内容正文:
专题15图形认识初步、相交线与平行线
一、选择题(共10小题)
1.(2025•前郭县模拟)下列几何体的展开图中,能围成四棱锥的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025•顺义区二模)如图,∠AOC=∠BOD=60°,∠AOD=80°,则∠BOC的大小为( )
A.20° B.30° C.40° D.60°
3.(2025•海淀区校级模拟)如图,已知O为直线AB上一点,∠COD=90°,OE平分∠BOD.若∠COE=22°,则∠AOD的大小为( )
A.46° B.44° C.68° D.22°
4.(2025•港北区校级模拟)“学而不思则罔,思而不学则殆”源自《论语•为政》,是孔子倡导的一种读书与学习的方法.如图,将“学而不思则罔”六个字写在正方体的展开图上,折叠成正方体后,与“思”字相对的面上的字是( )
A.学 B.而 C.则 D.罔
5.(2025•丛台区校级模拟)如图,∠1和∠2的大小关系是( )
A.∠1>∠2 B.∠1<∠2 C.∠1≥∠2 D.∠1≤∠2
6.(2025•丹东二模)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象叫作光的折射.如图,光从空气斜射入水中时,若∠3=75°,∠2=24°,则∠1的度数是( )
A.70° B.61° C.51° D.24°
7.(2025•盐城校级一模)将直角三角尺ABC按如图位置摆放,∠ABC=30°,顶点A落在直线l1上,顶点B落在直线l2上,若l1∥l2,∠1=24°,则∠2的度数是( )
A.46° B.36° C.34° D.24°
8.(2025•开封二模)如图,直线AB、CD相交于点E,∠CEF=90°.当∠AEC=57°时,∠BEF的度数为( )
A.33° B.47° C.57° D.67°
9.(2025•渭城区一模)如图,已知AB∥CD,点E是CD下方一点,连接AE,CE,若∠C=20°,∠E=30°,则∠A的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
10.(2025•凤城市一模)如图,直线a,b被直线c所截,且a∥b,a与c相交于点O,OP⊥a于点O,∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.25° B.30° C.40° D.50°
二、填空题(共10小题)
11.(2025•梁溪区校级二模)若∠α=35°27',则∠α的余角的度数是 .
12.(2025•朝阳区校级二模)比较大小:32°15′ 32.15°.(填“>”“<”或“=”)
13.(2025•阳山县三模)如图是一个正方体的表面展开图,如果相对面上所标的两个数互为相反数,那么x﹣2y+z的值是 .
14.(2025•大庆二模)一个圆柱形队鼓,底面直径6dm,高2dm,它的侧面由铝皮围成,上下底面蒙的是羊皮,做一个这样的队鼓,需要内铝皮 dm2,羊皮 dm2.
15.(2025•五通桥区模拟)如图是一个正方体的表面沿着某些棱剪开后展成的一个平面图形,若这个正方体的每两个相对面上的数字都是相反数,则x+y+z的值是 .
16.(2025•龙口市一模)如图,已知直线l1∥l2,直线l与l1,l2分别相交于点A,B.把一块含30°角的直角三角尺按如图位置摆放,若∠1=130°,则∠ABD的度数为 °.
17.(2025•天元区校级模拟)如图,在空气中平行的两条入射光线,射入水中后与之分别对应的两条折射光线也是平行的.若水面和杯底互相平行,且∠2=68°,则∠1= °.
18.(2025•朝阳区校级模拟)如图,将长方形纸片ABCD沿EF折叠,折线EF交AD于E,交BC于F,点C、D的落点分别是C′、D'.ED'交BC于G,再将四边形C′D′GF沿FG折叠,点C′、D'的落点分别是 C″、D″,GD″交EF于H,下列四个结论:①∠GEF=∠GFE;②2∠EFC=∠EGC+180°;③∠EGD″=2∠EFG;④∠EHG=3∠EFB.其中正确的结论是 (填写序号).
19.(2025•苏州二模)已知直线m∥n,将一块含45°角的直角三角板ABC按如图方式放置.若∠2=25°,则∠1的度数为 °.
20.(2025•福州模拟)如图,将直尺与30°角的三角尺叠放在一起,若∠1=40°,则∠2的度数为 °.
三、解答题(共6小题)
21.(2025•邯山区校级一模)已知M﹣2N=7a2﹣7ab,且N=﹣4a2+6ab+7.
(1)求多项式M;
(2)一个正方体的表面展开图如图所示,相对面上所写的两个整数之和都相等,试求(1)中M的值.
22.(2025•长安区校级模拟)如图,三条直线AB,CD,EF相交于点O,且CD⊥EF,∠AOE=70°,若OG平分∠BOF.求∠DOG的度数.
23.(2025•武汉三模)已知A﹣B﹣E﹣C﹣D是一条折线段,且AB∥CD,E为平行线间的一点.
(1)如图1,若∠ABE=130°,∠ECD=25°,求∠BEC的度数;
(2)如图2,作∠ABC的平分线交直线CD于点F,若BE⊥CE,∠BFC=60°,∠CBE=30°,求证:CE∥BF;
(3)如图3,作∠ABE的平分线交直线CD于点F,射线BE交直线CD于点M,且∠BMF=60°,P为射线MF上一动点,连接EP,∠EPF的平分线交直线BF于点Q.设∠BEP=α,∠FQP=β,请直接写出α与β的数量关系.
24.(2025•武汉三模)如图,点D,E,F分别是三角形ABC的边BC,CA,AB上的点,DE∥BA,DF∥CA.
求证:∠FDE=∠A.
25.(2025•苏州模拟)【学科融合】:如图1,有一种反光板,由两面镜子AB,BC组成,入射光线DE经过镜子AB,BC反射后形成反射光线FG.在光线反射时,∠1=∠2,∠3=∠4.
【问题初探】:(1)如图1,当两面镜于AB,BC的夹角∠ABC=90°时,试说明DE∥FG;
【深入探究】(2)如图2,当两面镜子AB,BC的夹角∠ABC=70°且0°<∠1<90°时,光线DE在两面镜子之间经过两次反射后,以光线FG射出,FG与DE相交于H(点H不经过点E),请直接写出光线DE与镜面AB的夹角∠1的取值范围.
(3)如图2,在(2)的情况下,入射光线DE与反射光线FG的夹角∠EHF的度数是否改变?如果不变,请求出这个角度;如果改变,请说明理由.
26.(2025•苏州模拟)在△ABC中,D是BC的中点,E是AC上一点,连接ED并延长使DF=DE.
(1)证明:AC∥BF;
(2)若BC=8,AB=5,DB平分∠ABF,求AD的长.
答案与解析
一、选择题(共10小题)
1.【答案】B
【分析】棱锥的侧面都是三角形,根据棱锥展开图的特点即可判断.
【解答】解:A、根据图形判断是正方体的展开图,本选项不符合题意;
B、根据图形判断是四棱锥的展开图,本选项符合题意;
C、根据图形判断是三棱柱的展开图,不符合题意;
D、根据图形判断是圆柱的展开图,不符合题意.
故选:B.
2.【答案】C
【分析】根据题意,∠AOC=∠BOD=60°,∠AOD=80°,由∠AOD﹣∠BOD=∠AOB,再根据∠AOC﹣∠AOB即可得出∠BOC的度数.
【解答】解:∵∠AOC=∠BOD=60°,∠AOD=80°,
∴∠AOB=∠AOD﹣∠BOD
=80°﹣60°
=20°,
∴∠BOC=∠AOC﹣∠AOB
=60°﹣20°
=40°.
故选:C.
3.【答案】B
【分析】先求出∠DOE的度数,再根据角平分线的定义求出∠BOD的度数,然后根据邻补角的定义即可求出∠AOD的度数.
【解答】解:∵∠COD=90°,∠COE=22°,
∴∠DOE=90°﹣22°=68°,
∵OE平分∠BOD,
∴∠BOD=2∠DOE=136°,
∴∠AOD=180°﹣∠BOD=180°﹣136°=44°,
故选:B.
4.【答案】A
【分析】根据正方体表面展开图的特征进行判断即可.
【解答】解:由正方体表面展开图的“相间、Z端是对面”可知,“思”与“学”是对面,
故选:A.
5.【答案】A
【分析】延长a,b两线交于一点C,构建△ABC,根据三角形的外角性质即可得出答案.
【解答】解:如图所示,延长a,b两线交于一点C,
∵∠1是△ABC的外角,
∴∠1=∠2+∠C,
∴∠1>∠2.
故选:A.
6.【答案】C
【分析】由题意得∠AEF=∠3=75°,然后问题可求解.
【解答】解:如图,
∵AB∥CD,∠3=75°,
∴∠AEF=∠3=75°(两直线平行,内错角相等),
∵∠2=24°,
∴∠1=∠AEF﹣∠2=51°,
故选:C.
7.【答案】B
【分析】因为三角板中∠ABC=30°,得∠CAB=60°,则∠3=60°﹣24°=36°,由平行线的性质可求出∠2=∠3=36°,即可作答.
【解答】解:如图,
∵在三角板ABC中,∠ABC=30°,
∴∠CAB=180°﹣90°﹣30°=60°.
∵∠1=24°,∠1+∠3=∠CAB
∴∠3=60°﹣24°=36°
∵l1∥l2
∴∠2=∠3=36°(两直线平行,内错角相等),
综上所述,只有选项B正确,符合题意,
故选:B.
8.【答案】A
【分析】根据对顶角相等得出∠AEC=∠DEB=57°,进而可得∠BEF=33°,则答案可解.
【解答】解:∵∠AEC与∠DEB是对顶角,∠AEC=57°,
∴∠AEC=∠DEB=57°,
∴∠BEF=∠DEF﹣∠DEB=90°﹣57°=33°,
故选:A.
9.【答案】D
【分析】由三角形外角的性质求出∠3=50°,由平行线的性质推出∠A=∠3=50°.
【解答】解:如图,
∵∠C=20°,∠E=30°,
∴∠3=20°+30°=50°,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠3=50°.
故选:D.
10.【答案】C
【分析】根据两直线平行线,同位角相等,即可求出∠3,再根据垂直的定义,即可求解,
【解答】解:如图所示:
∵a∥b
∴∠3=∠1=50°,
∵OP⊥a,
∴∠2+∠3=90°
∴∠2=90°﹣∠3=40°,
故选:C.
二、填空题(共10小题)
11.【答案】54°33′.
【分析】根据余角定义,计算90°﹣35°27'即可.
【解答】解:∵∠α=35°27′,
∴∠α的余角=90°﹣35°27′
=89°60′﹣35°27′
=54°33′.
故答案为:54°33′.
12.【答案】>.
【分析】根据度分秒的进制,进行计算即可解答.
【解答】解:32.15°=32°9′,
∵32°15′>32°9′,
∴32°15′>32.15°.
故答案为:>.
13.【答案】见试题解答内容
【分析】根据正方体表面展开图的特征判定相对的面,再根据相反数的意义求解即可.
【解答】解:根据正方体表面展开图的可知,
“x”与“﹣8”是对面,“y”与“﹣2”是对面,“z”与“3”是对面,
又因为相对面上所标的两个数互为相反数,
所以x=8,y=2,z=﹣3,
所以x﹣2y+z=8﹣2×2﹣3=1.
故答案为:1.
14.【答案】12π,18π.
【分析】根据圆柱体的侧面积,底面积的计算方法进行计算即可.
【解答】解:需要铝皮的面积,即S侧面积=6π×2=12π(dm2),
需要羊皮的面积,即2S底面积=2×π×()2=18π(dm2),
故答案为:12π,18π.
15.【答案】﹣14.
【分析】相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点求出x,y,z,然后代入要求的式子进行计算即可得出答案.
【解答】解:根据题意得:2和z,3和y,5和x+4所在的面是相对面,
∵每两个相对面上的数字都是相反数,
∴z=﹣2,y=﹣3,x+4=﹣5,
解得:x=﹣9,
∴把x=﹣9,z=﹣2,y=﹣3代入x+y+z可得:
x+y+z=﹣9+(﹣3)+(﹣2)=﹣9﹣3﹣2=﹣14.
故答案为:﹣14.
16.【答案】20.
【分析】利用平行线的性质求出∠CBA即可解决问题.
【解答】解:如图,∵l1∥l2,
∴∠DAB+∠CBA=180°,
∴∠DAB=∠1=130°,
∴∠CBA=180°﹣∠DAB=50°,
∵∠DBC=30°,
∴∠ABD=∠CBA﹣∠DBC=50°﹣30°=20°,
故答案为:20.
17.【答案】112.
【分析】利用平行线的性质进行计算,即可解答.
【解答】解:如图:
∵AC∥BD,
∴∠ACD=∠2=68°,
∵AB∥CD,
∴∠1=180°﹣∠ACD=112°,
故答案为:112.
18.【答案】①②④.
【分析】根据平行线的性质得到∠DEF=∠GFE,根据折叠性质得到∠GEF=∠DEF,即可得到∠GEF=∠GFE,故①正确;根据平行线的性质得到∠EGC+∠GED=180°,根据折叠的性质得到∠GED=2∠DEF=2∠GEF,结合∠EFC=∠EGC+∠GEF,即可求出2∠EFC=∠EGC+180°,故②正确;先证明∠D′GF=2∠EFG,根据折叠性质得∠D″GF=∠D′GF,结合∠EGD″+∠D″GF+∠D′GF=180°,得到当∠EGD″=∠D″GF=∠D′GF=60°时,∠EGD″=2∠EFG,故③错误;根据∠D″GF=∠GED=∠GEF+∠FED=2∠EFB,即可得到∠EHG=∠EFB+∠D″GF=3∠EFB,故④正确,符合题意.
【解答】解:∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠GFE.
根据折叠的性质得,∠GEF=∠DEF,
∴∠GEF=∠GFE.
故①正确,符合题意;
∵AD∥BC,
∴∠EGC+∠GED=180°,
根据折叠的性质得,∠GED=2∠DEF=2∠GEF,
∵∠EFC=∠EGC+∠GEF,
∴2∠EFC=2∠EGC+2∠GEF=∠EGC+∠GED+∠EGC=∠EGC+180°,
故②正确,符合题意;
∵∠GEF=∠GFE,∠D′GF=∠GEF+∠GFE,
∴∠D′GF=2∠EFG,
根据折叠的性质得,∠D″GF=∠D′GF,
∵∠EGD″+∠D″GF+∠D′GF=180°,
∴当∠EGD″=∠D″GF=∠D′GF=60°时,∠EGD″=2∠EFG,
故③错误,不符合题意;
∵∠D″GF=∠D′GF=∠EGB=∠GED=∠GEF+∠FED=2∠EFB,
∴∠EHG=∠EFB+∠D″GF=∠EFB+2∠EFB=3∠EFB.
故④正确,符合题意;
故答案为:①②④.
19.【答案】20.
【分析】延长AC,交直线n于点D,由平行线的性质得∠3=∠2=25°,进而由三角形外角性质得∠4=20°,最后根据对顶角相等即可求解.
【解答】解:延长AC,交直线n于点D,
∵m∥n,
∴∠3=∠2=25°,
∵∠ACB=45°,
∴∠3+∠4=45°,
∴∠4=45°﹣25°=20°,
∴∠1=∠4=20°,
故答案为:20.
20.【答案】80.
【分析】根据平角的定义和平行线的性质即可得到结论.
【解答】解:如图,
由题意得,∠3=60°,
∵∠1=40°,
∴∠4=180°﹣60°﹣40°=80°,
∵AB∥CD,
∴∠4=∠2=80°,
故答案为:80.
三、解答题(共6小题)
21.【答案】(1)M=﹣a2+5ab+14;
(2)38.
【分析】(1)把N=﹣4a2+6ab+7代入M﹣2N=7a2﹣7ab计算即可得到答案;
(2)根据正方体平面展开图得到15与﹣6相对,a与8相对,b与4相对,求出a,b的值,将a,b的值代入计算即可得到答案.
【解答】解:(1)∵M﹣2N=7a2﹣7ab,且N=﹣4a2+6ab+7,
∴M﹣2(﹣4a2+6ab+7)=7a2﹣7ab,
M+8a2﹣12ab﹣14=7a2﹣7ab,
M=7a2﹣7ab﹣8a2+12ab+14,
M=﹣a2+5ab+14;
(2)由条件可知a+8=b+4=15+(﹣6)=9,
∴a=1,b=5,
∴M=﹣a2+5ab+14=﹣12+5×1×5+14=38,
∴M的值为38.
22.【答案】55°.
【分析】根据对顶角相等可得∠BOF=∠AOE=70°,由CD⊥EF可得∠DOF=90°,再根据角平分线的性质求得∠GOF,进而根据∠DOG=∠DOF﹣∠GOF计算即可.
【解答】解:∵三条直线AB,CD,EF相交于点O,∠AOE=70°,
∴∠BOF=∠AOE=70°,
∵CD⊥EF,
∴∠DOF=90°,
∵OG平分∠BOF,
∴,
∴∠DOG=∠DOF﹣∠GOF=90°﹣35°=55°.
23.【答案】(1)75°;
(2)证明见解答;
(3)α=180°﹣2β或α=2β.
【分析】(1)过点E作AB的平行线EH,利用平行线的判定和性质即可解答;
(2)利用平行线的性质和角平分线的定义可得∠FGC=60°,根据三角形内角和求得∠BCE=60°,即可解答;
(3)分类讨论:分点P在点F左边或右边,画出图形,分别进行解答即可.
【解答】(1)解:如图,过点E作AB的平行线EF,
∵AB∥CD,AB∥EF,
∴∠BEF=180°﹣∠ABE=50°,CD∥EF,
∴∠FEC=∠ECD=25°,
∴∠BEC=∠BEF+∠FEC=75°;
(2)证明:∵AB∥FD,
∴∠ABF=∠BFC=60°,
∵BF是∠ABC的平分线,
∴∠ABF=∠FBC=60°,
∵BE⊥CE,∠CBE=30°,
∴∠BCF=60°=∠FBC,
∴EC∥BF;
(3)解:当点P在点F左边时,如图,
∴∠BMF=60°,BF平分∠ABM,
∴∠ABM=120°,
∵BF平分∠ABM,
∴∠ABF=∠FBE=60°,
∴∠BFM=60°,
∴∠QPF=60°﹣β,
∵PQ平分∠EPF,
∴∠EPM=2∠QPF=120°﹣2β,
∴∠BEP=∠EPM+∠EMP,
即α=120°﹣2β+60°=180°﹣2β;
当点P在点F右边时,如图,
∴∠QPF=180°﹣∠QFP﹣∠FQP=120°﹣β,
∵PQ平分∠EPF,
∴∠EPF=2∠QPF=240°﹣2β,
∴∠EPM=180°﹣∠EPF=2β﹣60°,
∴∠BEP=∠EPM+∠EMP,
即α=2β﹣60°+60°=2β,
综上,α=180°﹣2β或α=2β.
24.【答案】见试题解答内容
【分析】根据平行线的性质证明即可.
【解答】证明:∵DE∥BA,
∴∠FDE=∠BFD;
∵DF∥CA,
∴∠A=∠BFD,
∴∠FDE=∠A.
25.【答案】(1)见解析;(2)20°<∠1<90°;(3)∠EHF的度数是固定的,为40°.
【分析】(1)根据三角形内角和定理得出∠2+∠3=180°﹣∠ABC=90°,根据∠1=∠2,∠3=∠4.得出∠1+∠4=90°,进而得出∠DEF+∠EFG=180°,即可得证;
(2)根据三角形内角和定理得出∠1+∠3=110°,在△BDE中,∠BED=180°﹣2∠1,在△BCF中,∠BFC=180°﹣2∠3.根据题意可得∠BED>0°且∠BFC>0°,解不等式组即可求解.
(3)根据三角形内角和定理可得,在△ABC中,得出∠1+∠4=110°.在△DEH中,∠EHF=(∠1+∠4)﹣∠B,即可求解.
【解答】(1)证明:∵∠ABC=90°,
∴∠2+∠3=180°﹣∠ABC=90°.
∴∠1+∠4=90°,
∴∠DEF+∠EFG=180°﹣∠1﹣∠2+180°﹣∠3﹣∠4=180°,
∴DE∥FG.
(2)解:在△ABC中,∠ABC=70°,
所以∠2+∠3=180°﹣∠ABC=110°.
因为∠1=∠2,∠3=∠4,
所以∠1+∠3=110°.
在△BDE中,∠BED=180°﹣2∠1,
在△BCF中,∠BFC=180°﹣2∠3.
由于光线能在两面镜子之间经过两次反射,所以∠BED>0°且∠BFC>0°.
即180°﹣2∠1>0°,
解得∠1<90°;180°﹣2∠3>0°.
把∠3=110°﹣∠1代入得180°﹣2(110°﹣∠1)>0°,
解180°﹣2(110°﹣∠1)>0°,
∴180°﹣220°+2∠1>0°.
解得∠1>20°.
∴20°<∠1<90°.
(3)解:由条件可知∠2+∠3=180°﹣∠ABC=110°.
因为∠1=∠2,∠3=∠4,所以∠1+∠4=110°.
∠EHF+∠B=∠1+∠4=110°,
∴∠EHF=110°﹣70°=40°,
∴∠EHF的度数是固定的,为40°.
26.【答案】(1)见详解;
(2)3.
【分析】(1)证明△BDF≌△CDE,由全等三角形的性质可得∠FBD=∠C,然后证明结论即可;
(2)证明△ABC为等腰三角形,由等腰三角形“三线合一”的性质可得AD⊥BC,,然后利用勾股定理求解即可.
【解答】(1)证明:∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BDF和△CDE中,
,
∴△BDF≌△CDE(SAS),
∴∠FBD=∠C,
∴AC∥BF;
(2)解:由条件可知∠FBD=∠ABD,
由(1)可知,∠FBD=∠C,
∴∠ABD=∠C,
∴AB=AC,即△ABC为等腰三角形,
∴AD⊥BC,,
∴在Rt△ABD中,.
第8页(共21页)
学科网(北京)股份有限公司
$$