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《相交线平行线》
7.2 平行线的判定十大题型解题技巧
知识要点归纳
知识点1.平行线的定义
(1)在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。直线a、b平行记作a∥b
(2)在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系只有两种:相交和平行。
知识点2.平行线的画法
一落:把三角尺的一边落在已知直线a上
二靠:紧靠三角尺的另一边放
三推:沿直尺推动三角尺,使原来落在直线a上的那一边过已知点p
四画:沿原来落在已知直线a上的这一条边画直线b.
注意:推动三角尺时必须保持紧靠直尺,且直尺不能移动,否则画出来的直线与已知直线不平行
知识点3. 平行公理及推论
(1)平行公理
经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
(2).平行公理的推论
如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
注意:平行公理中强调“直线外一点”,是因为若点在直线上,不可能有平行线。
知识点4.平行线的判定
(1).两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行。
简单说成:同位角相等,两直线平行。
(2)两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行。
简单说成:内错角相等,两直线平行。
(3)两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行。
简单说成:同旁内角互补,两直线平行。
知识点5 平行线判定方法的综合应用
除了平行线的三种判定方法外,还可以根据平行线的定义,平行公理的推论,以及在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行。
题型归纳
题型突破、典例精析
【题型1 平行线的识别】
【例1-1】.同一平面内,两条不重合的直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.相交或平行 D.垂直
【例1-2】.下面语句中,正确的是( )
A.永不相交的两条直线叫做平行线.
B.在同一平面内的两条直线叫做互相平行.
C.在同一平面内,不相交的两条直线互相平行.
D.直线A是平行线,直线B是平行线,直线A和直线B互相平行.
【变式1-1】.下列说法中,正确的是( )
A.相交的两条直线叫做垂直 B.经过一点可以画两条直线
C.平角是一条直线 D.两条直线相交,只有一个交点
【变式1-2】.如图,已知四条线段a,b,m,n中的一条与挡板另一侧的线段l平行,请判断该线段是( )
A.a B.b C.m D.n
【变式1-3】.如图所示,能相交的是 ,一定平行的是 .(填图形序号)
【题型2 平行公理及推论】
【例2-1】.数学课上,老师画一条直线a,按如图所示的方法,画一条直线b与直线a平行,再向上推三角尺,画一条直线c也与直线a平行,此时,发现直线b与直线c也平行,这就说明了( )
A.如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
B.两直线平行,同位角相等
C.同旁内角相等,两直线平行
D.同位角相等,两直线平行
【例2-2】.下列说法正确的是( )
A.在同一平面内,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.垂线段就是点到直线的距离
D.直线a,b,c在同一平面内,若,,则
【变式2-1】.生活情境·风车 如图,当风车的一片叶子旋转到与地面平行时,叶子所在的直线与地面 ,理由是 .
【变式2-2】.有下列说法:①两条不相交的直线是平行线;②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;③在同一平面内,和第三条直线都不相交的两条直线平行;④在同一平面内,不相交的两条射线必平行.其中,正确的有 个.
【变式2-3】.已知直线及其外一点B,过B点作,过B点作,点A,C分别为直线,上任意一点,那么A,B,C三点一定在同一条直线上,依据是 .
【题型3 平行线的画法】
【例3-1】.如图,已知,过点画,画的平分线,、交于点,量一量的度数,约为( )
A. B. C. D.
【例3-2】.妡图所示的正方形网格,小正方形的顶点称为格点.点、、均在格点上,只用无刻度的直尺在给定的网络中按要求画图,不要求写作法.
(1)画射线;
(2)过点画的平行线(点在格点上);
(3)在射线上取一点,画线段.
【变式3-1】.如图所示,在内有一点P.
(1)过P画;
(2)过P画.
【变式3-2】.按要求完成作图.如图,在三角形中:
(1)过点画的垂线,垂足为;
(2)过点画的平行线,交于点.
【变式3-3】.如图,已知直线l和直线外三点A,B,C,按下列要求画图:
(1)画射线,画直线;(只画图,不写作法不写结论)
(2)画点A到l的垂线段,垂足为D;(只画图,不写作法不写结论)
(3)过点B作直线l的平行直线m;(只画图,不写作法不写结论)
(4)在直线l上确定出点,使得最小,理由是____
【题型4 添加条件使两直线平行】
【例4-1】.如图,点,,在一条直线上,要根据“同旁内角互补,两直线平行”判定,需添加的一个条件是( )
A. B.
C. D.
【例4-2】.如图,有以下四个条件:①;②;③;④.其中能判定的序号是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③④
【变式4-1】.如图,下列条件中,能证明的条件是( )
A. B.
C. D.
【变式4-2】.下列图形中,由,能得到的是( )
A. B.
C. D.
【变式4-3】.如图,已知,点,分别在射线,上,点为内一点,连接,,不添加辅助线,请添加一个条件使得,则可添加为 .(写出一个即可)
【题型5 补充过程使两直线平行】
【例5-1】.把下列的推理过程补充完整,并在括号里填上推理的依据:
如图,已知直线a,b,c,d,e,且 ,,试说明:.
解:因为,
所以 ( )
又因为,
所以 ( )
所以( )
【例5-2】.完成下面证明:
如图,平分,.求证.
证明:∵平分
∴( )
∵.
∴ .( )
∴( ).
【变式5-1】.如图与相交于点C,,且平分.求证:.
请完成下列推理过程:
证明:∵平分,
∴____________(____________).
∵(____________)
∴(____________)
∵,
∴____________(等量代换).
∴(____________).
【变式5-2】.如图,,平分,平分,.
求证:.
证明:平分,平分(已知)
__________,__________.( )
又,(已知)
____________________.(等量代换)
又,(已知)
____________________.(等量代换)
∴.(__________)
【变式5-3】.把下面的证明过程补充完整:
如图,已知直线,被直线所截,为与的交点,于点,,,求证:.
证明:∵(已知),
∴( ).
又∵(已知),
∴,
∴( )(____________).
又∵(已知),
∴,
∴(____________).
【题型6 直接证明两直线平行】
【例6-1】.根据图形填空:
如图所示,完成推理过程.
(1)∵(已知)
∴____________( )
(2)∵(已知)
∴( )
(3)∵(已知)
∴( )
(4)∵(已知)
∴____________( )
【例6-2】.如图,在三角形中,,点分别在边的延长线上,作射线,如果平分,那么与平行吗?为什么?
【变式6-1】.如图,直线,,被直线所截,平分,已知,求证:.
【变式6-2】.如图,已知,,请说明的理由.
【变式6-3】.如图,,是的外角.
(1)尺规作图:作的平分线(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在()的条件下,判断射线与线段的位置关系并证明.
【题型7 利用同角的余角(补角)相等证平行】
【例7-1】.如图,已知,问:与平行吗?与呢?为什么?
【例7-2】.如图,若,,,,试说明.
【变式7-1】.已知:如图,直线被直线所截,与互补,求证:.
【变式7-2】.如图,与互为余角,,垂足为与平行吗?为什么?
【变式7-3】.如图,已知,请说明与平行的理由.
解:将的邻补角记作,则
°( )
因为( )
所以( )
因为 ( )
所以(等量代换)
所以( )
【题型8 利用等式性质证平行】
【例8-1】.如图,直线过点C,若,,,试判断与的位置关系,并说明理由.
【例8-2】.如图所示,已知,,平分,可以判断吗?为什么?
【变式8-1】.已知如图所示,,点、、在同一条直线上,,且平分,证明:.
【变式8-2】.如图,已知分别平分与且,请填写理由说明.
解:因为分别平分与(已知),
所以,( ).
因为(已知).
所以∠ =∠ (等量代换).
(完成以下说理过程)
【变式8-3】.如图,已知,,垂足为点、,,猜想与的位置关系,并证明你的结论.
【题型9 平行线的判定的应用】
【例9-1】.阅读下列材料,完成相应任务.
折纸中的数学
综合实践课上,老师出示如下问题:如图1,在一张正方形纸片的两边上分别有A,B两点,连接,点是正方形纸片上一点,请同学们用折纸的方法过点作的平行线.
兴趣小组作法如下:如图2,过点沿折叠纸片,使于点;在图2的基础上,展平纸片,过点沿折叠纸片,使折痕于点,得到图3;将图3中的纸片展平,得到图4,则.
任务一:下列选项中,能作为判定上述材料中的依据的有 (多选)
A.同位角相等,两直线平行
B.内错角相等,两直线平行
C.同旁内角互补,两直线平行
D.平行于同一条直线的两条直线互相平行
E.经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
任务二:如图5,在长方形纸片中,.将长方形纸片沿折叠.使落在处,再将纸片沿折叠,使得落在,且,,,在同一直线上.
求证:折痕.
图5
【例9-2】.数学活动课上,嘉嘉和淇淇两名同学借助一副三角板画平行线.
(1)嘉嘉是这样做的:如图1,先画一条直线,之后摆放三角板,得到.依据是______.
(2)淇淇按如图2所示的方式摆放三角板,也得到.依据是______.
(3)李老师将一副直角三角板(,)按如图3所示的方式放置,若,则可得到.请说明理由.
【变式9-1】.如图,一块不规则木料,只有一边成直线,木工师傅想在这块木料上截出一块有一组对边平行的木板,用“丁”字尺在处画了一条直线,然后又用“丁”字尺在处画了一条直线,画完后用锯沿锯开就截出了一块有一组对边平行的木料,请你用所学的几何知识说明这样做的道理.
【变式9-2】.如图,把含角的直角三角尺的两个顶点分别放在纸片的两条边上,测得,,直线与平行吗?为什么?
【变式9-3】.(1)我们曾用移动三角尺的方法画出了两条平行线(如图1),请说明依据的基本事实为:___________;
(2)基本事实可作为依据,用来证明新的结论.请根据以上基本事实证明平行线的判定方法:“同旁内角互补,两直线平行”
已知:如图2,∠1和∠2是直线被直线截出的同旁内角,且与互补,求证:.(推理过程请注明理由)
(3)平行线的判定在实际生活中有许多应用:如图3,在铺设铁轨时,两条铁轨必须是互相平行的.将铁轨和枕木看成直线(如图4 所示,直线a、b为直轨,m、n为枕木),是直角,可以通过度量图中已标出的哪个角的度数,来判断两条铁轨是否平行?为什么?
【题型10 作辅助线证明平行】
【例10-1】如图,已知,于点,.
(1)与平行吗?请说明理由;
(2)与平行吗?请说明理由;
(3)连接,若,且,求的度数.
【例10-2】如图、已知,,且线段的延长线平分的邻补角.
(1)求证:;
(2)若射线绕点D以每秒的速度逆时针方向旋转得,同时,射线绕点B以每秒的速度逆时针方向旋转得,和交于点G,设旋转时间为t秒.
①当,且时,求t的值;
②当,,则t的值是___________.
【变式10-1】.如图,∠BEC=95°,∠ABE=120°,∠DCE=35°,则AB与CD平行吗?请说明理由.
【变式10-2】如图直线与直线分别交于E,F,且与互补,O为线段上一点.
(1)求证:.
(2)如图1,已知平分,平分,求的大小.
(3)将图1中的射线绕O点顺时针转一个角度α()至与交于,其它图线保持不变,如图2所示,作的平分线与的平分线交于,求的大小(用含α的代数式表示).
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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《相交线平行线》
7.2 平行线的判定十大题型解题技巧(解析版)
知识要点归纳
知识点1.平行线的定义
(1)在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线。直线a、b平行记作a∥b
(2)在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系只有两种:相交和平行。
知识点2.平行线的画法
一落:把三角尺的一边落在已知直线a上
二靠:紧靠三角尺的另一边放
三推:沿直尺推动三角尺,使原来落在直线a上的那一边过已知点p
四画:沿原来落在已知直线a上的这一条边画直线b.
注意:推动三角尺时必须保持紧靠直尺,且直尺不能移动,否则画出来的直线与已知直线不平行
知识点3. 平行公理及推论
(1)平行公理
经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
(2).平行公理的推论
如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。
注意:平行公理中强调“直线外一点”,是因为若点在直线上,不可能有平行线。
知识点4.平行线的判定
(1).两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行。
简单说成:同位角相等,两直线平行。
(2)两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行。
简单说成:内错角相等,两直线平行。
(3)两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行。
简单说成:同旁内角互补,两直线平行。
知识点5 平行线判定方法的综合应用
除了平行线的三种判定方法外,还可以根据平行线的定义,平行公理的推论,以及在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行。
题型归纳
题型突破、典例精析
【题型1 平行线的识别】
【例1-1】.同一平面内,两条不重合的直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.相交或平行 D.垂直
【答案】C
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】本题考查平面内直线的位置关系,根据平面内两条直线的位置关系进行判断即可.
【详解】解:同一平面内,两条不重合的直线的位置关系是相交或平行;
故选C.
【例1-2】.下面语句中,正确的是( )
A.永不相交的两条直线叫做平行线.
B.在同一平面内的两条直线叫做互相平行.
C.在同一平面内,不相交的两条直线互相平行.
D.直线A是平行线,直线B是平行线,直线A和直线B互相平行.
【答案】C
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】本题考查了两条直线的位置关系、平行线的意义,熟练掌握相交线与平行线是解题关键.
根据两条直线的位置关系、平行线的定义逐项判断即可得.
【详解】解:A、在同一平面内,永不相交的两条直线叫做平行线,则此项错误,不符合题意;
B、在同一平面内,不相交的两条直线是平行线,则此项错误,不符合题意;
C、在同一平面内,不相交的两条直线互相平行,则此项正确,符合题意;
D、平行是两条直线之间的位置关系,故叙述不规范,则此项错误,不符合题意;
故选:C.
【变式1-1】.下列说法中,正确的是( )
A.相交的两条直线叫做垂直 B.经过一点可以画两条直线
C.平角是一条直线 D.两条直线相交,只有一个交点
【答案】D
【知识点】直线、射线、线段的联系与区别、垂线的定义理解、平面内两直线的位置关系
【分析】此题考查垂直、直线、平角、相交等知识,根据相关知识逐项进行判断即可.
【详解】解:A. 相交的两条直线,有一个夹角是时,叫做两条直线互相垂直;故选项错误,不符合题意;
B. 经过一点可以画无数条直线,故选项错误,不符合题意;
C. 平角不是一条直线,故选项错误,不符合题意;
D. 两条直线相交,只有一个交点,选项正确,符合题意.
故选:D
【变式1-2】.如图,已知四条线段a,b,m,n中的一条与挡板另一侧的线段l平行,请判断该线段是( )
A.a B.b C.m D.n
【答案】B
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】根据同一平面内,两条不相交的直线,叫做平行线,即可判断,
本题考查了平行的定义,解题的关键是:熟练掌握平行线的定义.
【详解】解:用直尺分别作a,b,l,m,n的延长线,
其中只有b的延长线不与l相交,
∴.
故选:B.
【变式1-3】.如图所示,能相交的是 ,一定平行的是 .(填图形序号)
【答案】 ③ ⑤
【知识点】直线、射线、线段的联系与区别、相交线、平面内两直线的位置关系
【分析】本题主要考查了相交线与平行线,熟知直线,射线,线段的特点,以及相交线和平行线的定义是解题的关键.
【详解】解:对于①,是由一条直线、一条射线组成,且射线只可向右无限延伸,与直线没有交点,故不能相交;
对于②,是由一条直线、一条线段组成,当直线延伸时与线段没有交点,故不能相交;
对于③,是由一条直线、一条线段组成,当直线线延时,与线段有交点,故可以相交;
对于④,是由两条线段组成,没有交点,故不能相交;
对于⑤,由两条直线组成,且在同一平面内,故一定平行.
故答案为:③;⑤.
【题型2 平行公理及推论】
【例2-1】.数学课上,老师画一条直线a,按如图所示的方法,画一条直线b与直线a平行,再向上推三角尺,画一条直线c也与直线a平行,此时,发现直线b与直线c也平行,这就说明了( )
A.如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
B.两直线平行,同位角相等
C.同旁内角相等,两直线平行
D.同位角相等,两直线平行
【答案】A
【知识点】平行公理的应用
【分析】本题主要考查了平行线公理,根据平行线公理进行求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴这说明了如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行,
故选A.
【例2-2】.下列说法正确的是( )
A.在同一平面内,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.垂线段就是点到直线的距离
D.直线a,b,c在同一平面内,若,,则
【答案】B
【知识点】点到直线的距离、平行公理推论的应用
【分析】此题考查了平行线的判定.根据平行公理、点到直线的距离、平行线的判定等知识判断求解即可.
【详解】解:在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,
故选项A不符合题意;
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,
故选项B符合题意;
直线外一点到这条直线的垂线段的长度就是这点到这条直线的距离,
故选项C不符合题意;
直线,,在同一平面内,若,,则,
故选项D不符合题意;
故选:B.
【变式2-1】.生活情境·风车 如图,当风车的一片叶子旋转到与地面平行时,叶子所在的直线与地面 ,理由是 .
【答案】 相交 同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【知识点】平行公理的应用
【分析】本题考查了平行与相交,熟知平行于同一条直线的两条直线互相平行是解题的关键.根据与相交,来判定与的关系.
【详解】解:∵与相交,,
∴不平行于,即与相交(同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行).
故答案为:相交;同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
【变式2-2】.有下列说法:①两条不相交的直线是平行线;②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;③在同一平面内,和第三条直线都不相交的两条直线平行;④在同一平面内,不相交的两条射线必平行.其中,正确的有 个.
【答案】1
【知识点】平面内两直线的位置关系、平行公理的应用
【分析】本题考查了平行线的定义和平行公理,根据平行线的定义、平行公理进行判断,即可得出结论,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:①在同一平面内,两条不相交的直线是平行线,故原说法错误;
②过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故原说法错误;
③在同一平面内,和第三条直线都不相交的两条直线平行,故原说法正确;
④在同一平面内,不相交的两条射线不一定平行,故原说法错误;
综上所述,正确的为③,共个,
故答案为:.
【变式2-3】.已知直线及其外一点B,过B点作,过B点作,点A,C分别为直线,上任意一点,那么A,B,C三点一定在同一条直线上,依据是 .
【答案】过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
【知识点】平行公理推论的应用
【分析】本题考查了平行公理及推论,牢记“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”是解题的关键.由“为直线外的一点,且,”,利用“过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行”,即可得出,,三点一定在同一条直线上.
【详解】解:点为直线外的一点,且,,(已知)
,,三点一定在同一条直线上.(过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行)
故答案为:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
【题型3 平行线的画法】
【例3-1】.如图,已知,过点画,画的平分线,、交于点,量一量的度数,约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】角平分线的有关计算、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查作平行线,角平分线,根据题意作出图形,再利用量角器即可求解.
【详解】解:根据题意作图如下:
再利用量角器量一量的度数,约为,
故选:B.
【例3-2】.妡图所示的正方形网格,小正方形的顶点称为格点.点、、均在格点上,只用无刻度的直尺在给定的网络中按要求画图,不要求写作法.
(1)画射线;
(2)过点画的平行线(点在格点上);
(3)在射线上取一点,画线段.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】画出直线、射线、线段、画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题主要考查了射线、直线、线段作图,作平行线,点到直线的距离.
(1)根据线段的定义作图即可;
(2)根据格点特点画平行线即可;
(3)根据格点特点,过点B作的垂线即可.
【详解】(1)解:如图,射线即为所求;
(2)解:如图,直线即为所求;
(3)解:如图,线段即为所求.
【变式3-1】.如图所示,在内有一点P.
(1)过P画;
(2)过P画.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查画平行线:
(1)借助三角板和直尺画平行线即可;
(2)借助三角板和直尺画平行线即可.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求;
(2)如图,直线即为所求;
【变式3-2】.按要求完成作图.如图,在三角形中:
(1)过点画的垂线,垂足为;
(2)过点画的平行线,交于点.
【答案】(1)图见解析;
(2)图见解析.
【知识点】画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查的知识点是作垂线、平行线,解题关键是熟练掌握垂线和平行线的作法.
(1)利用三角板过点作于点即可;
(2)利用三角板和直尺过点作,交于点即可.
【详解】(1)解:利用三角板过点作于点,即为所求,如下图:
(2)解: 利用三角板和直尺过点作,交于点,即为所求,如下图:
【变式3-3】.如图,已知直线l和直线外三点A,B,C,按下列要求画图:
(1)画射线,画直线;(只画图,不写作法不写结论)
(2)画点A到l的垂线段,垂足为D;(只画图,不写作法不写结论)
(3)过点B作直线l的平行直线m;(只画图,不写作法不写结论)
(4)在直线l上确定出点,使得最小,理由是____
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【知识点】两点之间线段最短、画出直线、射线、线段、画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查画射线、直线、平行线、垂线、线段,两点之间线段最短.
(1)以点C为端点作射线,过点B、C作直线即可;
(2)过点A作直线l的垂线,垂足为D,连接点A与垂足D即可;
(3)根据“一放、二靠、三推、四画”的步骤作直线m即可;
(4)根据两点之间线段最短,连接交直线l于E即可.
【详解】(1)解 ∶如图所示,射线,直线即为所求;
(2)解 ∶ 如图所示,线段即为所求;
(3)解:如图,直线m即为所求;
(4)解:如图,点E即为所求.理由是,两点之间线段最短.
【题型4 添加条件使两直线平行】
【例4-1】.如图,点,,在一条直线上,要根据“同旁内角互补,两直线平行”判定,需添加的一个条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定方法:①两同位角相等,两直线平行;②内错角相等,两直线平行;③同旁内角互补,两直线平行.根据平行线的判定方法逐项分析即可.
【详解】解:A.,根据内错角相等,两直线平行可得,故不符合题意;
B.,根据同旁内角互补,两直线平行可得,故符合题意;
C.,根据两同位角相等,两直线平行可得,故不符合题意;
D.,根据同旁内角互补,两直线平行可得,故不符合题意;
故选B.
【例4-2】.如图,有以下四个条件:①;②;③;④.其中能判定的序号是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【知识点】同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】此题考查了平行线的判定.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用,弄清截线与被截线.根据平行线的判定定理求解,即可求得答案.
【详解】解:①∵,
∴(同旁内角互补两直线平行);
②∵,
∴(内错角相等两直线平行);
③∵,
∴(内错角相等两直线平行);
④∵,
∴(同位角相等两直线平行);
∴能得到的条件是①③④.
故选:D.
【变式4-1】.如图,下列条件中,能证明的条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定,解题的关键是熟练掌握平行线的判定方法,内错角相等,两直线平行;同位角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行.根据平行线的判定逐个判断即可.
【详解】解:A.由可判定,不能证明,不符合题意;
B.不能判定图中直线平行,不符合题意;
C.由可判定,不能证明,不符合题意;
D.由可判定,符合题意.
故选:D.
【变式4-2】.下列图形中,由,能得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定.根据平行线的判定定理逐一判断即可得出答案.
【详解】解:A、由,不能得到,此选项不符合题意;
B、由,得到,不能得出,此选项不符合题意;
C、由,不能得到,此选项不符合题意;
D、由,能得到,此选项符合题意;
故选D.
【变式4-3】.如图,已知,点,分别在射线,上,点为内一点,连接,,不添加辅助线,请添加一个条件使得,则可添加为 .(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【知识点】同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定,解答本题的关键是熟练掌握平行线的判定定理.平行线判定方法有:同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行.据此可得结论.
【详解】解:添加利用同位角相等,两直线平行判定;
添加利用内错角相等,两直线平行判定;
添加利用同旁内角互补,两直线平行判定.
故答案为:(答案不唯一)·
【题型5 补充过程使两直线平行】
【例5-1】.把下列的推理过程补充完整,并在括号里填上推理的依据:
如图,已知直线a,b,c,d,e,且 ,,试说明:.
解:因为,
所以 ( )
又因为,
所以 ( )
所以( )
【答案】;内错角相等,两直线平行;;同旁内角互补,两直线平行;如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
【知识点】平行公理的应用、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定和性质以及平行公理.根据平行线的性质得出,,即可推出答案.
【详解】解:∵,
∴ (内错角相等,两直线平行),
∵,
∴ (同旁内角互补,两直线平行),
∴ (如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
故答案为:;内错角相等,两直线平行;;同旁内角互补,两直线平行;如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
【例5-2】.完成下面证明:
如图,平分,.求证.
证明:∵平分
∴( )
∵.
∴ .( )
∴( ).
【答案】角平分线的定义,3,等量代换,内错角相等两直线平行
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】此题考查了平行线的判定,熟练掌握平行线的判定方法是解本题的关键.根据角平分线的定义得到,而,则得到,根据“内错角相等两直线平行”即可得到结论.
【详解】证明:∵平分.
∴.(角平分线的定义)
∵.
∴.(等量代换)
∴(内错角相等两直线平行).
故答案为:角平分线的定义,3,等量代换,内错角相等两直线平行.
【变式5-1】.如图与相交于点C,,且平分.求证:.
请完成下列推理过程:
证明:∵平分,
∴____________(____________).
∵(____________)
∴(____________)
∵,
∴____________(等量代换).
∴(____________).
【答案】;角平分线定义;对顶角相等;等量代换;;等量代换;同位角相等,两直线平行
【知识点】角平分线的有关计算、同位角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定,角平分线定义,对顶角性质.首先根据角平分线定义,对顶角相等证明,再证明,然后根据同位角相等,两直线平行推出.
【详解】∵平分,
∴(角平分线定义),
∵(对顶角相等),
∴(等量代换),
∵,
∴(等量代换),
∴(同位角相等,两直线平行),
故答案为:;角平分线定义;对顶角相等;等量代换;;等量代换;同位角相等,两直线平行.
【变式5-2】.如图,,平分,平分,.
求证:.
证明:平分,平分(已知)
__________,__________.( )
又,(已知)
____________________.(等量代换)
又,(已知)
____________________.(等量代换)
∴.(__________)
【答案】;;角平分线的定义;;;;;同位角相等,两直线平行
【知识点】角平分线的有关计算、同位角相等两直线平行
【分析】本题考查了角平分线的定义及平行线的判定,根据角平分线的定义得,,进而可证,再根据平行线的判定即可求证结论,熟练掌握相关判定及性质是解题的关键.
【详解】证明:平分,平分,
,(角平分线的定义),
又∵,
(等量代换),
又,
(等量代换),
∴(同位角相等,两直线平行).
故答案为: ;;角平分线的定义;;;;;同位角相等,两直线平行.
【变式5-3】.把下面的证明过程补充完整:
如图,已知直线,被直线所截,为与的交点,于点,,,求证:.
证明:∵(已知),
∴( ).
又∵(已知),
∴,
∴( )(____________).
又∵(已知),
∴,
∴(____________).
【答案】垂直的定义;,对顶角相等;同位角相等,两直线平行.
【知识点】垂线的定义理解、对顶角相等、同位角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定,垂直的定义,对顶角相等,由,得,从而有,通过等量代换求出即可求证,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】证明:∵(已知),
∴(垂直的定义),
又∵(已知),
∴,
∴(对顶角相等).
又∵(已知),
∴,
∴(同位角相等,两直线平行),
故答案为:垂直的定义;,对顶角相等;同位角相等,两直线平行.
【题型6 直接证明两直线平行】
【例6-1】.根据图形填空:
如图所示,完成推理过程.
(1)∵(已知)
∴____________( )
(2)∵(已知)
∴( )
(3)∵(已知)
∴( )
(4)∵(已知)
∴____________( )
【答案】(1),内错角相等,两直线平行
(2)同位角相等,两直线平行
(3)同旁内角互补,两直线平行
(4),同位角相等,两直线平行
【知识点】同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题考查平行线的判断,根据平行线的判定方法逐一进行作答即可,熟练掌握平行线的判定方法,是解题的关键.
【详解】(1)解:∵(已知)
∴(内错角相等,两直线平行)
(2)∵(已知)
∴(同位角相等,两直线平行)
(3)∵(已知)
∴(同旁内角互补,两直线平行)
(4)∵(已知),
∴(同位角相等,两直线平行)
【例6-2】.如图,在三角形中,,点分别在边的延长线上,作射线,如果平分,那么与平行吗?为什么?
【答案】,见解析
【知识点】同位角相等两直线平行
【分析】此题考查了平行线的判定.根据角平分线得到,对顶角相等得到,利用等量代换得到,即可证明.
【详解】解:.
证明:∵平分,
∴.
又∵,
∴.
又∵,
∴.
∴
【变式6-1】.如图,直线,,被直线所截,平分,已知,求证:.
【答案】见详解
【知识点】同位角相等两直线平行
【分析】本题主要考查平行线的判定、角平分线的性质和平角定义,根据角平分线得,结合已知得,那么,,利用同位角相等两直线平行即可得.
【详解】证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式6-2】.如图,已知,,请说明的理由.
【答案】见解析
【知识点】平行公理推论的应用、同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定.根据平行线的判定定理,即可解答.
【详解】解:(已知)
(内错角相等,两直线平行)
又(已知)
(同位角相等,两直线平行)
(平行于同一条直线的两条直线互相平行)
【变式6-3】.如图,,是的外角.
(1)尺规作图:作的平分线(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在()的条件下,判断射线与线段的位置关系并证明.
【答案】(1)作图见解析;
(2)射线与线段平行,证明见解析.
【知识点】同位角相等两直线平行、作角平分线(尺规作图)
【分析】()根据角平分线的作法作的平分线即可;
()根据角平分线的定义和平行线的判定方法即可求解;
本题考查了基本作图——角平分线,平行线的判定,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,
∴射线即为所求;
(2)射线与线段平行,
证明:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∵,
即,
∴,
∴.
【题型7 利用同角的余角(补角)相等证平行】
【例7-1】.如图,已知,问:与平行吗?与呢?为什么?
【答案】.理由见解析
【知识点】利用邻补角互补求角度、同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行
【分析】本题考查的是邻补角的性质,平行线的判定,证明,即可得到结论.
【详解】解:.
理由:,
.
,
,
∴.
【例7-2】.如图,若,,,,试说明.
【答案】见解析
【知识点】平行公理的应用、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题主要考查同旁内角互补、平行公理判断两直线平行,由可得,又由可得,则.
【详解】解:,,,,
,
,
∵,
∴,
.
【变式7-1】.已知:如图,直线被直线所截,与互补,求证:.
【答案】见解析
【知识点】同(等)角的余(补)角相等的应用、同位角相等两直线平行
【分析】此题考查平行线的判定,关键是根据同位角相等,两直线平行解答.
根据邻补角互补和同位角相等,两直线平行解答即可.
【详解】证明:,,
,
.
【变式7-2】.如图,与互为余角,,垂足为与平行吗?为什么?
【答案】,见解析
【知识点】垂线的定义理解、同位角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定,垂线等知识点的应用,求出,根据平行线的判定定理即可推出答案.
【详解】解:,理由如下:
∵,,
∴,
即,
∵,
∴,
∴.
【变式7-3】.如图,已知,请说明与平行的理由.
解:将的邻补角记作,则
°( )
因为( )
所以( )
因为 ( )
所以(等量代换)
所以( )
【答案】,邻补角的定义,已知,同角的补角相等,,已知,同位角相等,两直线平行
【知识点】同(等)角的余(补)角相等的应用、利用邻补角互补求角度、同位角相等两直线平行
【分析】此题考查了平行线的判定,根据同角的补角相等得到,等量代换得到,则.
【详解】解:将的邻补角记作,则
(邻补角的定义)
因为(已知)
所以(同角的补角相等)
因为(已知)
所以(等量代换)
所以(同位角相等,两直线平行)
故答案为:,邻补角的定义,已知,同角的补角相等,,已知,同位角相等,两直线平行
【题型8 利用等式性质证平行】
【例8-1】.如图,直线过点C,若,,,试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】平行,见解析
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定,熟练掌握平行线的判定方法是解题的关键,根据,,可得,从而得到,由内错角相等,两直线平行即可得到答案.
【详解】解:,
理由:∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【例8-2】.如图所示,已知,,平分,可以判断吗?为什么?
【答案】,理由见解析
【知识点】角平分线的有关计算、内错角相等两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定方法,也考查了角平分线定义.先由角平分线定义得出,那么,根据内错角相等,两直线平行即可证明.
【详解】解:可以判断,理由如下:
∵,平分,
∴.
∵,
∴,
∴.
【变式8-1】.已知如图所示,,点、、在同一条直线上,,且平分,证明:.
【答案】证明见解析
【知识点】角平分线的有关计算、内错角相等两直线平行
【分析】本题考查了角平分线的定义,平行线的判定.根据题意可得,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线得出,即可得出,根据内错角相等,两直线平行即可证明.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴.
【变式8-2】.如图,已知分别平分与且,请填写理由说明.
解:因为分别平分与(已知),
所以,( ).
因为(已知).
所以∠ =∠ (等量代换).
(完成以下说理过程)
【答案】角平分线的定义;1,2,见解析
【知识点】角平分线的有关计算、内错角相等两直线平行
【分析】本题考查的是角平分线的定义,平行线的判定,熟记平行线的判定方法并灵活运用是解本题的关键.
证明,.可得.可得.证明.可得.
【详解】证明:∵分别平分与(已知),
∴,(角平分线的定义).
∵(已知).
∴(等量代换).
∵(已知),
∴(等量代换).
∴(内错角相等,两直线平行).
故答案为:角平分线的定义;1,2.
【变式8-3】.如图,已知,,垂足为点、,,猜想与的位置关系,并证明你的结论.
【答案】,证明见解析
【知识点】平行公理的应用、同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行
【分析】此题考查了平行线的判定,,,则,得到,得到,即可证明结论.
【详解】解:,
证明如下:
∵,,
∴,
∴,
∵
∴,
∴
【题型9 平行线的判定的应用】
【例9-1】.阅读下列材料,完成相应任务.
折纸中的数学
综合实践课上,老师出示如下问题:如图1,在一张正方形纸片的两边上分别有A,B两点,连接,点是正方形纸片上一点,请同学们用折纸的方法过点作的平行线.
兴趣小组作法如下:如图2,过点沿折叠纸片,使于点;在图2的基础上,展平纸片,过点沿折叠纸片,使折痕于点,得到图3;将图3中的纸片展平,得到图4,则.
任务一:下列选项中,能作为判定上述材料中的依据的有 (多选)
A.同位角相等,两直线平行
B.内错角相等,两直线平行
C.同旁内角互补,两直线平行
D.平行于同一条直线的两条直线互相平行
E.经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
任务二:如图5,在长方形纸片中,.将长方形纸片沿折叠.使落在处,再将纸片沿折叠,使得落在,且,,,在同一直线上.
求证:折痕.
图5
【答案】任务一:A,B,C;任务二:见解析
【知识点】同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题主要考查平行线的判定,根据平行线的判定定理进行判定即可
【详解】解:任务一:如图,
∵
∴
又
∴
∵,
∴,
故选项A正确;
∵
∴,
故选项B正确;
∵
∴,
故选项C正确;
D.平行于同一条直线的两条直线互相平行,说法错误;
E.经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行说法错误;
所以,能作为判定上述材料中的依据的有A,B,C;
故答案为:A,B,C;
任务二:∵
∴
由折叠得,
∴
又
∴
由折叠得,
∴,
∴,
∴.
【例9-2】.数学活动课上,嘉嘉和淇淇两名同学借助一副三角板画平行线.
(1)嘉嘉是这样做的:如图1,先画一条直线,之后摆放三角板,得到.依据是______.
(2)淇淇按如图2所示的方式摆放三角板,也得到.依据是______.
(3)李老师将一副直角三角板(,)按如图3所示的方式放置,若,则可得到.请说明理由.
【答案】(1)同位角相等,两直线平行(或同旁内角互补,两直线平行)
(2)内错角相等,两直线平行
(3)见解析
【知识点】同位角相等两直线平行、内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定,根据平行线的判定方法解题即可.
(1)根据或者即可得出答案.
(2)根据即可得出答案.
(3)证明,即可得出.
【详解】(1)解∶∵,
∴,
或∵,
∴,
故答案为:同位角相等,两直线平行(或同旁内角互补,两直线平行).
(2)∵
∴,
故答案为:内错角相等,两直线平行.
(3)理由:,,
.
又,
,
.
【变式9-1】.如图,一块不规则木料,只有一边成直线,木工师傅想在这块木料上截出一块有一组对边平行的木板,用“丁”字尺在处画了一条直线,然后又用“丁”字尺在处画了一条直线,画完后用锯沿锯开就截出了一块有一组对边平行的木料,请你用所学的几何知识说明这样做的道理.
【答案】见解析
【知识点】同位角相等两直线平行
【分析】此题考查用平行线的判定解决实际问题的能力,比较简单.根据平行线的判定,同位角相等,两直线平行作答.
【详解】解:,,
,
,
沿,锯开就截出了一块有一组对边平行的木料.
【变式9-2】.如图,把含角的直角三角尺的两个顶点分别放在纸片的两条边上,测得,,直线与平行吗?为什么?
【答案】平行;理由见解析
【知识点】三角板中角度计算问题、内错角相等两直线平行
【分析】求出,,从而得出,根据平行线的判定得出.
【详解】解:平行;理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定,三角板中的角度计算,解题的关键是熟练掌握内错角相等,两直线平行.
【变式9-3】.(1)我们曾用移动三角尺的方法画出了两条平行线(如图1),请说明依据的基本事实为:___________;
(2)基本事实可作为依据,用来证明新的结论.请根据以上基本事实证明平行线的判定方法:“同旁内角互补,两直线平行”
已知:如图2,∠1和∠2是直线被直线截出的同旁内角,且与互补,求证:.(推理过程请注明理由)
(3)平行线的判定在实际生活中有许多应用:如图3,在铺设铁轨时,两条铁轨必须是互相平行的.将铁轨和枕木看成直线(如图4 所示,直线a、b为直轨,m、n为枕木),是直角,可以通过度量图中已标出的哪个角的度数,来判断两条铁轨是否平行?为什么?
【答案】(1)同位角相等,两直线平行;(2)见解析;(3)可以通过度量图中已标出或或的度数,看它们是否等于,来判断两条铁轨平行;见解析
【知识点】垂线的定义理解、同位角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行
【分析】(1)依据同位角相等,两直线平行作答;
(2)根据同角的补角相等可得,再根据同位角相等,两直线平行作答即可;
(3)可以通过度量图中已标出或或的度数,看它们是否等于,来判断两条铁轨平行;然后利用(1)的基本事实和(2)的结论证明即可.
【详解】(1)用移动三角尺的方法画出了两条平行线,依据的基本事实为:同位角相等,两直线平行;
故答案为:同位角相等,两直线平行;
(2)证明:如图2,∵与互补,即(补角的定义),
又∵(邻补角的定义),
∴(同角的补角相等),
∴(同位角相等,两直线平行);
(3)可以通过度量图中已标出或或的度数,看它们是否等于,来判断两条铁轨平行;
理由:∵是直角,
∴,
若,则,由(2)同旁内角互补,两直线平行可知;
若,则,根据同位角相等,两直线平行可知;
若,由于,则,根据同位角相等,两直线平行可知.
【点睛】本题考查了平行线的判定和演绎推理,正确理解题意、熟知同位角相等、两直线平行是解题的关键.
【题型10 作辅助线证明平行】
【例10-1】如图,已知,于点,.
(1)与平行吗?请说明理由;
(2)与平行吗?请说明理由;
(3)连接,若,且,求的度数.
答案:(1),理由见解析
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)由“,”利用“内错角相等,两直线平行”即可推导;
(2)由平行线的性质推导“”,再利用同角的补角相等推导,从而证明;
(3)先求出,从而得到,继而得到,据此解得.
【详解】(1)解:.理由如下:
因为
所以
又因为
所以
所以.
(2).理由如下:
因为
所以
又因为
所以
所以
(3)依题意,连接,
因为,
所以
即
又因为
所以
所以
【点睛】本题考查平行线的判定与性质,灵活运用平行线的判定与性质是解题的关键.
【例10-2】如图、已知,,且线段的延长线平分的邻补角.
(1)求证:;
(2)若射线绕点D以每秒的速度逆时针方向旋转得,同时,射线绕点B以每秒的速度逆时针方向旋转得,和交于点G,设旋转时间为t秒.
①当,且时,求t的值;
②当,,则t的值是___________.
【答案】(1)见解析
(2)①;②32或50
【分析】(1)先求出,再由角平分线的定义得到,则,由此即可证明;
(2)①如图所示,过点G作,则,由平行线的性质得到,,则,再由
, 得到,解方程即可;②分图2-1和图2-2,过点G作,则,利用平行线的性质求出,的度数,然后根据建立方程求解即可.
【详解】(1)证明:∵是的邻补角,,
∴,
又∵平分.
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:①∵
∴,
如图所示,过点G作,
又∵
∴,
∴,,
∴
又∵,
∴,
∴;
②如图2-1所示,当时,过点G作,
又∵
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
解得;
如图2-2所示,
由(2)①,
∴,
∵,
∴
解得;
综上所述,t的值为或50.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角平分线定义,利用分类讨论的思想是解题的关键.
【变式10-1】.如图,∠BEC=95°,∠ABE=120°,∠DCE=35°,则AB与CD平行吗?请说明理由.
【答案】平行,理由见解析.
【知识点】同旁内角互补两直线平行
【分析】先做辅助线延长BE,交CD于F,根据∠BEC+∠CEF=180°可得到∠CEF的度数;再根据三角形内角和定理即可得到∠BFC=60°,至此,再结合平行线的判定定理即可得到结论.
【详解】解:AB∥CD,理由如下:
如图所示,延长BE,交CD于点F,
因为∠BEC=95°,
所以∠CEF=180°-95°=85°.
又因为∠DCE=35°,
所以∠BFC=180°-∠DCE-∠CEF=180°-35°-85°=60°.
因为∠ABE=120°(已知),
所以∠ABE+∠BFC=180°,
所以AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行).
【点睛】本题考查平行线的判定,熟练掌握平行线的判定定理是关键.
【变式10-2】如图直线与直线分别交于E,F,且与互补,O为线段上一点.
(1)求证:.
(2)如图1,已知平分,平分,求的大小.
(3)将图1中的射线绕O点顺时针转一个角度α()至与交于,其它图线保持不变,如图2所示,作的平分线与的平分线交于,求的大小(用含α的代数式表示).
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)与互补,则,而,可得,进而判定.
(2)由得,由平分,平分得,,由三角形内角和定理可得结果.
(3)过点O作,过点作,得到,,又由平分,平分,得到,从而得到结果.
【详解】(1)∵与互补,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2)由(1)得,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴;
(3)如图,过点O作,过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∵平分,平分,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,余角和补角,正确添加平行线,熟练运用平行线的判定与性质是解题的关键.
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