内容正文:
专题1.1 相交线与平行线(8大知识点5大考点18类题型)(全章知识梳理与题型分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点1】对顶角和邻补角
邻补角:两条直线相交所成的四个角中,相邻的两个角叫做邻补角;特点:是两个角共用一条边,另一条边互为反向延长线;性质:邻补角互补.
对顶角:相对的两个角叫做对顶角;特点:它们的两条边互为反向延长线;性质:对顶角相等。
【知识点2】同位角、内错角、同旁内角
两条直线被第三条直线所截:
同位角F(在两条直线的同一旁,第三条直线的同一侧)
内错角Z(在两条直线内部,位于第三条直线两侧)
同旁内角U(在两条直线内部,位于第三条直线同侧)
【知识点3】垂直
垂直定义:两条直线相交所成的四个角中,如果有一个角为90度,则称这两条直线互相垂直。其中一条直线叫做另外一条直线的垂线,他们的交点称为垂足。
垂直三要素:垂直关系,垂直记号,垂足
垂直公理:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
垂线段最短。
点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
【知识点4】平行公理
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。
平行公理推论: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。如果b//a,c//a,那么b//c
【知识点5】平行线的判定
平行线的判定:①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。
平行线判定推论:在同一平面内,如果两条直线都垂直于同一条直线,那么这两条直线平行。
平行线的性质:
①两直线平行,同位角相等;②两直线平行,内错角相等;③两直线平行,同旁内角互补。
【知识点6】平移
平移定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平移平移变换,简称平移。
对应点:平移后得到的新图形中每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这样的两个点叫做对应点。
平移性质:①平移前后的两个图形形状大小不变,位置改变。②对应点的线段平行且相等。
【知识点7】命题
命题:判断一件事情的语句叫命题。
命题分为题设和结论两部分;题设是如果后面的,结论是那么后面的。
命题分为真命题和假命题两种;定理是经过推理证实的真命题。
【知识点8】用尺规作线段和角
尺规作图:尺规作图是指只用圆规和没有刻度的直尺来作图。
直尺的功能是:在两点间连接一条线段;将线段向两方向延长。
圆规的功能是:以任意一点为圆心,任意长度为半径作一个圆;以任意一点为圆心,任意长度为半径画一段弧。
考点与题型目录
【考点一】夯实基本概念
【题型1】对顶角与邻补角.....................................................3
【题型2】垂直定义...........................................................4
【题型3】同位角、内错角、同旁内角...........................................4
【考点二】性质和判定条分缕析
【题型4】对顶角性质.........................................................5
【题型5】垂直、对顶角性质综合...............................................6
【题型6】垂线段性质.........................................................6
【题型7】平行线的判定.......................................................7
【题型8】平行线的性质.......................................................8
【题型9】平移的性质.........................................................8
【考点三】尺规作图的操作理解
【题型10】尺规作图——作平行线与垂线........................................9
【题型11】尺规作图——平移.................................................10
【考点四】相交线与平行线求值与证明娴熟精通
【题型12】相交线求值与证明.................................................11
【题型13】利用平行线的性质与判定求值.......................................12
【题型14】利用平行线的性质与判定证明求值...................................13
【题型15】平行线间的距离...................................................14
【考点五】链接中考与延伸拓展
【题型16】中考链接.........................................................15
【题型17】拓展延伸.........................................................16
第二部分【题型展示与方法点拨】
【考点一】夯实基本概念
【题型1】对顶角与邻补角
【例1】(2024七年级上·全国·专题练习)下列说法正确的有( )
①对顶角相等;
②互补的两个角是邻补角;
③若两个角不相等,则这两个角一定不是对顶角;
④若两个角不是对顶角,则这两个角一定不相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1】(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)下列、是对顶角的( )
A. B.
C. D.
【变式2】(19-20七年级下·河北承德·期中)如图,直线AB与CD相交于点O,∠1=∠2,若∠AOE=138°,则∠COE的度数为 度.
【题型2】垂直定义
【例2】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,O为直线上一点,,分别平分和,则和的位置关系是 .
【变式1】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在直线上任取一点O,过点O作射线、,使,当时,的度数是 .
【变式2】(23-24七年级下·全国·单元测试)如图所示,直线相交于点,,射线平分,射线平分,则等于( )
A. B. C. D.
【题型3】同位角、内错角、同旁内角
【例3】(23-24七年级下·全国·课后作业)如图,指出图中直线,被直线所截形成的同位角、内错角、同旁内角.(仅指用数字标出的角)
【变式1】(24-25七年级上·云南文山·期中)下列各图中,与是内错角的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线b,c被直线a所截.如果,那么与其内错角之和等于 .
【考点二】性质和判定条分缕析
【题型4】对顶角性质
【例4】(24-25七年级上·四川宜宾·期末)如图,直线相交于点平分.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数;
【变式1】(23-24七年级下·辽宁营口·开学考试)如图,直线、相交于点O,射线平分,若,则等于( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线,相交于点,,平分.若,则的度数为 .
【题型5】垂直、对顶角性质综合
【例5】(24-25七年级上·湖南湘西·期末)如图,已知直线和相交于点O,,平分,,求和的度数.
【变式1】(23-24七年级下·湖南常德·期末)如图直线,,交于点O,平分,且,.则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(22-23七年级下·陕西咸阳·期中)在直线上任取一点,过点作射线,,使,当时,的度数是 .
【题型6】垂线段性质
【例6】(23-24七年级下·江西萍乡·阶段练习)如图,在中,,,,,点是边上的动点,则线段的最小值是 .
【变式1】(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在中,,,为边上一动点,连接,以为边向左侧做正方形,则正方形的面积的最小值为( )
A.12 B.36 C.24 D.52
【变式2】(23-24七年级上·陕西西安·开学考试)如图,直角三角形中,,,,,点是边上一动点,作直线经过点.点,分别过点,作与垂直,与垂直.垂足分别为,,设线段,的长度分别为,则的最大值为 .
【题型7】平行线的判定
【例7】如图,点在上,点在上,连接,过点作交于点,过点作平分交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【变式1】如图,在下列给出的条件中,不能判定的是( )
A. B. C. D.
【变式2】将一副三角板如图放置,边与边在同一条直线上,,,.三角板保持不动,将三角板绕点顺时针旋转度.当 度时,.
【题型8】平行线的性质
【例8】如图,已知.
(1),求的度数;
(2)猜想三者之间的关系并加以说明.
【变式1】如图,,,则、、的关系为( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,已知,平分,在上,平分.若,则的度数为 .
【题型9】平移的性质
【例9】如图,在三角形中,,,.将三角形沿向右平移,得到三角形,与交于点,连接.
(1)分别求和的度数;
(2)若,,求图中阴影部分的面积;
(3)已知点在三角形的内部,三角形平移到三角形后,点的对应点为,连接.若三角形的周长为,四边形的周长为,请直接写出的长度.
【变式1】如图,在中,,,,把沿的方向平移到的位置,若,则下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,将一个周长为厘米的三角形沿射线方向平移后得到三角形,点、、的对应点分别是点、、.连接,已知四边形的周长为厘米,那么平移的距离是 厘米.(用含、的代数式表示结果).
【考点三】尺规作图的操作理解
【题型10】尺规作图——作平行线与垂线
【例10】如图,已知.
(1)过点画,垂足为;
(2)过点画,交于点.
【变式1】小明利用三角尺和直角尺画直线的平行线,如图所示,由此可得到的基本事实是( )
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.两直线平行,同位角相等
【变式2】如图,已知直线和直线外一点,我们可以用直尺和三角尺,过点画已知直线的平行线.下面的操作步骤:①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点;②用直尺紧靠三角尺的另一边;③沿三角尺的边作出直线;④用三角尺的一边紧贴住直线;正确的操作顺序是: .(填序号)
【题型11】尺规作图——平移
【例11】如图,方格纸中每个小正方形的边长都为1.已知,点D为边上一点,在方格纸内将经过两次平移后得到,图中标出了平移后点D的对应点.
(1)画出平移后的并写出平移方式;
(2)写出与的位置和数量关系.
【变式】如图,直线,表示一条河的两岸,且,现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸相互垂直),使得从村庄P经桥过河到村庄的路程最短,应该选择路线( )
A.
B.
C.
D.
【考点四】相交线与平行线求值与证明娴熟精通
【题型12】相交线求值与证明
【例12】(23-24七年级上·河北邢台·期末)问题提出:
某兴趣小组在一次综合与实践活动中提出这样一个问题:如图1,O是直线上的一点,在直线上方,且,平分.
(1)若,求的度数.
(2)若,则的度数为______(用含有的式表示).
拓展应用:
如图2,若在直线下方,,其他条件不
①请用含有的式子表示的度数;
②若,求的度数.
【变式1】(23-24七年级下·河北秦皇岛·期末)光线从空气射入玻璃时,光的传播方向发生了改变,一部分光线通过玻璃表面反射形成反射光线,一部分光线穿过玻璃发生了折射,如图所示,由科学实验知道,,,下列结论正确的是( )
A.与是对顶角 B.与是对顶角
C. D.
【变式2】(2024七年级下·上海·专题练习)如图,直线、相交于点.已知,把分成两个角,且,将射线绕点逆时针旋转角到,若时,的度数是 .
【题型13】利用平行线的性质与判定求值
【例13】(2024七年级上·全国·专题练习)学习情境·类比探究 问题情境:如图,,,,求的度数.
(1)小机灵同学看过图形后立即口答出:,请你补全他的推理依据.
如图2,过点作,
,
,
(_____)
,.
(_____)
,,
,.
.(_____)
问题迁移:
(2)如图,,当点在线段上运动时,,,求与、之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点在射线上,且在、两点外侧运动时(点与点、、三点不重合),请直接写出与、之间的数量关系.
【变式1】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,,分别为的平分线,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(河南省郑州市航空港区2024—2025学年上学期期末八年级数学调研卷)如图,是路政工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行.若,,则的度数为 .
【题型14】利用平行线的性质与判定证明求值
【例14】(23-24七年级上·陕西汉中·期末)【问题情境】已知,,平分交于点G.
【问题探究】(1)如图1,,,.试判断与的位置关系,并说明理由;
【问题解决】(2)如图2,,,当时,求的度数;
【问题拓展】(3)如图2,若,试说明.
【变式1】(23-24七年级下·全国·期末)将两张长方形纸片按如图所示摆放,使其中一张纸片的一个顶点恰好落在另一张纸片的一条边上,与的关系是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级上·全国·期末)如图,,,平分,,有下列结论:①;;;,其中正确的结论是 填写序号
【题型15】平行线间的距离
【例15】(23-24八年级下·全国·课后作业)如图,直线,A、B为直线n上两点,C、P为直线m上两点.
(1)如果A、B、C为三个定点,点P在直线m上移动,那么无论点P移动到何位置,总有________与的面积相等.理由是____________________;
(2)如果点P在如图所示的位置,请写出另外两对面积相等的三角形:____________________.
【变式1】(23-24七年级下·贵州铜仁·期中)如图,在梯形中,,若,那么等于( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【变式2】(23-24七年级下·河南商丘·阶段练习)如图,,点,在直线上,点在直线上,,,,,则图中与之间的距离为 .
【考点五】链接中考与延伸拓展
【题型16】中考链接
【例1】(2024·海南·中考真题)如图,直线,把一块含角的直角三角板按如图所示的方式放置,点B在直线n上,,若,则等于( )
A. B. C. D.
【例2】(2016·山东菏泽·中考真题)如图,将一副三角板和一张对边平行的纸条按下列方式摆放,两个三角板的一直角边重合,含45°角的直角三角板的斜边与纸条一边重合,含30°角的三角板的一个顶点在纸条的另一边上,则∠1的度数是
【题型17】拓展延伸
【例1】(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,在锐角中,,将沿着射线方向平移得到(平移后点A,B,C的对应点分别是点(,,),连接,若在整个平移过程中,和的度数之间存在2倍关系,则不可能的值为( )
A. B. C. D.
【例2】(23-24七年级下·广东惠州·期末)已知,点M,N分别是,上两点,点G在,之间,连接,.点E是上方一点,连接,,若的延长线平分,平分,,则 .
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专题1.1 相交线与平行线(8大知识点5大考点18类题型)(全章知识梳理与题型分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
【知识点1】对顶角和邻补角
邻补角:两条直线相交所成的四个角中,相邻的两个角叫做邻补角;特点:是两个角共用一条边,另一条边互为反向延长线;性质:邻补角互补.
对顶角:相对的两个角叫做对顶角;特点:它们的两条边互为反向延长线;性质:对顶角相等。
【知识点2】同位角、内错角、同旁内角
两条直线被第三条直线所截:
同位角F(在两条直线的同一旁,第三条直线的同一侧)
内错角Z(在两条直线内部,位于第三条直线两侧)
同旁内角U(在两条直线内部,位于第三条直线同侧)
【知识点3】垂直
垂直定义:两条直线相交所成的四个角中,如果有一个角为90度,则称这两条直线互相垂直。其中一条直线叫做另外一条直线的垂线,他们的交点称为垂足。
垂直三要素:垂直关系,垂直记号,垂足
垂直公理:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
垂线段最短。
点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
【知识点4】平行公理
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。
平行公理推论: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。如果b//a,c//a,那么b//c
【知识点5】平行线的判定
平行线的判定:①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。
平行线判定推论:在同一平面内,如果两条直线都垂直于同一条直线,那么这两条直线平行。
平行线的性质:
①两直线平行,同位角相等;②两直线平行,内错角相等;③两直线平行,同旁内角互补。
【知识点6】平移
平移定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平移平移变换,简称平移。
对应点:平移后得到的新图形中每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这样的两个点叫做对应点。
平移性质:①平移前后的两个图形形状大小不变,位置改变。②对应点的线段平行且相等。
【知识点7】命题
命题:判断一件事情的语句叫命题。
命题分为题设和结论两部分;题设是如果后面的,结论是那么后面的。
命题分为真命题和假命题两种;定理是经过推理证实的真命题。
【知识点8】用尺规作线段和角
尺规作图:尺规作图是指只用圆规和没有刻度的直尺来作图。
直尺的功能是:在两点间连接一条线段;将线段向两方向延长。
圆规的功能是:以任意一点为圆心,任意长度为半径作一个圆;以任意一点为圆心,任意长度为半径画一段弧。
考点与题型目录
【考点一】夯实基本概念
【题型1】对顶角与邻补角......................................................3
【题型2】垂直定义............................................................5
【题型3】同位角、内错角、同旁内角............................................7
【考点二】性质和判定条分缕析
【题型4】对顶角性质..........................................................8
【题型5】垂直、对顶角性质综合...............................................10
【题型6】垂线段性质.........................................................13
【题型7】平行线的判定.......................................................15
【题型8】平行线的性质.......................................................17
【题型9】平移的性质.........................................................19
【考点三】尺规作图的操作理解
【题型10】尺规作图——作平行线与垂线........................................22
【题型11】尺规作图——平移..................................................24
【考点四】相交线与平行线求值与证明娴熟精通
【题型12】相交线求值与证明.................................................26
【题型13】利用平行线的性质与判定求值.......................................29
【题型14】利用平行线的性质与判定证明求值...................................33
【题型15】平行线间的距离...................................................38
【考点五】链接中考与延伸拓展
【题型16】中考链接.........................................................40
【题型17】拓展延伸.........................................................41
第二部分【题型展示与方法点拨】
【考点一】夯实基本概念
【题型1】对顶角与邻补角
【例1】(2024七年级上·全国·专题练习)下列说法正确的有( )
①对顶角相等;
②互补的两个角是邻补角;
③若两个角不相等,则这两个角一定不是对顶角;
④若两个角不是对顶角,则这两个角一定不相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查的是对顶角、邻补角的概念,熟记它们的概念和性质是解题的关键.
根据对顶角的概念、邻补角的概念判断即可.
解:①对顶角相等,说法正确;
②互补的两个角不一定是邻补角,本小题说法错误;
③若两个角不相等,则这两个角一定不是对顶角,说法正确;
④两个角不是对顶角,这两个角也可能相等,本小题说法错误;
故选:B.
【变式1】(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)下列、是对顶角的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了对顶角的概念,根据对顶角的两边互为反向延长线对各图形即可判断,正确理解对顶角的概念是解题的关键.
解:根据对顶角的概念可知,
选项是对顶角,
故选:.
【变式2】(19-20七年级下·河北承德·期中)如图,直线AB与CD相交于点O,∠1=∠2,若∠AOE=138°,则∠COE的度数为 度.
【答案】138
【分析】由于∠AOE+∠BOE=180°,∠AOE=138°,易求∠2=42°,而∠1=∠2,那么∠BOD=84°,再利平角的性质可求∠COB,即可求解.
解:∵∠AOE+∠BOE=180°,∠AOE=138°,
∴∠2=42°,
∵∠1=∠2,
∴∠BOD=2∠2=84°,
∴∠COB=180°-84°=96°,
∠COE=∠COB+∠2=138°.
故答案为:138
【点拨】此题考查对顶角和邻补角的定义,熟练掌握相关概念是解题的关键.
【题型2】垂直定义
【例2】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,O为直线上一点,,分别平分和,则和的位置关系是 .
【答案】/垂直
【分析】此题考查角平分线的定义,垂直的判断,解题的关键是理解题意.
根据角平分线定义得到,,得到,即可求解.
解:∵是平角,
∴,即.
∵分别是和的平分线,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在直线上任取一点O,过点O作射线、,使,当时,的度数是 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了几何图形中角度的计算,垂直的定义,分两种情况讨论是解题的关键;
根据题意,分、在同侧和异侧两种情况讨论,并画出图,然后根据,,计算的度数即可.
解:当、在直线同侧时,如图:
,,
;
当、在直线异侧时,如图:
,,
,
故答案为:或
【变式2】(23-24七年级下·全国·单元测试)如图所示,直线相交于点,,射线平分,射线平分,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了垂直的定义,角平分线的定义,邻补角的定义,由,得,再根据角平分线的定义求出,最后利用邻补角的定义即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
解:∵,
∴,
∵射线平分,
∴,
∵射线平分,
∴,
∵,
∴,
故选:.
【题型3】同位角、内错角、同旁内角
【例3】(23-24七年级下·全国·课后作业)如图,指出图中直线,被直线所截形成的同位角、内错角、同旁内角.(仅指用数字标出的角)
【答案】见分析
【分析】本题考查了同位角、内错角、同旁内角的定义,同位角:在两条直线被第三条直线所截的同侧,被截两直线同侧的两个角称为同位角;内错角:在两条直线被第三条直线所截的两侧,且夹在两条被截直线之间的一对角称为内错角;同旁内角:在两条直线被第三条直线所截的同旁,被截两直线之间的两个角称为同旁内角;由此即可得出答案.
解:由图可得:
同位角:与,与;
内错角:与,与;
同旁内角:与,与.
【变式1】(24-25七年级上·云南文山·期中)下列各图中,与是内错角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了内错角的判断,熟记内错角的定义是解题的关键.两条直线被第三条直线所截形成的八个角中,两个角分别在截线的两侧,且在两条直线之间,具有这样位置关系的一对角叫做内错角.
根据内错角的定义可知,内错角是成“”字形的两个角,据此逐项分析可得答案.
解:A.、与是内错角,符合题意;
B、与不是内错角,不符合题意;
C、与不是内错角,不符合题意;
D、与不是内错角,不符合题意;
故选:A.
【变式2】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线b,c被直线a所截.如果,那么与其内错角之和等于 .
【答案】
解:因为,所以的内错角的度数为.
因为,所以,所以与其内错角之和为.
【考点二】性质和判定条分缕析
【题型4】对顶角性质
【例4】(24-25七年级上·四川宜宾·期末)如图,直线相交于点平分.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数;
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了角平分线的定义,邻补角互补,对顶角相等.解题的关键在于明确角度之间的数量关系.
(1)由,平分,根据对顶角的性质,即可求解.
(2)由,,可得,,结合对顶角相等求解即可.
解:(1)解:平分
.
又
.
又
.
(2),.
平分,
,
,
又,
.
【变式1】(23-24七年级下·辽宁营口·开学考试)如图,直线、相交于点O,射线平分,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了对顶角相等,角平分线的定义.
先求出,,再根据角平分线的定义得出,最后根据,即可解答.
解:∵,
∴,,
∵射线平分,
∴,
∴,
故选:A.
【变式2】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线,相交于点,,平分.若,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了对顶角的性质,角平分线的定义,角的和差关系等知识,先根据对顶角的性质求出的度数,根据角的和差关系求出的度数,最后根据角平分线的定义求解即可.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴.
故答案为:.
【题型5】垂直、对顶角性质综合
【例5】(24-25七年级上·湖南湘西·期末)如图,已知直线和相交于点O,,平分,,求和的度数.
【答案】,
【分析】本题主要考查了角平分线的定义、对顶角、垂直的定义等知识点,掌握角平分线的定义及对顶角相等的性质是解题的关键.
根据垂直的定义得出,对顶角的性质可得的度数,再利用角的和差即可求得;再利用角平分线的定义可求解的度数,再根据即可解答.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
∴,.
【变式1】(23-24七年级下·湖南常德·期末)如图直线,,交于点O,平分,且,.则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据垂直的定义可得,根据对顶角相等可得,根据角平分线的定义可得,最后再根据即可得解.
本题主要考查了垂直的定义、对顶角的性质、角平分线的定义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
解:∵,
∴,
∵,且,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
故选:A.
【变式2】(22-23七年级下·陕西咸阳·期中)在直线上任取一点,过点作射线,,使,当时,的度数是 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了几何图形中角度的计算,垂直的定义,分在同侧和异侧两种情况讨论,并画出图,然后根据,,计算的度数即可.
解:当在同侧时,如图,
,,
;
当在异侧时,如图,
,,
;
故答案为:或.
【题型6】垂线段性质
【例6】(23-24七年级下·江西萍乡·阶段练习)如图,在中,,,,,点是边上的动点,则线段的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了垂线段最短,三角形的面积,正确的作出辅助线是解题的关键;
根据垂线段最短得出当时,的长度最小,再运用等面积法求解即可;
解:由垂线段最短可知,当时,的长度最小,如下图.
,
,
,
.
【变式1】(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在中,,,为边上一动点,连接,以为边向左侧做正方形,则正方形的面积的最小值为( )
A.12 B.36 C.24 D.52
【答案】B
【分析】本题考查了垂线段最短,理解垂线段最短是解题的关键,根据面积公式求得的长,利用垂线段最短得最小值为的长,从而即可得解.
解:过点作于点,
∵,,
∴,即,
∴,
∵为边上一动点,,
∴的最小值为的长,
∴正方形的面积的最小值为
故选:.
【变式2】(23-24七年级上·陕西西安·开学考试)如图,直角三角形中,,,,,点是边上一动点,作直线经过点.点,分别过点,作与垂直,与垂直.垂足分别为,,设线段,的长度分别为,则的最大值为 .
【答案】
【分析】根据,即得到,则的最大值就是的最小值,由垂线段最短可得当时,最小,即可求解.
解:由题意可得:,即
化简可得:
解得,
则的最大值就是的最小值,
由垂线段最短可得当时,最小,
由可得,
∴的最大值为
故答案为:
【点拨】此题考查了三角形面积的求解,垂线段最短,解题的关键是得出,确定的最大值就是的最小值,并掌握垂线段最短的性质.
【题型7】平行线的判定
【例7】如图,点在上,点在上,连接,过点作交于点,过点作平分交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明见分析;(2).
【分析】()根据垂直的定义得到,推出,根据平行线的判定定理即可得到结论;
()根据三角形的内角和列方程得到,根据角平分线的定义得到,于是得到结论;
本题考查了同角的余角相等,垂直的定义,平行线的判定和性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
解:(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
【变式1】如图,在下列给出的条件中,不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:A.,根据同位角相等,两直线平行,可以得到,不符合题意;
B.,根据同旁内角互补,两直线平行,可以得到,不符合题意;
C.,根据内错角相等,两直线平行,可以得到,不符合题意;
D.,根据同位角相等,两直线平行,可以得到,不能得到,符合题意.
【变式2】将一副三角板如图放置,边与边在同一条直线上,,,.三角板保持不动,将三角板绕点顺时针旋转度.当 度时,.
【答案】15
【分析】本题考查平行线的判定,角的和差.
当时,,则,即可解答.
解:如图,
当时,,
则,
∴三角板绕点顺时针旋转15度,即
【题型8】平行线的性质
【例8】如图,已知.
(1),求的度数;
(2)猜想三者之间的关系并加以说明.
【答案】(1)30度;(2),见分析
【分析】本题考查的是平行线的性质,一元一次方程的应用;
(1)由可得,由可得,再进一步解答即可;
(2)由(1)可得,即,再整理即可.
解:(1)解: ,
.
,
.
,
,
.
(2)解:.
理由如下:
由(1)可知,,
即,
,
整理,得.
【变式1】如图,,,则、、的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是平行线的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.分别过点作,利用平行线的性质建立角之间的关系即可解答.
解:分别过点作,
,
,
,
,
,
.
故选:D.
【变式2】如图,已知,平分,在上,平分.若,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查平行线的性质,角平分线定义,关键是由平行线的性质推出,由角平分线定义得到,,由平行线的性质推出,由角平分线定义得到,,因此.
解:,
.
平分,平分,
,.
,
.
故答案为:.
【题型9】平移的性质
【例9】如图,在三角形中,,,.将三角形沿向右平移,得到三角形,与交于点,连接.
(1)分别求和的度数;
(2)若,,求图中阴影部分的面积;
(3)已知点在三角形的内部,三角形平移到三角形后,点的对应点为,连接.若三角形的周长为,四边形的周长为,请直接写出的长度.
【答案】(1),;(2);(3)
【分析】本题主要考查了平移的性质,平行线的性质等知识点,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
(1)由平移的性质可得,,,,由两直线平行同位角相等可得的度数,由两直线平行内错角相等可得,然后根据即可得出的度数;
(2)由平移的性质可得,结合可得,再利用三角形的面积公式即可求出图中阴影部分的面积;
(3)由平移的性质可得:,,依题意得,,即,进而可得,即,据此即可求出的长度.
解:(1)解:由平移的性质可得:,,,,
,
,
,
;
(2)解:由平移的性质可得:,
∵,
,
又,
;
(3)解:由平移的性质可得:,,
的周长为,
,
又四边形的周长为,
,
即:,
,
,
,
,
即:的长度为6.
【变式1】如图,在中,,,,把沿的方向平移到的位置,若,则下列结论中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角形内角和定理,平移的性质等知识.熟练掌握三角形内角和定理,平移的性质是解题的关键.
由题意知,,由平移的性质可知,,,,,则,然后判断作答即可.
解:由题意知,,
由平移的性质可知,,,,,
∴,即,
∴A、B、C正确,故不符合要求;D错误,故符合要求;
故选:D.
【变式2】如图,将一个周长为厘米的三角形沿射线方向平移后得到三角形,点、、的对应点分别是点、、.连接,已知四边形的周长为厘米,那么平移的距离是 厘米.(用含、的代数式表示结果).
【答案】
【分析】本题考查平移性质,根据平移性质得到,,再根据已知图形的周长求得即可.
解:由平移性质得:,,
∵三角形的周长为厘米,
∴,
∵四边形的周长为厘米,
∴,即,
∴,
即平移的距离是,
故答案为:.
【考点三】尺规作图的操作理解
【题型10】尺规作图——作平行线与垂线
【例10】如图,已知.
(1)过点画,垂足为;
(2)过点画,交于点.
【答案】(1)详见分析;(2)详见分析
【分析】本题主要考查了简单的作图和平行线的性质等知识点,
(1)由垂线的作图方法进行作图,即可求出图形;
(2)由角的作图方法和平行线的性质,即可求出图形;
熟练掌握作图步骤和平行线的性质是解决此题的关键.
解:(1)如图所示:
将三角板的一条直角边与已知直线重合,沿着已知直线移动三角板,让三角板的另一直角边与直线外的已知点Q重合,沿着另一条直角边画经过已知点的直线交于点D,
∴即为所求;
(2)如图所示:
用三角板的一条直角边与已知直线重合,用直尺紧靠三角板另一条直角边,沿着直尺平移三角板,使与已知直线重合的直角边通过已知点Q,沿着这条直角边画一条直线与已知射线交于点E,
∴即为所求.
【变式1】小明利用三角尺和直角尺画直线的平行线,如图所示,由此可得到的基本事实是( )
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.两直线平行,同位角相等
【答案】A
【分析】本题考查了画平行线,根据平行线的判定可得答案.
解:由图可知,,与为同位角,
∴,
∴由此可得到的基本事实是同位角相等,两直线平行.
故选:A.
【变式2】如图,已知直线和直线外一点,我们可以用直尺和三角尺,过点画已知直线的平行线.下面的操作步骤:①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点;②用直尺紧靠三角尺的另一边;③沿三角尺的边作出直线;④用三角尺的一边紧贴住直线;正确的操作顺序是: .(填序号)
【答案】④②①③
【分析】本题考查的是画平行线,根据“用直尺和三角板过直线外一点画已知直线的平行线的操作步骤”即可作答;
解:正确的步骤是:
④用三角尺的一边贴住直线a;
②用直尺紧靠三角尺的另一边;
①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点P;
③沿三角尺的边作出直线b;
故答案为:④②①③;
【题型11】尺规作图——平移
【例11】如图,方格纸中每个小正方形的边长都为1.已知,点D为边上一点,在方格纸内将经过两次平移后得到,图中标出了平移后点D的对应点.
(1)画出平移后的并写出平移方式;
(2)写出与的位置和数量关系.
【答案】(1)图见分析,平移方式:将先向右平移6个单位长度,再向下平移3个单位长度(或将先向下平移3个单位长度,再向右平移6个单位长度);(2)
【分析】本题主要考查了平移变换,正确得出对应点位置是解题关键.
(1)直接利用平移的性质得出各对应点位置进而得出答案;
(2)利用平移的性质得出对应点连线的关系.
解:(1)解:如图,即为所画,
平移方式:将先向右平移6个单位长度,再向下平移3个单位长度(或将先向下平移3个单位长度,再向右平移6个单位长度).
(2)解:由平移的性质得,.
【变式】如图,直线,表示一条河的两岸,且,现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸相互垂直),使得从村庄P经桥过河到村庄的路程最短,应该选择路线( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】此题考查了轴对称的最短路径问题,熟练掌握轴对称最短路径中的“造桥选址问题”的方法是解题的关键.“造桥选址问题”是先利用平移的思想转化为常见的最值问题,再利用“两点之间线段最短”即可解决.
解:由于河岸是固定的,桥与河的两岸相互垂直
所以桥的长度是固定的,
因此当最小时,即最小,
将沿河岸垂直的方向平移,点移动到点,点移动到点,
则,,
则,其中点,位置固定,
则当点,,共线时,最短,
则最小,
故C选项符合题意,
故选:C.
【考点四】相交线与平行线求值与证明娴熟精通
【题型12】相交线求值与证明
【例12】(23-24七年级上·河北邢台·期末)问题提出:
某兴趣小组在一次综合与实践活动中提出这样一个问题:如图1,O是直线上的一点,在直线上方,且,平分.
(1)若,求的度数.
(2)若,则的度数为______(用含有的式表示).
拓展应用:
如图2,若在直线下方,,其他条件不
①请用含有的式子表示的度数;
②若,求的度数.
【答案】问题提出:(1);(2),拓展应用:①,②
解:本题主要考查了几何图形中角度的计算,角平分线的定义:
(1)根据平角的定义得到,再由角平分线的定义得到,即可;同(1)求解即可;
(2)①根据平角的定义得到,再由角平分线的定义得到,即可②根据①的结论结合建立方程求解即可.
解:问题提出:(1),
,
平分,
,
,
;
(2),
,
平分,
,
,
;
故答案为:;
拓展应用:①,
,
平分,
,
,
;
②,,,
,
,
.
【变式1】(23-24七年级下·河北秦皇岛·期末)光线从空气射入玻璃时,光的传播方向发生了改变,一部分光线通过玻璃表面反射形成反射光线,一部分光线穿过玻璃发生了折射,如图所示,由科学实验知道,,,下列结论正确的是( )
A.与是对顶角 B.与是对顶角
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了对顶角的定义、余角的定义等知识点,掌握对顶角和余角的定义成为解题的关键.根据对顶角的性质可判定A、B选项,再根据余角的定义可判定C、D选项.
解:由对顶角的定义可知∠1和∠2不是对顶角,∠3和∠4也不是对顶角,即A、B选项不符合题意;
∵,,
∴,即C选项符合题意;
∵,
∴,即D选项不符合题意.
故选C.
【变式2】(2024七年级下·上海·专题练习)如图,直线、相交于点.已知,把分成两个角,且,将射线绕点逆时针旋转角到,若时,的度数是 .
【答案】或
【分析】本题考查的是对顶角的性质,角的和差运算,分两种情况讨论:当在之间时,当在之间时,先求解,,再分别进一步求解即可.
解:①当在之间时,如图.
∵直线、相交于点,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,即;
②当在之间时,如图.
∵直线、相交于点,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
故答案为:或
【题型13】利用平行线的性质与判定求值
【例13】(2024七年级上·全国·专题练习)学习情境·类比探究 问题情境:如图,,,,求的度数.
(1)小机灵同学看过图形后立即口答出:,请你补全他的推理依据.
如图2,过点作,
,
,
(_____)
,.
(_____)
,,
,.
.(_____)
问题迁移:
(2)如图,,当点在线段上运动时,,,求与、之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点在射线上,且在、两点外侧运动时(点与点、、三点不重合),请直接写出与、之间的数量关系.
【答案】(1)平行于同一条直线的两条直线互相平行;两直线平行,同旁内角互补;等量代换;(2),理由见分析;(3)或,理由见分析
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,掌握平行线的性质与判定并且作出平行的辅助线是解答本题的关键.
(1)根据平行线的判定与性质填写即可;
(2)过作交于,推出,根据平行线的性质得出,,代入,即可得出答案;
(3)画出图形(分两种情况:点在的延长线上,点在的延长线上),根据平行线的性质得出,,即可得出答案.
解:(1)解:如图2,过点作,
,
,
(平行于同一条直线的两条直线互相平行)
,.
(两直线平行,同旁内角互补)
,,
,.
.(等量代换)
故答案为:平行于同一条直线的两条直线互相平行;两直线平行,同旁内角互补;等量代换;
(2)解:,理由:过点作交于点,
,
,
,,
;
(3)解:或,
当点在延长线上时,过点作交延长线于点,
,
,
,,
;
当点在延长线上时,过点作交于点,
,
,
,,
,
综上,或.
【变式1】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,,分别为的平分线,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过E作,根据平行线的性质即可得到,再根据,分别为的角平分线,即可得出,最后根据四边形内角和进行计算即可解答.
本题主要考查了平行线的性质、角平分线等知识,正确作出辅助线构造平行线成为解题的关键.
解:如图所示,过E作,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,分别为的角平分线,
∴,
∴四边形中,.
故选:D.
【变式2】(河南省郑州市航空港区2024—2025学年上学期期末八年级数学调研卷)如图,是路政工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行.若,,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,掌握平行线的性质是解题的关键.
如图所示,作,可得,,由,即可求解.
解:如图所示,过E点作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴路政工程车的工作示意图中的度数为,
故答案为: .
【题型14】利用平行线的性质与判定证明求值
【例14】(23-24七年级上·陕西汉中·期末)【问题情境】已知,,平分交于点G.
【问题探究】(1)如图1,,,.试判断与的位置关系,并说明理由;
【问题解决】(2)如图2,,,当时,求的度数;
【问题拓展】(3)如图2,若,试说明.
【答案】(1),理由见分析;(2);(3)见分析
【分析】本题考查了平行线的判定和性质:
(1)根据平行线的判定得,再根据平行线的性质、角平分线定义及角的和差计算可得角相等,最后根据内错角相等判定两条直线平行;
(2)根据平行线的判定和性质得的度数,再运用角平分线定义计算求得的度数,进一步求得的度数,最后根据平行线的判定得,即可得出结论;
(3)分析思路同(2),只是把具体角的度数抽象为字母表示,通过列方程即可得出三者之间的关系.
解:(1),理由如下:
∵,
∴,
∴,
又,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故与的位置关系是.
(2)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
即的度数为.
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴
,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
即.
【变式1】(23-24七年级下·全国·期末)将两张长方形纸片按如图所示摆放,使其中一张纸片的一个顶点恰好落在另一张纸片的一条边上,与的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,平行公理推论,过作,由平行公理推论得,则,,从而求解,掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
解:如图,过作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
故选:.
【变式2】(24-25七年级上·全国·期末)如图,,,平分,,有下列结论:①;;;,其中正确的结论是 填写序号
【答案】①②④
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的性质,熟练应用判定定理和性质定理是解题的关键;
根据平行线的性质逐一分析判断即可.
解:,,
,
故①正确;
平分,
,
,
,
,
,
,
得,,故②正确;
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故③错误;
,
,
平分,
,
,
,
,
得,,故④正确;
综上,正确的结论有:①②④;
故答案为:①②④
【题型15】平行线间的距离
【例15】(23-24八年级下·全国·课后作业)如图,直线,A、B为直线n上两点,C、P为直线m上两点.
(1)如果A、B、C为三个定点,点P在直线m上移动,那么无论点P移动到何位置,总有________与的面积相等.理由是____________________;
(2)如果点P在如图所示的位置,请写出另外两对面积相等的三角形:____________________.
【答案】(1),同底等高的两个三角形的面积相等;(2)与,与
【分析】本题主要考查了三角形的面积、平行线之间的距离等知识点,掌握“平行线间的距离相等”和“同底等高的三角形的面积相等”是解题的关键.
(1)利用“平行线间的距离相等”和“同底等高的三角形的面积相等”即可解答;
(2)利用“平行线间的距离相等”和“同底等高的三角形的面积相等”即可解答.
解:(1)解:∵直线,,
∴点P和点C到直线n的距离相等.
又∵在和中,,
∴(同底等高的两个三角形的面积相等).
故答案为:,同底等高的两个三角形的面积相等.
(2)解:设直线m和n之间的距离为h
∵,
∴.
∴,即.
故答案为:与,与.
【变式1】(23-24七年级下·贵州铜仁·期中)如图,在梯形中,,若,那么等于( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【分析】本题考查平行线间的距离,根据平行线间的距离处处相等,以及同底等高的三角形的面积相等,即可得出结果.
解:设点到的距离为,
∵,
∴点到的距离也为,
∴;
故选B.
【变式2】(23-24七年级下·河南商丘·阶段练习)如图,,点,在直线上,点在直线上,,,,,则图中与之间的距离为 .
【答案】
【分析】本题考查了两条平行线间的距离,三角形的面积的计算,解决本题的关键是熟记点到直线的距离的定义,正确的识别图形,明确三角形面积的不同计算方法.根据三角形的面积计算公式即可得到结论.
解:设与之间的距离为,
则,
,,,
,
设与之间的距离为,
故答案为:.
【考点五】链接中考与延伸拓展
【题型16】中考链接
【例1】(2024·海南·中考真题)如图,直线,把一块含角的直角三角板按如图所示的方式放置,点B在直线n上,,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的性质求角的度数.如图,过点C作直线平行于直线m,易得,根据平行线的性质可得,由可求出的度数,再由平行线的性质可得的度数.
解:如图,过点C作直线平行于直线m,
∵直线,
∴,
∴,,
由题意可得,
∴,
∴,
故选:D.
【例2】(2016·山东菏泽·中考真题)如图,将一副三角板和一张对边平行的纸条按下列方式摆放,两个三角板的一直角边重合,含45°角的直角三角板的斜边与纸条一边重合,含30°角的三角板的一个顶点在纸条的另一边上,则∠1的度数是
【答案】15°
【分析】如图,根据两直线平等,内错角相等可求得∠BAC的度数,继而由两角的和差即可求得答案.
解:∵AB//CD,∠ACD=45°,
∴∠BAC=∠ACD=45°,
又∵∠CAE=30°,
∴∠1=∠BAC-∠CAE=45°-30°=15°,
故答案为:15°
【点拨】本题考查了平行线的性质,三角板的知识,熟记平行线的性质,三角板的度数是解题的关键.
【题型17】拓展延伸
【例1】(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,在锐角中,,将沿着射线方向平移得到(平移后点A,B,C的对应点分别是点(,,),连接,若在整个平移过程中,和的度数之间存在2倍关系,则不可能的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,一元一次方程的应用,分类讨论是解答本题的关键.
根据的平移过程,分点在上和点在外两种情况,根据平移的性质得到,根据平行线的性质得到和和之间的等量关系,列出方程求解即可.
解:第一种情况:如图,当点在上时,过点作,
由平移得到,
,
,
,
①当时,
设,则,
∵
,
,
,
解得:,
,
②当时,
设,则,
,
,
,
解得:,
;
第二种情况:当点在外时,过点作,
由平移得到,
,
,
,
①当时,
设,则,
,
,
,
解得:,
②当时,
由图可知,,故不存在这种情况,
综上所述,或或.
故选:C
【例2】(23-24七年级下·广东惠州·期末)已知,点M,N分别是,上两点,点G在,之间,连接,.点E是上方一点,连接,,若的延长线平分,平分,,则 .
【答案】/度
【分析】过G点作,过E点作.如图设,,利用平行线的性质以及角平分线的定义,可得,,再根据,据此计算即可求解.
本题主要考查了平行线的性质与判定的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造内错角,利用平行线的性质以及角的和差关系进行推算.
解:如图,过G点作,过E点作.
,
.
设,,则,,.
∵平分,
,
,
,
,
∵平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得,
.
故答案为:.
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