内容正文:
专题14 图形基础知识 相交线与平行线
【考点梳理】
一、直线、射线、线段
1.直线的性质
(1)两条直线相交,只有一个交点;
(2)经过两点有且只有一条直线,即两点确定一条直线.
2.线段的性质:两点之间,线段最短.
3.线段的中点性质
若C是线段AB中点,则AC=BCAB;AB=2AC=2BC.
4.两条直线的位置关系
同一平面内,两条直线只有两种位置关系:平行和相交.
5.垂线的性质
(1)经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
(2)垂线段最短.
6.点到直线的距离
从直线外一点向已知直线作垂线,这一点和垂足之间线段的长度叫做点到直线的距离.
二、角
1.角平分线的性质
若OC是∠AOB的平分线,则∠AOC=∠BOC ∠AOB,
∠AOB=2∠AOC =2∠BOC.
2.余角和补角
同角(或等角)的余角相等;同角(或等角)的补角相等.
3.度、分、秒的运算方法
1°=60′,1′=60″,1°=3600″.
4.方向角和方位角
在描述方位角时,一般应先说北或南,再说偏西或偏东多少度,而不说成东偏北(南)多少度或西偏北(南)多少度.当方向角在45°方向上时,又常常说成东南、东北、西南、西北方向.
三、相交线
1.邻补角与对顶角
(1)邻补角和对顶角都是成对出现的,单独的一个角不能称为邻补角或对顶角.
(2)性质:对顶角相等,邻补角互补.
2.垂直:过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;垂线段最短.
3.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,叫做这到这条直线的距离.
4.三线八角
(1)直线a,b被直线l所截,构成八个角(如图).
∠1和∠5,∠4和∠8,∠2和∠6,∠3和∠7是同位角;∠2和∠8,∠3和∠5是内错角;∠5和∠2,∠3和∠8是同旁内角.
4(1)图 4(2)图
(2)除了基本模型外,我们还经常会遇到稍难一些的平行线加折线模型,做这类题型时,一般在折点处作平行线,进而把线的关系转换成角的关系,如上图.
四、平行线
1.平行线的判定
(1)定义:平面内,不相交的两条直线.
(2)同位角相等,两直线平行.
(3)内错角相等,两直线平行.
(4)同旁内角互补,两直线平行.
(5)平行于同一直线的两直线互相平行.
(6)垂直于同一直线的两直线互相平行.
2.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.
3.平行线间的距离
(1)定义:同时垂直于两条平行线,并且夹在这两条平行线的线段的长度,叫做这两条平行线的距离.
(2)性质:两平行线间的距离处处相等,夹在两平行线间的平行线段相等.
【考点扫描】
考点一 余角与补角、对顶角与邻补角、方位角
例1 (2020自贡)如果一个角的度数比它补角的2倍多30°,那么这个角的度数是( )
A.50° B.70° C.130° D.160°
【点睛】在角的计算中,要注意角的和、差、倍、分关系,找出要求的角和已知角的关系式,从而求出角.当题中给出比值关系时,常设置未知量,利用方程思想解决几何问题.
例2 (2022烟台)如图,某海域中有。A,B,C三个小岛,其中A在B的南偏西40°方向,C在B的南偏东35°方向,且B,C到A的距离相等,则小岛C相对于小岛A的方向是( )
A.北偏东70o B.北偏东75° C.南偏西70° D.南偏西20o
跟踪练习:
1.(2024甘肃)若∠A=55°,则∠A的补角为( )
A.35° B.45° C.115° D.125°
2.(2023河南)如图,直线AB,CD相交于点O,若∠1=80o, ∠2=30o ,则∠AOE的度数为( )
A.30o B.50o C.60o D.80o
跟踪练习2题图 第3题图
3.(2024宁夏)小明与小亮要到科技馆参观.小明家、小亮家和科技馆的方位如图所示,则科技馆位于小亮家的( )
A.南偏东60°方向 B.北偏西60°方向
C.南偏东50°方向 D.北偏西50°方向
考点二 角的计算
例3(2024雅安)如图,直线AB,CD交于点O,OE⊥AB于O,若∠1=35°,则∠2的度数是( )
A.55° B.45° C.35° D.30°
跟踪练习:
4.(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( )
A.29° B.32° C.45° D.58°
例3题图 跟踪第4题图 第5题图
5.(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( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
考点四 平行线的判定和性质
解决平行线性质求角度的问题,首先应在脑海中回顾下平行线的性质,再从所求角度出发,结合已知条件寻求所求角度与已知之间的数量关系,有时也会用到题中的隐含条件,如三角形内角和、三角形内外角关系等来求解.
例5 (2023东营)如图,AB∥CD,点E在线段BC上(不与点B,C重合),连接DE,若∠D=40o,∠BED=60o,则∠B=( )
A.10° B.20° C.40° D.60°
例5题图 例6题图
例6 (2020广元)如图,a∥b,M.N分别在a,b上,P为两平行线间一点,那么∠1+∠2+∠3=( )
A.180° B.360° C.270° D.540°
跟踪练习:
6.(2024呼和浩特)如图,直线l1和l2被直线l3和l4所截,∠1=∠2=130°,∠3=75°,则∠4的度数为( )
A.75° B.105° C.115° D.130°
7.(2024赤峰)将一副三角尺(厚度不计)按如图所示摆放,使有刻度的两条边互相平行,则图中∠1的度数为( )
A.100° B.105° C.115° D.120°
第6题图 第7题图
8.(2024武汉) 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠D,点E在BA的延长线上,连接CE.
(1)求证:∠E=∠ECD;
(2)若∠E=60°,CE平分∠BCD,直接写出△BCE的形状.
【直击中考】
1.(2023临沂)如图中用量角器测得∠ABC的度数是( )
A.50° B.80° C.130° D.150°
第1题图 第2题图
2.(2024日照)如图,直线AB,CD相交于点O.若∠1=40°, ∠2=120°,则∠COM的度数为( )
A.70° B.80° C.90° D.100°
3.(2024兰州)如图,小明在地图上量得∠1=∠2,由此判断幸福大街与平安大街互相平行,他判断的依据是( )
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.对顶角相等
第3题图 第5题图
4.(2024德州)已知∠AOB,点P为OA上一点,用尺规作图,过点P作OB的平行线.下列作图痕迹不正确的是( )
A.B. C. D.
5.(2024淄博)如图,已知AD∥BC,BD平分∠ABC.若∠A=110°,则∠D的度数是( )
A.40° B.36° C.35° D.30°
6.(2024东营)已知,直线a∥b,把一块含有30°角的直角三角板如图放置,∠1=30°,三角板的斜边所在直线交b于点A,则∠2=( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
第6题图 第7题图
7.(2024陕西)如图,AB∥DC,BC∥DE,∠B=145°,则∠D的度数为( )
A.25° B.35° C.45° D.55°
8.(2024凉山州)一副直角三角板按如图所示的方式摆放,点E在AB的延长线上,当DF∥AB时,∠EDB的度数为( )
A.10° B.15° C.30° D.45°
第8题图 第9题图
9.(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.30° B.45° C.60° D.75°
10.(2024海南)如图,直线m∥n,把一块含45°角的直角 三角板ABC按如图所示的方式放置,点B在直线n上,∠A=90°,若∠1=25°,则∠2等于( )
A.70° B.65° C.25° D.20°
第10题图 第11题图
11.(2023鄂州)如图,直线AB∥CD,GE⊥EF于点E.若∠BGE=60o,则∠EFD的度数是( )
A.60o B.30o C.40o D.70o
12.(2023青岛)如图,直线a∥b,∠1=63°,∠B=45°,则∠2的度数为( )
A.105° B.108° C.117° D.135°
13.(2024潍坊)一种路灯的示意图如图所示,其底部支架AB与吊线FG平行,灯杆CD与底部支架AB所成锐角α=15°.顶部支架EF与灯杆CD所成锐角β=45°,则EF与FG所成锐角的度数为( )
A.60° B.55° C.50° D.45°
第12题图 第13题图 第14题图
14.(2024吉林)如图,从长春站去往胜利公园,与其它道路相比,走人民大街路程最近,其蕴含的数学道理是 .
15.(2024广西)已知∠1与∠2为对顶角,∠1=35°,则∠2 = °.
16.(2024绵阳)如图,直线a∥b,点O在b上,以O为圆心画弧,交a于不同两点A,B.若θ=44°,则∠AOB= °.
第16题图 第17题图
17.(2024东营)如图,将△DEF沿FE方向平移3cm得到△ABC,若△DEF的周长为24cm,则四边形ABFD的周长为 cm.
18.(2024连云港)如图,直线a∥b,直线l⊥a,∠1=120°,则∠2= °.
第18题图 第19题图
19.(2023威海)某些灯具的设计原理与抛物线有关.如图,从点O照射到抛物线上的光线OA,OB等反射后都沿着与POQ平行的方向射出.若∠AOB=150°,∠OBD=90°,则∠OAC=_____°.
20.(2024凉山州)如图,△ABC中,∠BCD=30°,∠ACB=80°,CD是边AB上的高,AE是∠CAB的平分线,则∠AEB的度数是 .
第20题图 第21题图
21.(2024宿迁)如图,在△ABC中,∠B=50°,∠C=30°,AD是高,以点A为圆心,AB长为半径画弧,交AC于点E,再分别以B、E为圆心,大于BE的长为半径画弧,两弧在∠BAC的内部交于点F,作射线AF,则∠DAF= °.
22.(2024自贡)如图,在△ABC中,DE∥BC,∠EDF=∠C.
(1)求证:∠BDF=∠A;
(2)若∠A=45°,DF平分∠BDE,请直接写出△ABC的形状.
【考点扫描】
例1设这个角为x,则它的补角为(180o-x),
根据题意得:x=2(180o-x)+30o
解得x=130o,
故选C
例2【答案】90o
跟踪练习:
1.【答案】D
2.【答案】B
【分析】由对顶角的性质得到∠AOD=∠1=80°,即可求出∠AOE的度数.
【解答】解:∵∠AOD=∠1=80°,
∴∠AOE=∠AOD-∠2=80°-30°=50°.
故选:B.
3.【答案】A
【分析】作CD∥AB,根据平行线的性质得∠DCE=60°,再根据CD∥EF,可得∠CEF=∠DCE=60°,根据方向角的定义即可得出答案.
【解答】解:如图,作CD∥AB,
则∠ACD=∠BAC=50°,
∴∠DCE=100°﹣50°=60°,
∵AB∥CD,AB∥EF,
∴CD∥EF,
∴∠CEF=∠DCE=60°,
∴科技馆位于小亮家的南偏东60°方向.
故选:A.
例3【答案】A
【分析】已知OE⊥AB,∠1=35°,可得∠AOC的度数,因为对顶角∠2=∠AOC,即得∠2的度数.
【解答】解:∵OE⊥AB,∠1=35°,
∴∠AOC=55°,
∴∠2=∠AOC=55°,
故选:A.
跟踪练习:
4.【答案】B
【分析】根据垂直的定义得出∠COE=∠DOE=90°,再由对顶角相等得出∠BOD=∠AOC=58°,由∠EOB=90°﹣∠BOD进行计算即可.
【解答】解:∵OE⊥OC,
∴∠COE=∠DOE=90°,
∵∠BOD=∠AOC=58°,
∴∠EOB=90°﹣58°=32°.
故选:B.
5.【答案】B
【分析】由平行线的性质推出∠1=∠3,由反射定律得到∠3=∠4,因此∠4=∠1=50°.
【解答】解:∵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.
例5【答案】B
例6【答案】B
跟踪练习:
6.【答案】B
【解析】∵∠1=∠2=130°,
∴ll∥l2,
∴∠5=∠3=75°,
∵∠5+∠4=180°,
∴∠4=180°-∠5=180°-75°=105°,
故选:B.
7.【答案】B
【分析】根据平行线的性质和三角尺的度数即可得到∠1的度数.
【解答】解:由题意得:BC∥DF,∠ACB=45°,∠EDF=30°,
∴∠BCD=∠EDF=30°,
∵∠BCD+∠ACB+∠ACE=180°,
∴30°+45°+∠ACE=180°,
∴∠ACE=105°,
∴∠1=105°,
故选:B.
8.(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠EAD=∠B,
∵∠B=∠D,
∴∠EAD=∠D,
∴BE∥CD,
∴∠E=∠ECD.
(2)△BCE是等边三角形,理由如下:
∵CE平分∠BCD,
∴∠BCE=∠ECD,
∵EB∥CD,
∴∠ECD=∠E=60°,
∴∠B=180°-∠E-∠BCE=60°,
∴∠B=∠BCE=∠E,
∴△BCE是等边三角形.
【直击中考】
1.【答案】C
【分析】本题根据∠ABC的位置和量角器的使用方法可得出答案.
【解答】解:根据∠ABC起始位置BA,另一条边BC可得:∠ABC=130°.
故选:C.
2.【答案】B
【解析】∵∠2=∠BOC=120°,∠1+∠COM=∠BOC,
∠1=40°,
∴∠COM=120°-40°=80°.
故选:B.
3.【答案】B
【分析】根据∠1和∠2在图中的位置判断这两个角是什么角,即可从选项中找出小明判断的依据.
【解答】解:∵∠1和∠2是内错角,∠1=∠2,
∴判断幸福大街与平安大街互相平行的依据是:内错角相等,两直线平行.
故选:B.
4.【答案】B
[解析]A.如图(1),由作图知,OC是∠AOB的平分线,且PO=PC,
∴∠l=∠2,∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴PC∥OB.故本选项不符合题意;
B.如图(2),由作图知,PD是∠APC的平分线,且PO=0C,
∴∠3=∠4,∠1=∠2.不能说明∠2与∠4相等,
∴无法证明PD与OB平行.故本选项符合题意;
C.如图(3),由作图知,PO=0D=CD=CP,
∴四边形PODC是菱形,
∴PC∥OB.故本选项不符合题意;
D.如图(4),由作图知,∠1=∠O,
∴PC//OB.故本选项不符合题意.
故选B.
5.【答案】C
【解析】∵AD∥BC,
∴∠ABC=180°-∠A=180°-110°=70°,
∠D=∠DBC;
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠ABC=70°=35°.
∴∠D=35°.
故选:C.
6.【答案】B
【分析】根据“两直线平行,同位角相等”求解即可.
【解答】解:∵∠1=30°,
∴∠ABC=60°,
∵直线a∥b,
∴∠2=∠ABC=60°,
故选:B.
7.【答案】B
【分析】由平行线的性质推出∠B+∠C=180°,∠C=∠D,得到∠B+∠D=180°,即可求出∠D=35°.
【解答】解:∵AB∥DC,
∴∠B+∠C=180°,
∵BC∥DE,
∴∠C=∠D,
∴∠B+∠D=180°,
∵∠B=145°,
∴∠D=35°.
故选:B.
8.【答案】B
【分析】根据一副直角三角板的性质得出∠ABC=45°,∠EDF=30°,再根据两直线平行,内错角相等得出∠FDB=∠ABC=45°,即可求出∠EDB的度数.
【解答】解:由题意得,∠ABC=45°,∠EDF=30°,
∵DF∥AB,
∴∠FDB=∠ABC=45°,
∴∠EDB=∠FDB﹣∠EDF=45°﹣30°=15°,
故选:B.
9.【答案】A
【分析】由平行线的性质推出∠CDB=∠ABF=60°,由垂直的定义得到∠CDE=90°,由平角定义求出∠1=180°﹣60°﹣90°=30°.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠CDB=∠ABF=60°,
∵CD⊥DE,
∴∠CDE=90°,
∴∠1=180°﹣60°﹣90°=30°.
故选:A.
10.【答案】D
【解析】如图,
∵∠1=25°,
∴∠3=∠1=25°,
∵∠A=90°,
∴∠4=90°-∠3=90°-25°=65°,
∵m∥n,
∴∠4=∠ABC+∠2=65°,
由题意得∠ABC=45°,
∴∠2=65°-45°=20°,
故选:D.
11.【答案】B
【分析】过点E作AB的平行线,利用平行线的性质即可求解.
【解答】解:过点E作直线HI∥AB.
∵AB∥CD,AB∥HI,
∴CD∥HI.
∴∠BGE=∠GEH=60°,
∴∠HEF=∠GEF-∠GEH=90°-60°=30°.
∴∠EFD=∠HEF=30°.
故选:B.
12.【答案】B
【分析】首先根据平行线的性质得∠DCB=∠1=63°,再由三角形的外角定理可得∠2的度数.
【解答】解:∵a∥b,∠1=63°,
∴∠DCB=∠1=63°,
又∵∠B=45°,
∴∠2=∠DCB+∠B=63°+45°=108°.
故选:B.
13.【答案】A
【分析】过点E作EH∥AB,可得AB∥EH∥FG,即得∠BEH=∠α=15°,∠FEH+∠EFG=180°,根据∠β=45°求出∠FEH即可求解.
【解答】解:过点E作EH∥AB,
∵AB∥FG,
∴AB∥EH∥FG,
∴∠BEH=α=15°,∠FEH+∠EFG=180°,
∵β=45°,
∴∠FEH=180°﹣45°﹣15°=120°,
∴∠EFG=180°﹣∠FEH=180°﹣120°=60°,
∴EF与FG所成锐角的度数为60°,
故选:A.
14.【答案】两点之间,线段最短.
【分析】根据两点之间线段最短得出即可.
【解答】解:其中蕴含的数学道理是两点之间,线段最短,
故答案为:两点之间,线段最短.
15.【答案】35.
【分析】根据对顶角的定义即可作答.
【解答】解:∵∠1与∠2为对顶角,∠1=35°,
∴∠2=∠1=35°.
故答案为:35.
16.【答案】92
【解析】∵点A和点B都在以点O为圆心的圆上,
∴OA=0B,
∴∠OAB=∠OBA.
∵a∥b,且=44°,
∴∠OBA==44°,
∴∠OAB=∠OBA=44°,
∴∠AOB=180°-44°-44°=92°.
故答案为:92.
17.【答案】30.
【解析】由平移的性质可知:AD=BE=3cm,AB=DE,
∵△DEF的周长为24cm,
∴DE+EF+DF=24cm,
∴四边形ABFD的周长
=AB+BE+EF+DF+AD=24+3+3=30(cm)
故答案为:30.
18.【答案】30.
【分析】由平行线的性质推出l⊥b,由三角形外角的性质得到∠2=∠1﹣∠3=30°.
【解答】解:∵直线a∥b,直线l⊥a,
∴l⊥b,
∴∠3=90°,
∵∠1=120°,
∴∠2=∠1﹣∠3=30°.
故答案为:30.
19.【答案】60
【解答】∵BD∥PQ,
∴∠POB=∠OBD=90°,
∵∠AOB=150°.
∴∠AOP=∠AOB-∠POB=150°-90°=60°,
∵AC∥PQ,
∴∠OAC=∠AOP=60°.
故答案为:60.
20.【答案】100°.
【分析】由CD是边AB上的高,∠BCD=30°,∠ACB=80°,可求得∠CAB、∠CBA的度数,因为AE是∠CAB的平分线,可得∠EAB的度数,根据三角形内角和定理,可得∠AEB的度数.
【解答】解:∵CD是边AB上的高,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
∵∠BCD=30°,∠ACB=80°,
∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=50°,∠CBD=90°﹣∠BCD=60°,
∴∠CAB=90°﹣∠ACD=40°,
∵AE是∠CAB的平分线,
∴∠EAB=∠CAB=20°,
∴∠AEB=180°﹣∠EAB﹣∠EBA=100°,
故答案为:100°.
21.【答案】10.
【分析】根据三角形的内角和定理和角平分线的定义即可得到结论.
【解答】解:在△ABC中,∠B=50°,∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣50°﹣30°=100°,
由作图知,AF平分∠BAC,
∴∠BAF=∠BAC=50°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵∠B=50°,
∴∠BAD=40°,
∴∠DAF=∠BAF﹣∠BAD=10°,
故答案为:10.
22.(1)证明:∵DE∥BC,
∴∠C=∠AED.
∵∠EDF=∠C,
∴∠AED=∠EDF.
∴DF∥AC.
∴∠BDF=∠A.
(2)解:△ABC是等腰直角三角形.理由是:
∵∠A=45°,∴∠BDF=45°.
∵DF平分∠BDE,
∴∠BDE=2∠BDF=90°.
∵DE∥BC,∴∠B=9O°.
∴△ABC是等腰直角三角形.
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