内容正文:
第八章 平行线的有关证明单元检测
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列命题中,真命题的是( )
A.若,则
B.任何一个角都比它的补角小
C.垂直于同一条直线的两条直线平行
D.一个锐角与一个钝角的和等于一个平角
2.能说明命题“若,则”是假命题的一个反例可以是( )
A., B.,
C., D.,
3.已知在同一平面内有三条不同的直线,,,下列说法错误的是( )
A.如果,,那么 B.如果,,那么
C.如果,,那么 D.如果,,那么
4.“三角形的内角和为”是《几何原本》中的第五公设的推论,在探究证明这个定理时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是”的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,,点在的延长线上,下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,在四边形中,,,求证:.证明过程如下,则“…”处补充的过程为( )
证明:∵,,…,∴.
A.∴,∴
B.∴,∴
C.∴
D.∴
7.如图,若,则、、之间的关系为( )
A. B. C. D.
8.如图,自行车的尾部通常会安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回(即),根据光的反射可知,其原理如图2所示,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.仰卧起坐是增加躯干肌肉力量和伸张性的一种运动,能够很好地锻炼腹部的肌肉.小美同学正在做仰卧起坐运动,如图,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,于点O,点E,F分别是射线上的动点(不与点O重合),延长至点G,的角平分线及其反向延长线分别交的角平分线于点M,N.若中有一个角是另一个角的4倍,则为( ).
A.或 B.或 C.或 D.或
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上
11.如图,下列条件中:①;②;③,④,能判定的是 .
12.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,则反射光线与平面镜夹角的度数为
13.如图,直线c与a、b相交,,,要使直线a与b平行,直线a绕点O逆时针旋转的度数最小的度数是 °.
14.如图,,直线分别交于,平分,若,则的度数为 .
15.如图,已知在中,,,是的平分线,,垂足是F,与相交于点D, 度.
16.如图,和关于直线对称,和关于直线对称,与相交于点F,若,,则 .
三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.填空:(将下面的推理过程及依据补充完整)
如图,已知:,,,求证:.
证明:∵(已知)
∴(内错角相等,两直线平行)
∴(_______________)
∵(已知)
∴(等量代换)
∴_________(__________________)
∴_________.(两直线平行,内错角相等)
∵(已知)
∴(等量代换)
∴(__________________).
18.如图,按要求作图并解答问题.
(1)过上一点D作的平行线,交于点;
(2)过点C作;
(3)直线的位置关系是什么?请说明理由.
19.如图所示,点D在的延长线上,,,,,,求度数.
20.如图,是的角平分线,E为上一点,于点F,已知,.
(1)如图①,若点E与点A重合,求的度数;
(2)如图②,若点E在线段上(不与点A重合),求的度数;
(3)如图③,若点E在的延长线上,此时的度数是否为定值?请说明理由.
21.在学习完《相交线和平行线》后,同学们对平行线产生了浓厚的兴趣,蔡老师围绕平行线的知识在班级开展课题学习活动:探究平行线的“等角转化”功能.
(1)问题情景:如图1,已知.
①问题初探:求证:;
②拓展探究:试问与之间满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)迁移应用:如图2是路灯维护工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行.若,求的度数.(直接写出答案)
22.如图①,在平面直角坐标系中,是坐标原点,点A的坐标为,将向上平移4个单位长度,再向左平移3个单位长度得到对应线段.连接.
(1)点的坐标为_______,点的坐标为_______;
(2)在轴上是否存在一点,使得三角形的面积等于三角形面积的一半?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,若是直线上的一个动点,连接,当点在直线上运动时,请直接写出,之间的数量关系.
23.如图1,一块直尺和一块含的直角三角板如图放置,其中直尺和直角三角板的斜边平行,我们可以抽象出如图2的数学模型:,,,分别交、于点E、F、的角平分线交于点D,H为线段上一动点(不与A、B重合),连接交于点.
(1)当时,求.
(2)在线段上任意移动时,求,,之间的关系.
(3)在(1)的条件下,将绕着点以每秒的速度逆时针旋转,旋转时间为,则在旋转过程中,当的其中一边与的某一边平行时,直接写出此时的值.
试卷第2页,共21页
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第八章 平行线的有关证明单元检测
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列命题中,真命题的是( )
A.若,则
B.任何一个角都比它的补角小
C.垂直于同一条直线的两条直线平行
D.一个锐角与一个钝角的和等于一个平角
【答案】A
【分析】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题,判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
根据一元一次方程的解法、余角和补角的概念、角的和差、平行线的判定判断即可.
【详解】解:A选项:若,则,选项是真命题;
B选项:,则的角等于它的补角,选项是假命题;
C选项:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行,选项是加,假命题;
D选项:如:,则一个锐角与一个钝角的和不一定等于一个平角,选项是假命题.
故选:A.
2.能说明命题“若,则”是假命题的一个反例可以是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】此题主要考查了命题与定理,直接把已知数据代入各个选项进而判断得出答案.
【详解】解:A、∵当,时,
,,
故“若,则”是假命题的反例可以为:,;
B、∵当,时,
,,
故“若,则”是假命题的反例不可以为:,;
C、∵当,时,
,,
故“若,则”是假命题的反例不可以为:,;
D、∵当,时,
,,
故“若,则”是假命题的反例不可以为:,.
故选:A.
3.已知在同一平面内有三条不同的直线,,,下列说法错误的是( )
A.如果,,那么 B.如果,,那么
C.如果,,那么 D.如果,,那么
【答案】C
【分析】此题主要考查了平行公理及推论,熟练掌握平行线相关知识是解题关键.根据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,同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行进行分析即可.
【详解】解:A、如果,,那么,说法正确;
B、如果,,那么,说法正确;
C、如果,,那么,故原说法错误;
D、如果,,那么,说法正确.
故选:C.
4.“三角形的内角和为”是《几何原本》中的第五公设的推论,在探究证明这个定理时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查三角形内角和定理的证明,熟练掌握转化的思想以及平角的定义是解决本题的关键.本题运用转化的思想作出相应的平行线,把三角形的内角进行转化,再根据平角的定义解决即可.
【详解】解:A.由,则,.由,得,故能证明“三角形内角和是”,不符合题意
B.由于D,则,无法证得“三角形内角和是”,符合题意.
C.由,得,.由,得,,所以.由,得:,故能证明“三角形内角和是”,不符合题意
D.由,得,.由,得,故能证明“三角形内角和是”,不符合题意.
故选B.
5.如图,,点在的延长线上,下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查平行线的性质,两直线平行,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,还涉及三角形内角和定理等知识,再逐项验证即可得到答案,熟记平行线的性质是解决问题的关键.
【详解】解:A、由于与是否平行,没有说明,内错角不一定相等,故不一定成立,不符合题意;
B、在中,,故不成立,不符合题意;
C、由于与是否平行,没有说明,内错角不一定相等,故不一定成立,不符合题意;
D、由于,内错角相等,故一定成立,符合题意;
故选:D.
6.如图,在四边形中,,,求证:.证明过程如下,则“…”处补充的过程为( )
证明:∵,,…,∴.
A.∴,∴
B.∴,∴
C.∴
D.∴
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,掌握平行线的判定和性质是解题关键.由同旁内角互补,可判断,再根据两直线平行,内错角相等,即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
7.如图,若,则、、之间的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,作,则,,从而得出,再结合即可得解,熟练掌握平行线的性质,添加适当的辅助线是解此题的关键.
【详解】解:如图,作,
,
则,,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
8.如图,自行车的尾部通常会安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回(即),根据光的反射可知,其原理如图2所示,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的性质,平角的定义.由平角的定义求出,由平行线的性质推出,求出,即可得到的度数.
【详解】解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
9.仰卧起坐是增加躯干肌肉力量和伸张性的一种运动,能够很好地锻炼腹部的肌肉.小美同学正在做仰卧起坐运动,如图,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的性质,由平行线的性质可得,,再由计算即可得解.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
故选:D.
10.如图,于点O,点E,F分别是射线上的动点(不与点O重合),延长至点G,的角平分线及其反向延长线分别交的角平分线于点M,N.若中有一个角是另一个角的4倍,则为( ).
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】A
【分析】本题考查角平分线的定义、直角三角形的性质、三角形内角和定理及外角性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.先根据角平分线和平角的定义可得:,分4种情况讨论,①当时,②当时,③当时,④当时,根据三角形内角和及外角的性质可得结论.
【详解】解:平分平分,
,
,
;
①当时
,
平分,
,
,
,
;
②当时,
,
,
此种情况不成立;
③当时,
设,
,
,
,
,
;
④当时,
设,
,
,
此种情况不成立;
综上所述,的度数为或;
故选:A.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请把答案直接填写在横线上
11.如图,下列条件中:①;②;③,④,能判定的是 .
【答案】①②③
【分析】本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.利用“同旁内角互补,两直线平行”,“内错角相等,两直线平行”,“内错角相等,两直线平行”依次判断即可.
【详解】解:①由,得到;
②由,得到;
③由,得到;
④由,不能判定出平行.
故答案为:①②③.
12.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,则反射光线与平面镜夹角的度数为
【答案】/50度
【分析】本题考查平行线的性质,由平行线的性质推出,由反射定律得到,因此.
【详解】解:∵入射光线是平行光线,
∴,
由反射定律得:,
∴.
故答案为:.
13.如图,直线c与a、b相交,,,要使直线a与b平行,直线a绕点O逆时针旋转的度数最小的度数是 °.
【答案】35
【分析】要使,则,根据已知条件即可确定旋转的度数.
【详解】解:当时,,
又∵,,
,
直线a绕点O逆时针旋转的度数最小的度数是,
故答案为:35.
【点睛】本题考查了平行线的判定,熟练掌握平行线的判定方法是解题的关键.
14.如图,,直线分别交于,平分,若,则的度数为 .
【答案】
【分析】根据平行线的性质及角平分线的定义得到,再根据三角形的内角和定理即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为.
【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,掌握平行线的性质及角平分线的定义是解题的关键.
15.如图,已知在中,,,是的平分线,,垂足是F,与相交于点D, 度.
【答案】64
【分析】本题考查了三角形内角和定理,先根据三角形内角和定理求出的度数,再利用角平分线和高线求出的度数,由此得出的度数.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:64.
16.如图,和关于直线对称,和关于直线对称,与相交于点F,若,,则 .
【答案】/132度
【分析】本题考查三角形外角的性质,轴对称的性质,三角形内角和定理.根据三角形内角和定理求得,再根据轴对称的性质求得和,再根据三角形外角的性质可求得.
【详解】解:∵,,
∴,
根据轴对称的性质可知
,,
∴,
∴.
故答案为:.
三、解答题(本大题共7小题,共62分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.填空:(将下面的推理过程及依据补充完整)
如图,已知:,,,求证:.
证明:∵(已知)
∴(内错角相等,两直线平行)
∴(_______________)
∵(已知)
∴(等量代换)
∴_________(__________________)
∴_________.(两直线平行,内错角相等)
∵(已知)
∴(等量代换)
∴(__________________).
【答案】两直线平行,内错角相等;;同位角相等,两直线平行;;内错角相等,两直线平行
【分析】根据平行线的性质和判定解答即可.
【详解】证明:∵(已知)
∴(内错角相等,两直线平行)
∴(两直线平行,内错角相等)
∵(已知)
∴(等量代换)
∴(同位角相等,两直线平行)
∴.(两直线平行,内错角相等)
∵(已知)
∴(等量代换)
∴(内错角相等,两直线平行).
故答案为:两直线平行,内错角相等;;同位角相等,两直线平行;;内错角相等,两直线平行
【点睛】此题主要考查了平行线的判定和性质,关键是掌握平行线的判定定理和性质定理.
18.如图,按要求作图并解答问题.
(1)过上一点D作的平行线,交于点;
(2)过点C作;
(3)直线的位置关系是什么?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3),见解析
【分析】本题考查了平行线的作法,以及平行公理,关键是掌握平行于同一条直线的两直线平行.
(1)根据平行线的定义画出图形;
(2)根据平行线的定义画出图形;
(3)根据平行于同一条直线的两直线平行解答即可.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求,
(2)解:如图,直线即为所求,
(3)解:∵,,
∴(平行于同一条直线的两直线平行).
19.如图所示,点D在的延长线上,,,,,,求度数.
【答案】
【分析】本题主要考查三角形外角的性质,平角的定义,熟练掌握三角形外角的性质是解决问题的关键.根据三角形的外角性质可求出,,再由平角的定义求解即可.
【详解】解:∵是的外角,
,
∵是的外角,
,
∵,
,
∴,
,
20.如图,是的角平分线,E为上一点,于点F,已知,.
(1)如图①,若点E与点A重合,求的度数;
(2)如图②,若点E在线段上(不与点A重合),求的度数;
(3)如图③,若点E在的延长线上,此时的度数是否为定值?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查三角形内角和定理,角平分线的定义,垂直的定义等,解题的关键是掌握三角形内角和定理,即任意一个三角形的三个内角和为180度.
(1)根据三角形内角和定理求出和,再利用角平分线的定义和角的和差关系求解;
(2)根据三角形内角和定理先求,再求,然后利用三角形外角的性质求解即可;
(3)先根据对顶角相等得出,再利用直角三角形两锐角互余求解.
【详解】(1)解:∵,,,
,,
平分,
,
;
(2)解:因为,,
所以.
因为AD平分,
所以,
所以,
所以,
所以.
(3)解:的度数为定值.理由如下:
由(2)可知,
所以,
所以.
21.在学习完《相交线和平行线》后,同学们对平行线产生了浓厚的兴趣,蔡老师围绕平行线的知识在班级开展课题学习活动:探究平行线的“等角转化”功能.
(1)问题情景:如图1,已知.
①问题初探:求证:;
②拓展探究:试问与之间满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)迁移应用:如图2是路灯维护工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行.若,求的度数.(直接写出答案)
【答案】(1)①见解析;②
(2)
【分析】本题考查了平行线的性质与判定;
(1)①根据同旁内角互补两直线平行,即可得,根据平行线的性质可得,结合已知条件得出,根据内错角相等两直线平行,即可得证;
②过点作,根据两直线平行内错角相等得出,,进而即可求解;
(2)根据题意以及平行线的性质得出,,即可求解.
【详解】(1)①证明:∵,
∴,
∴
∵
∴
∴;
②,理由如下,
如图所示,过点作
∴
∵
∴
∴
∴;
(2)解:如图所示,的顶点分别为,
依题意,,作,
∴
∴,
∴.
22.如图①,在平面直角坐标系中,是坐标原点,点A的坐标为,将向上平移4个单位长度,再向左平移3个单位长度得到对应线段.连接.
(1)点的坐标为_______,点的坐标为_______;
(2)在轴上是否存在一点,使得三角形的面积等于三角形面积的一半?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,若是直线上的一个动点,连接,当点在直线上运动时,请直接写出,之间的数量关系.
【答案】(1);
(2)存在,点的坐标为或
(3)当点在线段上时,;当点在的延长线上时,;当点在的延长线上时,
【分析】本题主要考查了平移变换、坐标与图形、平行线的性质等知识点,掌握分类讨论思想是解题的关键.
(1)直接根据平移规律即可解答;
(2)先求出、,再根据三角形的面积等于三角形面积的一半列方程求得,然后再根据点A的坐标确定点D的坐标即可;
(3)点在线段上、的延长线、的延长线上三种情况,分别做辅助线、构造平行线并运用平行线的性质即可解答.
【详解】(1)解:根据题意可得,点的横坐标为,纵坐标为,即点的坐标为;点的横坐标为,纵坐标为,即点的坐标为.
故答案为:,.
(2)解:存在.由(1)可知,点到轴的距离为4,
.
点到轴的距离为4,
,
,
.
点A的坐标为,
∴点D的横坐标为或
点的坐标为或.
(3)解:①如图①,当点在线段上时,过点作轴,则,
,.
又,
.
②如图②,当点在的延长线上时,过点作轴,则,
.
又,
;
③如图③,当点在的延长线上时,过点作轴,则,
.
又,
.
综上,当点在线段上时,;当点在的延长线上时,;当点在的延长线上时,.
23.如图1,一块直尺和一块含的直角三角板如图放置,其中直尺和直角三角板的斜边平行,我们可以抽象出如图2的数学模型:,,,分别交、于点E、F、的角平分线交于点D,H为线段上一动点(不与A、B重合),连接交于点.
(1)当时,求.
(2)在线段上任意移动时,求,,之间的关系.
(3)在(1)的条件下,将绕着点以每秒的速度逆时针旋转,旋转时间为,则在旋转过程中,当的其中一边与的某一边平行时,直接写出此时的值.
【答案】(1)
(2)
(3)t为5或10或或20或25
【分析】(1)由三角形内角和定理求出,由,得到,由,则,由角平分线和平行线性质得到,即可得到答案;
(2)由得到,由即可得到结论;
(3)分五种情况画图求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
即;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴;
(3)由(1)知,,,
∴,
如图1,当时,,
∵,
∴此时是旋转了,
此时,;
如图2,当时,
∵,
∴此时是旋转了,
此时,;
如图3,当时,
∵,
∴此时是旋转了,
此时,;
如图4,当时,设与相交于点S,
∴,
∴,
∴此时是旋转了,
此时,;
如图5,当时,
∴,
∴此时是旋转了,
此时,;
∴当的其中一边与的某一边平行时,t为5或10或或20或25.
【点睛】此题主要考查了平行线的性质、三角形内角和定理、三角形外角的性质,旋转等知识,分情况讨论是解题的关键.
试卷第2页,共21页
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