内容正文:
第二章 相交线与平行线
考点巩固
2.2《探索直线平行的条件》巩固练习
(满分100分,时间60分钟)
一、选择题(本大题共8小题,总分24分)
1.下列说法中正确的是( )
A.平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.直线外一点到已知直线引垂线,点和垂足之间的垂线段叫做这个点到这条直线的距离
D.平面内,如果直线a与b相交,b与c相交,那么a与c相交
2.下列所示的四个图形中,∠1和∠2不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,填写一个条件使AB∥CD,正确的是( )
A.∠FCD=∠FAD B.∠BAC+∠ACD=180°
C.∠CAD=∠DAB D.∠BAC+∠ADC=180°
4.如图所示,∠1是直角,量出下列角的度数后仍无法判断直线a与直线b平行的是( )
A.∠2 B.∠3 C.∠4 D.∠5
5.如图,下列条件中能判定AB∥CD的是( )
A.∠A=∠C B.∠BDA=∠CBD
C.∠ABD=∠CDB D.∠ABC+∠BAD=180°
6.如图,在下列所给的条件中,能判定直线AB∥DE的是( )
A.∠1+∠3=90° B.∠2=∠4
C.∠3+∠4=180° D.∠1=∠2
7.已知∠1=∠2,下列图形中,能确定AB∥CD的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,已知∠F+∠FGD=80°(∠F>∠FGD),添加一个以下条件:①∠FEB+2∠FGD=80°;②∠F+∠FGC=180°;③∠F+∠FEA=180°;能证明AB∥CD的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
二、填空题(本大题共6小题,总分18分)
9.如图,∠B与∠1是 角,∠1与∠2是 角.
10.工人师傅在铺设电缆时,为了检验三条电缆线是否平行,工人师傅只检查了其中两条电缆线是否与第三条平行.其依据是 .
11.如图,把三角尺的直角顶点放在直线b上.若∠1=50°,则当∠2= 时,a∥b.
12.如图,直线a,b被直线c所截,请添加一个条件,使得a∥b,该条件可以是 .
13.如图,过直线外一点作已知直线的平行线的方法如图所示.其依据是 .
14.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在AB、AC、BC上,连接DE、DF、CD,下列条件:①∠ADE=∠B;②∠ACD=∠CDF;③∠BCD=∠CDE;④∠DEC+∠ACB=180°;⑤∠DEC=∠CFD.其中能判定DE∥BC的条件有 (填序号即可).
三、解答题(本大题共6小题,总分52分)
15.按要求完成下列说明过程.
已知:如图,在三角形ABC中,CD⊥AB于点D,E是AC上一点,且∠1+∠2=90°.
请说明:DE∥BC.
解:因为CD⊥AB(已知),
所以∠ADC=90°(垂直的定义),
即∠1+ =90°,
因为∠1+∠2=90°(已知),
所以∠2= (同角的 相等),
所以DE∥BC( ).
16.如图,已知∠EDC=∠DEB=90°,∠1+∠2=180°,EF与BC平行吗?为什么?
17.如图所示,直线AF,BD相交于点C,过点C作射线CE,使得CD平分∠ECF.
(1)若∠ACE=50°,求∠DCF的度数;
(2)连接AB,若∠B=∠ACB,试说明:AB∥CE.
18.已知:如图,∠1+∠2=180°,∠AEF=∠HLN,判断图中有哪些直线平行,并说明理由.
19.如图1,已知AC∥BD,点P是直线AC,BD间的一点,连接AB,AP,BP,过点P作直线MN∥AC.
(1)MN与BD的位置关系是什么,请说明理由;
(2)试说明∠APB=∠PBD+∠PAC;
(3)如图2,当点P在直线AC上方时,(2)中的三个角的数量关系是否仍然成立?如果成立,试说明理由;如果不成立,试探索它们存在的关系,并说明理由.
20.将一副三角板中的两个直角顶点C叠放在一起(如图①),其中∠A=30°,∠B=60°,∠D=∠E=45°.
(1)猜想∠BCD与∠ACE的数量关系,并说明理由;
(2)若∠BCD=4∠ACE,求∠BCD的度数;
(3)若按住三角板ABC不动,绕顶点C转动三角板DCE,试探究∠BCD等于多少度时CE∥AB,并简要说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共8小题,总分24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
B
A
C
B
B
A
二、填空题(本大题共6小题,总分18分)
9.同位,同旁内.
10.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.
11.40°.
12.∠1=∠3(答案不唯一).
13.同位角相等,两直线平行.
14.①③④.
三、解答题(本大题共6小题,总分52分)
15.解:因为CD⊥AB(已知),
所以∠ADC=90°(垂直的定义),
即∠1+∠CDE=90°,
因为∠1+∠2=90°(已知),
所以∠2=∠CDE(同角的余角相等),
所以DE∥BC(内错角相等,两直线平行 ).
故答案为:∠CDE,∠CDE,余角,内错角相等,两直线平行.
16.解:EF∥BC,理由如下:
∵∠EDC=∠DEB=90°,
∴∠EDC+∠DEB=180°,
∴CD∥BE,
∴∠1+∠EBC=180°,
∵∠1+∠2=180°,
∴∠EBC=∠2,
∴EF∥BC.
17.解:(1)∵∠ACE=50°,∠ACE+∠ECF=180°,
∴∠ECF=130°,
∵CD平分∠ECF,
∴∠DCF=65°;
(2)∵∠ACB=∠DCF,∠B=∠ACB,
∵CD平分∠ECF,
∴∠DCE=∠DCF,
∴∠B=∠ECD,
∴AB∥CE.
18.解:AB∥CD,EF∥HL.理由如下:
∵∠1=∠AMN,
∵∠1+∠2=180°,
∴∠2+∠AMN=180°,
∴AB∥CD;
延长EF交CD与G,如图,
∵AB∥CD,
∴∠AEG=∠EGN,
∵∠AEF=∠HLN,
∴∠EGN=∠HLN,
∴EF∥HL.
19.解:(1)平行; 理由如下:
∵AC∥BD,MN∥AC,
∴MN∥BD;
(2)∵AC∥BD,MN∥BD,
∴∠PBD=∠1,∠PAC=∠2,
∴∠APB=∠1+∠2=∠PBD+∠PAC.
(3)答:不成立.
它们的关系是∠APB=∠PBD﹣∠PAC.
理由是:如图2,过点P作PQ∥AC,
∵AC∥BD,
∴PQ∥AC∥BD,
∴∠PAC=∠APQ,∠PBD=∠BPQ,
∴∠APB=∠BPQ﹣∠APQ=∠PBD﹣∠PAC.
20.解:(1)∠BCD+∠ACE=180°,理由如下:
∵∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+∠ACD,
∴∠BCD+∠ACE=90°+∠ACD+∠ACE=90°+90°=180°;
(2)如图①,设∠ACE=α,则∠BCD=4α,
由(1)可得∠BCD+∠ACE=180°,
∴4α+α=180°,
∴α=36°,
∴∠BCD=4α=144°;
(3)分两种情况:
①如图1所示,当∠BCD=150°时,AB∥CE.
∵∠BCD=150°,∠ACB=∠ECD=90°,
∴∠ACE=30°,
∴∠A=∠ACE=30°,
∴AB∥CE.
②如图2所示,当∠BCD=30°时,AB∥CE.
∵∠BCD=30°,∠DCE=90°,
∴∠BCE=∠B=60°,
∴AB∥CE.
综上所述,∠BCD等于150°或30°时,CE∥AB.
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第二章 相交线与平行线
第2节 探索直线平行的条件
目录:知识点管理 考点管理 备考策略
(原卷版)
(1) 知识点管理
1、 思维导图
探索直线平行的条件系
二、基本概念及公式
知识点梳理
1. 三线八角:同位角、内错角、同旁内角的识别
同位角:两条直线被第三条直线所截,在截线同旁,且在被截两直线同一侧的角(形如 “F” 型)。
内错角:两条直线被第三条直线所截,在截线两侧,且在被截两直线之间的角(形如 “Z” 型)。
同旁内角:两条直线被第三条直线所截,在截线同旁,且在被截两直线之间的角(形如 “U” 型)。
2. 直线平行的判定条件
判定 1:同位角相等,两直线平行
符号语言:若∠1=∠5,则//.
判定 2:内错角相等,两直线平行
符号语言:若∠3=∠5,则//。
判定 3:同旁内角互补,两直线平行
符号语言:若∠3+∠6=180°,则//.
平行公理推论:平行于同一条直线的两条直线平行
(2) 考点管理
核心考点及题型归纳
考点 1:三线八角的识别
考查方式:给出复杂图形,判断两角是否为同位角、内错角或同旁内角。
例1.(1)如图,在所标注的角中,可以看成是一对内错角的是( )
A.∠1和∠2 B.∠2和∠3 C.∠1和∠3 D.∠2和∠4
【解答】解:A.∠1和∠2是对顶角,故不符合题意;
B.∠2和∠3是内错角,故符合题意;
C.∠1和∠3是同位角,故不符合题意;
D.∠2和∠4是同位角,故不符合题意.
故选:B.
(2)如图,BC,DE被AB所截,则∠B的同旁内角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【解答】解:∠B的同旁内角是∠2.
故选:B.
(3)如图,已知∠ABC与∠DEF,其中AB与EF相交,下列结论中错误的是( )
A.∠4与∠5是同旁内角 B.∠2与∠4是对顶角
C.∠2与∠5是同位角 D.∠5与∠6是内错角
【解答】解:A、∠4与∠5是同旁内角,不符合题意;
B、∠2与∠4是对顶角,不符合题意;
C、∠2与∠5不是同位角,符合题意;
D、∠5与∠6是内错角,不符合题意;
故选:C.
例2.(1)如图,直线BF、DE被直线AC所截,则图中∠FAE的内错角是 .
【解答】解:根据内错角的概念,∠FAE的内错角是∠AED,
故答案为:∠AED.
(2)如图,给出下列结论:①∠1与∠2是同旁内角;②∠1与∠3是同位角;③∠1与∠4是内错角;④∠1与∠5是同位角;⑤∠2与∠3是对顶角.其中说法正确的是 .(填序号)
【解答】解:逐项分析判断如下:
①∠1与∠2是同旁内角,该说法符合题意;
②∠1与∠3是同位角,该说法符合题意;
③∠1与∠4不是内错角,该说法不符合题意;
④∠1与∠5不是同位角,该说法不符合题意;
⑤∠2与∠3是邻补角,该说法不符合题意;.
①②符合题意,
故答案为:①②.
考点 2:利用判定条件证明两直线平行
考查方式:已知角度关系,证明两直线平行。
例3.如图所示,已知∠ABC=∠ADC,BF,DE分别平分∠ABC,∠ADC,且∠1=∠3.求证:AB∥DC.请根据条件进行推理,得出结论,并在括号内注明理由.
证明:∵BF,DE分别平分∠ABC,∠ADC( ),
∴∠1∠ABC,∠2∠ADC( ).
∵∠ABC=∠ADC( ),
∴∠1=∠ 2 ( ).
∵∠1=∠3( ),
∴∠2=∠ 3 ( ),
∴ AB ∥ CD ( ).
【解答】证明:∵BF,DE分别平分∠ABC,∠ADC(已知),
∴,(角平分线的定义).
∵∠ABC=∠ADC(已知),
∴∠1=∠2(等量代换).
∵∠1=∠3(已知),
∴∠2=∠3(等量代换).
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行),
故答案为:已知,角平分线的定义,已知,2,等量代换,已知,3,等量代换,AB,CD,内错角相等,两直线平行.
例4.如图,直线a,b,c被直线l所截,其中∠1+∠2=180°,∠2+∠4=180°.试说明:a∥c.
【解答】解:∵∠1+∠2=180°,
∴a∥b,
∵∠2+∠3=180°,∠2+∠4=180°,
∴∠3=∠4,
∴b∥c,
∴a∥c.
例5.如图,点O在直线AB上,OC平分∠AOF,OD平分∠BOF,F是DE上一点,连接OF.
(1)试说明:OC⊥OD;
(2)若∠D与∠1互余,试说明:ED∥AB.
【解答】解:(1)∵OC平分∠AOF,OD平分∠BOF,
∴,,
∴,
∴OC⊥OD;
(2)∵∠COD=90°,
∴∠1+∠BOD=90°,
∵∠D与∠1互余,
∴∠1+∠D=90°,
∴∠D=∠BOD,
∴ED∥AB.
例6.如图,直线a⊥b,垂足为O,△ABC与直线a、b分别交于点E、F,且∠C=90°,EG、FH分别平分∠MEC和∠NFC.
(1)填空:∠OEC+∠OFC= ;
(2)试说明:EG∥FH.
【解答】解:(1)在四边形OECF中
由∠C=90°,a⊥b,
得∠OEC+∠OFC=180°,
故答案为:180°;
(2)在四边形OECF中
由∠C=90°,a⊥b,
得∠OEC+∠OFC=180°,
因为∠MEC=180°﹣∠OEC,
∠NFC=180°﹣∠OFC,
所以∠MEC+∠NFC=(180°﹣∠OEC)+(180°﹣∠OFC)
=360°﹣(∠OEC+∠OFC)
=360°﹣180°=180°,
因EG,FH分别平分∠MEC和∠NFC,
所以∠CEG∠MEC,∠CFH∠NFC,
所以∠CEG+∠CFH(∠MEC+∠NFC)180°=90°,
过C点作CD∥EG,
所以∠CEG=∠DCE,
因为∠DCE+∠DCF=90°,
∠CEG+∠CFH=90°,
所以∠DCF=∠CFH,
所以CD∥FH,
又因为CD∥EG,
所EG∥FH.
考点 3:角度计算与平行判定综合
考查方式:结合三角形内角和、对顶角、补角等知识,通过角度计算推导平行关系。
例7.【新定义应用】
【新定义】物理学中把经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线,入射光线与法线的夹角i叫做入射角,反射光线与法线的夹角r叫做反射角(如图①).由此可以归纳出如下的规律:
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.这就是光的反射定律(reflection law).
【数学推理】如图1,有两块平面镜OM,ON,且OM⊥ON,入射光线AB经过两次反射,得到反射光线CD.由以上光的反射定律,可知入射角与反射角相等,进而可以推得他们的余角也相等,即:∠1=∠2,∠3=∠4.在这样的条件下,求证:AB∥CD.
【尝试探究】两块平面镜OM,ON,且∠MON=α,入射光线AB经过两次反射,得到反射光线CD.
(1)如图2,光线AB与CD相交于点E,则∠BEC= ;
(2)如图3,光线AB与CD所在的直线相交于点E,∠BED=β,则α与β之间满足的等量关系是 .
【解答】解:如图1,∵OM⊥ON,
∴∠CON=90°,
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∠DCB+∠ABC=180°,
AB∥CD;
【尝试探究】
(1)如图2,在△OBC中,∵∠MON=α,
∴∠2+∠3=180°﹣α,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠DCB=180°﹣2∠3,∠ABC=180°﹣2∠2,
∴∠BEC=180°﹣∠ABC﹣∠BCD
=180°﹣(180°﹣2∠2)﹣(180°﹣2∠3)
=2(∠2+∠3)﹣180°
=2(180°﹣a)﹣180°
=180°﹣2α,
故答案为:180°﹣2α;
(2)如图4,B=2a,
理由如下:∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠ABC=180°﹣2∠2,
∠BCD=180°﹣2∠3,
∴∠D=∠MBC﹣∠BCD
=(180°﹣2∠2)﹣(180°﹣2∠3)
=2(∠3﹣∠2)=∠β,
∵∠BOC=∠3﹣∠2=a,
∴β=2a.
故答案为:β=2a.
(三)备考策略
1. 概念辨析:精准识别三类角
关键:抓住角的位置关系(同位角 “同旁同侧”、内错角 “两侧中间”、同旁内角 “同旁中间”),可通过标注图形辅助判断。
易错点:避免因图形复杂而混淆角的类型,建议先确定截线和被截线。
2. 判定条件:理清逻辑关系
口诀:同位角相等→平行(“F 型相等则平行”);
内错角相等→平行(“Z 型相等则平行”);
同旁内角互补→平行(“U 型互补则平行”)。
注意:判定条件是 “由角的关系推线的平行”,与后续 “平行线的性质”(由线的平行推角的关系)区分开。
3. 典型题型:规范几何推理步骤
标注已知条件(角度相等或互补);
选择对应的判定定理(同位角 / 内错角 / 同旁内角);
写出结论(两直线平行)。
4. 易错点突破
忽略前提条件:“在同一平面内” 是平行的必要条件,避免在空间几何中误用。
混淆判定与性质:判定是 “角→线”,性质是 “线→角”,通过题目中的 “已知” 与 “求证” 区分(已知角→用判定;已知平行→用性质)。
5. 总结
本节重点是通过三类角的关系判定直线平行,备考时需熟练掌握角的识别、判定定理的应用及几何推理逻辑。建议多练习复杂图形中的角度转化,结合实际问题理解平行判定的意义,同时规范尺规作图步骤,避免因概念模糊或步骤缺失导致失分。
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第二章 相交线与平行线
第2节 探索直线平行的条件
目录:知识点管理 考点管理 备考策略
(解析版)
(1) 知识点管理
1、 思维导图
探索直线平行的条件系
二、基本概念及公式
知识点梳理
1. 三线八角:同位角、内错角、同旁内角的识别
同位角:两条直线被第三条直线所截,在截线同旁,且在被截两直线同一侧的角(形如 “F” 型)。
内错角:两条直线被第三条直线所截,在截线两侧,且在被截两直线之间的角(形如 “Z” 型)。
同旁内角:两条直线被第三条直线所截,在截线同旁,且在被截两直线之间的角(形如 “U” 型)。
2. 直线平行的判定条件
判定 1:同位角相等,两直线平行
符号语言:若∠1=∠5,则//.
判定 2:内错角相等,两直线平行
符号语言:若∠3=∠5,则//。
判定 3:同旁内角互补,两直线平行
符号语言:若∠3+∠6=180°,则//.
平行公理推论:平行于同一条直线的两条直线平行
(2) 考点管理
核心考点及题型归纳
考点 1:三线八角的识别
考查方式:给出复杂图形,判断两角是否为同位角、内错角或同旁内角。
例1.(1)如图,在所标注的角中,可以看成是一对内错角的是( )
A.∠1和∠2 B.∠2和∠3 C.∠1和∠3 D.∠2和∠4
【解答】解:A.∠1和∠2是对顶角,故不符合题意;
B.∠2和∠3是内错角,故符合题意;
C.∠1和∠3是同位角,故不符合题意;
D.∠2和∠4是同位角,故不符合题意.
故选:B.
(2)如图,BC,DE被AB所截,则∠B的同旁内角是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【解答】解:∠B的同旁内角是∠2.
故选:B.
(3)如图,已知∠ABC与∠DEF,其中AB与EF相交,下列结论中错误的是( )
A.∠4与∠5是同旁内角 B.∠2与∠4是对顶角
C.∠2与∠5是同位角 D.∠5与∠6是内错角
【解答】解:A、∠4与∠5是同旁内角,不符合题意;
B、∠2与∠4是对顶角,不符合题意;
C、∠2与∠5不是同位角,符合题意;
D、∠5与∠6是内错角,不符合题意;
故选:C.
例2.(1)如图,直线BF、DE被直线AC所截,则图中∠FAE的内错角是 .
【解答】解:根据内错角的概念,∠FAE的内错角是∠AED,
故答案为:∠AED.
(2)如图,给出下列结论:①∠1与∠2是同旁内角;②∠1与∠3是同位角;③∠1与∠4是内错角;④∠1与∠5是同位角;⑤∠2与∠3是对顶角.其中说法正确的是 .(填序号)
【解答】解:逐项分析判断如下:
①∠1与∠2是同旁内角,该说法符合题意;
②∠1与∠3是同位角,该说法符合题意;
③∠1与∠4不是内错角,该说法不符合题意;
④∠1与∠5不是同位角,该说法不符合题意;
⑤∠2与∠3是邻补角,该说法不符合题意;.
①②符合题意,
故答案为:①②.
考点 2:利用判定条件证明两直线平行
考查方式:已知角度关系,证明两直线平行。
例3.如图所示,已知∠ABC=∠ADC,BF,DE分别平分∠ABC,∠ADC,且∠1=∠3.求证:AB∥DC.请根据条件进行推理,得出结论,并在括号内注明理由.
证明:∵BF,DE分别平分∠ABC,∠ADC( ),
∴∠1∠ABC,∠2∠ADC( ).
∵∠ABC=∠ADC( ),
∴∠1=∠ 2 ( ).
∵∠1=∠3( ),
∴∠2=∠ 3 ( ),
∴ AB ∥ CD ( ).
【解答】证明:∵BF,DE分别平分∠ABC,∠ADC(已知),
∴,(角平分线的定义).
∵∠ABC=∠ADC(已知),
∴∠1=∠2(等量代换).
∵∠1=∠3(已知),
∴∠2=∠3(等量代换).
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行),
故答案为:已知,角平分线的定义,已知,2,等量代换,已知,3,等量代换,AB,CD,内错角相等,两直线平行.
例4.如图,直线a,b,c被直线l所截,其中∠1+∠2=180°,∠2+∠4=180°.试说明:a∥c.
【解答】解:∵∠1+∠2=180°,
∴a∥b,
∵∠2+∠3=180°,∠2+∠4=180°,
∴∠3=∠4,
∴b∥c,
∴a∥c.
例5.如图,点O在直线AB上,OC平分∠AOF,OD平分∠BOF,F是DE上一点,连接OF.
(1)试说明:OC⊥OD;
(2)若∠D与∠1互余,试说明:ED∥AB.
【解答】解:(1)∵OC平分∠AOF,OD平分∠BOF,
∴,,
∴,
∴OC⊥OD;
(2)∵∠COD=90°,
∴∠1+∠BOD=90°,
∵∠D与∠1互余,
∴∠1+∠D=90°,
∴∠D=∠BOD,
∴ED∥AB.
例6.如图,直线a⊥b,垂足为O,△ABC与直线a、b分别交于点E、F,且∠C=90°,EG、FH分别平分∠MEC和∠NFC.
(1)填空:∠OEC+∠OFC= ;
(2)试说明:EG∥FH.
【解答】解:(1)在四边形OECF中
由∠C=90°,a⊥b,
得∠OEC+∠OFC=180°,
故答案为:180°;
(2)在四边形OECF中
由∠C=90°,a⊥b,
得∠OEC+∠OFC=180°,
因为∠MEC=180°﹣∠OEC,
∠NFC=180°﹣∠OFC,
所以∠MEC+∠NFC=(180°﹣∠OEC)+(180°﹣∠OFC)
=360°﹣(∠OEC+∠OFC)
=360°﹣180°=180°,
因EG,FH分别平分∠MEC和∠NFC,
所以∠CEG∠MEC,∠CFH∠NFC,
所以∠CEG+∠CFH(∠MEC+∠NFC)180°=90°,
过C点作CD∥EG,
所以∠CEG=∠DCE,
因为∠DCE+∠DCF=90°,
∠CEG+∠CFH=90°,
所以∠DCF=∠CFH,
所以CD∥FH,
又因为CD∥EG,
所EG∥FH.
考点 3:角度计算与平行判定综合
考查方式:结合三角形内角和、对顶角、补角等知识,通过角度计算推导平行关系。
例7.【新定义应用】
【新定义】物理学中把经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线,入射光线与法线的夹角i叫做入射角,反射光线与法线的夹角r叫做反射角(如图①).由此可以归纳出如下的规律:
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.这就是光的反射定律(reflection law).
【数学推理】如图1,有两块平面镜OM,ON,且OM⊥ON,入射光线AB经过两次反射,得到反射光线CD.由以上光的反射定律,可知入射角与反射角相等,进而可以推得他们的余角也相等,即:∠1=∠2,∠3=∠4.在这样的条件下,求证:AB∥CD.
【尝试探究】两块平面镜OM,ON,且∠MON=α,入射光线AB经过两次反射,得到反射光线CD.
(1)如图2,光线AB与CD相交于点E,则∠BEC= ;
(2)如图3,光线AB与CD所在的直线相交于点E,∠BED=β,则α与β之间满足的等量关系是 .
【解答】解:如图1,∵OM⊥ON,
∴∠CON=90°,
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∠DCB+∠ABC=180°,
AB∥CD;
【尝试探究】
(1)如图2,在△OBC中,∵∠MON=α,
∴∠2+∠3=180°﹣α,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠DCB=180°﹣2∠3,∠ABC=180°﹣2∠2,
∴∠BEC=180°﹣∠ABC﹣∠BCD
=180°﹣(180°﹣2∠2)﹣(180°﹣2∠3)
=2(∠2+∠3)﹣180°
=2(180°﹣a)﹣180°
=180°﹣2α,
故答案为:180°﹣2α;
(2)如图4,B=2a,
理由如下:∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠ABC=180°﹣2∠2,
∠BCD=180°﹣2∠3,
∴∠D=∠MBC﹣∠BCD
=(180°﹣2∠2)﹣(180°﹣2∠3)
=2(∠3﹣∠2)=∠β,
∵∠BOC=∠3﹣∠2=a,
∴β=2a.
故答案为:β=2a.
(三)备考策略
1. 概念辨析:精准识别三类角
关键:抓住角的位置关系(同位角 “同旁同侧”、内错角 “两侧中间”、同旁内角 “同旁中间”),可通过标注图形辅助判断。
易错点:避免因图形复杂而混淆角的类型,建议先确定截线和被截线。
2. 判定条件:理清逻辑关系
口诀:同位角相等→平行(“F 型相等则平行”);
内错角相等→平行(“Z 型相等则平行”);
同旁内角互补→平行(“U 型互补则平行”)。
注意:判定条件是 “由角的关系推线的平行”,与后续 “平行线的性质”(由线的平行推角的关系)区分开。
3. 典型题型:规范几何推理步骤
标注已知条件(角度相等或互补);
选择对应的判定定理(同位角 / 内错角 / 同旁内角);
写出结论(两直线平行)。
4. 易错点突破
忽略前提条件:“在同一平面内” 是平行的必要条件,避免在空间几何中误用。
混淆判定与性质:判定是 “角→线”,性质是 “线→角”,通过题目中的 “已知” 与 “求证” 区分(已知角→用判定;已知平行→用性质)。
5. 总结
本节重点是通过三类角的关系判定直线平行,备考时需熟练掌握角的识别、判定定理的应用及几何推理逻辑。建议多练习复杂图形中的角度转化,结合实际问题理解平行判定的意义,同时规范尺规作图步骤,避免因概念模糊或步骤缺失导致失分。
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