内容正文:
清单01 相交线
(3个考点梳理+8题型解读+提升训练+命题预测)
清单01 垂线
定义:当两条相交直线所成的四个角中,有一个角是直角,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
【补充说明】
1)线段与线段、线段与射线、线段与直线、射线与射线或射线与直线垂直,是指它们所在的直线互相垂直.
2)垂线是一条直线,而垂线段是一条线段.
3)两条直线互相垂直时,常在垂足处写一个直角标志“┑”.
4)两条直线互相垂直,则它们之间所形成的四个角为直角.
垂线的性质:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
【注意】
1)已知直线的垂线有无数条,但在同一平面内,过一点画已知直线的垂线只能画一条.
2)必须强调在同一平面内,若是在空间中,则经过一点与已知直线垂直的直线有无数条.
垂线段的定义:如图,点P为直线外一点,PO⊥m,垂足为0,称PO为点P到直线m的垂线段.
垂线段最短定理:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,简称垂线段最短.如图,点P与直线m上的各点连线中,线段PO最短.
点到直线的距离: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.
【注意】
1)垂线段是一个几何图形,而点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,容易出现概念混淆的错误;
2)过直线外一点和直线上各点的线段有无数条,但只有一条是垂线段,且垂线段是最短的.
清单02 对顶角
种类
图形
顶点
边的关系
大小关系
对顶角
有公共顶点
一个角的两边分别是另一角的两边的反向延长线
∠1=∠2,∠3=∠4
邻补角
有公共顶点
两个角有一条公共边,且它们的另一边互为反向延长线.
∠1+∠3=180°,∠2+∠3=180°
∠1+∠4=180°,∠2+∠4=180°
【补充说明】
1)对顶角的特征:1)有公共顶点;2)两个角的两边互为反向延长线.
2)若两个角互为对顶角,则它们一定相等,但两个角相等,则它们不一定为对顶角.
3)邻补角与补角的区别:
①互补的两个角只有数量关系,没有位置关系,只要这两个角的和等于180°即可.
②邻补角不但有数量上的关系,还有位置上的关系.
清单03 同位角、内错角、同旁内角
角的名称
位置特征
基本图形
图形结构特征
同位角
在截线的同侧,在被截两条直线同侧
形如字母“F”
内错角
在截线的两侧,且夹在两条被截直线之间
形如字母“Z”
同旁内角
在截线的同侧,在被截两条直线之间
形如字母“U”
【补充】
1)如图,两条直线a、b被第三条直线c所截,构成8个角,简称为“三线八角”,其中共有4对同位角,2对内错角,2对同旁内角.
2)同位角、内错角、同旁内角指的是两个角之间的位置关系,不是大小关系,它们之间的大小关系是不确定的.
3)同位角、内错角、同旁内角是指具有特殊位置关系的两个角,是成对出现的,对它们的识别要结合图形.
4)同位角、内错角、同旁内角这三类角都没有公共顶点.
【考点题型一】对顶角的定义()
1.(24-25七年级上·吉林长春·期末)在下列图中,与属于对顶角的是( )
A.B.C.D.
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)下列说法中,正确的是( )
A.有公共顶点的角是对顶角 B.相等的角是对顶角
C.对顶角相等 D.不是对顶角的角不相等
3.(21-22七年级下·广东广州·期末)如图,、相交于O,,下列结论错误的是( )
A.与互余 B.与是对顶角
C.与是邻补角 D.
4.(23-24七年级上·四川泸州·期末)下列语句:①一条直线有且只有一条垂线;②相等的两个角是对顶角;③不在同一直线上的四点至少可画6条直线;④如果两个角是邻补角,那么这两个角的平分线组成的图形是直角.其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【考点题型二】利用对顶角的性质求解()
1.(23-24七年级上·浙江嘉兴·期末)如图,直线与相交于点.若,则的度数为 .
2.(23-24七年级上·浙江杭州·期末)如图,直线与相交于点B,,,则的度数是 .
3.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,直线与相交于点,平分.若,求和的度数.
【考点题型三】垂线的定义()
1.(22-23七年级上·浙江宁波·期末)下列说法中,正确的是( )
A.相等的角是对顶角
B.若,则点B是线段的中点
C.在同一平面内,过一点有且仅有一条直线垂直于已知直线
D.一个锐角的补角大于等于该锐角的余角
2.(22-23七年级上·浙江宁波·期末)下列四个说法:①两点确定一条直线;②过直线上一点有且只有一条直线垂直于已知直线;③连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短;④从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离,其中正确的说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(21-22七年级上·浙江宁波·期末)如图,是钝角,平分,,则下列结论正确的是( )
A.与相等 B.与互余
C.与互补 D.与互余
【考点题型四】垂线的画法()
1.(2025七年级下·浙江·专题练习)如图,在同一平面内过点画直线的垂线,能画( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
2.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,是的边上一点.
(1)过点画的垂线,垂足为点.
(2)________(填“”、“”或“”),依据是________________.
3.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,分别过点作直线的垂线.
【考点题型五】垂线段最短()
1.(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)如图分别是立定跳远和铅球场地的示意图,点,为相应的落地点,则立定跳远和铅球的成绩分别对应的是线段( )
A.和的长 B.和的长
C.和的长 D.和的长
2.(23-24七年级上·浙江温州·期末)如图,直线表示一段河道,点表示水池,现要从河向水池引水,设计了四条水渠开挖路线,,,,其中,要使挖渠的路线最短,可以选择的路线是( )
A. B. C. D.
3.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)作图与说理:小区的位置如图所示,位于一条笔直的公路的两侧.(公路的宽度忽略不计)
(1)为方便居民出行,计划在公路上设置一个共享单车的取还点,使得该点到小区的距离之和最小,请在公路上画出单车取还点的位置(用点表示),并说明理由.
(2)一位A小区的居民有急事出门,打算打车前往目的地,请在公路上画出最近上车点的位置(用点Q表示),并说明理由.
4.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,已知平面内A,B,C,D四点,其中任意三点不共线,按要求完成下列问题:
(1)在图中画直线,线段和射线.
(2)E为直线上一点,当最短时,画出点E的位置.其依据是:连结直线外一点与直线上各点的所有线段中,______.
(3)F为直线上一点,当最短时,画出点F的位置,其依据是:两点之间,______.
【考点题型六】点到直线的距离()
1.(23-24七年级上·江苏南京·期末)如图,,,垂足分别为B、P.下列说法中错误的是( )
A.线段的长是点P到的距离
B.、、三条线段,最短
C.线段的长是点A到的距离
D.线段的长是点C到直线的距离
2.(2023·浙江杭州·一模)如图,点A为直线外一点,,垂足为点C,点A到直线的距离是线段( )的长度.
A. B. C. D.
3.(22-23七年级下·河南许昌·期中)如图,网格线的交点叫格点,格点P是的边OB上的一点(请利用三角板和直尺借助网格的格点画图).
(1)过点P画的垂线,交于点E;过点P画的垂线,垂足为F;
(2)线段的长度是点P到______的距离,线段______的长度是点E到直线OB的距离,所以线段这三条线段大小关系是______(用“<”号连接),理由是______.
4.(22-23七年级下·浙江台州·期末)定义:连接已知线段外一点与这条线段上各点的所有线段中,最短线段的长度叫做这点到已知线段的距离.
(1)如图,已知线段和点C,D,分别画出表示点C,D到线段距离的线段.
(2)若,动点P到线段的距离为,请画出动点P运动的路径.并求出运动路径的长(精确到).
【考点题型七】内错角、同位角、同旁内角的识别()
1.(2024七年级下·浙江·专题练习)如图,可以与组成内错角的角有 个,它们分别是 .
2.(22-23七年级下·山东济宁·期中)如图,在,,,,和中,同位角对数为a,内错角对数为b,同旁内角对数为c,则 .
3.(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)如图,在所在的平面内各画一条直线,使得:
(1)与成同旁内角的角有3个;
(2)与成同旁内角的角有4个.
4.(2024七年级下·浙江·专题练习)如图所示,
(1)和是 、 被 所截得的 角.
(2)和∠ 是、被 所截得的内错角.
(3)∠ 和∠ 是、被所截而成的同旁内角.
(4)∠ 和∠ 是、被所截得的内错角.
【考点题型八】垂直的计算()
1.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,直线,相交于点,平分,,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(22-23七年级上·浙江嘉兴·期末)如图,,平分,若,则的度数为 .(结果用度表示)
3.(21-22七年级下·浙江台州·期中)图,于点,直线经过点,且::,则的度数为 度.
4.(24-25七年级上·浙江温州·期末)“苍南1号”是我国第一个平价海上风电项目,服务于国家“双碳”战略,具有显著的环境效益和经济效益.如图1所示,风电机的塔架垂直于海平面,叶片,,可绕着轴心旋转,且.
(1)如图2,当时,求的度数.
(2)叶片从图3位置(与重合)开始绕点顺时针旋转,若旋转后与互补,则旋转的最小角度是多少度?
5.(22-23七年级下·浙江金华·阶段练习)如图 1,点 O 在直线上,,将一个含有角的直角三角尺的直角顶点放在点O处,较长的直角边在射线上,较短的直角边在直线的下方.
【操作一】:将图1中的三角尺绕着点O 以每秒的速度按顺时针方向旋转.当它完成旋转一周时停止,设旋转的时间为秒.
(1)图1中与互补的角有 .
(2)当,求旋转的时间.
【操作二】:如图 2 将一把直尺的一端点也放在点O处,另一端点E在射线上.如图 3,在三角尺绕着点O 以每秒度的速度按顺时针方向旋转的同时,直尺也绕着点O 以每秒度的速度按顺时针方向旋转,当一方完成旋转一周时停止,另一方也停止旋转.
试探索:在三角尺与直尺旋转的整个过程中,是否存在某个时刻,使得与这两个角中,其中一个角是另一个角的一半?若存在,请直接写出所有满足题意时的度数;若不存在,请说明理由.你的答案是: .
6.(22-23七年级下·湖南邵阳·期末)如图1,点,,依次在直线上,现将射线绕点沿顺时针方向以每秒的速度转动,同时射线绕点沿逆时针方向以每秒的速度转动,直线保持不动,如图2,设转动时间为(,单位:秒)
(1)当时,求的度数;
(2)在转动过程中,当第二次达到时,求的值;
(3)在转动过程中是否存在这样的,使得射线与射线垂直?如果存在,请求出的值:如果不存在,请说明理由.
【命题预测】
1.(23-24七年级下·安徽阜阳·期中)过直线外一点画的垂线,下列各图中,三角尺操作正确的是( )
A.B.C.D.
2.(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)点是直线外一点,、、为直线上的三点,,,,则点到直线的距离( )
A.小于 B.等于 C.不大于 D.等于
3.(24-25九年级上·河南郑州·期中)如图,直线,相交于点,过点作,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.(23-24七年级上·浙江金华·阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.两点之间直线最短 B.如果,那么
C.0是整数,但它不是自然数 D.相等的角是对顶角
5.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)将一副直角三角板按下图所示各位置摆放,其中与不相等的是( )
A.B.C. D.
6.(23-24七年级上·浙江杭州·期末)如图,直线,交于点,.若,平分,则下列角中,与互余的是( )
A. B. C. D.
7.(23-24七年级上·浙江湖州·期末)如图是小周同学在校运会上投掷实心球的场景,当投掷完毕时,测量员选取的长度作为小周的成绩,其依据是( )
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
8.(23-24七年级上·浙江金华·期末)如图,将一副三角板按不同位置摆放,其中和不一定相等的是( )
A.B.C. D.
9.(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)如图,,,垂足分别为、.比较线段、、的大小: (用“”号连接),理由是 .
10.(23-24七年级下·河北保定·阶段练习)如图,已知直线相交于点O,射线把分成两部分.
(1)写出图中的对顶角 ,的补角是 ;
(2)已知,且,则的度数为 .
11.(23-24七年级上·浙江绍兴·期末)已知线段,相交于点(不与端点重合),平分,于点,若,则的度数为 .
12.(2025七年级下·全国·专题练习)如图所示,已知直线与交于点,,垂足为,且.
(1)求的度数;
(2)过点在上方作射线,若,求的度数.
13.(23-24七年级上·浙江宁波·阶段练习)如图:点是的边上的一点,按下列要求画图并回答问题.
(1)过点画的垂线,交于点;
(2)过C点修一条到最短的路,画出图形,并说明理由 ;
(3)比较线段,,的大小(请直接写出结论);
(4)请写出第(3)小题图中所有与互余的角 (不增添其它字母) ;
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清单01 相交线
(3个考点梳理+8题型解读+提升训练+命题预测)
清单01 垂线
定义:当两条相交直线所成的四个角中,有一个角是直角,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
【补充说明】
1)线段与线段、线段与射线、线段与直线、射线与射线或射线与直线垂直,是指它们所在的直线互相垂直.
2)垂线是一条直线,而垂线段是一条线段.
3)两条直线互相垂直时,常在垂足处写一个直角标志“┑”.
4)两条直线互相垂直,则它们之间所形成的四个角为直角.
垂线的性质:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
【注意】
1)已知直线的垂线有无数条,但在同一平面内,过一点画已知直线的垂线只能画一条.
2)必须强调在同一平面内,若是在空间中,则经过一点与已知直线垂直的直线有无数条.
垂线段的定义:如图,点P为直线外一点,PO⊥m,垂足为0,称PO为点P到直线m的垂线段.
垂线段最短定理:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,简称垂线段最短.如图,点P与直线m上的各点连线中,线段PO最短.
点到直线的距离: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.
【注意】
1)垂线段是一个几何图形,而点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,容易出现概念混淆的错误;
2)过直线外一点和直线上各点的线段有无数条,但只有一条是垂线段,且垂线段是最短的.
清单02 对顶角
种类
图形
顶点
边的关系
大小关系
对顶角
有公共顶点
一个角的两边分别是另一角的两边的反向延长线
∠1=∠2,∠3=∠4
邻补角
有公共顶点
两个角有一条公共边,且它们的另一边互为反向延长线.
∠1+∠3=180°,∠2+∠3=180°
∠1+∠4=180°,∠2+∠4=180°
【补充说明】
1)对顶角的特征:1)有公共顶点;2)两个角的两边互为反向延长线.
2)若两个角互为对顶角,则它们一定相等,但两个角相等,则它们不一定为对顶角.
3)邻补角与补角的区别:
①互补的两个角只有数量关系,没有位置关系,只要这两个角的和等于180°即可.
②邻补角不但有数量上的关系,还有位置上的关系.
清单03 同位角、内错角、同旁内角
角的名称
位置特征
基本图形
图形结构特征
同位角
在截线的同侧,在被截两条直线同侧
形如字母“F”
内错角
在截线的两侧,且夹在两条被截直线之间
形如字母“Z”
同旁内角
在截线的同侧,在被截两条直线之间
形如字母“U”
【补充】
1)如图,两条直线a、b被第三条直线c所截,构成8个角,简称为“三线八角”,其中共有4对同位角,2对内错角,2对同旁内角.
2)同位角、内错角、同旁内角指的是两个角之间的位置关系,不是大小关系,它们之间的大小关系是不确定的.
3)同位角、内错角、同旁内角是指具有特殊位置关系的两个角,是成对出现的,对它们的识别要结合图形.
4)同位角、内错角、同旁内角这三类角都没有公共顶点.
【考点题型一】对顶角的定义()
1.(24-25七年级上·吉林长春·期末)在下列图中,与属于对顶角的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了对顶角的定义,熟记有一个公共顶点,并且一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角是解答此题的关键.运用对顶角的定义逐一判断即可得解.
【详解】在选项A中,与的两边都不互为反向延长线,B,C选项中,与没有公共点,所以都不是对顶角,是对顶角的只有选项D.
故选:D.
2.(24-25七年级下·全国·课后作业)下列说法中,正确的是( )
A.有公共顶点的角是对顶角 B.相等的角是对顶角
C.对顶角相等 D.不是对顶角的角不相等
【答案】C
【分析】此题考查学生对对顶角的性质的理解.根据对顶角的定义和性质对各个命题进行分析,从而得到正确的答案.
【详解】解:①不符合对顶角的性质,故不正确;
②相等的角不一定是对顶角,故不正确;
③符合对顶角的性质,故正确;
④因为两角相等,但不一定是对顶角,故不正确.
故选:C.
3.(21-22七年级下·广东广州·期末)如图,、相交于O,,下列结论错误的是( )
A.与互余 B.与是对顶角
C.与是邻补角 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查垂直、余角、补角、对顶角、邻补角的定义,关键是理解定义会根据定义判断出相应的角.
【详解】解:∵,
∴1与互余,
∴,
直线、相交,则与是对顶角,
∴,
∴,则
与不是对顶角,
与是邻补角,
所以只有B.与是对顶角是错误的,符合题意.
故选:B.
4.(23-24七年级上·四川泸州·期末)下列语句:①一条直线有且只有一条垂线;②相等的两个角是对顶角;③不在同一直线上的四点至少可画6条直线;④如果两个角是邻补角,那么这两个角的平分线组成的图形是直角.其中正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【分析】本题主要考查了平面几何中概念的理解,根据垂线、对顶角、点与直线的关系、邻补角和角平分线的定义逐项判断即可.
【详解】解:①一条直线有无数条垂线,故①错误;
②相等的两个角不一定是对顶角,故②错误;
③不在同一直线上的四个点可画4条或6条直线,故③错误;
④如果两个角是邻补角,那么这两个角的平分线组成的图形是直角,故④正确.
故选D.
【考点题型二】利用对顶角的性质求解()
1.(23-24七年级上·浙江嘉兴·期末)如图,直线与相交于点.若,则的度数为 .
【答案】/40度
【分析】本题考查了对顶角,熟练掌握对顶角相等是解题的关键.根据图象可知,.
【详解】解:
故答案为
2.(23-24七年级上·浙江杭州·期末)如图,直线与相交于点B,,,则的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查了垂线的定义、对顶角相等、几何图中角度的计算,根据两直线垂直,可得的度数,根据对顶角的性质,可得的度数,根据角的和差,可得答案.
【详解】解:,
.
与是对顶角,
.
由角的和差,得
,
故答案为:
3.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,直线与相交于点,平分.若,求和的度数.
【答案】,
【分析】本题考查了垂线的定义,几何图形中角度的计算,对顶角相等,角平分线的定义,数形结合求得,是解题的关键.
【详解】解:由图可知,
∵,
∴,
∴,
∵,
又∵平分,
∴,
∴.
【考点题型三】垂线的定义()
1.(22-23七年级上·浙江宁波·期末)下列说法中,正确的是( )
A.相等的角是对顶角
B.若,则点B是线段的中点
C.在同一平面内,过一点有且仅有一条直线垂直于已知直线
D.一个锐角的补角大于等于该锐角的余角
【答案】C
【分析】根据对顶角相等,线段中点及垂线与余角和补角的关系依次判断即可.
【详解】解:A、相等的角不一定是对顶角,选项错误,不符合题意;
B、若,则点B不一定是线段的中点,当点A、B、C不在同一直线上时,选项错误,不符合题意;
C、在同一平面内,过一点有且仅有一条直线垂直于已知直线,正确,符合题意;
D、一个锐角的补角大于该锐角的余角,选项错误,不符合题意;
故选:C.
【点睛】题目主要考查对顶角相等,线段中点及垂线与余角和补角的关系,熟练掌握这些基础知识点是解题关键.
2.(22-23七年级上·浙江宁波·期末)下列四个说法:①两点确定一条直线;②过直线上一点有且只有一条直线垂直于已知直线;③连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短;④从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离,其中正确的说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据两点确定一条直线,垂线的性质,垂线段最短,点到直线的距离的定义,逐项分析即可求解.
【详解】解:①两点确定一条直线,故①正确;
②同一平面内,过直线上一点有且只有一条直线垂直于已知直线,故②不正确;
③连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,故③正确
④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,故④不正确,
故选:B.
【点睛】本题考查了两点确定一条直线,垂线的性质,垂线段最短,点到直线的距离的定义,掌握以上知识是解题的关键.
3.(21-22七年级上·浙江宁波·期末)如图,是钝角,平分,,则下列结论正确的是( )
A.与相等 B.与互余
C.与互补 D.与互余
【答案】D
【分析】根据角平分线的定义可得∠BOC=∠AOC,结合垂线的定义可得∠COD+∠BOC=90°,进而可判定D选项正确.
【详解】解:∠BOD与∠COD不一定相等,故选项A不正确,不符合题意;
∵OD⊥OA,
∴∠COD+∠AOC=90°,即∠COD与∠AOC互余,
∵∠BOD与∠COD不一定相等,
∴∠AOC与∠BOD不一定互余,故选项B不正确,不符合题意;
∵OC平分∠AOB,
∴∠BOC=∠AOC,
∴∠AOB=2∠BOC,
∴∠AOB与∠BOC不一定互补,故选项C不正确,不符合题意;
∵OC平分∠AOB,
∴∠BOC=∠AOC,
∵OD⊥OA,
∴∠COD+∠AOC=90°,
∴∠COD+∠BOC=90°,
即∠BOC与∠COD互余,故选项D正确,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了垂线,角平分线的定义,余角和补角,掌握角平分线的定义,垂线的定义是解题的关键.
【考点题型四】垂线的画法()
1.(2025七年级下·浙江·专题练习)如图,在同一平面内过点画直线的垂线,能画( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
【答案】B
【分析】此题主要考查了垂线的性质,根据“在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线垂直”即可得出答案.
【详解】解:根据“在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线垂直”得:在同一平面内过点A画直线m的垂线,只能画一条.
故选:B.
2.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,是的边上一点.
(1)过点画的垂线,垂足为点.
(2)________(填“”、“”或“”),依据是________________.
【答案】(1)图见解析
(2),垂线段最短
【分析】本题考查画垂线,垂线段最短.掌握垂线段最短,是解题的关键.
(1)根据题意,画出垂线即可;
(2)根据垂线段最短,进行作答即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)∵,
∴(垂线段最短)
故答案为:,垂线段最短.
3.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,分别过点作直线的垂线.
【答案】见解析
【分析】本题考查了学生利用直尺和三角板作垂线的能力,掌握以上知识是解答本题的关键.
用三角板的一条直角边与重合,沿重合的直线平移三角板,使三角板的另一条直角边和点重合,过点沿直角边向画直线即可;
用三角板的一条直角边与重合,沿重合的直线平移三角板,使三角板的另一条直角边和点重合,过点沿直角边向画直线即可;
用三角板的一条直角边与重合,沿重合的直线平移三角板,使三角板的另一条直角边和点重合,过点沿直角边向画直线即可.
【详解】解:如图所示:
【考点题型五】垂线段最短()
1.(24-25七年级下·浙江杭州·阶段练习)如图分别是立定跳远和铅球场地的示意图,点,为相应的落地点,则立定跳远和铅球的成绩分别对应的是线段( )
A.和的长 B.和的长
C.和的长 D.和的长
【答案】D
【分析】此题考查了点到直线垂线段最短和两点之间线段最短,
根据点到直线垂线段最短和两点之间线段最短求解即可.
【详解】根据题意得,立定跳远和铅球的成绩分别对应的是线段和的长.
故选:D.
2.(23-24七年级上·浙江温州·期末)如图,直线表示一段河道,点表示水池,现要从河向水池引水,设计了四条水渠开挖路线,,,,其中,要使挖渠的路线最短,可以选择的路线是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了点到直线的距离,垂线段最短,掌握垂线段最短是解题的关键.根据点到直线的距离,垂线段最短分析即可.
【详解】解:图中过点到直线的所有线段中,,
最短的一条是,
故选:B.
3.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)作图与说理:小区的位置如图所示,位于一条笔直的公路的两侧.(公路的宽度忽略不计)
(1)为方便居民出行,计划在公路上设置一个共享单车的取还点,使得该点到小区的距离之和最小,请在公路上画出单车取还点的位置(用点表示),并说明理由.
(2)一位A小区的居民有急事出门,打算打车前往目的地,请在公路上画出最近上车点的位置(用点Q表示),并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作图应用与设计作图,两点之间线段最短,垂线段最短等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)连接交直线于点,点即为所求;
(2)作直线一点,点即为所求.
【详解】(1)如图,点即为所求;
理由:两点之间,线段最短;
(2)如图,点即为所求
理由:垂线段最短.
4.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,已知平面内A,B,C,D四点,其中任意三点不共线,按要求完成下列问题:
(1)在图中画直线,线段和射线.
(2)E为直线上一点,当最短时,画出点E的位置.其依据是:连结直线外一点与直线上各点的所有线段中,______.
(3)F为直线上一点,当最短时,画出点F的位置,其依据是:两点之间,______.
【答案】(1)图见详解
(2)图见详解,垂线段最短
(3)图见详解,线段最短
【分析】本题考查作图—复杂作图、直线、射线、线段、垂线、线段的性质:两点之间,线段最短,熟练掌握相关知识点是解答本题的关键.
(1)根据直线、射线、线段的定义画图即可.
(2)过点D作直线的垂线,交直线于点E,根据垂线段最短可得答案.
(3)连结,交直线于点F,根据两点之间,线段最短可得答案.
【详解】(1)解:如图,直线、线段和射线即为所求.
(2)解:如图,过点D作直线的垂线,交直线于点E,
则即为所求.
其依据是:连结直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
故答案为:垂线段最短.
(3)解:如图,连结,交直线于点F,
则点F即为所求.
其依据是:两点之间,线段最短.
故答案为:线段最短.
【考点题型六】点到直线的距离()
1.(23-24七年级上·江苏南京·期末)如图,,,垂足分别为B、P.下列说法中错误的是( )
A.线段的长是点P到的距离
B.、、三条线段,最短
C.线段的长是点A到的距离
D.线段的长是点C到直线的距离
【答案】C
【分析】本题考查垂线段最短,点到直线的距离,关键是掌握点到直线距离的定义,垂线段最短.
直线外一点到直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离,垂线段最短,由此即可判断.
【详解】解:A、线段的长是点P到的距离,正确,故A不符合题意;
B、由垂线段最短得到,,,因此最短,故B不符合题意;
C、线段的长是点A到的距离,故C符合题意;
D、线段的长是点C到直线的距离,正确,故D不符合题意.
故选:C.
2.(2023·浙江杭州·一模)如图,点A为直线外一点,,垂足为点C,点A到直线的距离是线段( )的长度.
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】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即可解答.
【详解】解:∵,垂足为点C,
∴点A到直线的距离是线段的长,
故选:A.
【点睛】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.它只能量出或求出,而不能说画出,画出的是垂线段这个图形.
3.(22-23七年级下·河南许昌·期中)如图,网格线的交点叫格点,格点P是的边OB上的一点(请利用三角板和直尺借助网格的格点画图).
(1)过点P画的垂线,交于点E;过点P画的垂线,垂足为F;
(2)线段的长度是点P到______的距离,线段______的长度是点E到直线OB的距离,所以线段这三条线段大小关系是______(用“<”号连接),理由是______.
【答案】(1)图见解析
(2),,,垂线段最短
【分析】(1)如图,找点,连接,与交点即为,过点作竖直的线,与交点即为;
(2)根据点到直线的距离的定义、垂线段最短即可求解.
【详解】(1)解:由题意作图如下,是的垂线,是的垂线.
(2)解:线段的长度是点P到的距离,线段的长度是点E到直线OB的距离,
由垂线段最短可知,,
故答案为:,,,垂线段最短.
【点睛】本题考查了作垂线,垂线段最短.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
4.(22-23七年级下·浙江台州·期末)定义:连接已知线段外一点与这条线段上各点的所有线段中,最短线段的长度叫做这点到已知线段的距离.
(1)如图,已知线段和点C,D,分别画出表示点C,D到线段距离的线段.
(2)若,动点P到线段的距离为,请画出动点P运动的路径.并求出运动路径的长(精确到).
【答案】(1)见解析
(2)见解析,约为厘米
【分析】(1)根据点到已知线段的距离的定义画出图形即可;
(2)由题意可知,点P的运动路径为如图2所示的图形,根据点P的运动路径长为两个以半径为的半圆长加上两个线段的长求解即可.
【详解】(1)解:如图1,线段为点C到线段的距离,线段为点D到线段的距离;
(2)如图2,点P的运动路径如图所示,
点P的运动路径长.
【点睛】本题考查了作图—复杂作图,点到线段的距离,正确理解点到线段的距离是解题的关键.
【考点题型七】内错角、同位角、同旁内角的识别()
1.(2024七年级下·浙江·专题练习)如图,可以与组成内错角的角有 个,它们分别是 .
【答案】 2 ,
【分析】本题主要考查内错角的定义,根据内错角得定义即可找到和与组成内错角.
【详解】解:与组成内错角的角有2个,它们分别是和.
故答案为:2,,.
2.(22-23七年级下·山东济宁·期中)如图,在,,,,和中,同位角对数为a,内错角对数为b,同旁内角对数为c,则 .
【答案】16
【分析】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,结合图形进行分析即可进行分析即可
【详解】解:同位角有:与,与,
内错角:与,与,
同旁内角:与,与,与,与,
,,,
,
故答案为:16
【点睛】此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.
3.(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)如图,在所在的平面内各画一条直线,使得:
(1)与成同旁内角的角有3个;
(2)与成同旁内角的角有4个.
【答案】(1)见解析(答案不唯一)
(2)见解析(答案不唯一)
【分析】本题考查了同旁内角的定义,熟练掌握同旁内角的定义是解题关键.
(1)根据同旁内角的定义画出图形,即可得出答案.
(2)根据同旁内角的定义画出图形,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图即为所求作,与、、成同旁内角;
(2)解:如图即为所求作,与、、、成同旁内角.
4.(2024七年级下·浙江·专题练习)如图所示,
(1)和是 、 被 所截得的 角.
(2)和∠ 是、被 所截得的内错角.
(3)∠ 和∠ 是、被所截而成的同旁内角.
(4)∠ 和∠ 是、被所截得的内错角.
【答案】(1);;;同位
(2);
(3);
(4);
【分析】本题考查了同位角,内错角,同旁内角,熟练掌握同位角,内错角,同旁内角的特征是解题的关键.
(1)根据同位角的特征,即可解答;
(2)根据内错角的特征,即可解答;
(3)根据同旁内角的特征,即可解答;
(4)根据内错角的特征,即可解答.
【详解】(1)解:和是、被所截得的同位角,
故答案为:;;;同位;
(2)解:和是、被所截得的内错角,
故答案为:;;
(3)解:和是、被所截而成的同旁内角,
故答案为:;;
(4)解:和是、被所截得的内错角,
故答案为:;.
【考点题型八】垂直的计算()
1.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,直线,相交于点,平分,,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了对顶角,角平分线的定义,垂线的定义;熟练掌握“对顶角相等;一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线”是解题的关键.
根据对顶角的性质可得的度数,根据角平分线的定义可得的度数,根据垂直的定义可得,即可求出的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
2.(22-23七年级上·浙江嘉兴·期末)如图,,平分,若,则的度数为 .(结果用度表示)
【答案】
【分析】利用角平分线的定义求得,再利用余角的定义计算即可求解.
【详解】解:∵平分,且,
∴,
∵,即,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了垂直的定义,角平分线的定义,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
3.(21-22七年级下·浙江台州·期中)图,于点,直线经过点,且::,则的度数为 度.
【答案】
【分析】利用余角和补角的定义,根据题意列出方程,即可求解.
【详解】解:,
,
设,则,
,
,
::,
::,即:2(180-x)=5(90-x)
解得,
所以,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是平角、余角的定义,解题的关键是找到互余、互补的两个角.
4.(24-25七年级上·浙江温州·期末)“苍南1号”是我国第一个平价海上风电项目,服务于国家“双碳”战略,具有显著的环境效益和经济效益.如图1所示,风电机的塔架垂直于海平面,叶片,,可绕着轴心旋转,且.
(1)如图2,当时,求的度数.
(2)叶片从图3位置(与重合)开始绕点顺时针旋转,若旋转后与互补,则旋转的最小角度是多少度?
【答案】(1)
(2)旋转的最小角度是
【分析】本题考查了余角和补角定义的应用,角的计算,认识图形,正确进行角的计算是解题的关键.
(1)根据题意,得到,根据垂直的定义,结合图形,得到的度数;
(2)根据题意,设旋转的最小角度是,由与互为补角,求出的值,得到结果.
【详解】(1)解:因为,
又因为,
所以.
因为,
所以,
所以,
所以.
(2)解:设旋转的最小角度是,则,,
因为与互补,
所以,即,
解得,
所以旋转的最小角度是.
5.(22-23七年级下·浙江金华·阶段练习)如图 1,点 O 在直线上,,将一个含有角的直角三角尺的直角顶点放在点O处,较长的直角边在射线上,较短的直角边在直线的下方.
【操作一】:将图1中的三角尺绕着点O 以每秒的速度按顺时针方向旋转.当它完成旋转一周时停止,设旋转的时间为秒.
(1)图1中与互补的角有 .
(2)当,求旋转的时间.
【操作二】:如图 2 将一把直尺的一端点也放在点O处,另一端点E在射线上.如图 3,在三角尺绕着点O 以每秒度的速度按顺时针方向旋转的同时,直尺也绕着点O 以每秒度的速度按顺时针方向旋转,当一方完成旋转一周时停止,另一方也停止旋转.
试探索:在三角尺与直尺旋转的整个过程中,是否存在某个时刻,使得与这两个角中,其中一个角是另一个角的一半?若存在,请直接写出所有满足题意时的度数;若不存在,请说明理由.你的答案是: .
【答案】【操作一】(1),;(2)秒或秒;【操作二】存在,,,,.
【分析】操作一:(1)利用补角的定义解答即可;
(2)根据垂直的定义建立方程求解即可;
操作二:分三种情况:①;②;③,分别建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
由题意可知,
∴,
∴图1中与互补的角为和.
故答案为:和;
(2)解:∵将图1中的三角尺绕着点O以每秒的速度按顺时针方向旋转t秒,
∴三角尺旋转角度为度,
若,则需顺时针旋转或,
∴或,
解得:或,
答:旋转的时间秒或秒.
【操作二】存在.
∵的旋转速度是旋转速度的3倍,
∴,
设,则,
∵,
∴,
分三种情况讨论,
①当时,,
若,
则,
∴,不符合题意,舍去,
若,
则,
∴,不符合题意,舍去,
②当时,,,
若,
则,
∴,
则,
若,
则,
∴,
则,
③当时,,,
若,
,
∴,
则,
若,
则,
∴,
则,
故答案为:,,,.
【点睛】本题考查了补角、垂直等定义,一元一次方程的应用,角的和差,解题关键是运用数形结合思想和分类讨论思想解决问题.
6.(22-23七年级下·湖南邵阳·期末)如图1,点,,依次在直线上,现将射线绕点沿顺时针方向以每秒的速度转动,同时射线绕点沿逆时针方向以每秒的速度转动,直线保持不动,如图2,设转动时间为(,单位:秒)
(1)当时,求的度数;
(2)在转动过程中,当第二次达到时,求的值;
(3)在转动过程中是否存在这样的,使得射线与射线垂直?如果存在,请求出的值:如果不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)时,第二次达到;
(3)存在,当或27或45时,射线与射线垂直.
【分析】(1)根据题意,求出和的度数,即可得到的度数;
(2)由题意可知,,,当第二次达到时,,据此即可求出的值;
(3)分三种情况讨论:①当时;②当时;③当时,分别求解,即可得到的值.
【详解】(1)解:当时,,,
;
(2)解:由题意可知,,,
如图,当第二次达到时,此时,
,
解得:,
即时,第二次达到;
(3)解:.由题意可知,,,
,
①如图,当时,此时,,
,
解得:;
②如图,当时,此时,
,
解得:;
③如图,当时,此时,,
,
解得:,
综上可知,当或27或45时,射线与射线垂直.
【点睛】本题考查了垂线,一元一次方程的应用,角的计算等知识,利用数形结合的思想,找出角度之间的数量关系是解题关键.
【命题预测】
1.(23-24七年级下·安徽阜阳·期中)过直线外一点画的垂线,下列各图中,三角尺操作正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】本题考查了由直线外一点向直线作垂线的方法,掌握垂线的定义是解题的关键.
根据直线外一点向已知直线作垂线的方法作图即可求解.
【详解】解:过直线外一点画的垂线,
只有D选项符合题意,
故选:D .
2.(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)点是直线外一点,、、为直线上的三点,,,,则点到直线的距离( )
A.小于 B.等于 C.不大于 D.等于
【答案】C
【分析】本题考查了垂线段最短,正确理解垂线段最短的性质是解题关键.根据垂线段最短分析判断即可.
【详解】解:因为直线外一点到直线上所有的连接线段中,垂线段最短,
所以距离一定不大于,
又因为不知道是不是垂线段,
所以不能确定是否等于,
故选:C.
3.(24-25九年级上·河南郑州·期中)如图,直线,相交于点,过点作,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了垂线,平角的知识,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.根据垂直定义可得:,然后利用平角定义进行计算,即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
4.(23-24七年级上·浙江金华·阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.两点之间直线最短 B.如果,那么
C.0是整数,但它不是自然数 D.相等的角是对顶角
【答案】B
【分析】本题考查的是两点之间,线段最短,角的大小比较,整数与自然数的含义,对顶角的定义,利用以上知识逐一判断即可,熟记基本概念与性质是解本题的关键.
【详解】解:两点之间,线段最短,故A不符合题意;
∵,
∴
∴,故B符合题意;
0是整数,但它也是自然数,故C不符合题意;
相等的角不一定是对顶角,故D不符合题意;
故选B
5.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)将一副直角三角板按下图所示各位置摆放,其中与不相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查对顶角,同角的余角相等.分别求出每个选项中的关系,进行判断即可.
【详解】解:A、根据对顶角相等,得到,不符合题意;
B、由图可知:,故与不相等,符合题意;
C、由图可知:,不符合题意;
D、由图可知:,不符合题意;
;
故选B.
6.(23-24七年级上·浙江杭州·期末)如图,直线,交于点,.若,平分,则下列角中,与互余的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了余角、补角、角平分线,正确运用余角、补角的定义和角平分线的定义是解题的关键.
由垂直的定义可得,;由余角的定义可得 ,由等角的余角相等可得,,因为平分,所以 ,则与互余的角是.
【详解】解:∵,
平分
∴与互余的角是,
故选:B.
7.(23-24七年级上·浙江湖州·期末)如图是小周同学在校运会上投掷实心球的场景,当投掷完毕时,测量员选取的长度作为小周的成绩,其依据是( )
A.垂线段最短 B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线 D.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【答案】A
【分析】此题考查了垂线段最短的性质的运用.由点到直线的距离的定义及投掷实心球比赛的规则作出判断.
【详解】解:投掷完毕时,测量员选取的长度作为小周的成绩,其依据是垂线段最短,
故选:A.
8.(23-24七年级上·浙江金华·期末)如图,将一副三角板按不同位置摆放,其中和不一定相等的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了余角和对顶角的性质,主要考查学生的观察图形的能力和理解能力.根据对顶角和余角的性质即可判断.
【详解】解:A、∠α与∠β互余,但不一定相等,故本选项符合题意;
B、根据同角的余角相等,则和一定相等,故本选项不合题意;
C、根据等角的余角相等,则和一定相等,故本选项不合题意;
D、根据对顶角相等,则和一定相等,故本选项不合题意;
故选:A.
9.(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)如图,,,垂足分别为、.比较线段、、的大小: (用“”号连接),理由是 .
【答案】 垂线段最短
【分析】本题考查了垂线段最短,根据垂线段最短可得,,进而即可求解,理解垂线段最短是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
理由是垂线段最短,
故答案为:;垂线段最短.
10.(23-24七年级下·河北保定·阶段练习)如图,已知直线相交于点O,射线把分成两部分.
(1)写出图中的对顶角 ,的补角是 ;
(2)已知,且,则的度数为 .
【答案】 / / /度
【分析】本题主要考查了补角,对顶角的定义,几何图形中角度的计算:
(1)根据补角和对顶角的定义求解即可;
(2)先求出,再由平角的定义即可求出答案.
【详解】解:(1)的对顶角是;的补角是,
故答案为:;;
(2)∵,且,
∴,
∴,
故答案为:.
11.(23-24七年级上·浙江绍兴·期末)已知线段,相交于点(不与端点重合),平分,于点,若,则的度数为 .
【答案】或
【分析】本题考查的是角平分线的定义,角的和差运算,垂直的含义,分两种情况讨论:如图,当在的外部时,如图,当在的内部时,再利用数形结合的方法解题即可.
【详解】解:如图,当在的外部时,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图,当在的内部时,
同理可得:,而,
∴,
故答案为:或
12.(2025七年级下·全国·专题练习)如图所示,已知直线与交于点,,垂足为,且.
(1)求的度数;
(2)过点在上方作射线,若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查垂线的定义,掌握垂线的定义及对顶角、邻补角是解题的关键.
(1)根据垂线的定义得到,根据求出,再加上即可;
(2)先由平角得出,根据知,继而由可得答案.
【详解】(1)解:,
,
,,
,
;
(2)解:,,
,
,
,
,
.
13.(23-24七年级上·浙江宁波·阶段练习)如图:点是的边上的一点,按下列要求画图并回答问题.
(1)过点画的垂线,交于点;
(2)过C点修一条到最短的路,画出图形,并说明理由 ;
(3)比较线段,,的大小(请直接写出结论);
(4)请写出第(3)小题图中所有与互余的角 (不增添其它字母)
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,理由:垂线段最短或者直角三角形的斜边大于任一直角边
(3);
(4)与
【分析】(1)作即可;
(2)作即可;
(3)根据垂线段最短及直角三角形的斜边大于任一直角边即可得出结论;
(4)根据两角互余的定义即可得出结论.
【详解】(1)解:的垂线如图所示;
;
(2)解:C点到最短的路如图所示;
理由为垂线段最短及直角三角形的斜边大于任一直角边;
(3)解:,
.
中是斜边,是直角边,
,
;
(4)解:,
.
,
,
与互余的角是与.
故答案为:与.
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