2 )根据角平分线的定义求出∠BOD,∠EOD的度数,即可求出∠AOD和∠EOF的度数.
【变式4-2】. 如图,点在同一条直线上,分别平分,.
(1)试猜想与的位置关系?并说明理由;
(2)的补角是 .
【答案】(1)解:猜想:.
∵平分,平分,
∴,.
∵,
∴,
∴.
∴.
(2)
【知识点】垂线的概念;邻补角;补角
【解析】【解答】解:(2)∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴的补角是,
故答案为:
【分析】(1)先根据角平分线的定义得到,,进而根据角的运算即可证明;
(2)根据角平分线的定义得到,进而即可得到,再根据补角的定义即可求解。
【题型5 垂线的画法】
【例5-1】..下列利用三角板过点P画直线的垂线,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】垂线的概念;尺规作图-垂线
【解析】【解答】解:∵过点P画直线的垂线,
∴根据垂线的定义可知选项B符合题意,
故答案为:B.
【分析】根据垂线的定义对每个选项逐一判断即可。
【例5-2】.经过平面内一点P,画∠AOB两边垂线段画法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】垂线的概念
【解析】【解答】解:观察各选项,过平面内一点P画∠AOB两边垂线段画法正确的是B选项图形.
故选B.
【分析】根据垂线的定义解答即可.
【变式5-1】..如图,在三角形中,,垂足为A,过点A画的垂线段,垂足为点C,过点C画直线CDOA,交线段于点D.
(1)补全图形(按要求画图);
(2)求的度数:
(3)如果,,,求点A到直线的距离.
【答案】(1)解:如图所示,
(2)解:∵,CDOA,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴.
∴点A到直线OB的距离是2.4.
【知识点】垂线的概念;平行线的性质;三角形的面积
【解析】【分析】(1)根据要求画出图形即可;
(2)由平行线的性质可推出, 继而得解;
(3) 根据求出AC的长,即得结论.
【变式5-2】.如图所示的方格纸中有∠CAB,按下列要求画图并回答问题(在方格中,虚线与虚线的交点称为格点)。
(1)①在AB上找一格点D,连接CD,使得CD⊥AB;
②在AB上找一格点E,连接CE,使得CE⊥AC;
(2)线段 的长度是点C到AB的距离,线段 的长度是点A到CE的距离。
【答案】(1)画图如下,
如上图所示
(2)CD;AC
【知识点】垂线的概念;点到直线的距离
【解析】【解答】(2)由直线外一点到这条直线的垂线段的长度,就是点到直线的距离,可知线段CD的长度是点C到AB的距离;线段AC的长度是点A到CE的距离.
故答案为:CD,AC.
【分析】(1) ① 利用方格纸的特点及垂直的定义即可找出点D的位置,再连接CD即可; ② 根据三角形的内角和及垂直的定义,只要满足所找的点E满足∠ECD=∠A即可,由AD=2CD,故只要满足CD=2DE,即可得出点E的位置,从而连接CE即可;
(2)根据直线外一点到这条直线的垂线段的长度,就是点到直线的距离,即可得出线段CD的长度是点C到AB的距离;线段AC的长度是点A到CE的距离.
【变式5-3】.按下列要求画图并填空:
(1)过点B画出直线AC的垂线,交直线AC于点D ,那么点B到直线AC的距离是线段 的长.
(2)用直尺和圆规作出△ABC的边AB的垂直平分线EF,交边AB、AC于点M、N,联结CM .那么线段CM是△ABC的 .(保留作图痕迹)
【答案】(1);BD
(2);边AB的中线
【知识点】垂线的概念;三角形的角平分线、中线和高;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】(1)如图所示,BD为所求作的垂线,点B到直线AC的距离是线段BD的长度,
故答案为:BD;(2)如图所示,EF为所求作的线段AB的垂直平分线,
线段CM是△ABC的边AB的中线,
故答案为:边AB的中线.
【分析】(1)以点B为圆心,以任意长为半径画弧,与AC的延长线相交于两点,在以这两点为圆心,以大于它们距离的一半为半径画弧,两弧相交于一点,连接点B与这一点与AC的延长线相交于点D,则点D即为所求,根据点到直线的距离解答;(2)分别以点A、B为圆心,以大于 AB为半径画弧,两弧相交于两点,过这两点作直线EF即可,根据线段垂直平分线的定义可得点M是AB的中点,然后根据中线的定义解答.
【变式5-4】.在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的三个顶点的位置如图所示.现将△ABC沿着点A到点D的方向平移,使点A变换为点D,点E、F分别是B、C的对应点.
(1)①画出△ABC中AB边上的高CH;(提醒:别忘了标注字母);
②请画出平移后的△DEF;
(2)平移后,线段AB扫过的部分所组成的封闭图形的面积是 .
【答案】(1)如图所示,
(2)9
【知识点】垂线的概念;平行四边形的性质;作图﹣平移
【解析】【解答】(2)线段AB扫过的部分所组成的封闭图形即平行四边形
平行四边形 的面积=
【分析】(1) ① 根据三角形高的概念,过点C向AB边所在的直线引垂线,垂足为H,点C与垂足间的线段CH就是所求的△ABC,AB边上的高; ② 将△ABC沿着点A到点D的方向平移,使点A变换为点D ,实质就是将点A向右平移三个单位,再向上平移三个单位,根据平移的性质,B,C也作相同的变换,从而找出B,C的对应点E,F,再顺次连接D、E、F即可得出 平移后的△DEF;
(2)根据平移的性质,线段AB扫过的部分所组成的封闭图形即平行四边形ABED,根据平行四边形的面积计算方法即可算出答案。
【题型6 垂线的性质】
【例6-1】.如图,经过直线I外一点A作I的垂线,能画出( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
【答案】D
【知识点】垂线的概念;尺规作图-垂线
【解析】【解答】解:∵过直线I外一点有且只有一条直线与已知直线垂直,
∴经过直线I外一点A作I的垂线,能画出1条直线.
故答案为:D.
【分析】利用垂线的性质:在同一平面内过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,可得答案.
【例6-2】.下列说法正确的有( )
①两条直线相交,交点叫垂足;
②在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
③在同一平面内,一条直线有且只有一条垂线;
④在同一平面内,一条线段有无数条垂线;
⑤过一点可以向一条射线或线段所在的直线作垂线;
⑥若 ,则 是 的垂线, 不是 的垂线.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【知识点】垂线的概念
【解析】【解答】解:①两条直线相交,交点叫垂足,应当为两直线互相垂直时交点为垂足,故错误;②在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,正确;③在同一平面内,一条直线有无数条垂线,故错误;④在同一平面内,一条线段有无数条垂线,正确;⑤过一点可以向一条射线或线段所在的直线作垂线,正确;⑥若 ,则 是 的垂线, 也是 的垂线,故错误;所以②④⑤正确,共计3个.
故答案为:B.
【分析】利用垂直的定义,可对①⑥作出判断;利用垂线的性质,可对②③④⑤作出判断;,即可单独的正确的个数。
【变式6-1】.如图所示,直线AB,CD相交于点O,P是CD上一点.
(1)①过点P画AB的垂线段PE.
②过点P画CD的垂线,与AB相交于F点.
(2)说明线段PE,PO,FO三者的大小关系,其依据是什么?
【答案】(1)解:如图所示.
(2)解:在直角△FPO中,PO<FO,
在直角△PEO中,PE<PO,
∴PE<PO<FO,其依据是“垂线段最短”
【知识点】垂线的概念;垂线段最短及其应用
【解析】【分析】(1) ① 让直角三角形尺的一条直角边与AB靠在一起,移动直角三角尺,让另一条直角边经过点P,然后沿着这边作PE⊥AB于点E,线段PE就是所求的垂线段; ② 让直角三角形尺的一条直角边与AB靠在一起,移动直角三角尺让直角三角形尺的直角顶点落在点P处,然后沿着这边作PF⊥CD于点P,直线PF就是所求的垂线;
(2)根据大边对大角得出, 在直角△FPO中,PO<FO, 在直角△PEO中,PE<PO, 从而得出结论,依据就是垂线段最短。
【变式6-2】.如图,中,,,,,P为直线上一动点,连接,则线段的最小值是( )
A.4.4 B.5 C.4.8 D.4
【答案】C
【分析】本题考查垂线段最短.根据垂线段最短,得到当时,的值最小,利用等积法进行计算即可。
【详解】解:∵点到直线的距离,垂线段最短,
∴当时,的值最小,
在中,
∵,,,,
∴,即:,
∴,
故选:C.
【题型7 点到直线的距离】
【例7-1】.如图所示,于D,则下列结论中,正确的个数为( )
①;②与互相垂直;③点C到的垂线段是线段;④点A到的距离是线段的长度;⑤线段的长度是点C到的距离;⑥线段的长度是点D到的距离.
A.3个 B.4个 C.7个 D.0个
【答案】A
【知识点】垂线的概念;点到直线的距离
【解析】【解答】解:
①∵,
∴,①正确;
②与不互相垂直②错误;
③点C到的垂线段是线段AC,③错误;
④点A到的距离是线段的长度,④正确;
⑤线段的长度是点C到的距离,⑤正确;
⑥线段的长度不是点D到的距离,⑥错误;
∴正确的个数为3个,
故答案为:A
【分析】根据垂直的定义结合点到直线的距离对选项逐一判断即可求解。
【例7-2】.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,则下面结论中正确的有:( )
①AC与BC互相垂直;
②CD与AC互相垂直;
③点A到BC的垂线段是BC;
④点C到AB的距离是CD;
⑤线段BC的长度是点B到AC的距离;
⑥线段BC是点B到AC的距离.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【知识点】垂线的概念;点到直线的距离
【解析】【解答】解:∵,,垂足为D,∴①与互相垂直,故①正确;
②与互相垂直,与不垂直,故②错误;
③点A到的垂线段是,故③错误;
④点C到的距离是的长,故④错误;
⑤线段的长度是点B到的距离,故⑤正确;
⑥线段的长是点B到的距离,故⑥错误;
综上分析可得,结论正确的有:①⑤,
故答案为:A.
【分析】根据垂直定义和点到直线距离的定义对各选项进行逐一分析判定.特别注意点到直线的距离指的是点到直线的垂线段的长度,互相垂直指夹角为.
【变式7-1】.下列说法中正确的是( )
①点到直线的距离是点到直线所作的垂线;
②两个角相等,这两个角是对顶角;
③两个对顶角互补,则构成这两个角的两条直线互相垂直;
④连接直线外一点到直线上所有点的线段中垂线段最短.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】C
【知识点】垂线的概念;垂线段最短及其应用;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:①应为点到直线的距离是这点到直线所做的垂线段的长度,故本小题错误;
②两个角相等,这两个角不一定是对顶角,故本小题错误;
③两个对顶角互补,则构成这两个角的两条直线互相垂直,正确;
④连接直线外一点到直线上所有点的线段中,中垂线段最短,正确;
所以正确的是③④.
故答案为:C.
【分析】对于①,应为点到直线的距离是这点到直线所做的垂线段的长度,故①错误;对于其他选项,根据点到直线的距离的定义,对顶角的性质,垂线段最短的性质对各小题分析判断后利用排除法即可求解.
【变式7-2】.下列说法错误的是( )
A.两条直线相交,只有一个交点
B.在连接直线外一点与直线上各点的线段中,垂线段最短
C.同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
D.直线外一点到直线的距离就是这点到直线的垂线段
【答案】D
【知识点】垂线的概念;垂线段最短及其应用;平面中直线位置关系;真命题与假命题
【解析】【解答】解:A.两条直线相交,只有一个交点,不符合题意;
B.在连接直线外一点与直线上各点的线段中,垂线段最短,不符合题意;
C.在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,不符合题意;
D.从直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫这个点到这条直线的距离,符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据命题的定义对每个选项一一判断即可。
【变式7-3】.如图所示,三角形ABC中,∠BAC=90°,过点A画AD⊥BC。则下列说法不正确的是( )
A.线段AD是点A与直线BC上各点连接的所有线段中最短的
B.线段AB是点B到直线AD的垂线段
C.点A到直线BC的距离是线段AD的长
D.点C到直线AB的距离是线段AC的长
【答案】B
【知识点】垂线的概念
【解析】【解答】解:A:线段AD是点A与直线BC上各点连接的所有线段中最短的,故正确,不符合题意;
B:线段AB是点B到直线AC的垂线段,故错误,符合题意;
C:点A到直线BC的距离是线段AD的长,故正确,不符合题意;
D:点C到直线AB的距离是线段AC的长,故正确,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据垂线段最短可判断A的正误;根据点到直线的距离的概念可判断B、C、D的正误.
【变式7-4】.下列语句中:
①有公共顶点且相等的角是对顶角;
②直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;
③两点之间直线最短;
④同一平面内,经过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【知识点】垂线的概念;垂线段最短及其应用;点到直线的距离;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:①有公共顶点且两边互为反向延长线的两个角是对顶角,所以该说法错误;
②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,所以该说法错误;
③两点之间线段最短,所以该说法错误;
④在同一平面内,经过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,所以该说法正确;
综上所述:正确的个数有1个,
故答案为:A.
【分析】根据对顶角,点到直线的距离,两点之间线段最短,垂线的判定,对每个语句一一判断即可。
【变式7-5】. 下列图形中,线段AD的长表示点A到直线BC距离的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】点到直线的距离
【解析】【解答】解:A.AD⊥BC于D,则线段AD的长表示点A到直线BC的距离,A符合题意;
B.AD与BC不垂直,故线段AD的长不能表示点A到直线BC距离,B不合题意;
C.AD与BC不垂直,故线段AD的长不能表示点A到直线BC距离,C不合题意;
D.AD与BC不垂直,故线段AD的长不能表示点A到直线BC距离,D不合题意.
故答案为:A.
【分析】根据直线外一点到直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离解答即可。熟知点到直线的距离是解答本题的关键。
【题型8 垂线的有关计算】
【例8-1】下面是小红根据老师的要求进行的分析及解答过程,请你补全解答过程.
条件及问题
思路方法
解答过程
知识要素
如图,直线相交于点,
的角平分线,
,求的度数.
因为,
所以 ,
因为,
所以 ,
又因为平分,
所以
因为,
所以,
则
垂直的定义
角平分线的定义
互为余角的定义
对顶角的性质
【答案】;;;;;;;
【知识点】垂线的概念;对顶角及其性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵,
∴ 90°,
∵
∴∠EOF=∠EOC-COF=90°-38°=52°,
∵平分,
∴∠AOF=∠EOF=52°,
∵,
∴,
∴∠BOD=∠AOC=14°.
故答案为: 90°,52°,AOF,EOF,52°,BOD,AOC,14°.
【分析】由垂直的定义可得 90°,从而求出∠EOF=∠EOC-COF=52°,由角平分线的定义可得∠AOF=∠EOF=52°,利用角的计算求出∠AOC的度数,再利用对顶角相等即可求解.
【例8-2】.如图,直线,相交于点O,.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】垂线的概念;邻补角
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故答案为:A.
【分析】根据垂线定义可求得∠COE=90°,进而根据∠AOC=∠COE-∠AOE求得∠AOC的度数,再根据邻补角可求出∠BOC的度数.
【变式8-1】.如图,在内部作,平分,若,则 .
【答案】
【知识点】垂线的概念;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵∠AOB=130°,OD平分∠AOB,
∴∠BOD=∠AOB=65°,
∵OC⊥OB,
∴∠BOC=90°,
∴∠COD=90°-∠BOD=25°,
故答案为:25°.
【分析】由角平分线的性质得∠BOD=∠AOB=65°,根据垂直定义知∠BOC=90°,由∠COD=90°-∠BOD可得答案.
【变式8-2】.如图,点O是直线AB上一点,OC⊥OD,OM是∠BOD的角平分线,ON是∠AOC的角平分线,则∠MON的度数是 °.
【答案】135
【知识点】角的运算;垂线的概念;角平分线的概念
【解析】【解答】∵OC⊥OD,
∴∠COD=90°,
∴∠AOC+∠BOD=180°-90°=90°,
∵OM是∠BOD的角平分线,ON是∠AOC的角平分线,
∴∠CON=∠AON= ∠AOC,∠BOM=∠DOM= ∠BOD,
∴∠AON+∠BOM= (∠AOC+∠BOD)= ×90°=45°,
∴∠MON=180°﹣(∠AON+∠BOM)=180°﹣45°=135°,
故答案为135
【分析】根据角平分线定义及垂直的定义得出∠AON+∠BOM=45°,代入∠MON=180°-(∠AON-∠BOM)求出即可.
【变式8-3】 如图,直线相交于点O,平分.
(1)若于点O,求的度数;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)解:,
,
平分,
,
;
(2)解:∵,,
,
平分,
.
【知识点】角的运算;垂线的概念;对顶角及其性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)先由垂直定义求出,再利用对顶角的性质及角平分线定义求出即可;
(2)先利用角的运算求出,再利用角平分线定义及对顶角相等求出即可.
【变式8-3】. 如图,点在直线上,,射线在内部.
(1)如图1,当时,用量角器画出射线,求度数:
(2)如图2,当时,,垂足为点,求度数.
【答案】(1)解:如图1,射线即为所画的射线,
,,
,
(2)解:如图2,当在上方时,
,
,
,
如图3,当在下方时,
,
,
,
.
综上所述:或.
【知识点】垂线的概念;邻补角;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)由角平分线的定义可得∠BOD=20°,再利用邻补角的定义即可求解;
(2)分两种情况:当在上方时和当在下方时,据此分别画出图形,利用垂直的定义及平角的定义进行解答即可.
【题型9 垂线的性质的实际应用】
【例9-1】.如图所示,小明的家在P处,他想尽快赶到附近公路边搭顺风车,他选择P→C路线,用几何知识解释其道理正确的是( )
A.两点确定一条直线 B.垂线段最短
C.两点之间线段最短 D.经过一点有无数条直线
【答案】B
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:由题意,将公路看作直线,图中,他选择P→C路线,
∵ 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,
∴应选择P→C路线.
故答案为:B.
【分析】根据垂线的性质"垂线段最短"即可求解.
【例9-2】.如图,在铁路旁有一李庄,现要建一火车站,应在铁路上处建设才能使李庄到铁路的距离最短,这样做依据的数学道理是 .
【答案】垂线段最短
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:在铁路旁有一李庄,现要建一火车站,应在铁路上处建设才能使李庄到铁路的距离最短,这样做依据的数学道理是:垂线段最短;
故答案为:垂线段最短.
【分析】根据"垂线段最短"即可求解.
【变式9-1】.如图所示,计划在河边的A,B,C,D处,引水到P处,从何处引水,能使所用的水管最短( )
A.D处 B.C处 C.B处 D.A处
【答案】C
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:,
由垂线段最短可知,从B处引水,能使所用的水管最短.
故答案为:C.
【分析】根据垂线段的性质:垂线段最短,可得答案.
【变式9-2】.我区年八年级“国家体质健康测试”中,立定跳远为必测项目,如图为测量立定跳远成绩的示意图,其依据的数学原理是( )
A.两点之间线段最短
B.两点确定一条直线
C.垂线段最短
D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【答案】C
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:测量立定跳远成绩的依据是:垂线段最短,
故答案为:C.
【分析】根据垂线段的性质:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,据此进行解答即可.
【变式9-3】.如图,要把河中的水引到水池中,应在河岸处开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是( )
A.两点之间线段最短 B.点到直线的距离B.
C.两点确定一条直线 D.垂线段最短
【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:要把河中的水引到水池A中,应在河岸B处(AB⊥CD)开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是:垂线段最短,
故答案为:D.
【分析】 根据垂线段的性质:垂线段最短进行解答。
【变式9-4】.如图所示,要在河堤两岸搭建一座桥,搭建方式中最短的是线段 ,理由是 .
【答案】垂线段最短
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:∵PN⊥MN,
∴由垂线段最短可知PN是最短的,
故答案为:垂线段最短.
【分析】根据垂线段最短得出答案。
【题型10 同位角、内错角、同旁内角的识别】
【例10-1】.如图,∠1和∠2不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】同位角的概念
【解析】【解答】解:A、∠1和∠2是同位角,故此选项不符合题意;
B、∠1和∠2是同位角,故此选项不符合题意;
C、∠1和∠2是同位角,故此选项不符合题意;
D、∠1和∠2不是同位角,故此选项符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用同位角的定义,直接分析得出即可.
【例10-2】.如图,与∠1构成同位角的是 ,与∠2构成同旁内角的是 .
【答案】∠B;∠1
【知识点】同位角的概念;同旁内角的概念
【解析】【解答】解:如图:
与∠1是同位角的是∠B,
与∠2是同旁内角的是∠1.
故答案为:∠B,∠1.
【分析】根据同位角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角.
内错角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角.
同旁内角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角.
分别进行分析.
【变式10-1】.如图,AB、CD被DE所截,则∠D的同位角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【答案】A
【知识点】同位角的概念
【解析】【解答】解:如图,、被所截,
和在和的上方,在的同一侧
的同位角是
故答案为:A.
【分析】根据同位角的定义:两条直线被第三条直线所截,处于载线的同旁同位的角,据此判断即可.
【变式10-2】. 图中有几对同位角? 几对内错角? 几对同旁内角? 把它们分别写出来.
【答案】解:2对同位角:∠ABG与∠DEG,∠CBG与∠FEG;
2对内错角:∠ABE与∠BEF;∠CBE与∠DEB;
2对同旁内角:∠ABE与∠DEB;∠CBE与∠BEF.
【知识点】同位角的概念;内错角的概念;同旁内角的概念
【解析】【分析】两条直线被第三条直线所截,在被截线内侧,截线两侧的两个角叫内错角;在被截线同侧,截线同侧的两个角叫同位角;在被截线内侧,截线同侧的两个角叫同旁内角.
【变式10-3】.如图所示,
(1) 和 是 , 被 所截得的 角;
(2) 和 是 被 所截得的内错角;
(3) 和 是 被 所截而成的同旁内角;
(4) 和 是 被 所截得的内错角.
【答案】(1);;;同位
(2);
(3);
(4);
【知识点】同位角、内错角与同旁内角
【解析】【解答】解:(1)根据图形可得: 和 是DE和CB被AC所截得的同位角;
故答案为:DE;CB;AC;同位角;
(2)∠DEB和∠EBC是DE,BC被DE所截得的内错角;
故答案为:EBC;DE;
(3)∠DEC和∠ECB是DE,BC被AC所截而成的同旁内角;
故答案为:DEC;ECB;
(4)∠ABE和∠EBC是AB,AC被BE所截得的内错角;
故答案为:ABE;EBC.
【分析】利用同位角的定义(两条直线被第三条直线所截,两个角分别在两条被截线同一方并且都在截线同一侧)、内错角的定义(两条直线被第三条直线所截,两个角分别在截线的两侧且夹在两条被截直线之间)及同旁内角的定义(两条直线被第三条直线所截,在截线同旁且在被截线之内的两角)逐项分析判断即可.
【变式10-4】.如图,直线CD与∠AOB的边OB相交.
(1)写出图中的同位角、内错角和同旁内角。
(2)如果∠1=∠4,那么∠1与∠2相等吗?∠1与∠5互补吗?为什么?
【答案】(1)解:∠1与∠4是同位角;∠1 与∠2是内错角;∠1与∠5是同旁内角
(2)解:如果∠1=∠4,那么∠1与∠2相等,∠1 与∠5互补.
理由如下:∵∠1=∠4,∠2=∠4,∠4+∠5=180°,
∴∠1=∠2,∠1+∠5=180°
【知识点】同位角的概念;内错角的概念;同旁内角的概念
【解析】【分析】 (1)由同位角、内错角、同旁内角的定义容易得出结论;
(2)由对顶角相等和邻补角定义容易得出结论.
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