内容正文:
专题03 平行线的判定与性质
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 3
类型一、利用对顶角、邻补角求角度 3
类型二、同位角、内错角、同旁内角的判断 5
类型三、平行线的判定 6
类型四、平行线的性质 8
类型五、利用平行线的性质与判定求角 10
类型六、利用平行线的性质与判定探究角的关系 11
压轴能力测评 12
一、三线八角
两条直线被第三条线所截,可得八个角,即“三线八角”,如图所示。
(1)同位角:可以发现∠1与∠5都处于直线的同一侧,直线、的同一方,这样位置的一对角就是同位角。图中的同位角还有∠2与∠6,∠3与∠7,∠4与∠8。
(2)内错角:可以发现∠3与∠5都处于直线的两旁,直线的两方,这样位置的一对角就是内错角。图中的内错角还有∠4与∠6。
(3)同旁内角:可以发现∠4与∠5都处于直线的同一侧,直线的两方,这样位置的一对角就是同旁内角。图中的同旁内角还有∠3与∠6。
二、平行线的定义及画法
1.定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,如果直线与平行,记作.
注意:
(1)平行线的定义有三个特征:一是在同一个平面内;二是两条直线;三是不相交,三者缺一不可;
(2)有时说两条射线平行或线段平行,实际是指它们所在的直线平行,两条线段不相交并不意味着它们就平行.
(3)在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交和平行两种.特别地,重合的直线视为一条直线,不属于上述任何一种位置关系.
2.平行线的画法:
用直尺和三角板作平行线的步骤:
①落:用三角板的一条斜边与已知直线重合.
②靠:用直尺紧靠三角板一条直角边.
③推:沿着直尺平移三角板,使与已知直线重合的斜边通过已知点.
④画:沿着这条斜边画一条直线,所画直线与已知直线平行.
三、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.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.
记作:如果,那么
注意:
(1)平行公理特别强调“经过直线外一点”,而非直线上的点,要区别于垂线的第一性质.
(2)“平行公理的推论”也叫平行线的传递性
四、平行线的判定及性质
判定方法(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。
几何语言:
∵∠1=∠2
∴(同位角相等,两直线平行)
判定方法(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。
∵∠2=∠3
∴ (内错角相等,两直线平行) ,
判定方法(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。
∵∠4+∠2=180°,
∴(同旁内角互补,两直线平行)
性质(1):两条平行线被第三条直线所截,同位角相等。
简单说成:两直线平行,同位角相等。
几何语言:∵
∴∠1=∠5(两直线平行,同位角相等)
性质(2):两条平行线被第三条直线所截,内错角相等。
简单说成:两直线平行,内错角相等。
几何语言:∵,∴(两直线平行,内错角相等)
性质(3):两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补。
简单说成:两直线平行,同旁内角互补。
几何语言:∵,∴(两直线平行,同旁内角互补)
类型一、利用对顶角、邻补角求角度
【例1】如图,直线,交于点O,平分,.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【例2】如图,直线相交于点O,平分.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【变式1-1】如图,直线相交于点平分,则 .
【变式1-2】在直线上任取一点,过点作射线,使,当时,的度数是 .
【变式1-3】如图,直线和相交于点O,把分成两部分,且,平分.
(1)若,求.
(2)若,求.
类型二、同位角、内错角、同旁内角的判断
【例3】如图,直线DE和BC被直线AB所截.
(1)与、与,与各有什么特殊的位置关系?
(2)与是内错角吗?为什么?
(3)如果,那么等于吗?和互补吗?为什么?
【例4】如图,一个方块从某一个起始角开始,经过若干步跳动后,到达终点角,跳动时,每一步只能跳到它的同位角或内错角或同旁内角的位置上,例如:从跳到终点位置的路径如下:
路径1:→内错角→同旁内角;
路径2:→同旁内角→内错角→同位角→同旁内角→同旁内角.
…
(1)写出任意一条从起始位置→终点位置的路径;
(2)从起始位置依次按内错角、同位角、同旁内角的顺序能否到达终点位置?并写出路径.
【变式2-1】如图,与,与,与,与,与分别是哪两条直线被哪一条直线所截得到的?它们分别是具有什么位置关系的角?
【变式2-2】如图,已知点A与直线a、b相交于点O,试问,能否过点A作直线l,使得整个图形中,有且只有两个角能与构成同位角?若能,请画出所有情况并写出的同位角;若不能,请说明理由.
【变式2-3】如图,有下列说法:①能与构成同旁内角的角的个数有2个,②能与构成同位角的角的个数有2个;③能与构成同旁内角的角的个数有4个。其中正确结论的序号是 .
类型三、平行线的判定
【例5】如图,在三角形中,,D是延长线上一点,平分.试说明:.
【例6】如图,点G在上,已知,平分,平分,请说明的理由.
解:(已知),
(_______)
(_______).
∵平分,
_______(_______).
平分,
_______,
得(_______),
(_______).
【变式3-1】如图,直线交于点O,分别平分和,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【变式3-2】如图,将长方形纸片的沿着折叠,使点落在长方形的内部点处,若平分,,,则与的位置关系是 .
【变式3-3】如图,点O在直线上,平分平分是上一点,连接.
(1)判断与是否垂直,并说明理由;
(2)若与互余,判断与是否平行,并说明理由.
类型四、平行线的性质
【例7】光线从空气斜射向水中时会发生折射现象.空气中平行的光线斜射向水中,经过折射后在水中的光线也是平行的.如图,、为入射光线,、为折射光线,且满足,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【例8】如图,一条公路修到湖边时,需拐弯绕湖而过,在,,三处经过三次拐弯后,此时道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行(即).若,,求的度数.
【变式4-1】如图,,连接,平分交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】西气东输工程是我国迄今为止距离最长、口径最大的管道运输工程之一,肩负着将西部天然气输送到东部的重要任务.某工程队在管道铺设到某段落的B点时,施工人员遇到了一处无法穿越的地质障碍,不得不调整铺设路线.新的铺设路线在B的南偏东方向上,且,若要回到最初的铺设方向上,必须保证 °.
【变式4-3】一副直角三角尺按如图的方式叠放在一起,将含角的三角尺固定不动,含角的三角尺绕顶点顺时针转动,使其一边与平行,则的度数为 .
类型五、利用平行线的性质与判定求角
【例9】健康骑行越来越受到老百姓的喜欢,自行车的示意图如图,其中.若,则的度数是 .
【例10】[传统文化]为增强学生体质,让学生感受中国的传统文化,某校将国家级非物质文化遗产——“抖空竹”引入阳光特色大课间.如图①是某同学“抖空竹”时的一个瞬间,小聪把它抽象成了数学问题:如图②,已知,,则的度数是 .
【变式5-1】如图,已知,E,F是直线上方两点,连接,,,,已知平分,且.若,,求的度数为( )
A. B. C. D.
【变式5-2】如图是某射箭运动员射箭的一个瞬间.已知,,,,,则运动员两腿之间的夹角的度数为 .
【变式5-3】如图,直线分别与直线相交于点,平分,交直线于点,若,射线于点,则 .
类型六、利用平行线的性质与判定探究角的关系
【例11】如图,,,则,和的关系是( )
A. B.
C. D.
【例12】如图,已知直线,直线和直线、分别交于点和点,为直线上一点,、分别是直线、上的定点.设,,.
(1)若点在线段(、两点除外)上)运动时,问、、之间的关系是什么?说明理由.
(2)在的前提下,若点在线段之外时,、、之间的关系又怎样?
【变式6-1】如图,已知,.点是射线上一动点(与点不重合),,分别平分和交射线于点E,F.
(1)求的度数,若,请直接用含的式子表示;
(2)随着点的运动,设,,与之间的数量关系是否改变?若不改变,请求出此数量关系;若改变,请说明理由;
(3)当时,请直接写出的度数.
【变式6-2】已知.
(1)如图1,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,平分,平分,,请利用(1)的结论求的大小;
(3)如图3,平分,平分,两角平分线交于点,结合(1)的结论求与的关系.
【变式6-3】如图,,,,,分别平分和,则,满足的数量关系为: .
1.如图,点A,O,B在同一条直线上,,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,下列判断:①与是同位角;②与是同旁内角;③与是内错角;④与是同位角.其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,,将一副直角三角板按如图所示的方式摆放,,.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①②③④ B.③④ C.②③④ D.①②③
4.如图,直线,点E在直线上,点F在直线上,N为、之间一点,连接并延长交的角平分线于点G,且平分,当时,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.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 .
6.图①是某自行车的实物图,图②是图①的示意图.经测得,且都与地面平行,.有如下四个结论:①;②若,则;③若,则;④若,则.在这四个结论中正确的序号为 .
7.如图,,平分,,,将以每秒的速度绕着点顺时针旋转,旋转到边落到射线上停止,若的边与或平行时,则旋转的时间可以是 秒.
8.如图,直线,,,,,则的度数为 .
9.在一次课外活动中,小明将一副直角三角板如图放置,E在上,,.小明将从图中位置开始,绕点A按每秒的速度顺时针旋转一周,在旋转过程中,第 秒时,边与边平行.
10.如图,已知点在上,平分,平分.
(1)试说明:;
(2)若,,则与平行吗?为什么?
11.如图,直线,交于点,,垂足为O.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
12.如图,已知,为上一点,为外一点,连接,,且交于点,且,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
13.已知直线 ,直线分别交 于A,B两点,直线分别交于C,D 两点,点 P 在直线上(点 P 和C,D 不重合).
(1)如图,当点 P 在线段上时,试找出 之间的关系并说出理由;
(2)当点 P 不在线段上时,试探究 之间的关系.(只写出结论,不说明理由)
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专题03 平行线的判定与性质
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 3
类型一、利用对顶角、邻补角求角度 3
类型二、同位角、内错角、同旁内角的判断 6
类型三、平行线的判定 9
类型四、平行线的性质 13
类型五、利用平行线的性质与判定求角 17
类型六、利用平行线的性质与判定探究角的关系 21
压轴能力测评 27
一、三线八角
两条直线被第三条线所截,可得八个角,即“三线八角”,如图所示。
(1)同位角:可以发现∠1与∠5都处于直线的同一侧,直线、的同一方,这样位置的一对角就是同位角。图中的同位角还有∠2与∠6,∠3与∠7,∠4与∠8。
(2)内错角:可以发现∠3与∠5都处于直线的两旁,直线的两方,这样位置的一对角就是内错角。图中的内错角还有∠4与∠6。
(3)同旁内角:可以发现∠4与∠5都处于直线的同一侧,直线的两方,这样位置的一对角就是同旁内角。图中的同旁内角还有∠3与∠6。
二、平行线的定义及画法
1.定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,如果直线与平行,记作.
注意:
(1)平行线的定义有三个特征:一是在同一个平面内;二是两条直线;三是不相交,三者缺一不可;
(2)有时说两条射线平行或线段平行,实际是指它们所在的直线平行,两条线段不相交并不意味着它们就平行.
(3)在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交和平行两种.特别地,重合的直线视为一条直线,不属于上述任何一种位置关系.
2.平行线的画法:
用直尺和三角板作平行线的步骤:
①落:用三角板的一条斜边与已知直线重合.
②靠:用直尺紧靠三角板一条直角边.
③推:沿着直尺平移三角板,使与已知直线重合的斜边通过已知点.
④画:沿着这条斜边画一条直线,所画直线与已知直线平行.
三、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.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.
记作:如果,那么
注意:
(1)平行公理特别强调“经过直线外一点”,而非直线上的点,要区别于垂线的第一性质.
(2)“平行公理的推论”也叫平行线的传递性
四、平行线的判定及性质
判定方法(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。
几何语言:
∵∠1=∠2
∴(同位角相等,两直线平行)
判定方法(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。
∵∠2=∠3
∴ (内错角相等,两直线平行) ,
判定方法(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。
∵∠4+∠2=180°,
∴(同旁内角互补,两直线平行)
性质(1):两条平行线被第三条直线所截,同位角相等。
简单说成:两直线平行,同位角相等。
几何语言:∵
∴∠1=∠5(两直线平行,同位角相等)
性质(2):两条平行线被第三条直线所截,内错角相等。
简单说成:两直线平行,内错角相等。
几何语言:∵,∴(两直线平行,内错角相等)
性质(3):两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补。
简单说成:两直线平行,同旁内角互补。
几何语言:∵,∴(两直线平行,同旁内角互补)
类型一、利用对顶角、邻补角求角度
【例1】如图,直线,交于点O,平分,.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:平分,且
(2)解:由(1)知:
∵平分,
【例2】如图,直线相交于点O,平分.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:因为,平分,
所以,
所以;
(2)解:因为,,
所以.
因为平分,
所以,
所以.
【变式1-1】如图,直线相交于点平分,则 .
【答案】
【详解】解:∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴
∴
故答案为:.
【变式1-2】在直线上任取一点,过点作射线,使,当时,的度数是 .
【答案】或
【详解】解:当在直线同侧时,
∵,,
∴;
当在直线异侧时,
∵,,
∴,
∴.
故答案为:或.
【变式1-3】如图,直线和相交于点O,把分成两部分,且,平分.
(1)若,求.
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由对顶角相等,得,
由把分成两部分且,得,
由邻补角,得;
(2)平分,
.
由邻补角,得,
即,
解得.
∴,,
∴.
类型二、同位角、内错角、同旁内角的判断
【例3】如图,直线DE和BC被直线AB所截.
(1)与、与,与各有什么特殊的位置关系?
(2)与是内错角吗?为什么?
(3)如果,那么等于吗?和互补吗?为什么?
【答案】(1)与是内错角,与是同旁内角,与是同位角
(2)与不是内错角.因为内错角必须在截线的两侧,两条被截直线之间
(3),和互补,理由见解析
【详解】(1)∵与两个角都在两直线的中间, 截线的两侧,
∴与是内错角,
∵与两个角都在两直线的中间, 截线的同旁,
∴与是同旁内角,
∵与两个角都在截线的同旁,又分别处在被截的两条直线同侧位置,
∴与是同位角.
故答案为:与是内错角,与是同旁内角,与是同位角
(2)∵内错角必须在两条被截直线之间,
∴与不是内错角.
故答案为:与不是内错角.因为内错角必须在截线的两侧,两条被截直线之间
(3)理由: ∵,而,
,
∵和互补,,
∴和也互补.
故答案为:,和互补
【例4】如图,一个方块从某一个起始角开始,经过若干步跳动后,到达终点角,跳动时,每一步只能跳到它的同位角或内错角或同旁内角的位置上,例如:从跳到终点位置的路径如下:
路径1:→内错角→同旁内角;
路径2:→同旁内角→内错角→同位角→同旁内角→同旁内角.
…
(1)写出任意一条从起始位置→终点位置的路径;
(2)从起始位置依次按内错角、同位角、同旁内角的顺序能否到达终点位置?并写出路径.
【答案】(1)→同旁内角→同位角(答案不唯一);
(2)能,→内错角→同位角→同旁内角(答案不唯一);
【详解】(1)解:由题意可得,
→同旁内角→同位角(答案不唯一);
(2)解:能,理由如下,
由题意可得,
→内错角→同位角→同旁内角(答案不唯一).
【变式2-1】如图,与,与,与,与,与分别是哪两条直线被哪一条直线所截得到的?它们分别是具有什么位置关系的角?
【答案】见解析
【详解】解:由题意可得,
与是直线和直线被直线所截得到的内错角;
与是直线和直线被直线所截得到的同位角;
与是直线和直线被直线所截得到的内错角;
与是直线和直线被直线所截得到的同旁内角;
与是直线和直线被直线所截得到的同旁内角.
【变式2-2】如图,已知点A与直线a、b相交于点O,试问,能否过点A作直线l,使得整个图形中,有且只有两个角能与构成同位角?若能,请画出所有情况并写出的同位角;若不能,请说明理由.
【答案】见详解
【详解】解:能,画出所有情况并写出的同位角,如下图所示:
图1、图2和图3中是和都是的同位角.
【点睛】本题考查了同位角的定义以及学生的作图能力,正确掌握同位角的定义是解题的关键.
【变式2-3】如图,有下列说法:①能与构成同旁内角的角的个数有2个,②能与构成同位角的角的个数有2个;③能与构成同旁内角的角的个数有4个。其中正确结论的序号是 .
【答案】①
【详解】解:与构成同旁内角的是,有2个,故①正确;
与构成同位角的角的是,有1个,故②错误;
与构成同旁内角的角的是,有5个,故③错误;
故答案为:①.
【点睛】本题主要考查了同位角、内错角、同旁内角,解题的关键是熟记相关概念.
类型三、平行线的判定
【例5】如图,在三角形中,,D是延长线上一点,平分.试说明:.
【答案】见解析
【详解】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
【例6】如图,点G在上,已知,平分,平分,请说明的理由.
解:(已知),
(_______)
(_______).
∵平分,
_______(_______).
平分,
_______,
得(_______),
(_______).
【答案】邻补角的定义;同角的补角相等;;角平分线的定义;;等量代换;内错角相等,两直线平行;理由见解析
【详解】解:∵(已知),
(邻补角的定义),
∴(同角的补角相等).
∵平分,
∴(角平分线的定义).
∵平分,
∴,
∴(等量代换),
∴(内错角相等,两直线平行).
故答案为:邻补角的定义;同角的补角相等;;角平分线的定义;;等量代换;内错角相等,两直线平行.
【变式3-1】如图,直线交于点O,分别平分和,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2).
【详解】(1)证明:分别平分和,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
【变式3-2】如图,将长方形纸片的沿着折叠,使点落在长方形的内部点处,若平分,,,则与的位置关系是 .
【答案】
【详解】解:因为四边形是长方形,
所以,
因为,
所以,
根据折叠可得,
所以,
因为平分,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以,
故答案为:.
【变式3-3】如图,点O在直线上,平分平分是上一点,连接.
(1)判断与是否垂直,并说明理由;
(2)若与互余,判断与是否平行,并说明理由.
【答案】(1),见解析;
(2),见解析
【详解】(1)解:,
证明:平分,平分,
,,
,
;
(2)证明:,
,
与互余,
,
,
.
类型四、平行线的性质
【例7】光线从空气斜射向水中时会发生折射现象.空气中平行的光线斜射向水中,经过折射后在水中的光线也是平行的.如图,、为入射光线,、为折射光线,且满足,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,
∵,
∴,
∴,
∵空气中平行的光线斜射向水中,经过折射后在水中的光线也是平行的即,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
【例8】如图,一条公路修到湖边时,需拐弯绕湖而过,在,,三处经过三次拐弯后,此时道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行(即).若,,求的度数.
【答案】
【详解】解:过点作,点在点上方.
∵,
.
∵,
.
∵,
,
.
【变式4-1】如图,,连接,平分交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
故选D.
【变式4-2】西气东输工程是我国迄今为止距离最长、口径最大的管道运输工程之一,肩负着将西部天然气输送到东部的重要任务.某工程队在管道铺设到某段落的B点时,施工人员遇到了一处无法穿越的地质障碍,不得不调整铺设路线.新的铺设路线在B的南偏东方向上,且,若要回到最初的铺设方向上,必须保证 °.
【答案】110
【详解】解:如图所示:过点O作交延长线于F,过点C作交延长线于H,
依题意得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:110.
【变式4-3】一副直角三角尺按如图的方式叠放在一起,将含角的三角尺固定不动,含角的三角尺绕顶点顺时针转动,使其一边与平行,则的度数为 .
【答案】或或
【详解】解:当时,如图,
则,
∵,
∴,
∴;
当时,如图,点落在上,
∴;
当时,如图,
则,
∴;
综上,的度数为或或,
故答案为:或或.
类型五、利用平行线的性质与判定求角
【例9】健康骑行越来越受到老百姓的喜欢,自行车的示意图如图,其中.若,则的度数是 .
【答案】/80度
【详解】解:过点作,
∵,
∴,
∴,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【例10】[传统文化]为增强学生体质,让学生感受中国的传统文化,某校将国家级非物质文化遗产——“抖空竹”引入阳光特色大课间.如图①是某同学“抖空竹”时的一个瞬间,小聪把它抽象成了数学问题:如图②,已知,,则的度数是 .
【答案】/23度
【详解】解:如图所示:作,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式5-1】如图,已知,E,F是直线上方两点,连接,,,,已知平分,且.若,,求的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,过作,过作,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【变式5-2】如图是某射箭运动员射箭的一个瞬间.已知,,,,,则运动员两腿之间的夹角的度数为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点B作.
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
【变式5-3】如图,直线分别与直线相交于点,平分,交直线于点,若,射线于点,则 .
【答案】或
【详解】解:如图,①当射线于点时,,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
②当射线于点时,,
同理可得;
∴的度数为或,
故答案为:或.
类型六、利用平行线的性质与判定探究角的关系
【例11】如图,,,则,和的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,过点作,过点作,
∵,
∴,
∴,,,
∵,
∴①,
∵,
∴,即②,
将②代入①得:,
故选:B.
【例12】如图,已知直线,直线和直线、分别交于点和点,为直线上一点,、分别是直线、上的定点.设,,.
(1)若点在线段(、两点除外)上)运动时,问、、之间的关系是什么?说明理由.
(2)在的前提下,若点在线段之外时,、、之间的关系又怎样?
【答案】(1),理由见解析
(2)或
【详解】(1)解:.理由如下:
如图,过点作,
因为,
所以,
所以,.
又因为,
所以;
(2)解:①当点在线段的延长线上时,.理由如下:
如图所示,当点在线段的延长线上时,过点作,
所以.
因为,所以,
所以,
所以;
②当点在线段的延长线上时,.理由如下:
如图所示,当点在线段的延长线上时,过点作,
所以.
因为,
所以,
所以,
所以.
【变式6-1】如图,已知,.点是射线上一动点(与点不重合),,分别平分和交射线于点E,F.
(1)求的度数,若,请直接用含的式子表示;
(2)随着点的运动,设,,与之间的数量关系是否改变?若不改变,请求出此数量关系;若改变,请说明理由;
(3)当时,请直接写出的度数.
【答案】(1),
(2)不改变,恒为,理由见解析
(3)
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵分别平分和,
∴
∴;
若,
∵,.
∴,
∴,
∵分别平分和,
∴,
∴;
(2)解:不变.恒为,理由如下:
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,,
当时,则有,
∴,
∴,
∴.
【变式6-2】已知.
(1)如图1,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,平分,平分,,请利用(1)的结论求的大小;
(3)如图3,平分,平分,两角平分线交于点,结合(1)的结论求与的关系.
【答案】(1),见解析
(2)
(3),见解析
【详解】(1)解:,理由如下:
如图:过点G作,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
(2)解:∵平分,平分,
∴,
设,则,
由(1)的结论可得:,,
∵
∴,解得:,
∴.
(3)解:∵平分,平分,
∴,
设,则,
由(1)的结论可得:,,
∴,,
∴
.
【变式6-3】如图,,,,,分别平分和,则,满足的数量关系为: .
【答案】
【详解】解:过点作,过点作
,
,分别平分和
故答案为:
1.如图,点A,O,B在同一条直线上,,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
故选:A.
2.如图,下列判断:①与是同位角;②与是同旁内角;③与是内错角;④与是同位角.其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:①由同位角的概念得出:与是同位角,正确;
②由同旁内角的概念得出:与是同旁内角,正确;
③由内错角的概念得出:与不是内错角,错误;
④由内错角的概念得出:与是内错角,错误.
故正确的有2个,是,
故选:A.
【点睛】本题考查了同位角、内错角、同旁内角的定义,理解和掌握同位角、内错角、同旁内角的意义是正确判断的前提.
3.如图,,将一副直角三角板按如图所示的方式摆放,,.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①②③④ B.③④ C.②③④ D.①②③
【答案】A
【详解】解:因为,
所以,故①正确;
因为,,
所以,
所以,故②正确;
过点作,如图所示:
因为,
所以,
所以,
所以,
因为,
所以,故③正确;
因为,,
所以,
所以,故④正确.
综上分析可知:正确的是①②③④.
故选:A.
4.如图,直线,点E在直线上,点F在直线上,N为、之间一点,连接并延长交的角平分线于点G,且平分,当时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图:令与的交点为,
,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,且,
∴
,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
5.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
【详解】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
6.图①是某自行车的实物图,图②是图①的示意图.经测得,且都与地面平行,.有如下四个结论:①;②若,则;③若,则;④若,则.在这四个结论中正确的序号为 .
【答案】①②④
【详解】解:,
,
,
,
故结论①正确;
当时,
,
,
又,
,
,
故结论②正确;
当时,
,
,
与不平行,
故结论③错误;
当时,
则,
,
故结论④正确;
综上,正确的结论有:,
故答案为:.
7.如图,,平分,,,将以每秒的速度绕着点顺时针旋转,旋转到边落到射线上停止,若的边与或平行时,则旋转的时间可以是 秒.
【答案】2或8或11
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
当时,如下图:
,
∵,平分,
∴,
∴此时,
此时旋转了,
则旋转的时间为:(秒);
当时,如下图:
,
此时旋转了,
则旋转的时间为:(秒);
当时,如下图:
此时,
此时旋转了,
则旋转的时间为:(秒),
综上,满足条件的旋转时间可以是2秒或8秒或11秒.
故答案为:2或8或11.
8.如图,直线,,,,,则的度数为 .
【答案】/度
【详解】解:如图所示,分别过点分别作的平行线,,设交于点,
∵
∴
∴
∵,
∴
∵
∴
∵
∴
∵
∴
∵,
∴
∵
∴
∴
故答案为:.
9.在一次课外活动中,小明将一副直角三角板如图放置,E在上,,.小明将从图中位置开始,绕点A按每秒的速度顺时针旋转一周,在旋转过程中,第 秒时,边与边平行.
【答案】5或17
【详解】解:①当在上方,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴旋转时间为:(秒);
②当在下方,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴旋转角度为:,
∴旋转时间为:(秒),
综上所述:在旋转过程中,第5或17秒时,边与边平行,
故答案为:5或17.
10.如图,已知点在上,平分,平分.
(1)试说明:;
(2)若,,则与平行吗?为什么?
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析.
【详解】(1)解:∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∴;
(2),理由如下:
由(1)得,∠3=∠4.
∵,,
∴,,
∴,,
∴.
11.如图,直线,交于点,,垂足为O.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:设,
∵,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
12.如图,已知,为上一点,为外一点,连接,,且交于点,且,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)65°
【详解】(1)证明:,
,
,
又,
,
.
(2)解:,
,
,
,
,,
,
,
.
.
13.已知直线 ,直线分别交 于A,B两点,直线分别交于C,D 两点,点 P 在直线上(点 P 和C,D 不重合).
(1)如图,当点 P 在线段上时,试找出 之间的关系并说出理由;
(2)当点 P 不在线段上时,试探究 之间的关系.(只写出结论,不说明理由)
【答案】(1),理由见解析
(2)当点 P 在线段的延长线上时,;当点 P 在线段的延长线上时,
【详解】(1)解:,理由如下:
如图,过点作,
,
,
,
,
,
∴;
(2)解:当点 P 在线段的延长线上时,如图所示,过点P作,
,
,
,
,
,
,
当点 P 在线段的延长线上时,如图所示,过点作,
,
,
,
,
,
即;
综上,当点 P 在线段的延长线上时,;当点 P 在线段的延长线上时,
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