内容正文:
第10章 相交线、平行线与平移
01 思维导图
目录
【易错题型】 1
易错题型一 平行线的判定和性质多结论题 1
易错题型二 旋转使两直线平行的多解题 6
易错题型三 角的边平行的多解问题 13
【压轴题型】 17
压轴题型一 平行线的判定和性质综合问题 17
压轴题型二 根据平行线的判定与性质探究角的关系 25
压轴题型三 根据平行线的判定和性质解决三角形旋转问题 35
压轴题型四 根据平行线的判定与性质接解决光线问题 42
压轴题型五 根据平行线的判定与性质探解决平移问题 50
【易错题型】02 易错题型
易错题型一 平行线的判定和性质多结论题
例题:(24-25七年级上·四川内江·期末)将一副三角尺按如图所示的方式放置,其中,,,,给出下列结论:①若,则;②若,则;③;④若,则.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
巩固训练
1.(23-24七年级下·山东德州·期中)如图,在四边形中,过点D作交于点A,连接,若.以下四个结论:①;②;③平分;④.其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(23-24七年级下·湖北武汉·阶段练习)如图,,,平分,平分,关于下列结论:①,②,③平分,④,正确的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
3.(22-23七年级下·广东深圳·期中)如图,,平分,,,,则下列结论:①;②平分;③;④.其中正确的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
4.(23-24七年级下·重庆渝北·期中)如图,,为上一点,,过点作于点,且,且平分,则下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③④ D.①②③
易错题型二 旋转使两直线平行的多解题
例题:(24-25八年级上·全国·期中)如图,将一副直角三角尺的其中两个顶点重合叠放,其中含角的三角尺固定不动,将含角的三角尺绕顶点顺时针转动(转动角度小于),当与三角尺的其中一条边所在的直线互相平行时,的度数是( )
A.或或 B.或或
C.或或 D.或或
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)将斜边上的高不相等的两块直角三角尺按如图方式摆放,,,,.
(1)若,则的度数为 ;
(2)若将三角形绕点转动,使得两个直角三角形的斜边平行,则的度数为 .
2.(23-24七年级上·安徽阜阳·期末)如图,,点,分别是,上的一点,射线绕点顺时针旋转,速度为每秒度,射线绕点顺时针旋转,速度为每秒度,旋转至与重合便立即回转,当射线旋转至与重合时,与都停止转动.若射线先转动秒,射线才开始转动,则射线转动 秒后,与平行.
3.(23-24七年级下·辽宁沈阳·开学考试)将一副三角板中的两块直角三角尺按如图方式放置(其中),固定三角尺,将三角尺以每秒的速度绕点B按逆时针方向旋转停止.在这个过程中,当运动时间为 秒时,三角尺的一边与三角尺的某一边平行(不共线).
易错题型三 角的边平行的多解问题
例题:(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如果两个角的两边分别平行,其中一个角α比另一个角的4倍少30度,则角α的度数为 .
巩固训练
1.(24-25七年级上·全国·课后作业)(1)画一画:在图①中,以P为顶点画(为锐角),使的两边分别与的两边平行;再在图②中,以P为顶点画(为钝角),使的两边分别与的两边平行.
(2)量一量:量出与的度数,它们之间的数量关系是_______.
(3)猜一猜:如果一个角的两边分别与另一个角的两边平行,那么这个两个角的数量关系是_______.
(4)做一做:如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,且这个角为,求另一个角的大小.
2.(23-24六年级下·山东泰安·期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,请结合下图,探索这两个角之间的关系,并说明理由.
(1)如图①,,问:与相等吗?为什么?
(2)如图②,,问:与互补吗?为什么?
(3)经过上述探索与推理,我们可得出结论,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角____________;
(4)若这两个角的两边分别平行,且一个角比另一个角的3倍少,则这两个角分别是多少度?
【压轴题型】03 压轴题型
压轴题型一 平行线的判定和性质综合问题
例题:(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,已知点E、F在直线上,点G在线段上,与交于点H,.
(1)猜想与是否平行,并说明理由;
(2)若,求的度数.
巩固训练
1.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,点E、F分别在线段上,连接,过点F作分别交于点H、G,.
(1)求证:;
(2)若平分,,求的度数.
2.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,交于点F,点C在的延长线上,.
(1)若,求的度数.
(2)若,求证:.
3.(24-25七年级下·全国·期末)如图,在四边形中,平分,交于点G,交的延长线于点E,F为延长线上一点,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
4.(23-24七年级下·黑龙江双鸭山·期末)如图,点C,D在直线上,,.
(1)求证:;
(2)的角平分线交于点G,若,求的度数.
5.(23-24七年级上·江苏盐城·期末)如图,已知:中,D、E、F、G分别在、和上,连接、和,,.
(1)判断与的位置关系,并证明;
(2)若,,求的度数.
6.(24-25七年级上·四川乐山·期末)如图,,点E是直线上的一点,,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)连结,若,,则是否平分?请说明理由.
7.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)如图,直线、被直线所截,分别交、于点、,平分交于点,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若点为射线上一点,连接.平分交于点,,求的度数.
压轴题型二 根据平行线的判定与性质探究角的关系
例题:(23-24七年级下·云南曲靖·期中)如图,已知射线,连接,点P是射线上的一个动点(与点A不重合),平分交于点C、平分交于点D.
(1)若,求的度数;
(2)数学兴趣小组探索后发现无论点P在射线上的什么位置,与之间的数量关系都保持不变,请你写出它们的关系,并说明理由.
巩固训练
1.(23-24七年级下·吉林四平·期末)已知:如图,点是直线上一动点,连接,过点作交直线于点.(图2,图3为备用图)
(1)如图1,当点在线段上时,
①依题意,在图1中补全图形;
②若,则__________(填度数).
(2)当点在线段的延长线上时,请写出的数量关系,并证明.
(3)当点在直线上时,请直接写出的数量关系,不需要证明.
2.(23-24七年级下·四川泸州·阶段练习)已知直线,点是直线上的一个动点(不与点重合),平分,交直线于点.
(1)如图1,当点在点左侧时,若,求的度数;
(2)若,平分,交直线于点.
①如图2,若点在点左侧运动时,的度数是否会发生变化?若不变,求出该度数;若变化,请说明理由;
②与之间存在怎样的数量关系?请直接写出结论,不必说明理由.
3.(23-24七年级下·甘肃平凉·期末)【问题背景】
如图,线段的端点M、N分别在直线,上,E为,之间一点,连接NE,过点E作,交于点F,.
【问题探究】
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点P,若平分,交于点Q.
①若,求的度数;
②判断与之间的数量关系,并说明理由.
4.(23-24八年级上·山西运城·期末)已知,直线,点P为平面上一点,连接与.
(1)如图1,点P在直线,之间,当,时,求的度数.
(2)如图2,点P在直线,之间,与的角平分线相交于点K,写出与之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,点P落在外.
①直接写出、、的数量关系为______.
②与的角平分线相交于点K,请直接写出与的数量关系为______.
压轴题型三 根据平行线的判定和性质解决三角形旋转问题
例题:(2025七年级下·全国·专题练习)如图1,为直线上一点,过点在直线的上方作射线,使.将一块直角三角板的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边在直线的下方,其中,.
(1)将图1中的三角板绕点顺时针旋转至图2,使一边在的内部,且恰好平分,求的度数;
(2)将图1中的三角板绕点按每秒的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第______s时,边恰好与射线平行;第______时,直线恰好平分锐角;
(3)将图1中的三角板绕点顺时针旋转至图3,使在的内部,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广西百色·期末)【问题背景】
在数学综合与实践活动中,数学兴趣小组的活动主题是《关于三角板的数学思考》,
【实践操作】
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使点E落在上,且,求的度数;
(2)如图2,小红将一个三角板放在一组直线与之间,并使顶点A在直线上,顶点C在直线上,现测得,,请判断直线,是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板按图3方式摆放,使顶点C在直线上,顶点A在直线上,若,请求出与之间的关系式.
2.(23-24七年级下·河北邢台·阶段练习)若将一副三角板按如图1所示的方式放置(其中,,),将三角形固定不动,三角形绕点逆时针旋转,旋转角为.
(1)如图2,若,则 , .
(2)如图3,若于点,则与平行吗?请说明理由.
(3)如图4,若,则图中有哪两条线平行?请说明理由.
3.(2023七年级下·浙江·专题练习)如图,直线,一副三角尺()按如图①放置,其中点E在直线上,点B,C均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点B以每秒3度的速度按逆时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设旋转时间为t(s)().
①在旋转过程中,若边,求t的值.
②若在三角形绕点B旋转的同时,三角形绕点E以每秒2度的速度按顺时针方向旋转(C,D的对应点为H,K).请直接写出当边时t的值.
压轴题型四 根据平行线的判定与性质接解决光线问题
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)跨学科试题·物理 如图1,将支架平面镜放置在水平桌面上,激光笔与水平天花板的夹角为,激光笔发出的入射光线射到上后,反射光线与形成.由光的反射定律可知,、与的垂线所形成的夹角始终相等,即.
(1)的度数为_____.
(2)如图2,点固定不动,调节支架平面镜,调节角为.
①若,求的度数;
②若反射光线恰好与平行,求的度数.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东珠海·期末)综合与实践
台灯作为一种照明工具,适合于书桌、床头等需要局部照明的地方,它能够集中光线,使得周围环境适合于阅读、学习或工作,对于保护眼睛健康也具有重要意义.如图1是一盖可折叠台灯.图2、图3是其平面示意图,底座MN位于水平位置,支架、为固定支撑杆,支架可绕点旋转,从而调节灯光照射方向.已知灯体顶角,的平分线始终与垂直.
(1)求的度数:
(2)如图2,当支架旋转至水平位置时,恰好与平行,求支架与水平方向夹角的度数;
(3)若(2)中支架与水平方向的夹角的度数保持不变,将绕点旋转到如图3的位置,旋转后,求此时与水平方向的夹角的度数.
2.(23-24七年级下·湖北武汉·期中)如图所示的是一个潜望镜模型示意图,它由入射镜筒、直管、反射镜筒以及两块平面镜构成,入射镜筒与反射镜筒互相平行,且都与直管垂直,,代表两块平面镜摆放的位置.镜筒上下壁和直管左右壁可视作分别相互平行的直线.是进入潜望镜的光线,它与入射镜筒壁平行,与直管壁垂直,是离开潜望镜的光线,光线经过镜子的反射时,满足入射角等于反射角的原理,如:,.设,.
(1)如图1,当时,
①求证:;
②若光线与直管壁平行,则的度数为________;
(2)如图2,当光线经过B处镜面反射后照射到直管右壁处时,若在处放置一块平面镜,使光线经平面镜上的点C处反射到平面镜上的点D处,并调整平面镜的位置,使.则此时与满足怎样的数量关系?并说明理由.
3.(23-24七年级下·山西忻州·期末)综合与实践
问题背景:如图,这是我省北部部分地区使用的太阳能烧水器,其原理是凹面镜的聚光技术,如图1,这是烧水器的截面示意图,平行的太阳光线和经过凹面镜的反射后,反射光线,交于一点P.
探索发现:
(1)如图1,太阳光线平行,利用平行线的性质,把分成两部分进行研究,则,和之间存在的数量关系是_____;
(2)如图2,,点M,N分别在,上,点P是,之间,且位于右侧的任意一点,连接,,试探究,,之间的数量关系,并写出解答过程.
拓展延伸:
(3)如图3,在(2)的条件下,在,之之间,MN左侧再取一点Q,连接,,,若使求与之间的数量关系.
压轴题型五 根据平行线的判定与性质探解决平移问题
例题:(23-24七年级下·河南省直辖县级单位·期末)如图1,,,.
(1)__________度;
(2)与平行吗?与平行吗?请直接写出判断的结果.
(3)将图1中的平移到,交射线于点,交于点,交于点,如图2所示.若,求的度数.
巩固训练
1.(24-25七年级上·湖南长沙·阶段练习)如图1,长方形的边在数轴上,O为原点,长方形的面积为30,边长为5.
(1)数轴上点A表示的数为__________;
(2)将长方形沿数轴水平移动,移动后的长方形记为,移动后的长方形与原长方形重叠部分(如图2中阴影部分)的面积记为S.
①当S恰好等于原长方形面积的一半时,数轴上点表示的数为__________;
②设移动距离.
ⅰ)当时,__________;
ⅱ)D为线段的中点,点E在线段上,且,当点D表示的数是点E表示的数的2倍时,求x的值.
2.(23-24七年级下·福建厦门·期末)如图,在四边形中,于点.
(1)如图,延长交的延长线于点,延长至点,连接,使得,求的度数;
(2)如图,连接,,延长至点,使得平分.将三角形沿射线方向平移,使点的对应点在的延长线上,点,点的对应点分别为点,点,作于点.
若,请在图中找出一条线段的长度与相等,并说明理由;
当,,时,判断和的大小关系,并说明理由.
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第10章 相交线、平行线与平移
01 思维导图
目录
【易错题型】 1
易错题型一 平行线的判定和性质多结论题 1
易错题型二 旋转使两直线平行的多解题 6
易错题型三 角的边平行的多解问题 13
【压轴题型】 17
压轴题型一 平行线的判定和性质综合问题 17
压轴题型二 根据平行线的判定与性质探究角的关系 25
压轴题型三 根据平行线的判定和性质解决三角形旋转问题 35
压轴题型四 根据平行线的判定与性质接解决光线问题 42
压轴题型五 根据平行线的判定与性质探解决平移问题 50
【易错题型】02 易错题型
易错题型一 平行线的判定和性质多结论题
例题:(24-25七年级上·四川内江·期末)将一副三角尺按如图所示的方式放置,其中,,,,给出下列结论:①若,则;②若,则;③;④若,则.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】三角板中角度计算问题、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了根据平行线判定与性质证明、三角板中角度计算问题等知识点,掌握相关结论即可.若,则,可推出,,即可判断①;若,则,即可判断②;由,得,即,即可判断③;若,由③得,由①得:,即可判断④;
【详解】解:若,则,
∴,
∵,
∴,
∴;故①正确;
若,则;
∴,故②正确;
∵,
∴,
即,
∴,故③正确;
若,由③得,
由①得:,
∴,故④正确;
故选:D
巩固训练
1.(23-24七年级下·山东德州·期中)如图,在四边形中,过点D作交于点A,连接,若.以下四个结论:①;②;③平分;④.其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】根据平行线判定与性质证明、角平分线的有关计算
【分析】先由平行线的性质得到,,进而得到,则,即可推出,进而得到,则,进一步得到,则,根据现有条件无法证明平分,由此可得答案.本题主要考查了平行线的性质与判断,解题的关键是掌握平行线的性质和判断.
【详解】解:,
,,
,
,
,故①正确;
,
,
,
,故②正确;
,
,故④正确;
根据现有条件无法证明平分,故③错误;
故选:C.
2.(23-24七年级下·湖北武汉·阶段练习)如图,,,平分,平分,关于下列结论:①,②,③平分,④,正确的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】D
【知识点】根据平行线判定与性质证明、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义,根据,, ,可得,即可判断③正确;再证明,即可判断①正确;根据不一定是等腰直角三角形,可判断②错误;由①得:,即有,结合平分,即可得,问题得解.
【详解】解:∵,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
∴平分.故③正确;
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,故①正确;
若,则是等腰直角三角形,
而不一定是等腰直角三角形,故②错误;
由①得:,
∴,
∵平分,
∴,
∴.故④正确.
故选:D.
3.(22-23七年级下·广东深圳·期中)如图,,平分,,,,则下列结论:①;②平分;③;④.其中正确的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②④
【答案】B
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、垂线的定义理解
【分析】本题考查平行线的性质、垂线、角平分线的定义等知识点,熟练掌握平行线的性质定理是解题的关键.
由可得,由平分可得可判定①;根据垂直的定义、交的和差可判定②正确;再结合角平分线的定义可判定③;先说明,而不一定成立即可判定④.
【详解】解:∵,
∴,,
∵平分,
∴,即①正确;
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,,即③正确;
∴
∴平分,故②正确;
∵,
∴,
∴,
而题目中不能得到,故④错误.
故选:B.
4.(23-24七年级下·重庆渝北·期中)如图,,为上一点,,过点作于点,且,且平分,则下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③④ D.①②③
【答案】A
【知识点】垂直于同一直线的两直线平行、两直线平行内错角相等、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了平行线的性质、垂直的定义等知识点,先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据平行线的性质可得,代入计算即可判断①;根据平行线的性质可得,由此即可判断②;根据平行线的性质可得,但题干未知的大小,由此即可判断③和④.
【详解】解:∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,则结论①正确;
∵,
∴,
∴,则结论②正确;
∵,,
∴,
∵,
∴,
但不一定等于,也不一定等于,
所以平分,平分都不一定正确,则结论③和④都错误;
综上,正确的是①②,
故选:A.
易错题型二 旋转使两直线平行的多解题
例题:(24-25八年级上·全国·期中)如图,将一副直角三角尺的其中两个顶点重合叠放,其中含角的三角尺固定不动,将含角的三角尺绕顶点顺时针转动(转动角度小于),当与三角尺的其中一条边所在的直线互相平行时,的度数是( )
A.或或 B.或或
C.或或 D.或或
【答案】C
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、三角板中角度计算问题
【分析】本题考查了平行线的性质、三角板中角度的计算,分三种情况:当时;当时;当时;分别求解即可得解,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
【详解】解:∵是含有角的三角板,
∴,,,
∵是含有的三角板,
∴,,
∵在旋转的过程中(转动角度小于),与的一边平行,
∴有以下三种情况:
如图,当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴为的平分线,即,
∴;
如图,当时,
∵,
∴,
如图,当时,
∵,
∴,
∴;
故选:C.
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)将斜边上的高不相等的两块直角三角尺按如图方式摆放,,,,.
(1)若,则的度数为 ;
(2)若将三角形绕点转动,使得两个直角三角形的斜边平行,则的度数为 .
【答案】 或/或
【知识点】三角板中角度计算问题、垂线的定义理解、平行公理推论的应用、根据平行线判定与性质求角度
【分析】()设交于点,由,则,证明,然后根据平行线的性质即可求解;
()根据题意,分两种情况:当三角形在线段左侧时,当三角形在线段右侧时进行分析即可;
本题考查了平行线的判定与性质,平行公理推论,垂直的定义,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】()如图,设交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
()根据题意,分两种情况:当三角形在线段左侧时,如图①,过点作,
∵,
∴,
∴
∴,
∵,
∴;
当三角形在线段右侧时,如图②,过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
综上所述,的度数为或,
故答案为:或.
2.(23-24七年级上·安徽阜阳·期末)如图,,点,分别是,上的一点,射线绕点顺时针旋转,速度为每秒度,射线绕点顺时针旋转,速度为每秒度,旋转至与重合便立即回转,当射线旋转至与重合时,与都停止转动.若射线先转动秒,射线才开始转动,则射线转动 秒后,与平行.
【答案】30或110
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,一元一次方程的应用.设射线转动t秒,两射线互相平行,分两种情况进行讨论:分两种情况讨论,当和时,根据平行线的性质得出方程,解方程即可求解.
【详解】解:设转动后与交于点M,转动后与交于点N,
当时,如图1,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得;
②当时,如图2,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
综上所述,射线转动30或110秒,两射线互相平行;
故答案为:30或110.
3.(23-24七年级下·辽宁沈阳·开学考试)将一副三角板中的两块直角三角尺按如图方式放置(其中),固定三角尺,将三角尺以每秒的速度绕点B按逆时针方向旋转停止.在这个过程中,当运动时间为 秒时,三角尺的一边与三角尺的某一边平行(不共线).
【答案】0.5或1.5或3.5或4.5或5
【知识点】三角板中角度计算问题、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查平行线的性质,分5种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:①当时,如图,
则:,
∴,
∴;
②当时,此时,
∴,
∴;
③当时,,
∴,
∴,
∴,
∴;
④当时,则:,
∴;
⑤当时,则:,
∴;
综上:0.5或1.5或3.5或4.5或5;
故答案为:0.5或1.5或3.5或4.5或5.
易错题型三 角的边平行的多解问题
例题:(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如果两个角的两边分别平行,其中一个角α比另一个角的4倍少30度,则角α的度数为 .
【答案】10度或138度
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】此题考查了平行线的性质,解题的关键是注意由两个角的两边分别平行,可得这两个角相等或互补,注意分类讨论思想的应用.
由两个角的两边分别平行,可得这两个角相等或互补,可设另一个角的度数为,由其中一个角α比另一个角的4倍少30度,分别从这两个角相等或互补去分析,即可列方程,解方程即可求得这两个角的度数.
【详解】解:∵两个角的两边分别平行,如图1,
∵,,
∴,,
∴,
如图2,∵,,
∴,,
∴,
∴这两个角相等或互补,设另一个角的度数为
∵其中一个角α比另一个角的4倍少30度,
∴
①若这两个角相等,则, 解得:,
∴;
②若这两个角互补,则, 解得:,
∴
综上,角α的度数为10度或138度.
故答案为:10度或138度.
巩固训练
1.(24-25七年级上·全国·课后作业)(1)画一画:在图①中,以P为顶点画(为锐角),使的两边分别与的两边平行;再在图②中,以P为顶点画(为钝角),使的两边分别与的两边平行.
(2)量一量:量出与的度数,它们之间的数量关系是_______.
(3)猜一猜:如果一个角的两边分别与另一个角的两边平行,那么这个两个角的数量关系是_______.
(4)做一做:如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,且这个角为,求另一个角的大小.
【答案】(1)见解析 (2)或 (3)相等或互补 (4)或
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,解题的关键是掌握平行线的性质和判定.
(1)根据题意,画出符合条件的即可;
(2)动手量一量即可得到结论;
(3)根据角的两边同方向平行和反方向平行两种情况,根据平行线的性质即可才想出数量关系;
(4)利用(3)的结论即可求出另一个角的度数.
【详解】解:(1)根据题意画图,如图所示.(答案不唯一)
(2)由测量得到结论:或
(3)如果一个角的两边分别与另一个角的两边平行,那么这个两个角相等或互补
(4)应用(3)的结论得另一个角的大小为或.
2.(23-24六年级下·山东泰安·期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,请结合下图,探索这两个角之间的关系,并说明理由.
(1)如图①,,问:与相等吗?为什么?
(2)如图②,,问:与互补吗?为什么?
(3)经过上述探索与推理,我们可得出结论,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角____________;
(4)若这两个角的两边分别平行,且一个角比另一个角的3倍少,则这两个角分别是多少度?
【答案】(1),理由见解析
(2),理由见解析
(3)相等或互补
(4),或者,.
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】此题考查了平行线的性质,涉及了一元一次方程的求解,掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)根据平行线的性质求解即可;
(2)根据平行线的性质求解即可;
(3)结合已知条件以及(1)(2)的结论求解即可;
(4)设一个角的度数为x,则另一个角的度数为,根据(3)的结论分两种情况,列方程求解即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵(已知)
∴(两直线平行,内错角相等)
∵(已知)
∴(两直线平行,内错角相等)
∴(等量代换)
(2).理由如下:
∵(已知)
∴(两直线平行,内错角相等)
∵(已知)
∴(两直线平行,同旁内角互补)
∴(等量代换)
(3)由(1)(2)可知我们可得出结论,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补,
故答案为:相等或互补.
(4)设一个角的度数为x,则另一个角的度数为,分两种情况:
①当,解得,
则这两个角的度数分别为,;
②当,解得,
则这两个角的度数分别为,
综上,这两个角的度数分别为,或者,.
【压轴题型】03 压轴题型
压轴题型一 平行线的判定和性质综合问题
例题:(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,已知点E、F在直线上,点G在线段上,与交于点H,.
(1)猜想与是否平行,并说明理由;
(2)若,求的度数.
【答案】(1);理由见解析
(2)
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了对顶角相等,平行线的判定与性质.熟练掌握对顶角相等,平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)由题意知,,可证,则,,进而可证;
(2)由(1)可知,,由,可得,根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:;理由如下:
由题意知,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可知,,
∵,
∴,
∴,
∴的度数为.
巩固训练
1.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,点E、F分别在线段上,连接,过点F作分别交于点H、G,.
(1)求证:;
(2)若平分,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义:
(1)根据平行线的性质和已知条件证明,据此可证明;
(2)先由平行线的性质得到,再由角平分线的定义求出的度数即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
2.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,交于点F,点C在的延长线上,.
(1)若,求的度数.
(2)若,求证:.
【答案】(1)
(2)详见解析
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查平行线的判定和性质,掌握相关性质定理正确推理论证是解题关键.
(1)结合平行线判定和性质和角的关系求得,,从而求解;
(2)根据平行线的性质和判定进行推理论证.
【详解】(1)解:,
,
.
,
,即.
(2)证明:由(1),可知,
.
又,
,
3.(24-25七年级下·全国·期末)如图,在四边形中,平分,交于点G,交的延长线于点E,F为延长线上一点,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定与性质及角平分线的定义,掌握三角形的内角和及平行线的判定定理与定义是解题的关键.
(1)根据,可得,即可求证;
(2)根据平行线的性质可得,,再由平分,可得,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∵平分,
∴,
∴.
4.(23-24七年级下·黑龙江双鸭山·期末)如图,点C,D在直线上,,.
(1)求证:;
(2)的角平分线交于点G,若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)108°
【知识点】根据平行线判定与性质证明、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的定义,是解题的关键.
(1)根据,,得,即得;
(2)根据,得,根据角平分线性质得, ,即得 .
【详解】(1),且,
,
;
(2),,
,
又为的角平分线,
,
,
(方法不唯一).
5.(23-24七年级上·江苏盐城·期末)如图,已知:中,D、E、F、G分别在、和上,连接、和,,.
(1)判断与的位置关系,并证明;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1),证明见详解
(2)
【知识点】垂线的定义理解、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,平行线的性质:两直线平行,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.
(1)由可得,结合已知条件进而可得,继而得到;
(2)由平行线的性质可得,继而可得,依据可进行求解.
【详解】(1)证明:,理由如下:
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:由(1)可知,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
6.(24-25七年级上·四川乐山·期末)如图,,点E是直线上的一点,,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)连结,若,,则是否平分?请说明理由.
【答案】(1),见解析
(2)平分,见解析
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题主要考查了平行线的性质和判定以、角平分线的定义等知识点,掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)根据、,求出,再根据得到,最后判断平行即可解答;
(2)根据、得到,再根据得到即可解答.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵,
∴(两直线平行, 同旁内角互补)
∵,
∴.
∵,
∴,
∴ (内错角相等,两直线平行).
(2)解:平分,理由如下:
∵,
∴(两直线平行, 同旁内角互补),
∵,
∴.
∵,
∴,
∴平分.
7.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)如图,直线、被直线所截,分别交、于点、,平分交于点,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若点为射线上一点,连接.平分交于点,,求的度数.
【答案】(1),详见解析
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质,角平分线的性质等知识点,
(1)由角平分线的性质得到,再由可得,进而即可得解;
(2)由平行线的性质和平角的性质可得,由角平分线的性质可得,进而即可得解;
熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的性质的综合应用是解决此题的关键.
【详解】(1)解:,理由如下,
平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)由(1)知,
,
,
平分,平分,
,
,
.
压轴题型二 根据平行线的判定与性质探究角的关系
例题:(23-24七年级下·云南曲靖·期中)如图,已知射线,连接,点P是射线上的一个动点(与点A不重合),平分交于点C、平分交于点D.
(1)若,求的度数;
(2)数学兴趣小组探索后发现无论点P在射线上的什么位置,与之间的数量关系都保持不变,请你写出它们的关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查的是平行线的性质,角平分线的定义;
(1)先证明,证明,,再利用角的和差运算可得结论;
(2)先证明,,,再进一步可得结论.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵平分交于点C、平分交于点D,
∴,,
∴;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,,
∵BD平分,
∴,
∴.
巩固训练
1.(23-24七年级下·吉林四平·期末)已知:如图,点是直线上一动点,连接,过点作交直线于点.(图2,图3为备用图)
(1)如图1,当点在线段上时,
①依题意,在图1中补全图形;
②若,则__________(填度数).
(2)当点在线段的延长线上时,请写出的数量关系,并证明.
(3)当点在直线上时,请直接写出的数量关系,不需要证明.
【答案】(1)①见解析;②
(2)
(3)当点D在上时,;当D点在的延长线上时,;当D点在的延长线上时,
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,解题的关键是熟练掌握平行线的性质,两直线平行,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.
(1)①根据几何语言画出对应的几何图形;
②根据平行线的性质得到,,所以;
(2)当D点在的延长线上时,;根据平行线的性质分别进行证明即可;
(3)分三种情况进行讨论:当点D在线段上时,当点D在线段延长线上时,当点D在线段的延长线上,分别根据平行线的性质进行解答即可.
【详解】(1)解:①补全图形如图1所示:
②∵,
∴,,
∴;
(2)解:当D点在的延长线上时,如图2,;
理由如下:
∵,
∴,,
∴;
(3)解:当点D在上时,;
∵,
∴,,
∴;
当D点在的延长线上时,根据解析(2)可知,;
当D点在的延长线上时,如图3,;
理由如下:
∵,
∴,,
∴,
∴.
2.(23-24七年级下·四川泸州·阶段练习)已知直线,点是直线上的一个动点(不与点重合),平分,交直线于点.
(1)如图1,当点在点左侧时,若,求的度数;
(2)若,平分,交直线于点.
①如图2,若点在点左侧运动时,的度数是否会发生变化?若不变,求出该度数;若变化,请说明理由;
②与之间存在怎样的数量关系?请直接写出结论,不必说明理由.
【答案】(1)
(2)①点在点左侧运动时,的度数不会发生变化,,理由见解析;②与之间的关系为或
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)延长到,由平行线的性质可得,求出,由角平分线的定义得出,最后再由平行线的性质可得答案;
(2)①延长到,设,由角平分线的定义得出,,由平行线的性质得出,从而得出,求出,由角平分线的定义得出,再由计算即可得出答案;②分两种情况:当点在点的左侧时,延长至;当点在点的右侧时,延长至,分别利用平行线的性质并结合角平分线的定义计算即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,延长到,
∵,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴;
(2)解:①点在点左侧运动时,的度数不会发生变化,,理由如下:
如图,延长到,
设,
∵平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
②与之间的关系为或,
当点在点的左侧时,延长至,如图,
设,
∵平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
当点在点的右侧时,延长至,如图,
设,
∵平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
综上所述,与之间的关系为或.
3.(23-24七年级下·甘肃平凉·期末)【问题背景】
如图,线段的端点M、N分别在直线,上,E为,之间一点,连接NE,过点E作,交于点F,.
【问题探究】
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点P,若平分,交于点Q.
①若,求的度数;
②判断与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的性质,三角形内角和定理,熟练掌握以上判定和性质是解题的关键.
(1)根据平行线的性质可得,推得,根据平行线的判定即可证明;
(2)①根据角平分线的性质可得,根据平行线的性质和可得,,即可求得.②根据角平分线的性质可得,,根据平行线的性质可得,推得根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)①∵,,
∴.
∵NM平分,
∴.
∵,,
∴,,
∴,
∴.
②. 理由如下:
∵,,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴,即.
∵,
∴,
∴.
4.(23-24八年级上·山西运城·期末)已知,直线,点P为平面上一点,连接与.
(1)如图1,点P在直线,之间,当,时,求的度数.
(2)如图2,点P在直线,之间,与的角平分线相交于点K,写出与之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,点P落在外.
①直接写出、、的数量关系为______.
②与的角平分线相交于点K,请直接写出与的数量关系为______.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)①;②
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义的运用:
(1)先过P作,根据平行线的性质即可得到,,再根据进行计算即可;
(2)过作,根据,可得,,进而得到,同理可得,,再根据角平分线的定义,得出,进而得到;
(3)①过P作,根据,可得,,进而得到;
②过K作,根据,可得,,进而得到,由①,再根据角平分线的定义,得出,进而得到.
【详解】(1)解:如图1,过P作,
,
,
,,
;
(2)解:,理由如下:
如图2,过作,
,
,
,,
,
过P作,
同理可得,,
与的角平分线相交于点K,
,
;
(3)解:①如图3,过P作,
,
,
,,
,
故答案为:;
②如图3,过K作,
,
,
,,
,
由①知,,
与的角平分线相交于点K,
,
.
压轴题型三 根据平行线的判定和性质解决三角形旋转问题
例题:(2025七年级下·全国·专题练习)如图1,为直线上一点,过点在直线的上方作射线,使.将一块直角三角板的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边在直线的下方,其中,.
(1)将图1中的三角板绕点顺时针旋转至图2,使一边在的内部,且恰好平分,求的度数;
(2)将图1中的三角板绕点按每秒的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第______s时,边恰好与射线平行;第______时,直线恰好平分锐角;
(3)将图1中的三角板绕点顺时针旋转至图3,使在的内部,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);
(2)9或27,12或30;
(3),见解析.
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、角平分线的有关计算、几何图形中角度计算问题
【分析】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,平行线的性质,
(1)根据邻补角的定义求出,再根据角平分线的定义求出,然后根据解答即可;
(2)分别分情况根据平行线的性质和旋转的性质求出旋转角,然后除以旋转速度即可得解;
(3)用和表示出,然后列出方程整理即可得解;
读懂题目信息并熟练掌握各性质是解题的关键.
【详解】(1)解:,
,
又,
,
;
(2)解:,
,,
当在直线上时,,此时旋转角为或,
每秒顺时针旋转,
时间为或,
当直线恰好平分锐角时,旋转角为或,
∵每秒顺时针旋转,
∴时间为或,
故答案为:9或27;或;
(3)解:,理由如下:
∵在的内部,
∴,,
∴,
∴.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广西百色·期末)【问题背景】
在数学综合与实践活动中,数学兴趣小组的活动主题是《关于三角板的数学思考》,
【实践操作】
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使点E落在上,且,求的度数;
(2)如图2,小红将一个三角板放在一组直线与之间,并使顶点A在直线上,顶点C在直线上,现测得,,请判断直线,是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板按图3方式摆放,使顶点C在直线上,顶点A在直线上,若,请求出与之间的关系式.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
(1)根据平行线的性质及角的和差求解即可;
(2)过点B作,根据平行线的性质及角的和差求出,即可判定,根据平行公理推论即可推出;
(3)根据平行线的性质及角的和差求解即可.
【详解】(1)解∶ ,
,
,
,
,
;
(2)解∶ ,理由如下:
如图2,过点B作,
则,
,
,
,
,
又,
;
(3)解∶ ,理由如下:
,
,
,,
,
.
2.(23-24七年级下·河北邢台·阶段练习)若将一副三角板按如图1所示的方式放置(其中,,),将三角形固定不动,三角形绕点逆时针旋转,旋转角为.
(1)如图2,若,则 , .
(2)如图3,若于点,则与平行吗?请说明理由.
(3)如图4,若,则图中有哪两条线平行?请说明理由.
【答案】(1);
(2)平行,理由见解析
(3),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、同旁内角互补两直线平行
【分析】(1)先求出,再求出;
(2)先证明,根据内错角相等即可证明;
(3)先求出,进而可证,然后可证.
【详解】(1)∵,,
∴.
∵,
∴.
故答案为:;.
(2)∵,
∴.
∵,
∴,
∴;
(3).
理由:,,
,
,
.
,
,
.
3.(2023七年级下·浙江·专题练习)如图,直线,一副三角尺()按如图①放置,其中点E在直线上,点B,C均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点B以每秒3度的速度按逆时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设旋转时间为t(s)().
①在旋转过程中,若边,求t的值.
②若在三角形绕点B旋转的同时,三角形绕点E以每秒2度的速度按顺时针方向旋转(C,D的对应点为H,K).请直接写出当边时t的值.
【答案】(1)
(2)①在旋转过程中,若边,t的值为;②满足条件的t的值为或
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、角平分线的有关计算、根据平行线的性质求角的度数
【分析】(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题;
(2)①首先证明,由此构建方程即可解决问题;
②分两种情形:当时,延长交于.根据构建方程即可解决问题;当时,延长交于.根据构建方程即可解决问题.
【详解】(1)解:如图①中,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:①如图②中,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴在旋转过程中,若边的值为.
②如图③中,当时,延长交于.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
如图③﹣1中,当时,延长交于R.
∵,
∴,
∵,
∴
∴,
∴.
综上,当边时,的值为或.
【点睛】本题考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义等知识,学会用分类讨论的思想思考问题及利用参数构建方程是解题的关键.
压轴题型四 根据平行线的判定与性质接解决光线问题
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)跨学科试题·物理 如图1,将支架平面镜放置在水平桌面上,激光笔与水平天花板的夹角为,激光笔发出的入射光线射到上后,反射光线与形成.由光的反射定律可知,、与的垂线所形成的夹角始终相等,即.
(1)的度数为_____.
(2)如图2,点固定不动,调节支架平面镜,调节角为.
①若,求的度数;
②若反射光线恰好与平行,求的度数.
【答案】(1)
(2)①;②
【知识点】同(等)角的余(补)角相等的应用、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的判定及性质,余角的性质等;
(1)由垂直的定义得,,由余角的性质即可求解;
(2)①过点作,由平行线的性质得 ,由平行线的判定方法得,由平行线的性质得,求出后,即可求解;②由平行线的性质得,由平行线的判定方法得,由平行线的性质,即可求解;
掌握平行线的判定及性质,能根据题意作出辅助平行线是解题的关键.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
,
,
故答案:;
(2)解:①过点作,如图,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案:;
②如图,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
故答案:.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东珠海·期末)综合与实践
台灯作为一种照明工具,适合于书桌、床头等需要局部照明的地方,它能够集中光线,使得周围环境适合于阅读、学习或工作,对于保护眼睛健康也具有重要意义.如图1是一盖可折叠台灯.图2、图3是其平面示意图,底座MN位于水平位置,支架、为固定支撑杆,支架可绕点旋转,从而调节灯光照射方向.已知灯体顶角,的平分线始终与垂直.
(1)求的度数:
(2)如图2,当支架旋转至水平位置时,恰好与平行,求支架与水平方向夹角的度数;
(3)若(2)中支架与水平方向的夹角的度数保持不变,将绕点旋转到如图3的位置,旋转后,求此时与水平方向的夹角的度数.
【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】平行公理推论的应用、根据平行线的性质求角的度数、角平分线的有关计算、垂线的定义理解
【分析】本题考查了平行线性质等,熟练掌握平行线性质是解题关键.
(1)由角平分线定义求得,再根据垂直定义可得,即可由求解;
(2)根据平行线的性质可求解;
(3)过点、作,,根据平行线的性质可求解.
【详解】(1)解:∵平分,
,
∵,
∴,
∴.
(2)解:由题可知,
∴
∴
由题可知,
.
(3)解:如图所示,分别过点、作,
,,,
,
,
,
,
由(1)可知,
,
.
2.(23-24七年级下·湖北武汉·期中)如图所示的是一个潜望镜模型示意图,它由入射镜筒、直管、反射镜筒以及两块平面镜构成,入射镜筒与反射镜筒互相平行,且都与直管垂直,,代表两块平面镜摆放的位置.镜筒上下壁和直管左右壁可视作分别相互平行的直线.是进入潜望镜的光线,它与入射镜筒壁平行,与直管壁垂直,是离开潜望镜的光线,光线经过镜子的反射时,满足入射角等于反射角的原理,如:,.设,.
(1)如图1,当时,
①求证:;
②若光线与直管壁平行,则的度数为________;
(2)如图2,当光线经过B处镜面反射后照射到直管右壁处时,若在处放置一块平面镜,使光线经平面镜上的点C处反射到平面镜上的点D处,并调整平面镜的位置,使.则此时与满足怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】(1)①见解析;②
(2),理由见解析
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、内错角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定定理和性质定理是解题的关键.
(1)①根据平行线的性质得出,进而得出,则,即可求证;②根据光线与直管壁平行,是与入射镜筒壁平行,得出,即可解答;
(2)根据题意推出,过点C作,则,推出,易得,则,根据直角三角形连锐角互补即可解答.
【详解】(1)①证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴;
②∵光线与直管壁平行,是与入射镜筒壁平行,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为∶.
(2)解:∵是与入射镜筒壁平行,,
∴,
∴,
过点C作,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
整理得:.
3.(23-24七年级下·山西忻州·期末)综合与实践
问题背景:如图,这是我省北部部分地区使用的太阳能烧水器,其原理是凹面镜的聚光技术,如图1,这是烧水器的截面示意图,平行的太阳光线和经过凹面镜的反射后,反射光线,交于一点P.
探索发现:
(1)如图1,太阳光线平行,利用平行线的性质,把分成两部分进行研究,则,和之间存在的数量关系是_____;
(2)如图2,,点M,N分别在,上,点P是,之间,且位于右侧的任意一点,连接,,试探究,,之间的数量关系,并写出解答过程.
拓展延伸:
(3)如图3,在(2)的条件下,在,之之间,MN左侧再取一点Q,连接,,,若使求与之间的数量关系.
【答案】(1);(2);(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线性质的应用-拐点问题,常用的解答方法是过过拐点作其中一条线的平行线,利用平行线的传递性说明与另一条线也平行,然后利用平行线的性质解答即可.
(1)过点作,由平行线的传递性得,由平行线的性质得,,进而可得;
(2)由(1)得,然后结合邻补角的定义可得;
(3)由(1)(2)知,,结合,可证结论成立;
【详解】解:如图,过点作,
,
,
,,
,
.
(2)
理由:
由(1)得,
,
;
(3)由(1)(2)知,,
∴,
,
.
压轴题型五 根据平行线的判定与性质探解决平移问题
例题:(23-24七年级下·河南省直辖县级单位·期末)如图1,,,.
(1)__________度;
(2)与平行吗?与平行吗?请直接写出判断的结果.
(3)将图1中的平移到,交射线于点,交于点,交于点,如图2所示.若,求的度数.
【答案】(1)180
(2),不一定平行于
(3)
【知识点】垂线的定义理解、利用平移的性质求解、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了垂线的定义,平行线的判定与性质,以及平移的性质,手里掌握平移的性质是解答本题的关键.
(1)由垂直的定义得,进而可求出;
(2)由可证;无法判断与是否平行.
(3)由平移的性质得,然后证明可得.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,,
∴.
故答案为:180;
(2),不一定平行于.
∵,
∴.
无法判断与是否平行.
(3),
.
又平移,
.
,
,
.
,
.
巩固训练
1.(24-25七年级上·湖南长沙·阶段练习)如图1,长方形的边在数轴上,O为原点,长方形的面积为30,边长为5.
(1)数轴上点A表示的数为__________;
(2)将长方形沿数轴水平移动,移动后的长方形记为,移动后的长方形与原长方形重叠部分(如图2中阴影部分)的面积记为S.
①当S恰好等于原长方形面积的一半时,数轴上点表示的数为__________;
②设移动距离.
ⅰ)当时,__________;
ⅱ)D为线段的中点,点E在线段上,且,当点D表示的数是点E表示的数的2倍时,求x的值.
【答案】(1)6
(2)①:3或9;②ⅰ)20;ⅱ)
【知识点】数轴上两点之间的距离、图形的平移、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】本题考查矩形的性质,数轴上点的特点;能够将数轴上的点与矩形的边长之间的关系联系起来是解题的关键.
(1)由矩形的面积即可表示点;
(2)①分两种情况讨论:长方形向左平移和向右平移,根据长方形面积公式求出,即可求解;
②ⅰ)分两种情况讨论:长方形向左平移和向右平移,根据长方形面积公式求解即可;
ⅱ)分两种情况讨论:长方形向左平移和向右平移,分别表示出D、E表示的数,然后列方程求解即可.
【详解】(1)解:长方形的面积为30,边长为5.
,
点表示6;
故答案为:6;
(2)解:当向左移动时,如图,
,
,
移动后的表示3;
当向右移动时,如图,
,
又
,
移动后表示9,
故答案为:3或9;
②ⅰ)当向左移动时,如图,
,
,
当向右移动时,如图,
,
,
综上,,
故答案为:20;
ⅱ)由题意知:
为线段的中点,点E在线段上,且,
,,
当向左移动时,如图,
,
表示的数为,E表示的数为,
根据题意,得,
解得(不符合题意,舍去);
当向右移动时,如图,
,
表示的数为,E表示的数为,
根据题意,得,
解得;
综上,.
2.(23-24七年级下·福建厦门·期末)如图,在四边形中,于点.
(1)如图,延长交的延长线于点,延长至点,连接,使得,求的度数;
(2)如图,连接,,延长至点,使得平分.将三角形沿射线方向平移,使点的对应点在的延长线上,点,点的对应点分别为点,点,作于点.
若,请在图中找出一条线段的长度与相等,并说明理由;
当,,时,判断和的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)见解析;,理由见解析.
【知识点】利用平移的性质求解、根据平行线判定与性质证明
【分析】()根据,得,又故有,从而求解;
()由平移的性质可得,又,则有,最后由线段和差即可求解;
由平分,则,设,从而有,,根据,则, 通过平移的性质可得,由平行线的性质得,,故有, 得,即,则点与点重合,又,根据连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短即可判断.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2),理由如下:
∵三角形沿平移得三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴;
,理由如下:
∵平分,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵三角形沿平移得三角形,
∴, ,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点与点重合,
∵,
根据连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,平移的性质,垂直的定义,平行线的性质,垂线段最短,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
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