内容正文:
浙教版中考数学第一轮专题复习讲义
第四单元 三角形
《第16讲 线段、角、相交线与平行线》
【知识梳理】
1.三种基本图形——直线、射线、线段
(1)有关概念:
线段向一方无限延伸就成为 射线 .线段向两方无限延伸就成为 直线 . 线段 是直线上两点间的部分, 射线 是直线上某一点及一旁的部分.连结两点的 线段的长度 叫做这两点间的距离.
(2)有关基本事实:
①直线有下面的基本事实:经过两点有一条而且只有一条直线.可以简单地说成: 两点 确定一条直线.
②线段有以下的基本事实:在所有连结两点的线中,线段最短.简单地说,两点之间线段 最短 .
(3)常见几何计数:
①当一条直线上有n个点时,在这条直线上存在 条以这n个点中的两点为端点的线段.
②平面内有n个点,过这n个点中的两点可作一条直线,在这个平面内最多可作 条直线.
③如果平面内有n条直线,它们最多有 个交点.
2.角
(1)角的定义:
①由两条有公共端点的 射线 所组成的图形叫做角,这个公共端点叫做角的 顶点 .
②由一条射线绕着它的 端点 旋转而成的图形叫做角.
(2)角的分类:角按照大小可以分为 锐角 、 直角 、钝角、平角、周角.
(3)角的比较方法:① 叠合 法;②度量法.
(4)角的度量及单位换算:1°= 60 ',1'= 60 ″.
(5)角平分线:从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个 相等 的角,这条射线叫做这个角的平分线.
3.互为余角、互为补角
(1)互为余角:如果∠1和∠2互为余角,那么∠1+∠2= 90 °.
(2)互为补角:如果∠1和∠2互为补角,那么∠1+∠2= 180 °.
(3)余角与补角的性质:同角或等角的余角 相等 ,同角或等角的补角 相等 .
4.对顶角
(1)定义:一个角的两边分别是另一个角的两边的 反向延长线 ,这两个角叫做对顶角.
(2)对顶角的性质: 对顶角相等 .
5.垂直
(1)垂直的性质:在同一平面内,过一点有 一条而且仅有一 条直线垂直于已知直线.
(2)点到直线的距离:从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.
(3)垂线段最短:连结直线外一点与直线上各点的所有线段中, 垂线段 最短.
6.同位角、内错角、同旁内角
如图,两条直线l1,l2被第三条直线l3所截.
(1)同位角:两个角都在第三条直线l3的同旁,并且分别位于直线l1,l2的同一侧,这样的一对角叫做同位角.如∠1和 ∠5 ,∠7和 ∠3 .
(2)内错角:两个角分别位于第三条直线l3的异侧,并且都在直线l1,l2之间,这样的一对角叫做内错角.如∠3和 ∠5 ,∠6和 ∠4 .
(3)同旁内角:两个角都在第三条直线l3的同旁,并且在直线l1,l2之间,这样的一对角叫做同旁内角.如∠3和 ∠6 ,∠5和 ∠4 .
7.平行线
(1)平行线的定义:在同一个平面内, 不相交 的两条直线叫做平行线.
(2)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.
(3)平行公理的推论: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 .
8.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.
9.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.
10.七巧板
七巧板是中国古老的智力游戏,它由七块板组成,完整图案为一个正方形,由这七块板可以变幻出各种不同的图案.解七巧板问题的技巧之一是活用等腰直角三角形的性质.
【考题探究】
类型一 直线、线段和射线
【例1】[2024·浙江模拟]高速公路是指专供汽车高速行驶的公路.高速公路在建设过程中,通常要从大山中开挖隧道穿过,把道路取直以缩短路程.其中的数学原理是( A )
A.两点之间线段最短
B.两点确定一条直线
C.平行线之间的距离最短
D.平面内经过一点有无数条直线
变式1 如图,设P是直线l外一点,PQ⊥l,垂足为Q,T是直线l上的一个动点,连结PT,则( C )
变式1图
A.PT≥2PQ
B.PT≤2PQ
C.PT≥PQ
D.PT≤PQ
类型二 相交线与垂线
【例2】[2024·北京]如图,直线AB和CD相交于点O,OE⊥OC.若∠AOC=58°,则∠EOB的大小为( B )
例2图
A.29° B.32°
C.45° D.58°
类型三 余角与补角
【例3】[2024·甘肃改编]若∠A=55°,则∠A的补角为 125 °,余角为 35 °.
变式3 如果一个角的余角是它的补角的,那么这个角的度数为( B )
A.30° B.45°
C.60° D.75°
【解析】 设这个角的度数为α,则它的余角的度数为(90°-α),补角的度数为(180°-α).
由题意,得90°-α=(180°-α),
解得α=45°,即这个角的度数为45°.
类型四 平行线的性质
【例4】[2024·福建]在同一平面内,将直尺、含30°角的三角尺和木工角尺(CD⊥DE)按如图方式摆放,若AB∥CD,则∠1的大小为( A )
A.30° B.45°
C.60° D.75°
例4图 例4答图
【解析】 如答图标注字母.
∵AB∥CD,∴∠CDB=∠ABF=60°.
∵CD⊥DE,∴∠CDE=90°,∴∠1=180°-60°-90°=30°.故选A.
变式4-1 [2024·南充]如图,两个平面镜平行放置,光线经过平面镜反射时,∠1=∠2=40°,则∠3的度数为( C )
变式4-1图
A.80° B.90°
C.100° D.120°
变式4-2 [2023·台州]用一张等宽的纸条折成如图所示的图案,若∠1=20°,则∠2的度数为 140 °.
变式4-2图 变式4-2答图
【解析】 如答图标注∠3.
∵图案是由一张等宽的纸条折成的,
∴纸条的长边平行,
∴∠2=∠3=180°-2∠1=140°.
类型五 平行线的判定与性质的综合运用
【例5】[2024·台州模拟]如图,若∠1=∠2=75°,∠3=108°,则∠4的度数是( D )
例5图
A.75° B.102°
C.105° D.108°
变式5 [2023·金华]如图,已知∠1=∠2=∠3=50°,则∠4的度数是( C )
A.120° B.125°
C.130° D.135°
变式5图 变式5答图
【解析】 如答图所示标注∠5.
∵∠1=∠3=50°,
∴a∥b,∴∠2+∠5=180°.
又∵∠2=50°,
∴∠4=∠5=180°-∠2=130°.
类型六 七巧板
【例6】[2023·温州]图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为 5 .若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为 .
图1 图2
例6图
【解析】 如答图所示标注字母,连结OG,观察图形,结合七巧板的性质易得LI=2,GI=IJ=4,点G,I,J在同一条直线上,LK垂直平分GJ,∴LK是☉O的一条直径.
设☉O的半径为r,在Rt△GIO中,GI2+IO2=OG2,即42+(r-2)2=r2,解得r=5.
例6答图
如答图,连结AO,AM,则AM过点N.
∵LK∥JP,∴∠ANK=∠AMP,
∴=tan∠ANK=tan∠AMP==2.
∵OI=OL-LI=3,
∴ON=IN-OI=4-3=1.
设NQ=a,则AQ=2a,OQ=a+1.
在Rt△AOQ中,AO2-OQ2=AQ2,即52-(a+1)2=(2a)2,
解得a1=2,a2=-(舍去),
∴OQ=ON+NQ=3.
∵AB∥PN,PN⊥KL,四边形CDEF是矩形,
∴易知ED⊥KL,∴ER=DR.
由题意,设EF=b,则QR=b,ED=b,
∴ER=b.
在Rt△ORE中,OR2+ER2=OE2,
即(3+b)2+=52,
解得b1=,b2=-4(舍去),
则题字区域的面积为EF·ED=×.
变式6-1 小丽在“红色研学”活动中深受革命先烈事迹的鼓舞,用正方形纸片制作成图1的七巧板,设计拼成图2的“奔跑者”形象来激励自己.已知图1正方形纸片的边长为4,图2中FM=2EM,则“奔跑者”两脚之间的跨度,即AB,CD之间的距离为 .
变式6-1图
【解析】 如答图,过点E作EI⊥FK于点I,过点M作MJ⊥FK于点J.
变式6-1答图
由题意得,△ABM,△EFK都是等腰直角三角形,AB=BM=2,EK=EF=2,FK=4,FK与CD之间的距离为1.
∵EI⊥FK,∴KI=IF,∴EI=FK=2.
易知△MFJ∽△EFI,EF=EM+FM=3EM,∴,∴MJ=.
又∵AB∥CD,
∴AB与CD之间的距离=2++1=.
变式6-2 [2024·江西]将图1所示的七巧板拼成图2所示的四边形ABCD,连结AC,则tan∠CAB= .
图1 图2
变式6-2图
【解析】 设AC与BD相交于点O.
∵∠ABD=∠CDB=90°,∴CD∥AB.
又∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AC与BD互相平分,
∴OB=BD.
又∵AB=BD,∴OB=AB.
在Rt△AOB中,tan∠CAB=tan∠OAB=.
【课后作业】
1.如图,工人砌墙时,先在两个墙脚的位置分别插一根木桩,再拉一条直的参照线,就能使砌的砖在一条直线上.这样做应用的数学知识是( B )
第1题图
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.三角形两边之和大于第三边
2.[2024·河南]如图,乙地在甲地的北偏东50°方向上,则∠1的度数为( B )
第2题图
A.60° B.50°
C.40° D.30°
3.[2024·雅安]如图,直线AB,CD相交于点O,OE⊥AB于点O,若∠1=35°,则∠2的度数是( A )
第3题图
A.55° B.45°
C.35° D.30°
4.[2024·广西]如图,2时整,钟表的时针和分针所成的锐角为( C )
第4题图
A.20° B.40°
C.60° D.80°
5.[2024·盐城]如图,小明将一块直角三角尺摆放在直尺上,如图,若∠1=55°,则∠2的度数为( B )
第5题图
A.25° B.35°
C.45° D.55°
6.[2024·深圳]如图,一束平行光线照射平面镜后反射,若入射光线与平面镜夹角∠1=50°,则反射光线与平面镜夹角∠4的度数为( B )
第6题图
A.40° B.50°
C.60° D.70°
【解析】 ∵入射光线是平行光线,∴∠1=∠3,由反射定律得∠3=∠4,∴∠4=∠1=50°.故选B.
7.角度互化:(1)57.18°= 57 ° 10 ' 48 ″.
(2)12'= 0.2 °或 720 ″.
8.[2023·烟台]如图,将一个量角器与一把无刻度直尺水平摆放,直尺的长边与量角器的外弧分别相交于点A,B,C,D,其中点A,B,C,D所在刻度分别为25°,50°,130°,155°.若连结AB,则∠BAD的度数为 52.5 °.
第8题图
9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=80°.
(1)求∠BAD的度数.
(2)若AE平分∠BAD交BC于点E,∠BCD=50°.求证:AE∥DC.
第9题图
解:(1)∵AD∥BC,
∴∠B+∠BAD=180°.
又∵∠B=80°,
∴∠BAD=100°.
(2)∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=50°.
∵AD∥BC,∴∠AEB=∠DAE=50°.
又∵∠BCD=50°,∴∠BCD=∠AEB,
∴AE∥DC.
10.[2024·达州]当光线从空气射入水中时,光线的传播方向发生了改变,这就是光的折射现象.如图,∠1=80°,∠2=40°,则∠3的度数为( B )
第10题图
A.30° B.40°
C.50° D.70°
11.[2024·德阳]如图是某机械加工厂加工的一种零件的示意图,其中AB∥CD,DE⊥BC,∠ABC=70°,则∠EDC等于( B )
第11题图
A.10° B.20°
C.30° D.40°
12.[2024·莲都区模拟]课堂上同学们独立完成了这样一道问题:“如图,已知AB∥CD,AD∥BC,求证:∠1=∠2.”
第12题图
小莲同学解答如下:
证明:∵AB∥CD,
∴∠1+∠BCD=180°.
∵AD∥BC,
∴∠2+∠BCD=180°,
∴∠1=∠2.
小莲的证法是否正确?若正确,请在框内打“√”;若错误,请写出你的证明过程.
解:小莲的证法是错误的.
证明:AB∥CD,
∴∠1+∠BAD=180°.
∵AD∥BC,
∴∠2+∠BAD=180°,
∴∠1=∠2.
13.如图是一种躺椅及其简化结构示意图,扶手AB与底座CD都平行于地面EF,前支架OE与后支架OF分别与CD相交于点G和点D,AB与DM相交于点N,∠AOE=∠BNM.
(1)求证:OE∥DM.
(2)若OE平分∠AOF,∠ODC=30°,求扶手AB与靠背DM的夹角∠ANM 的度数.
第13题图
解:(1)∵∠BNM=∠AND,∠AOE=∠BNM,
∴∠AOE=∠AND,
∴OE∥DM.
(2)∵AB与底座CD都平行于地面EF,
∴AB∥CD,
∴∠BOD=∠ODC=30°.
∵∠AOF+∠BOD=180°,
∴∠AOF=150°.
∵OE平分∠AOF,
∴∠EOF=∠AOF=75°,
∴∠BOE=∠BOD+∠EOF=105°.
∵OE∥DM,
∴∠ANM=∠BOE=105°.
14.如图,在平面直角坐标系中,有一只用七巧板拼成的“猫”,三角形①的边BC及四边形②的边CD都在x轴上,“猫”耳尖E在y轴上.若“猫”尾巴尖A的横坐标为1,则“猫”爪尖F的坐标为 .
第14题图
第14题答图
【解析】 如答图,过点A作AH⊥x轴于点H,过点F作FJ⊥y轴于点J,交PQ于点K,延长PQ交OB于点T.
设大正方形的边长为4a,易知OC=a,CD=2a,AD=a.
在Rt△ADH中,∠ADH=45°,
∴AH=DH=a,∴OH=4a.
∵点A的横坐标为1,∴4a=1,∴a=.
在Rt△FPQ中,易知PF=FQ=2a=,∴PQ=PF=.
易知FK⊥PQ,∴PK=KQ,
∴FK=PK=KQ=.
易知KJ=,PT=1+BT=1+(BC-TC)=1+,
∴FJ=,
KT=PT-PK=,
∴点F.
学科网(北京)股份有限公司
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