内容正文:
第二章 相交线与平行线(题型清单)
01 思维导图
02 知识速记
要点一:相交线
1. 相交线的定义
在同一平面内,如果两条直线只有一个公共点,那么这两条直线叫做相交线,公共点称为两条直线的交点。如图1所示,直线AB与直线CD相交于点O。
图1 图2 图3
2. 对顶角的定义
若一个角的两条边分别是另一个角的两条边的反向延长线,那么这两个角叫做对顶角。
如图2所示,∠1与∠3、∠2与∠4都是对顶角。
注意:两个角互为对顶角的特征是:
(1)角的顶点公共;
(2)角的两边互为反向延长线;
(3)两条相交线形成2对对顶角。
3. 对顶角的性质:对顶角相等。
4. 邻补角的定义
如果把一个角的一边反向延长,这条反向延长线与这个角的另一边构成一个角,此时就说这两个角互为邻补角。如图3所示,∠1与∠2互为邻补角,由平角定义可知∠1+∠2=180°。
要点二:垂线
1.垂线的定义:如果两条直线相交所成的四个角中有一个角是直角,那么这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.如下图,两条直线互相垂直,记作或AB⊥CD垂直于点O.
注意:垂直的定义具有二重性,既可以作垂直的判定,又可以作垂直的性质,即有:
CD⊥AB.
2.垂线的画法:过一点画已知直线的垂线,可通过直角三角板来画,具体方法是使直角三角板的一条直角边和已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则所画直线就为已知直线的垂线(如图所示).
注意:
(1)如果过一点画已知射线或线段的垂线时,指的是它所在直线的垂线,垂足可能在射线的反向延长线上,也可能在线段的延长线上.
(2)过直线外一点作已知直线的垂线,这点与垂足间的线段为垂线段.
3.垂线的性质:
(1)在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
(2)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
4.点到直线的距离:
定义: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.
图4
如图4所示,m 的垂线段PB 的长度叫做点P 到 直线m 的距离。
注意:
(1) 点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说垂线段是距离;
(2)求点到直线的距离时,要从已知条件中找出垂线段或画出垂线段,然后计算或度量垂线段的长度.
要点三: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a与b平行,记作a∥b.
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.
要点四:三线八角
两条直线被第三条线所截,可得八个角,即“三线八角”,如图5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。
图5
要点五: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 a∥b,a∥c,那么a∥c
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
要点六:平行线判定
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
∴ AB∥CD(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
∴ AB∥CD(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°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
要点七:平行线性质
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:∵a∥b
∴∠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:∵a∥b
∴∠3=∠5(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:∵a∥b
∴∠3+∠6=180°(两直线平行,同旁内角互补)
03 题型归纳
题型一 对顶角
【典例1】(23-24七年级下·甘肃兰州·期中)下列各图形中,与是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了对顶角的定义,两个角有一个公共顶点,且其中一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,这样的两个角互为对顶角.根据对顶角的定义逐项判断即可得出答案.
【详解】解:A、与不满足对顶角的定义,故与不是对顶角,本选项不符合题意;
B、与没有公共顶点,故与不是对顶角,本选项不符合题意;
C、与满足对顶角的定义,故与是对顶角,本选项符合题意;
D、与不满足对顶角的定义,故与不是对顶角,本选项不符合题意;
故选:C.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东东莞·阶段练习)下图中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查对顶角的定义,是一个需要熟记的内容.根据对顶角的定义,分析选项可得答案.
【详解】解:根据对顶角的定义,只有一个公共顶点且两个角的两边互为反向延长线,
分析可得,只有D符合定义,
故选:D
2.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,两直线交于点O,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了对顶角的性质,邻补角;由对顶角的性质得,由邻补角得,即可求解;掌握对顶角的性质是解题的关键.
【详解】解:,
,
,
,
,
故选:C.
3.(24-25七年级上·江苏南京·期末)如图,直线相交于点O,,,则 .
【答案】35
【分析】本题考查了对顶角相等,角的和差计算,掌握对顶角相等是解题的关键.
根据对顶角相等得到,再由角度和差计算即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:35.
题型二 点到直线的距离
【典例2】(2024七年级上·全国·专题练习)已知P为直线m外一点,A,B,C为直线m上三点,,,,则点P到直线m的距离为( )
A. B. C.小于 D.不大于
【答案】D
【分析】本题考查了点到直线的距离的定义,熟练掌握“直线外一点到这条直线所画的线段中,垂线段最短”是解题的关键.根据点到直线的距离是直线外的点与直线上垂足间的线段的长,再根据垂线段最短,可得答案.
【详解】解∶当时,PC是点P到直线m的距离,即点P到直线m的距离为,
当不垂直m时,点P到直线m的距离小于的长,即点P到直线m的距离小于,
综上所述:点P到直线m的距离不大于,
故选∶D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·福建漳州·阶段练习)如图,点在直线上,点,分别在直线上,,,,,,则下列说法正确的是( )
A.点到直线的距离等于 B.点到直线的距离等于
C.点到直线的距离等于 D.点到直线的距离等于
【答案】B
【分析】本题考查了点到直线的距离.解决本题的关键是熟记点到直线的距离.点到直线的距离是一个长度,而不是一个图形,也就是垂线段的长度,而不是垂线段.直线外一点到直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离,根据点到直线的距离的概念解答即可.
【详解】解:A、∵不垂直与,∴点B到直线 的距离不等于4,故本选项错误;
B、∵,∴点C到直线的距离等于5,故本选项正确;
C、∵,,∴点到直线的距离等于4,故本选项错误;
D、点B到直线的距离等于,故本选项错误.
故选:B.
2.(23-24七年级下·河北保定·期末)如图,在中,,,,点P是边BC上的动点,则的长不可能是( )
A. B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】本题主要考查了垂线段最短的性质.利用垂线段最短分析.
【详解】解:已知,在中,,,
根据垂线段最短,可知的长不可小于3,当和重合时,,
则的长不可能是,
故选:A.
3.(23-24七年级下·辽宁鞍山·期末)如图,三角形 中,,已知,,,则点B到直线的距离是 .
【答案】4
【分析】本题考查点到直线的距离,能够灵活运用三角形的面积公式是解答本题的关键.
根据点到直线的距离可判断出表示点 B到直线的距离是线段长解题.
【详解】解:点B到直线的距离是,
故答案为:.
题型三 垂线段最短
【典例3】(2023·贵州遵义·模拟预测)如图,河道的同侧有两地,现要铺设一条引水管道,从地把河水引向、两地.下列四种方案中,最节省材料的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了垂线段最短的运用,实际问题中涉及线路最短问题时,其理论依据应从“两点之间,线段最短”和“垂线段最短”这两个中去选择.根据垂线段最短以及两点之间线段最短,求解即可.
【详解】解:依据垂线段最短,以及两点之间,线段最短,可得最节省材料的是:
故选:D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,现要从村庄A修建一条连接公路的最短小路,过点A作于点H,沿修建公路,则这样做的理由是
【答案】垂线段最短
【分析】本题考查垂线段最短,根据垂线段最短,作答即可.
【详解】解:过点A作于点H,沿修建公路,则这样做的理由是垂线段最短;
故答案为:垂线段最短.
2.(23-24七年级下·辽宁辽阳·期中)如图,在直角三角形中,.点P为边上一动点,连接,则的最小值是 .
【答案】
【分析】依据垂线段最短,即可得到当时,最短.根据面积法求得垂线段的长即可.
本题主要考查了垂线段最短的性质,问题中涉及线路最短问题时,其理论依据应从“两点之间,线段最短”和“垂线段最短”这两个中去选择.
【详解】解:如图所示,当时,最短,
,
,
的最小值是.
故答案为:.
题型四 同位角,内错角和同旁内角的判定
【典例4】(13-14七年级下·新疆昌吉·期中)如图,按各组角的位置判断错误的是( )
A.与是同旁内角 B.与是内错角
C.与是同旁内角 D.与是同位角
【答案】C
【分析】本题主要考查了三线八角,关键是掌握同位角的边构成“F“形,内错角的边构成“Z“形,同旁内角的边构成“U”形.
根据同位角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角.内错角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角.同旁内角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角分别进行分析可得答案.
【详解】解:A、与是同旁内角,原说法正确,不符合题意;
B、与是内错角,原说法正确,不符合题意;
C、与不是同旁内角,原说法错误,符合题意;
D、与是同位角,原说法正确,不符合题意;
故选:C.
巩固训练、
1.(2024七年级下·全国·专题练习)数学课上老师用双手表示了“三线八角”图形,如图所示(两大拇指代表被截直线,食指代表截线).从左至右依次表示( )
A.同旁内角、同位角、内错角 B.同位角、内错角、同旁内角
C.内错角、同旁内角、同位角 D.内错角、同位角、同旁内角
【答案】D
【分析】本题考查了同位角、内错角、同旁内角,解题的关键是掌握同位角、内错角、同旁内角,并能区别它们.
两条线a、b被第三条直线c所截,在截线的同旁,被截两直线的同一方,把这种位置关系的角称为同位角;两个角分别在截线的异侧,且夹在两条被截线之间,具有这样位置关系的一对角互为内错角;两个角都在截线的同一侧,且在两条被截线之间,具有这样位置关系的一对角互为同旁内角.据此作答即可.
【详解】解:根据同位角、内错角、同旁内角的概念,可知
第一个图是内错角,第二个图是同位角,第三个图是同旁内角.
故选:D.
2.(23-24七年级下·河南郑州·期中)下列说法不正确的是( )
A.与是同位角 B.与是同旁内角
C.与是内错角 D.与是同位角
【答案】D
【分析】本题考查了同位角、内错角、同旁内角.根据同位角、内错角、同旁内角的定义分别分析即可.
【详解】解:A、与是同位角,故本选项不符合题意;
B、与是同旁内角,故本选项不符合题意;
C、与是内错角,故本选项不符合题意;
D、与不是同位角,故本选项符合题意;
故选:D.
3.(23-24七年级上·河南洛阳·期末)如图,图中标示的五个角中,与是同位角的是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了同位角的概念,两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角.
【详解】解:由图可得,与构成同位角的是,
故答案为:.
题型五 利用平行线的性质求角度
【典例5】(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图,,,若,那么的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质、直角三角形的性质;熟练掌握“两直线平行,同为角相等;直角三角形两锐角互余”是解题的关键.根据平行线的性质可得;根据直角三角形的性质即可求解.
【详解】如图,
,
.
故选B.
巩固训练
1.(23-24七年级下·重庆九龙坡·期末)如图,直线,,,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,平行公理的应用,解题的关键是熟练掌握平行线的性质.过点作,根据平行公理得出,根据平行线的性质得出,,求出结果即可.
【详解】解:过点作,如图所示:
∵,
,
,,
.
故选:A.
2.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)某兴趣小组利用几何图形画出螳螂的简笔画,如图,已知,则 .
【答案】30
【分析】本题主要考查平行线的性质和三角形的外角的性质,熟练掌握以上性质是解题的关键;由平行线的性质可得,由外角的性质可得,即可求得答案.
【详解】解:如图所示,延长交于点F,取直线上一点N,点N位于点A右侧,
,
,
,
,
,
故答案为:30.
3.(22-23七年级下·陕西咸阳·期末)如图,,平分,,.则的度数是 .
【答案】/35度
【分析】由平行线的性质可得出,,从而可求出,再由角平分线的定义可得出,即得出.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义.利用数形结合的思想是解题关键.
题型六 利用平行线的性质解决三角板问题
【典例6】(2024七年级上·全国·专题练习)已知,直线分别交、于点、,,将一个含有角的直角三角尺如图放置(角的顶点与H重合),则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同位角相等.依据,可得,再根据,即可得到结论.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
巩固训练
1.(23-24七年级下·北京海淀·期中)一把直尺和一块三角板(含,角)如图所示摆放,直尺一边与三角板的两直角边分别交于A,D两点,另一边与三角板的两直角边分别交于E,F两点,且,那么的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的性质,先根据平行线的性质得出,然后再求出结果即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
2.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)将一副三角板如图1放置,使点A落在DE上,三角板ABC的顶点C与三角板CDE的直角顶点C重合,若,AB与CE交于点F,则的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【答案】D
【分析】根据平行线的性质,三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:由题意可知,∠E=30°,∠ACB=45°,∠FAC=90°,
∵
∴∠ECB=∠E=30°,
∴∠ACF=∠ACB-∠ECB=45°-30°=15°,
在△AFC中,∠AFC=180°-∠FAC-∠ACF=75°.
故选D
【点睛】本题考查平行线的性质,三角形内角和定理,根据图形灵活运用这些知识是解题的关键.
3.(23-24七年级下·广东东莞·期中)如图,把三角尺的直角顶点放在直线b上,若,则当 °时,.
【答案】52
【分析】本题主要考查了平行线的判定方法、平角的定义;熟记同位角相等,两直线平行是解题的关键.
由直角三角板的性质可知,当时,得出即可.
【详解】解:当时, ,理由如下:
∵,
∴,
当,,
故答案为:52
题型七 利用平行线解决折叠的有关问题
【典例7】(23-24八年级上·山西朔州·期中)如图,把矩形ABCD沿EF折叠,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质.根据折叠的性质及可求出的度数,再由平行线的性质即可得到的度数.
【详解】解:根据折叠的性质有:,即 ,
∵,
∴ ,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
巩固训练
1.(22-23七年级下·黑龙江双鸭山·期末)如图,已知长方形纸片,点,在边上,点,在边上,分别沿,折叠,使点和点都落在点处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据平行线的性质得到,,然后由折叠的性质得到,,然后根据得到,最后利用三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵
∴,
∵沿,折叠,使点和点都落在点处,
∴,
∴,
∵
∴
∴
∴.
故选:C.
2.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在中,,,点D,E分别在,上,将沿折叠得,且满足,则 .
【答案】/74度
【分析】此题主要考查了图形的折叠变换及其性质,三角形的内角和定理,平行线的性质.
先根据三角形的内角和定理求出,根据折叠的性质得,再根据得,然后根据平角的定义得,据此可得的度数.
【详解】解:∵在中,,,
,
由折叠的性质得:,
∵,
,
,
,
.
故答案为:.
3.(23-24七年级下·山东济南·期中)如图,四边形为一长方形纸带,,将纸带沿折叠,两点分别与对应,若,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质、折叠的性质,根据平行线的性质和折叠的性质求出、的度数,再相减即可得出答案.
【详解】解:设,
,
,,
,
,
由折叠的性质可得:,,
,
解得:,
,
,
,
故答案为:.
题型八 平行线的实际应用
1【典例8】(2024·河南濮阳·一模)通过实验发现凸透镜能使与主光轴平行的光线聚在主光轴上一点.如图,箭头所画的是光线的方向, 点F是凸透镜的焦点,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行线的性质,对顶角的性质,先由两直线平行,同旁内角互补得到,,再根据求解即可
【详解】解:∵,
∴,
,
∴,
故选;B.
巩固训练
1.(23-24七年级下·河北廊坊·期中)滑雪运动深受年轻人的喜欢,滑雪时正确的滑雪姿势尤为重要.如图①,正确的滑雪姿势是上身挺直略前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态.图②是其示意图,已知,,则当时,上身与水平线夹角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,延长交于M,利用“两直线平行,同旁内角互补”求出的度数,再利用“两直线平行,内错角相等”求出的度数即可.
【详解】解:延长交于M,
∵,,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
2.(23-24八年级上·河北保定·期末)我市为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面的实物图,图②是其示意图,其中,都与地面l平行,,,当为( )度时,.
A.15 B.65 C.70 D.115
【答案】C
【分析】本题主要考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键;由题意易得,
则有,然后问题可求解.
【详解】解:当为70度时,,理由如下:
∵,都与地面l平行,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴;
故选C.
3.(24-25七年级上·山西临汾·期末)为响应“绿色环保,节能减排”的号召,人们纷纷将购买节能灯作为践行环保理念的重要方式.如图,这是一盏可调节的节能台灯及其示意图.固定支撑杆垂直底座于点,与是分别可绕点旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线组成.现调节台灯,使外侧光线.若,则的度数为
【答案】/45度
【分析】本题考查平行线的性质、平行公理的应用,熟练掌握平行线的性质是解答的关键.过B作,过A作,根据平行线的性质推导出,即可求解.
【详解】解:如图,过B作,过A作,
∴,
∴, ,
∵固定支撑杆垂直底座于点,
∴,又,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:.
题型九 平行线的判定
【典例9】(23-24七年级下·广东揭阳·期末)如图,下列四个选项中,不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查平行线的判定,利用平行线的判定定理进行分析即可.
【详解】解:A、当时,由内错角相等,两直线平行得,故A不符合题意;
B、当时,由同旁内角互补,两直线平行得,故B不符合题意;
C、当时,由同旁内角互补,两直线平行得,而不能得到,故C符合题意;
D、当时,由内错角相等,两直线平行得,故D不符合题意.
故选:C.
巩固训练
1.(24-25七年级上·吉林四平·期末)如图,木工师傅用图中的角尺画平行线的依据是( )
A.两直线平行,同位角相等
B.同位角相等,两直线平行
C.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
D.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
【答案】B
【分析】本题考查的是平行线的判定的应用,根据同位角相等,两直线平行可得答案.
【详解】解:木工师傅用图中的角尺画平行线的依据是:
同位角相等,两直线平行.
故选:B
2.(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线、被直线所截,平分交于点.下列条件中,不能判定的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行线的判定及角平分线的定义,解题时注意:平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系.根据平行线的判定及角平分线的定义进行判断即可.
【详解】解:A.根据内错角相等,两直线平行,由可得,故本选项不符合题意;
B.∵平分交于点.
,
∵,
,
根据内错角相等,两直线平行,由可得,故本选项不符合题意;
C.∵,,
∴,
根据同位角相等,两直线平行,由可得,故本选项不符合题意;
D.不能得出,故本选项符合题意.
故选:D.
3.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)如图(,,三点在同一直线上),要使,需要添加的条件是 (只用图中的数字与字母,任意添加一组).
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查学生对平行线的判定的理解与应用的能力,要认真审题,明确题目中的已知条件,解题的关键是熟练掌握平行线判定定理.根据内错角相等,两直线平行;同位角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行来判定两直线平行.
【详解】解:添加,
∵,
∴(内错角相等,两直线平行);
添加,
∵,
∴(同位角相等,两直线平行);
添加,
∵,
∴(同旁内角互补,两直线平行);
添加,
∵,
∴(同旁内角互补,两直线平行);
故答案为:(答案不唯一).
题型十 平行线的性质与判定综合
【典例10】(2024八年级上·全国·专题练习)如图,已知.
如
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查了平行线的判定和性质.
(1)根据同旁内角互补两直线平行即可证明结论成立;
(2)根据平行线的性质得到,由等量代换得到,即可证明,再根据平行线的性质即可得到的度数.
【详解】(1)解:证明:,
,
.
(2),
.
又,
,
,
.
巩固训练
1.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)如图所示,已知,,,且,,,在同一条直线上.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度.
【答案】(1)见解析
(2)9
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的判定,线段的和与差.熟练掌握全等三角形的判定与性质,平行线的判定,线段的和与差是解题的关键.
(1)证明,则,进而可证;
(2)由题意得,,由,可得,根据,计算求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的长度为9.
2.(23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习)如图,,,证明:,请将说明过程填写完整.
证明:∵,(已知)
∴______,(____________)
∴.(已知)
∴____________.(____________)
∴.
∴.(____________)
【答案】见详解
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,熟练运用平行线的性质和判定是解题的关键.
先根据平行线的性质,两直线平行,同位角相等,得到,再等量代换,根据平行线的判定,得到,再根据平行线的性质即可.
【详解】证明:∵,(已知)
∴(两直线平行,同位角相等)
∴.(已知)
∴.(同旁内角互补,两直线平行)
∴.
∴.(等量代换).
3.(24-25七年级上·山西临汾·期末)综合与探究
【问题情境】在综合实践课上,老师组织班上的同学开展探究两角之间数量关系的数学活动.如图1,这是凹透镜的剖面图,从位于点发出的灯光照射到凹面镜上反射出的光线都是水平线,即.
【探索发现】
(1)如图1,之间的数量关系为______.
【深入探究】
(2)如图2,直线分别为直线上的点,是平面内的任意一点,连接,.都是直线上的点,且,直线,交于点,试猜想与之间的数量关系,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若,试探究与之间的数量关系.
【答案】(1);(2);理由见解析;(3)
【分析】本题主要考查了利用平行线的性质探求角的度数及关系,根据图准确作出辅助线是解题关键.
(1)过O作,利用平行公理得到,利用平行线的性质得到,,两式相加可得结论;
(2)设,利用邻补角定义可得;利用平行线的性质可推导出,进而可得结论;
(3)过点F作,设,利用平行线的性质即可求证.
【详解】解:(1)如图所示,过O作,
,
,
∴,,
∴,
即;
(2)与之间的数量关系为,理由如下:
设,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)设,
过点F作,
,
,
∴,,
由(2)知,,
∴,
∴,
∴.
4.(23-24七年级下·福建漳州·阶段练习)已知三角形,点在直线上,过点作交直线于点,交直线于点.
(1)如图,若点在边上,试判断与的数量关系,并说明理由;
(2)如图,若点在边的延长线上,(1)中的结论还成立吗?若成立,给予说明;若不成立,说明理由.
【答案】(1);见解析
(2)不成立;见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质,补角的性质,熟练掌握平行线的性质,是解题的关键.
(1)根据平行线的性质得出,,根据补角的性质得出结果即可;
(2)根据平行线的性质得出,,从而得出.
【详解】(1)解:;理由:
因为,
所以,
因为,
所以.
所以.
(2)解:(1)中的结论不成立.
当点在边的延长线上时,.
理由:因为,
所以.
因为,
所以.
所以.
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第二章 相交线与平行线(题型清单)
01 思维导图
02 知识速记
要点一:相交线
1. 相交线的定义
在同一平面内,如果两条直线只有一个公共点,那么这两条直线叫做相交线,公共点称为两条直线的交点。如图1所示,直线AB与直线CD相交于点O。
图1 图2 图3
2. 对顶角的定义
若一个角的两条边分别是另一个角的两条边的反向延长线,那么这两个角叫做对顶角。
如图2所示,∠1与∠3、∠2与∠4都是对顶角。
注意:两个角互为对顶角的特征是:
(1)角的顶点公共;
(2)角的两边互为反向延长线;
(3)两条相交线形成2对对顶角。
3. 对顶角的性质:对顶角相等。
4. 邻补角的定义
如果把一个角的一边反向延长,这条反向延长线与这个角的另一边构成一个角,此时就说这两个角互为邻补角。如图3所示,∠1与∠2互为邻补角,由平角定义可知∠1+∠2=180°。
要点二:垂线
1.垂线的定义:如果两条直线相交所成的四个角中有一个角是直角,那么这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.如下图,两条直线互相垂直,记作或AB⊥CD垂直于点O.
注意:垂直的定义具有二重性,既可以作垂直的判定,又可以作垂直的性质,即有:
CD⊥AB.
2.垂线的画法:过一点画已知直线的垂线,可通过直角三角板来画,具体方法是使直角三角板的一条直角边和已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则所画直线就为已知直线的垂线(如图所示).
注意:
(1)如果过一点画已知射线或线段的垂线时,指的是它所在直线的垂线,垂足可能在射线的反向延长线上,也可能在线段的延长线上.
(2)过直线外一点作已知直线的垂线,这点与垂足间的线段为垂线段.
3.垂线的性质:
(1)在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
(2)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
4.点到直线的距离:
定义: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.
图4
如图4所示,m 的垂线段PB 的长度叫做点P 到 直线m 的距离。
注意:
(1) 点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说垂线段是距离;
(2)求点到直线的距离时,要从已知条件中找出垂线段或画出垂线段,然后计算或度量垂线段的长度.
要点三: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a与b平行,记作a∥b.
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.
要点四:三线八角
两条直线被第三条线所截,可得八个角,即“三线八角”,如图5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。
图5
要点五: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 a∥b,a∥c,那么a∥c
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
要点六:平行线判定
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
∴ AB∥CD(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
∴ AB∥CD(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°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
要点七:平行线性质
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:∵a∥b
∴∠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:∵a∥b
∴∠3=∠5(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:∵a∥b
∴∠3+∠6=180°(两直线平行,同旁内角互补)
03 题型归纳
题型一 对顶角
【典例1】(23-24七年级下·甘肃兰州·期中)下列各图形中,与是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东东莞·阶段练习)下图中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,两直线交于点O,若,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级上·江苏南京·期末)如图,直线相交于点O,,,则 .
题型二 点到直线的距离
【典例2】(2024七年级上·全国·专题练习)已知P为直线m外一点,A,B,C为直线m上三点,,,,则点P到直线m的距离为( )
A. B. C.小于 D.不大于
巩固训练
1.(23-24七年级下·福建漳州·阶段练习)如图,点在直线上,点,分别在直线上,,,,,,则下列说法正确的是( )
A.点到直线的距离等于 B.点到直线的距离等于
C.点到直线的距离等于 D.点到直线的距离等于
2.(23-24七年级下·河北保定·期末)如图,在中,,,,点P是边BC上的动点,则的长不可能是( )
A. B.3 C.4 D.5
3.(23-24七年级下·辽宁鞍山·期末)如图,三角形 中,,已知,,,则点B到直线的距离是 .
题型三 垂线段最短
【典例3】(2023·贵州遵义·模拟预测)如图,河道的同侧有两地,现要铺设一条引水管道,从地把河水引向、两地.下列四种方案中,最节省材料的是( )
A. B.
C. D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,现要从村庄A修建一条连接公路的最短小路,过点A作于点H,沿修建公路,则这样做的理由是
2.(23-24七年级下·辽宁辽阳·期中)如图,在直角三角形中,.点P为边上一动点,连接,则的最小值是 .
题型四 同位角,内错角和同旁内角的判定
【典例4】(13-14七年级下·新疆昌吉·期中)如图,按各组角的位置判断错误的是( )
A.与是同旁内角 B.与是内错角
C.与是同旁内角 D.与是同位角
巩固训练、
1.(2024七年级下·全国·专题练习)数学课上老师用双手表示了“三线八角”图形,如图所示(两大拇指代表被截直线,食指代表截线).从左至右依次表示( )
A.同旁内角、同位角、内错角 B.同位角、内错角、同旁内角
C.内错角、同旁内角、同位角 D.内错角、同位角、同旁内角
2.(23-24七年级下·河南郑州·期中)下列说法不正确的是( )
A.与是同位角 B.与是同旁内角
C.与是内错角 D.与是同位角
3.(23-24七年级上·河南洛阳·期末)如图,图中标示的五个角中,与是同位角的是 .
题型五 利用平行线的性质求角度
【典例5】(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图,,,若,那么的度数是( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·重庆九龙坡·期末)如图,直线,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)某兴趣小组利用几何图形画出螳螂的简笔画,如图,已知,则 .
3.(22-23七年级下·陕西咸阳·期末)如图,,平分,,.则的度数是 .
题型六 利用平行线的性质解决三角板问题
【典例6】(2024七年级上·全国·专题练习)已知,直线分别交、于点、,,将一个含有角的直角三角尺如图放置(角的顶点与H重合),则等于( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·北京海淀·期中)一把直尺和一块三角板(含,角)如图所示摆放,直尺一边与三角板的两直角边分别交于A,D两点,另一边与三角板的两直角边分别交于E,F两点,且,那么的大小为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)将一副三角板如图1放置,使点A落在DE上,三角板ABC的顶点C与三角板CDE的直角顶点C重合,若,AB与CE交于点F,则的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
3.(23-24七年级下·广东东莞·期中)如图,把三角尺的直角顶点放在直线b上,若,则当 °时,.
题型七 利用平行线解决折叠的有关问题
【典例7】(23-24八年级上·山西朔州·期中)如图,把矩形ABCD沿EF折叠,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.(22-23七年级下·黑龙江双鸭山·期末)如图,已知长方形纸片,点,在边上,点,在边上,分别沿,折叠,使点和点都落在点处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在中,,,点D,E分别在,上,将沿折叠得,且满足,则 .
3.(23-24七年级下·山东济南·期中)如图,四边形为一长方形纸带,,将纸带沿折叠,两点分别与对应,若,则的度数为 .
题型八 平行线的实际应用
1【典例8】(2024·河南濮阳·一模)通过实验发现凸透镜能使与主光轴平行的光线聚在主光轴上一点.如图,箭头所画的是光线的方向, 点F是凸透镜的焦点,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.(23-24七年级下·河北廊坊·期中)滑雪运动深受年轻人的喜欢,滑雪时正确的滑雪姿势尤为重要.如图①,正确的滑雪姿势是上身挺直略前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态.图②是其示意图,已知,,则当时,上身与水平线夹角的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·河北保定·期末)我市为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面的实物图,图②是其示意图,其中,都与地面l平行,,,当为( )度时,.
A.15 B.65 C.70 D.115
3.(24-25七年级上·山西临汾·期末)为响应“绿色环保,节能减排”的号召,人们纷纷将购买节能灯作为践行环保理念的重要方式.如图,这是一盏可调节的节能台灯及其示意图.固定支撑杆垂直底座于点,与是分别可绕点旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线组成.现调节台灯,使外侧光线.若,则的度数为
题型九 平行线的判定
【典例9】(23-24七年级下·广东揭阳·期末)如图,下列四个选项中,不能判定的是( )
A. B.
C. D.
巩固训练
1.(24-25七年级上·吉林四平·期末)如图,木工师傅用图中的角尺画平行线的依据是( )
A.两直线平行,同位角相等
B.同位角相等,两直线平行
C.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
D.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
2.(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线、被直线所截,平分交于点.下列条件中,不能判定的是()
A. B. C. D.
3.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)如图(,,三点在同一直线上),要使,需要添加的条件是 (只用图中的数字与字母,任意添加一组).
题型十 平行线的性质与判定综合
【典例10】(2024八年级上·全国·专题练习)如图,已知.
如
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
巩固训练
1.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)如图所示,已知,,,且,,,在同一条直线上.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度.
2.(23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习)如图,,,证明:,请将说明过程填写完整.
证明:∵,(已知)
∴______,(____________)
∴.(已知)
∴____________.(____________)
∴.
∴.(____________)
3.(24-25七年级上·山西临汾·期末)综合与探究
【问题情境】在综合实践课上,老师组织班上的同学开展探究两角之间数量关系的数学活动.如图1,这是凹透镜的剖面图,从位于点发出的灯光照射到凹面镜上反射出的光线都是水平线,即.
【探索发现】
(1)如图1,之间的数量关系为______.
【深入探究】
(2)如图2,直线分别为直线上的点,是平面内的任意一点,连接,.都是直线上的点,且,直线,交于点,试猜想与之间的数量关系,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若,试探究与之间的数量关系.
4.(23-24七年级下·福建漳州·阶段练习)已知三角形,点在直线上,过点作交直线于点,交直线于点.
(1)如图,若点在边上,试判断与的数量关系,并说明理由;
(2)如图,若点在边的延长线上,(1)中的结论还成立吗?若成立,给予说明;若不成立,说明理由.
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