内容正文:
第4章 相交线和平行线
一、相交线
1、邻补角与对顶角
两直线相交所成的四个角中存在几种不同关系的角,它们的概念及性质如下表:
图形
顶点
边的关系
大小关系
对顶角
1
2
∠1与∠2
有公共顶点
∠1的两边与∠2的两边互为反向延长线
对顶角相等
即∠1=∠2
邻补角
4
3
∠3与∠4
有公共顶点
∠3与∠4有一条边公共,另一边互为反向延长线。
∠3+∠4=180°
注意点:⑴对顶角是成对出现的,对顶角是具有特殊位置关系的两个角;
⑵如果∠α与∠β是对顶角,那么一定有∠α=∠β;反之如果∠α=∠β,那么∠α与∠β不一定是对顶角
⑶如果∠α与∠β互为邻补角,则一定有∠α+∠β=180°;反之如果∠α+∠β=180°,则∠α与∠β不一定是邻补角。
⑶两直线相交形成的四个角中,每一个角的邻补角有两个,而对顶角只有一个。
2、垂线
⑴定义,当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说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。
⑵垂线性质1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 (与平行公理相比较记)
⑶垂线性质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。简称:垂线段最短。
3、垂线的画法:
⑴过直线上一点画已知直线的垂线;⑵过直线外一点画已知直线的垂线。
注意:①画一条线段或射线的垂线,就是画它们所在直线的垂线;②过一点作线段的垂线,垂足可在线段上,也可以在线段的延长线上。
画法:⑴一靠:用三角尺一条直角边靠在已知直线上,⑵二移:移动三角尺使一点落在它的另一边直角边上,⑶三画:沿着这条直角边画线,不要画成给人的印象是线段的线。
4、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
记得时候应该结合图形进行记忆。
如图,PO⊥AB,同P到直线AB的距离是PO的长。PO是垂线段。PO是点P到直线AB所有线段中最短的一条。
P
A
B
O
现实生活中开沟引水,牵牛喝水都是“垂线段最短”性质的应用。
5、如何理解“垂线”、“垂线段”、“两点间距离”、“点到直线的距离”这些相近而又相异的概念
分析它们的联系与区别
⑴垂线与垂线段 区别:垂线是一条直线,不可度量长度;垂线段是一条线段,可以度量长度。 联系:具有垂直于已知直线的共同特征。(垂直的性质)
⑵两点间距离与点到直线的距离 区别:两点间的距离是点与点之间,点到直线的距离是点与直线之间。 联系:都是线段的长度;点到直线的距离是特殊的两点(即已知点与垂足)间距离。
⑶线段与距离 距离是线段的长度,是一个量;线段是一种图形,它们之间不能等同。
二、平行线
1、平行线的概念:
在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,直线与直线互相平行,记作∥。
2、两条直线的位置关系
在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:⑴相交;⑵平行。
因此当我们得知在同一平面内两直线不相交时,就可以肯定它们平行;反过来也一样(这里,我们把重合的两直线看成一条直线)
判断同一平面内两直线的位置关系时,可以根据它们的公共点的个数来确定:
①有且只有一个公共点,两直线相交;
②无公共点,则两直线平行;
③两个或两个以上公共点,则两直线重合(因为两点确定一条直线)
3、平行公理――平行线的存在性与惟一性
经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
4、平行公理的推论:
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
如左图所示,∵∥,∥
∴∥
注意符号语言书写,前提条件是两直线都平行于第三条直线,才会结论,这两条直线都平行。
5、三线八角
两条直线被第三条直线所截形成八个角,它们构成了同位角、内错角与同旁内角。
1
2
3
4
5
6
7
8
如图,直线被直线所截
①∠1与∠5在截线的同侧,同在被截直线的上方,
叫做同位角(位置相同)
②∠5与∠3在截线的两旁(交错),在被截直线之间(内),叫做内错角(位置在内且交错)
③∠5与∠4在截线的同侧,在被截直线之间(内),叫做同旁内角。
④三线八角也可以成模型中看出。同位角是“A”型;内错角是“Z”型;同旁内角是“U”型。
6、如何判别三线八角
判别同位角、内错角或同旁内角的关键是找到构成这两个角的“三线”,有时需要将有关的部分“抽出”或把无关的线略去不看,有时又需要把图形补全。
如图,判断下列各对角的位置关系:⑴∠1与∠2;⑵∠1与∠7;⑶∠1与∠BAD;⑷∠2与∠6;⑸∠5与∠8。
我们将各对角从图形中抽出来(或者说略去与有关角无关的线),得到下列各图。
如图所示,不难看出∠1与∠2是同旁内角;∠1与∠7是同位角;∠1与∠BAD是同旁内角;∠2与∠6是内错角;∠5与∠8对顶角。
A
B
C
1
7
A
B
F
2
1
A
B
C
D
2
6
A
D
B
F
1
B
A
F
E
5
8
C
7、两直线平行的判定方法
方法一 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
简称:同位角相等,两直线平行
方法二 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
简称:内错角相等,两直线平行
方法三 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
简称:同旁内角互补,两直线平行A
B
C
D
E
F
1
2
3
4
几何符号语言:
∵ ∠3=∠2
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)
∵ ∠1=∠2
∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行)
∵ ∠4+∠2=180°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
注意:⑴几何中,图形之间的“位置关系”一般都与某种“数量关系”有着内在的联系,常由“位置关系”决定其“数量关系”,反之也可从“数量关系”去确定“位置关系”。上述平行线的判定方法就是根据同位角或内错角“相等”或同旁内角“互补”这种“数量关系”,判定两直线“平行”这种“位置关系”。
⑵根据平行线的定义和平行公理的推论,平行线的判定方法还有两种:①如果两条直线没有交点(不相交),那么两直线平行。②如果两条直线都平行于第三条直线,那么这两条直线平行。
三、平行线的性质
1、平行线的性质:
性质1:两直线平行,同位角相等;
性质2:两直线平行,内错角相等;
性质3:两直线平行,同旁内角互补。A
B
C
D
E
F
1
2
3
4
几何符号语言:
∵AB∥CD
∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD
∴∠3=∠2(两直线平行,同位角相等)
∵AB∥CD
∴∠4+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)
2、平行线的性质与判定
①平行线的性质与判定是互逆的关系
两直线平行 同位角相等;
两直线平行 内错角相等;
两直线平行 同旁内角互补。
其中,由角的相等或互补(数量关系)的条件,得到两条直线平行(位置关系)这是平行线的判定;由平行线(位置关系)得到有关角相等或互补(数量关系)的结论是平行线的性质。
易错点1:对顶角与邻补角识别混淆
典型错误:在复杂相交线图形中,误将有公共边但不互补的角当作邻补角;把不满足两边反向延长线关系的角错认成对顶角。例如,在三条直线相交形成多个角的图形中,将仅相邻但角度和不为 180° 的两个角判定为邻补角。
注意事项:对顶角需同时满足 “有公共顶点” 和 “两边互为反向延长线”,二者缺一不可;邻补角必须同时具备 “有公共顶点” “有一条公共边” “另一边互为反向延长线” 且两角之和为 180° 。识别时要仔细观察角的位置关系和数量关系。
易错点 2:垂线性质应用错误
典型错误:误以为在空间中过一点也只有一条直线与已知直线垂直;在计算点到直线距离时,未选取垂线段长度,而是随意选取斜线段长度。比如在长方体模型中,错误认为过顶点与棱垂直的直线唯一(忽略空间中不同平面的垂线)。
注意事项:“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直” 的性质限定在同一平面内;点到直线的距离是垂线段的长度,找距离时需先确定垂足位置,不能用斜线段代替。
易错点 3:三线八角判断失误
典型错误:在非 “三线八角” 标准图形中,强行套用同位角、内错角、同旁内角的定义。例如,当两条直线未被第三条直线所截形成封闭图形时,错误认定某些角为同位角;混淆同位角和同旁内角的位置特征,将形如 “U” 的同旁内角错看成同位角。
注意事项:识别三类角的前提是两条直线被第三条直线所截;同位角在截线同侧且在被截直线同一方(“F” 型),内错角在截线两侧且在被截直线之间(“Z” 型),同旁内角在截线同侧且在被截直线之间(“U” 型),要结合图形形状辅助判断 。
易错点 4:平行线定义理解偏差
典型错误:忽略 “在同一平面内” 的前提条件,认为空间中不相交的直线就是平行线;将重合的两条直线错误判断为平行线。比如在正方体中,认为不在同一平面的两条不相交棱是平行关系。
注意事项:平行线定义明确限定于同一平面,在立体空间中不相交的直线可能既不平行也不相交(异面直线);重合的直线是同一条直线,不属于平行关系 。
易错点 5:平行线判定与性质混淆
典型错误:已知两直线平行,用判定定理推导角的关系(如由,错误通过 “同位角相等” 证明,实际应使用性质定理);或已知角的关系,错误使用性质定理证明直线平行(如由,用 “两直线平行,同位角相等” 得出 )。
注意事项:判定定理是通过角的数量关系(相等或互补)推出直线的位置关系(平行) ;性质定理是在已知直线平行的前提下,推导角的数量关系 。使用时需先明确已知条件是线的关系还是角的关系,再选择对应定理。
易错点 6:平行公理推论使用不当
典型错误:在未明确直线是否在同一平面的情况下,直接运用 “平行于同一条直线的两条直线互相平行”。例如在三棱柱中,三条棱分别平行于不同方向,错误应用该推论得出棱与棱平行的结论。
注意事项:平行公理推论成立的条件是所有直线在同一平面内 ,在立体图形或未明确平面条件时,不能随意使用该推论判断直线平行关系。
易错点 7:复杂图形中的线角关系混乱
典型错误:在多个相交线和平行线组合的复杂图形中,无法准确分离出基本模型(如 “三线八角”);在计算角度时,混淆不同直线形成的同位角、内错角,导致角度推导错误。
注意事项:面对复杂图形,可通过标记关键角和线、分离基本图形的方法简化问题;计算角度时要明确角是由哪两条直线被哪条直线所截形成,避免跨模型错误推导 。
易错点 8:实际问题建模错误
典型错误:在应用平行线知识解决实际问题(如测量、建筑设计)时,忽略实际场景限制,直接套用定理。例如在不规则地形测量中,未考虑地面不平对平行线判定的影响,错误使用平行线性质计算距离。
注意事项:将数学知识应用于实际问题时,需结合具体情境分析,验证定理使用的前提条件是否满足,必要时对实际情况进行合理抽象和简化 。
题型01 对顶角与邻补角识别混淆
1.(21-22七年级下·河北秦皇岛·期中)下列各图中,与是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25七年级下·广西南宁·期中)如图,直线、相交形成四个角,已知,则的度数是 .
3.(24-25七年级下·陕西安康·期中)如图,已知直线,,相交于点O,,,则 .
4.(2025·河南·中考真题)如图所示,有一个六边形零件,利用图中的量角器可以量出该零件内角的度数,则所量内角的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级下·甘肃定西·期中)如图,直线、相交于点,把分成两部分.
(1)图中的对顶角为______,的邻补角为______;
(2)若平分,,求和的度数.
6.(24-25七年级下·陕西汉中·期中)如图,直线与相交于点O,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
题型02垂线性质应用错误
7.(天津市河西区2024-2025学年七年级下学期期末数学试卷)如图,直线和相交于点,,若,则的大小为( )
A.42° B.32° C.22° D.18°
8.(24-25七年级下·全国·期中)如图,连接直线l外一点P与直线l上各点O,,,,…,其中,这些线段,,,,…中,最短的线段是( )
A. B. C. D.
9.(云南省临沧地区中学等学校2024—2025学年下学期5月大联考七年级数学试题)如图,直线,相交于点,,垂足为,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.(24-25七年级下·浙江温州·期中)如图,是斜拉桥结构示意图,其中索塔顶端距桥梁的高度为米,拉索长度都为480米.为提升桥梁的稳定性,需在桥梁上A,B两点间(不含点A,B,C)的位置与索塔顶端间添加拉索,增加的拉索长度可以是( )米
A.280 B.288 C.420 D.500
11.(陕西省陕西多校期末检测2024-2025学年七年级下学期7月期末数学试题)如图,直线,相交于点O,过点O作,且平分,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
12.(24-25七年级下·陕西渭南·期末)如图,直线,相交于点,,垂足为点,,求的度数.
题型03根据平行线的性质探究角的关系
13.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)如图,已知,与相交于点,与相交于点,则下列说法正确的是( )
①若,则;
②若,则;
③;
④.
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
14.(24-25八年级下·河南许昌·期中)某同学结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图所示,已知,点E的位置移到上方,点F在延长线上,与的平分线相交于点G,则与之间的数量关系是 .
15.(24-25七年级下·广西南宁·期中)如图,若则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
16.(24-25七年级下·江苏南京·期末)如图,若,,则与的关系为( )
A. B.
C. D.
题型04根据平行线的性质求角的度数
17.(24-25七年级下·辽宁丹东·期中)如图,若,则,,之间的关系式为 .
18.(24-25六年级下·山东烟台·期中)如图,,思考解决下列问题:试探究 .
19.(24-25七年级下·全国·期中)如图所示,平分,且,若,则等于( )
A. B. C. D.
20.(24-25七年级下·全国·期中)如图,直线,一副三角板按如图1摆放,其中,,.保持三角板不动,现将三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,如图2,设旋转时间为t秒,且,则经过 秒边与三角板的一条直角边(边,)平行.
21.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)如图,已知,,,则 .
22.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)如图,,一块三角板的顶点在直线上,边、分别交直线于、两点.,,.点在的平分线上,连接,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
23.(24-25七年级下·重庆云阳·期末)如图,,连接,点为线段上一点,若,,则 .
24.(22-23七年级下·陕西咸阳·期末)如图,,连接,若平分,,,则的度数是 .
题型05平行线的性质在生活中的应用
25.(2025·河北·中考真题)榫卯结构是两个构件采取凹凸结合的连接方式.如图是某个构件的截面图,其中,,则( )
A. B. C. D.
26.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)一学员在广场上练习驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向与原来的方向相同,这两次拐弯的角度可能是( )
A.第一次向右拐,第二次向右拐 B.第一次向右拐,第二次向左拐
C.第一次向左拐,第二次向右拐 D.第一次向左拐,第二次向左拐
27.(2025·浙江·二模)如图,水平放置的长方体容器,容器里装有某溶液,光线射向容器液面,折射后光线由方向变成方向.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
28.(24-25七年级上·河南洛阳·期末)如图①,“二八大杠”传统老式自行车承载了一代人的回忆,图②是它的几何示意图.已知,,当,时,的度数为 .
29.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)生活中常见的探照灯、汽车大灯等灯具都与抛物线有关.如图,从光源P点照射到抛物线上的光线,等反射以后沿着与平行的方向射出,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.无法确定
30.(21-22七年级下·新疆喀什·期中)一辆汽车在笔直的公路上行驶,在两次转弯后,仍在原来的方向上平行前进,那么这两次转弯的角度可以是( )
A.先右转,再左转 B.先左转,再右转
C.先左转,再右转 D.先右转,再右转
题型06根据平行线判定与性质求角度
31.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)如图,已知.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
32.(24-25七年级下·陕西渭南·期末)如图,已知分别交、于点、,,,过点作,,求的度数.
33.(24-25七年级下·四川成都·期中)如图,在中,,垂足为D,点E在上,,垂足为F.
(1)求证:.
(2)如果,且,求的度数.
34.(24-25七年级下·上海嘉定·期中)如图,已知,与交于点,,,则的度数为多少?
35.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)如图,已知,为直线上的一点,为直线上的一点,连结,过点作的垂线分别交、的平分线于点、,在点整个运动过程中,当时,则 .
36.(24-25七年级下·甘肃张掖·期中)如图,已知,,则 = .
题型07根据平行线判定与性质证明
37.(24-25七年级下·江苏南通·期末)如图,已知,.
(1)求证:;
(2)利用此图形,试证明“三角形内角和为°”,即求证:.
38.(24-25七年级下·安徽亳州·期末)如图,,点E在上,若是的角平分线,且,试说明,请补全证明过程,即在横线处填上结论或理由.
证明:(已知),
________(两直线平行,内错角相等).
是的角平分线(已知),
________(角平分线定义),
________(等式的基本事实).
(已知),
(________)
________(两直线平行,内错角相等).
.
39.(24-25七年级下·浙江温州·期中)如图,.
(1)请说明的理由,完成下面的填空.
解:因为,
根据“ ”,得.
所以.
又因为,
所以 ,
即.
根据“同旁内角互补,两直线平行”,得 .
再根据“ ”,得.
(2)设,若,求的值.
40.(24-25七年级下·天津和平·期末)如图,点C在线段上,点F在线段上,,.
(1)求证:;
(2)已知于点A.
①若,求的度数;
②若,则______(用表示).
41.(24-25七年级下·江西赣州·期末)课本再现
如图1,点,,分别是三角形的边,,上的点,,,求证:.
(1)请完成下列证明过程,并在括号内填上推理的根据.
证明:,
( ).
,
( ).
.
类比探究
(2)如图2,若,,平分,,求.
42.(24-25七年级下·甘肃张掖·期中)已知,,求证:.
题型08平行线四大模型综合
43.(24-25六年级下·山东淄博·期末)如图,点是直线上一点,是直线上一点,是直线、之间的一点,连结,,且满足.
(1)求证:;
(2)如图,作,直线与的角平分线交于点.若,求的度数;
(3)如图,平分,平分,,已知,求的度数.
44.(24-25七年级下·河南省直辖县级单位·期中)【阅读理解】“两条平行线被第三条直线所截”是平行线中的一个重要的“基本图形”,与平行线有关的角都存在着这个“基本图形”,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”这体现了转化思想.
(1)【建立模型】如图①②已知,点E在直线、之间,请分别写出与、之间的关系,并对图②中的结论进行证明.
(2)【解决问题】如图是一盏可调节台灯,如图③为示意图.固定支撑杆底座于点与是分别可绕点A和B旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点C旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线、组成的始终保持不变.现调节台灯,使外侧光线,求的度数.
(3)【拓展应用】如图④,已知和分别平分和,若,请直接写出的度数.
45.(24-25七年级下·河南商丘·期末)综合与探究:
【知识储备】
构造平行线是初中数学常见的一种作辅助线的方法,平行线的本质作用是“移角(改变角的位置,不改变角的大小)”,具体来说,要转移角的位直线的平行线”实现.
【初步感知】
已知:如图1,直线,点P在直线之间,试探究三者的数量关系.
分析:我们过点P作的平行线,可以实现“移角”的功能.
请你解决这个问题,并说明理由.
【方法应用】
已知:如图2,直线,当点P在直线下方时,三者的数量关系改变吗?若改变,仅就图2写出新的关系式,并说明理由.
【拓展探索】
如图3,将一块等腰直角三角板的顶点G放置在直.板绕顶点G转动,过点E作(点C在E的左侧),并保持点E在直线的上方,在旋转过程中,探索与之间的数量关系,并直接写出结果.
46.(24-25七年级上·福建泉州·期末)已知,点分别在直线上,点在之间,连接.
(1)如图1,若,直接写出的度数;
(2)如图2,点是上方一点,连接与交于点,,,,求的度数(结果可用含的式子表示);
(3)如图3,点是下方一点,连接,若的延长线是的三等分线,平分交于点,求的度数.
47.(24-25七年级下·河北廊坊·阶段练习)已知点A,B,C,D,E均为定点,直线,点P为射线上一个动点(点P不与点A重合),连接,
(1)如图1,当点P在线段上时,若,,直接写出的度数:______.
(2)如图2,点M为直线下方的动点,连接,平分,当点P在线段上时,连接,若平分,用等式表示与之间的数量关系,并证明;
48.(24-25七年级下·贵州毕节·期中)平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1),如图1,点E在内部时,试证:;
(2),在图2中,若,求出的度数
(3),如图3,点E在外部时(1)中结论是否成立?如不成立,请直接写出之间有何数量关系?
(4)如图4,请直接表示,,,,之间的数量关系.
49.(24-25七年级下·四川成都·期中)经过平行线中的“拐点”作平行线是解决与平行线有关问题的常用思路.已知,点E,F分别在直线,上,点M在,之间.
(1)如图1,过点M作,利用平行线的性质可以得出,,之间的数量关系为____________________
(2)①如图2,若,,试判断与的位置关系,并说明理由;
②如图3,若,点F在点E的右侧,为直线下方一点,平分,平分,求的大小.
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第4章 相交线和平行线
一、相交线
1、邻补角与对顶角
两直线相交所成的四个角中存在几种不同关系的角,它们的概念及性质如下表:
图形
顶点
边的关系
大小关系
对顶角
1
2
∠1与∠2
有公共顶点
∠1的两边与∠2的两边互为反向延长线
对顶角相等
即∠1=∠2
邻补角
4
3
∠3与∠4
有公共顶点
∠3与∠4有一条边公共,另一边互为反向延长线。
∠3+∠4=180°
注意点:⑴对顶角是成对出现的,对顶角是具有特殊位置关系的两个角;
⑵如果∠α与∠β是对顶角,那么一定有∠α=∠β;反之如果∠α=∠β,那么∠α与∠β不一定是对顶角
⑶如果∠α与∠β互为邻补角,则一定有∠α+∠β=180°;反之如果∠α+∠β=180°,则∠α与∠β不一定是邻补角。
⑶两直线相交形成的四个角中,每一个角的邻补角有两个,而对顶角只有一个。
2、垂线
⑴定义,当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说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。
⑵垂线性质1:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 (与平行公理相比较记)
⑶垂线性质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。简称:垂线段最短。
3、垂线的画法:
⑴过直线上一点画已知直线的垂线;⑵过直线外一点画已知直线的垂线。
注意:①画一条线段或射线的垂线,就是画它们所在直线的垂线;②过一点作线段的垂线,垂足可在线段上,也可以在线段的延长线上。
画法:⑴一靠:用三角尺一条直角边靠在已知直线上,⑵二移:移动三角尺使一点落在它的另一边直角边上,⑶三画:沿着这条直角边画线,不要画成给人的印象是线段的线。
4、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
记得时候应该结合图形进行记忆。
如图,PO⊥AB,同P到直线AB的距离是PO的长。PO是垂线段。PO是点P到直线AB所有线段中最短的一条。
P
A
B
O
现实生活中开沟引水,牵牛喝水都是“垂线段最短”性质的应用。
5、如何理解“垂线”、“垂线段”、“两点间距离”、“点到直线的距离”这些相近而又相异的概念
分析它们的联系与区别
⑴垂线与垂线段 区别:垂线是一条直线,不可度量长度;垂线段是一条线段,可以度量长度。 联系:具有垂直于已知直线的共同特征。(垂直的性质)
⑵两点间距离与点到直线的距离 区别:两点间的距离是点与点之间,点到直线的距离是点与直线之间。 联系:都是线段的长度;点到直线的距离是特殊的两点(即已知点与垂足)间距离。
⑶线段与距离 距离是线段的长度,是一个量;线段是一种图形,它们之间不能等同。
二、平行线
1、平行线的概念:
在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,直线与直线互相平行,记作∥。
2、两条直线的位置关系
在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:⑴相交;⑵平行。
因此当我们得知在同一平面内两直线不相交时,就可以肯定它们平行;反过来也一样(这里,我们把重合的两直线看成一条直线)
判断同一平面内两直线的位置关系时,可以根据它们的公共点的个数来确定:
①有且只有一个公共点,两直线相交;
②无公共点,则两直线平行;
③两个或两个以上公共点,则两直线重合(因为两点确定一条直线)
3、平行公理――平行线的存在性与惟一性
经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
4、平行公理的推论:
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
如左图所示,∵∥,∥
∴∥
注意符号语言书写,前提条件是两直线都平行于第三条直线,才会结论,这两条直线都平行。
5、三线八角
两条直线被第三条直线所截形成八个角,它们构成了同位角、内错角与同旁内角。
1
2
3
4
5
6
7
8
如图,直线被直线所截
①∠1与∠5在截线的同侧,同在被截直线的上方,
叫做同位角(位置相同)
②∠5与∠3在截线的两旁(交错),在被截直线之间(内),叫做内错角(位置在内且交错)
③∠5与∠4在截线的同侧,在被截直线之间(内),叫做同旁内角。
④三线八角也可以成模型中看出。同位角是“A”型;内错角是“Z”型;同旁内角是“U”型。
6、如何判别三线八角
判别同位角、内错角或同旁内角的关键是找到构成这两个角的“三线”,有时需要将有关的部分“抽出”或把无关的线略去不看,有时又需要把图形补全。
如图,判断下列各对角的位置关系:⑴∠1与∠2;⑵∠1与∠7;⑶∠1与∠BAD;⑷∠2与∠6;⑸∠5与∠8。
我们将各对角从图形中抽出来(或者说略去与有关角无关的线),得到下列各图。
如图所示,不难看出∠1与∠2是同旁内角;∠1与∠7是同位角;∠1与∠BAD是同旁内角;∠2与∠6是内错角;∠5与∠8对顶角。
A
B
C
1
7
A
B
F
2
1
A
B
C
D
2
6
A
D
B
F
1
B
A
F
E
5
8
C
7、两直线平行的判定方法
方法一 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
简称:同位角相等,两直线平行
方法二 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
简称:内错角相等,两直线平行
方法三 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
简称:同旁内角互补,两直线平行A
B
C
D
E
F
1
2
3
4
几何符号语言:
∵ ∠3=∠2
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)
∵ ∠1=∠2
∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行)
∵ ∠4+∠2=180°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
注意:⑴几何中,图形之间的“位置关系”一般都与某种“数量关系”有着内在的联系,常由“位置关系”决定其“数量关系”,反之也可从“数量关系”去确定“位置关系”。上述平行线的判定方法就是根据同位角或内错角“相等”或同旁内角“互补”这种“数量关系”,判定两直线“平行”这种“位置关系”。
⑵根据平行线的定义和平行公理的推论,平行线的判定方法还有两种:①如果两条直线没有交点(不相交),那么两直线平行。②如果两条直线都平行于第三条直线,那么这两条直线平行。
三、平行线的性质
1、平行线的性质:
性质1:两直线平行,同位角相等;
性质2:两直线平行,内错角相等;
性质3:两直线平行,同旁内角互补。A
B
C
D
E
F
1
2
3
4
几何符号语言:
∵AB∥CD
∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD
∴∠3=∠2(两直线平行,同位角相等)
∵AB∥CD
∴∠4+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)
2、平行线的性质与判定
①平行线的性质与判定是互逆的关系
两直线平行 同位角相等;
两直线平行 内错角相等;
两直线平行 同旁内角互补。
其中,由角的相等或互补(数量关系)的条件,得到两条直线平行(位置关系)这是平行线的判定;由平行线(位置关系)得到有关角相等或互补(数量关系)的结论是平行线的性质。
易错点1:对顶角与邻补角识别混淆
典型错误:在复杂相交线图形中,误将有公共边但不互补的角当作邻补角;把不满足两边反向延长线关系的角错认成对顶角。例如,在三条直线相交形成多个角的图形中,将仅相邻但角度和不为 180° 的两个角判定为邻补角。
注意事项:对顶角需同时满足 “有公共顶点” 和 “两边互为反向延长线”,二者缺一不可;邻补角必须同时具备 “有公共顶点” “有一条公共边” “另一边互为反向延长线” 且两角之和为 180° 。识别时要仔细观察角的位置关系和数量关系。
易错点 2:垂线性质应用错误
典型错误:误以为在空间中过一点也只有一条直线与已知直线垂直;在计算点到直线距离时,未选取垂线段长度,而是随意选取斜线段长度。比如在长方体模型中,错误认为过顶点与棱垂直的直线唯一(忽略空间中不同平面的垂线)。
注意事项:“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直” 的性质限定在同一平面内;点到直线的距离是垂线段的长度,找距离时需先确定垂足位置,不能用斜线段代替。
易错点 3:三线八角判断失误
典型错误:在非 “三线八角” 标准图形中,强行套用同位角、内错角、同旁内角的定义。例如,当两条直线未被第三条直线所截形成封闭图形时,错误认定某些角为同位角;混淆同位角和同旁内角的位置特征,将形如 “U” 的同旁内角错看成同位角。
注意事项:识别三类角的前提是两条直线被第三条直线所截;同位角在截线同侧且在被截直线同一方(“F” 型),内错角在截线两侧且在被截直线之间(“Z” 型),同旁内角在截线同侧且在被截直线之间(“U” 型),要结合图形形状辅助判断 。
易错点 4:平行线定义理解偏差
典型错误:忽略 “在同一平面内” 的前提条件,认为空间中不相交的直线就是平行线;将重合的两条直线错误判断为平行线。比如在正方体中,认为不在同一平面的两条不相交棱是平行关系。
注意事项:平行线定义明确限定于同一平面,在立体空间中不相交的直线可能既不平行也不相交(异面直线);重合的直线是同一条直线,不属于平行关系 。
易错点 5:平行线判定与性质混淆
典型错误:已知两直线平行,用判定定理推导角的关系(如由,错误通过 “同位角相等” 证明,实际应使用性质定理);或已知角的关系,错误使用性质定理证明直线平行(如由,用 “两直线平行,同位角相等” 得出 )。
注意事项:判定定理是通过角的数量关系(相等或互补)推出直线的位置关系(平行) ;性质定理是在已知直线平行的前提下,推导角的数量关系 。使用时需先明确已知条件是线的关系还是角的关系,再选择对应定理。
易错点 6:平行公理推论使用不当
典型错误:在未明确直线是否在同一平面的情况下,直接运用 “平行于同一条直线的两条直线互相平行”。例如在三棱柱中,三条棱分别平行于不同方向,错误应用该推论得出棱与棱平行的结论。
注意事项:平行公理推论成立的条件是所有直线在同一平面内 ,在立体图形或未明确平面条件时,不能随意使用该推论判断直线平行关系。
易错点 7:复杂图形中的线角关系混乱
典型错误:在多个相交线和平行线组合的复杂图形中,无法准确分离出基本模型(如 “三线八角”);在计算角度时,混淆不同直线形成的同位角、内错角,导致角度推导错误。
注意事项:面对复杂图形,可通过标记关键角和线、分离基本图形的方法简化问题;计算角度时要明确角是由哪两条直线被哪条直线所截形成,避免跨模型错误推导 。
易错点 8:实际问题建模错误
典型错误:在应用平行线知识解决实际问题(如测量、建筑设计)时,忽略实际场景限制,直接套用定理。例如在不规则地形测量中,未考虑地面不平对平行线判定的影响,错误使用平行线性质计算距离。
注意事项:将数学知识应用于实际问题时,需结合具体情境分析,验证定理使用的前提条件是否满足,必要时对实际情况进行合理抽象和简化 。
题型01 对顶角与邻补角识别混淆
1.(21-22七年级下·河北秦皇岛·期中)下列各图中,与是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查对顶角,根据对顶角的特点,共用顶点,两边互为反向延长线,进行判断即可.
【详解】解:A、不是对顶角,不符合题意;
B、是对顶角,符合题意;
C、不是对顶角,不符合题意;
D、不是对顶角,不符合题意;
故选B.
2.(24-25七年级下·广西南宁·期中)如图,直线、相交形成四个角,已知,则的度数是 .
【答案】/50度
【分析】本题考查的是邻补角的性质,根据邻补角互补可得答案.
【详解】解:∵直线、相交形成四个角,,
∴,
故答案为:
3.(24-25七年级下·陕西安康·期中)如图,已知直线,,相交于点O,,,则 .
【答案】50
【分析】本题考查对顶角相等、几何图形中角的运算,根据先根据平角定义求得,再根据对顶角相等求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
故答案为:50.
4.(2025·河南·中考真题)如图所示,有一个六边形零件,利用图中的量角器可以量出该零件内角的度数,则所量内角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了量角器,对顶角,正确读出量角器度数是解题关键.由量角器可知,,再利用对顶角相等求解即可.
【详解】解:由量角器可知,,
,
即所量内角的度数为,
故选:C.
5.(24-25七年级下·甘肃定西·期中)如图,直线、相交于点,把分成两部分.
(1)图中的对顶角为______,的邻补角为______;
(2)若平分,,求和的度数.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查对顶角,邻补角,几何图形中角度的计算,找准角之间的和差关系,是解题的关键:
(1)根据对顶角的定义,邻补角的定义,进行判断即可;
(2)设,根据角平分线的定义得到,根据平角的定义,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)由图可知:的对顶角为,的邻补角为.
(2)设,则.
∵平分,
∴,
∵,
∴,解得,
∴,,
∴
∴.
6.(24-25七年级下·陕西汉中·期中)如图,直线与相交于点O,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了对顶角的性质,角和差的计算, 根据对顶角的性质得,再由计算即可.
【详解】解:∵,,
∴
故选:C.
题型02垂线性质应用错误
7.(天津市河西区2024-2025学年七年级下学期期末数学试卷)如图,直线和相交于点,,若,则的大小为( )
A.42° B.32° C.22° D.18°
【答案】B
【分析】本题考查了垂直的定义,平角的定义,根据垂直得到,再由平角即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故选:B.
8.(24-25七年级下·全国·期中)如图,连接直线l外一点P与直线l上各点O,,,,…,其中,这些线段,,,,…中,最短的线段是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查垂线段最短,根据垂线段最短即可解答.
【详解】解:∵,
∴根据垂线段最短可得,最短的线段是.
故选:A.
9.(云南省临沧地区中学等学校2024—2025学年下学期5月大联考七年级数学试题)如图,直线,相交于点,,垂足为,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了垂线的定义,角平分线的定义,几何图形中角度的计算,由垂线的定义可得,由角平分线的定义可得,据此根据平角的定义可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
故选:C.
10.(24-25七年级下·浙江温州·期中)如图,是斜拉桥结构示意图,其中索塔顶端距桥梁的高度为米,拉索长度都为480米.为提升桥梁的稳定性,需在桥梁上A,B两点间(不含点A,B,C)的位置与索塔顶端间添加拉索,增加的拉索长度可以是( )米
A.280 B.288 C.420 D.500
【答案】C
【分析】题目主要考查点到直线的距离,结合图形求解即可
【详解】解:根据题意得:米,米,
∴在桥梁上A,B两点间(不含点A,B,C)的位置与索塔顶端间添加拉索,增加的拉索长度取值范围为:,
符合题意的只有选项C,
故选:C
11.(陕西省陕西多校期末检测2024-2025学年七年级下学期7月期末数学试题)如图,直线,相交于点O,过点O作,且平分,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了角的平分线和角的计算,涉及到的角有平角、直角;熟练掌握平角等于度,直角等于度,是解答本题的关键.根据角平分线的定义和垂线定义解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选A.
12.(24-25七年级下·陕西渭南·期末)如图,直线,相交于点,,垂足为点,,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查了垂线的定义、对顶角相等,由垂线的定义可得,然后结合求解即可.
【详解】解:因为,所以,
因为,
所以,
所以.
题型03根据平行线的性质探究角的关系
13.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)如图,已知,与相交于点,与相交于点,则下列说法正确的是( )
①若,则;
②若,则;
③;
④.
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,根据平行线的判定与性质逐一判断即可.
【详解】解:①若,则,
∵,
∴,
∴,故①正确;
②如图,延长交于点G,
∵,
∴,
若,
则,
∴,故②正确;
③分别过点作,则,
∴,
∴
,
∵
∴,故③正确;
④由③知,
∴,
∵,
∴,
∴
,
则当且仅当时,,故④错误.
故选:B.
14.(24-25八年级下·河南许昌·期中)某同学结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图所示,已知,点E的位置移到上方,点F在延长线上,与的平分线相交于点G,则与之间的数量关系是 .
【答案】
【分析】本题考查了平行公理推论、平行线的性质、角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题关键.过点作,过点作,先根据平行线的性质可得,,从而可得,再根据角平分线的定义可得,,然后根据平行线的性质可得,,最后根据角的和差、等量代换即可得出结论.
【详解】解:过点作,过点作,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∵与的平分线相交于点G,
∴,,
∵,,
∴,
∴,,
∴
,
∴.
故答案为:
15.(24-25七年级下·广西南宁·期中)如图,若则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的性质,根据平行线的性质逐一排除即可,掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】解:、∵,
∴,故原选项符合题意;
、由,可得,原选项不符合题意;
、由,不能得,原选项不符合题意;
、由,不能得,原选项不符合题意;
故选:.
16.(24-25七年级下·江苏南京·期末)如图,若,,则与的关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,解题的关键是利用平行线的性质,通过找中间角建立与的关系.
利用和,结合平行线的性质,找到与、相关的角,进而得出与的关系.
【详解】解:如图:
,
,
,
,
,
.
故选:B.
题型04根据平行线的性质求角的度数
17.(24-25七年级下·辽宁丹东·期中)如图,若,则,,之间的关系式为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.如图所示,过点C作,由平行线的性质得到,,然后等量代换求解即可.
【详解】解:如图所示,过点C作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
18.(24-25六年级下·山东烟台·期中)如图,,思考解决下列问题:试探究 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质以及学生归纳总结找规律的能力,分别过、…作直线平行于,利用平行线的性质即可求出各组的值;再根据规律,归纳总结得到.
【详解】解:当有个角时,根据两直线平行同旁内角互补, 得出,
当有个角时,过点作直线平行于,同理可得,
当有个角时,分别过点、作直线平行于,同理可得,
根据规律,可得当有个角时, ,
故答案为:.
19.(24-25七年级下·全国·期中)如图所示,平分,且,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定与性质以及角的和差倍分关系,解题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.
先由,根据内错角相等判定,利用平行线同旁内角互补得,结合算出 ;再依据,将转化为,从而求出答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
故选:B.
20.(24-25七年级下·全国·期中)如图,直线,一副三角板按如图1摆放,其中,,.保持三角板不动,现将三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,如图2,设旋转时间为t秒,且,则经过 秒边与三角板的一条直角边(边,)平行.
【答案】或或或
【分析】延长交于P点,根据平行线的性质可得,然后分四种情况解答即可.
【详解】解:如图,延长交于P点,
∵,,
,
,
,
①如图,
当时,,
此时D旋转的度数为,;
②如图
当时,,
,
此时D旋转的度数为,;
③如图
当时,,
,
此时D旋转的度数为,;
④如图
当时,,
,
此时D旋转的度数为,;
综上所述:经过15或60或105或150秒边与三角板的一条直角边(边,)平行.
故答案为:15或60或105或150
21.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)如图,已知,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了根据平行线的性质求角的度数,作,则,再结合题意可得,求出,即可得解,熟练掌握平行线的性质是解此题的关键.
【详解】解:如图,作,则,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
22.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)如图,,一块三角板的顶点在直线上,边、分别交直线于、两点.,,.点在的平分线上,连接,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】题主要查了平行线的性质,熟记平行线的性质并作出合理的辅助线是解决本题的关键.过点作,根据平行线的性质得,设,用含有的式子表示角,根据的大小列出关于的方程,于是得到结论.
【详解】解:如图,过点作,则,
,,
,
设,则,
,
,
点在的平分线上,且,
,
,
,
,
,
,
即的度数为,
故选:B.
23.(24-25七年级下·重庆云阳·期末)如图,,连接,点为线段上一点,若,,则 .
【答案】40
【分析】本题考查了平行线的性质,掌握平行线的性质得到角度数量关系是关键.
如图所示,过点作,则,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:40 .
24.(22-23七年级下·陕西咸阳·期末)如图,,连接,若平分,,,则的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,由平行线的性质得,即得,进而由角平分线的定义得,再根据平行线的性质即可求解,掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
题型05平行线的性质在生活中的应用
25.(2025·河北·中考真题)榫卯结构是两个构件采取凹凸结合的连接方式.如图是某个构件的截面图,其中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,根据平行线的性质可得,结合题意,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
26.(24-25七年级下·浙江杭州·期中)一学员在广场上练习驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向与原来的方向相同,这两次拐弯的角度可能是( )
A.第一次向右拐,第二次向右拐 B.第一次向右拐,第二次向左拐
C.第一次向左拐,第二次向右拐 D.第一次向左拐,第二次向左拐
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题关键.首先根据作出图形,利用平行线的性质求出答案,注意排除法在选择题中的应用.
【详解】解:当第一次向右拐时 (如图1),
两次拐弯后,行驶方向与原来的方向相同,
,且向左拐,
A、B错误;
当第一次向左拐时 (如图2),
两次拐弯后,行驶方向与原来的方向相同,
,且向右拐,
D错误,
故选:C.
27.(2025·浙江·二模)如图,水平放置的长方体容器,容器里装有某溶液,光线射向容器液面,折射后光线由方向变成方向.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
根据平行线的性质得到,求出,结合,即可得到答案.
【详解】解:由题意得,
,
,
,
故选:C.
28.(24-25七年级上·河南洛阳·期末)如图①,“二八大杠”传统老式自行车承载了一代人的回忆,图②是它的几何示意图.已知,,当,时,的度数为 .
【答案】/66度
【分析】本题考查了平行线的性质.根据,可得,根据,可得,由此可得,即可得解.
【详解】解:∵,
,
,
,
,
,
故答案为:.
29.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)生活中常见的探照灯、汽车大灯等灯具都与抛物线有关.如图,从光源P点照射到抛物线上的光线,等反射以后沿着与平行的方向射出,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行线的性质,根据两直线平行,内错角相等可得,又因为,所以,再根据,即可解得.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
30.(21-22七年级下·新疆喀什·期中)一辆汽车在笔直的公路上行驶,在两次转弯后,仍在原来的方向上平行前进,那么这两次转弯的角度可以是( )
A.先右转,再左转 B.先左转,再右转
C.先左转,再右转 D.先右转,再右转
【答案】B
【分析】本题考查平行线的性质,根据题意画出图形是解答此题的关键.
根据题意画出图形,根据平行线的性质判定即可.
【详解】解:如图所示:
A、
故本选项错误;
B、
故本选项正确;
C、
故本选项错误;
D、
故本选项错误.
故选B.
题型06根据平行线判定与性质求角度
31.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)如图,已知.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
(1)根据,即可得到结论;
(2)由(1)知,得到,进而推出,即可解答.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
;
(2)解:由(1)知,
,
,
,
,
,
∵
.
32.(24-25七年级下·陕西渭南·期末)如图,已知分别交、于点、,,,过点作,,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,解题的关键是应用平行线的性质证得垂直.
首先得到,然后得到,进而根据平行线的性质求解即可.
【详解】解:因为,,
所以,即,
因为,
所以,
所以,
所以.
33.(24-25七年级下·四川成都·期中)如图,在中,,垂足为D,点E在上,,垂足为F.
(1)求证:.
(2)如果,且,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,解题关键是正确判定平行线.
(1)先利用垂直得到直角,再利用同位角相等,两直线平行即可求证;
(2)先判定,再利用平行线的性质即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
34.(24-25七年级下·上海嘉定·期中)如图,已知,与交于点,,,则的度数为多少?
【答案】
【分析】本题考查平行线的判定及性质.过点P作,可得,根据平行线的性质求出,,进而根据角的和差即可求解.
【详解】解:过点P作,
∵,,
∴,
∴,
,
∴.
35.(24-25七年级下·浙江宁波·期中)如图,已知,为直线上的一点,为直线上的一点,连结,过点作的垂线分别交、的平分线于点、,在点整个运动过程中,当时,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义,垂直的定义,过F作,过G作,根据平行线的传递性得出,根据平行线的性质得出,,,,则可得出,,设,,则,,根据角平分线的定义以及邻补角的定义可得出,,进而得出,结合,可得出,根据平行线的性质,垂直的定义可得出,求出,,即可求解.
【详解】解∶如图,过F作,过G作,
∵,
∴,
∴,,,,
∴,
,
设,,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴,,
∴,
故答案为:.
36.(24-25七年级下·甘肃张掖·期中)如图,已知,,则 = .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,由,得,则有,然后代入求解即可,掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
题型07根据平行线判定与性质证明
37.(24-25七年级下·江苏南通·期末)如图,已知,.
(1)求证:;
(2)利用此图形,试证明“三角形内角和为°”,即求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,证明三角形内角和为°,熟练掌握平行线的性质与判定是解题的关键;
(1)根据得出,结合已知得出,即可得证;
(2)根据平行线的性质,将转化为,进而根据平角的定义,即可得证.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴
∴;
(2)证明:∵,
∴,
又∵,
∴
38.(24-25七年级下·安徽亳州·期末)如图,,点E在上,若是的角平分线,且,试说明,请补全证明过程,即在横线处填上结论或理由.
证明:(已知),
________(两直线平行,内错角相等).
是的角平分线(已知),
________(角平分线定义),
________(等式的基本事实).
(已知),
(________)
________(两直线平行,内错角相等).
.
【答案】;;;同旁内角互补,两直线平行;
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的意义等知识,读懂各步推理是解题的关键;根据各步推理,结合平行线的判定与性质,角平分线的意义即可完成.
【详解】证明:(已知),
(两直线平行,内错角相等).
是的角平分线(已知),
(角平分线定义),
(等式的基本事实).
(已知),
(同旁内角互补,两直线平行)
(两直线平行,内错角相等).
.
故答案为:;;;同旁内角互补,两直线平行;.
39.(24-25七年级下·浙江温州·期中)如图,.
(1)请说明的理由,完成下面的填空.
解:因为,
根据“ ”,得.
所以.
又因为,
所以 ,
即.
根据“同旁内角互补,两直线平行”,得 .
再根据“ ”,得.
(2)设,若,求的值.
【答案】(1)垂直的定义;;;两直线平行,同位角相等
(2)
【分析】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
(1)根据平行线的判定与性质求解即可;
(2)根据平行线的判定与性质、角的和差求解即可.
【详解】(1)解:因为,,
根据“垂直的定义”,得∠.
所以.
又因为,
所以,
即.
根据“同旁内角互补,两直线平行”,得B.
再根据“两直线平行,同位角相等”,得.
故答案为:垂直的定义;∠1;;两直线平行,同位角相等;
(2)因为
所以
所以
设,
所以,
因为,
所以
因为
所以
解得
40.(24-25七年级下·天津和平·期末)如图,点C在线段上,点F在线段上,,.
(1)求证:;
(2)已知于点A.
①若,求的度数;
②若,则______(用表示).
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,平角的定义,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由同旁内角互补得出,再由平行线的性质结合题意可得,即可得证;
(2)①由平行的性质可得,再求出,最后由平角的定义计算即可得解;②由平行的性质可得,再求出,最后由平角的定义计算即可得解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
②∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
41.(24-25七年级下·江西赣州·期末)课本再现
如图1,点,,分别是三角形的边,,上的点,,,求证:.
(1)请完成下列证明过程,并在括号内填上推理的根据.
证明:,
( ).
,
( ).
.
类比探究
(2)如图2,若,,平分,,求.
【答案】(1);两直线平行,内错角相等;;两直线平行,同位角相等;(2)
【分析】本题考查平行线的判定和性质,角平分线的定义,
(1)由平行线的性质可得出答案;
(2)证明,得出,求出,则可得出答案;
掌握平行线的性质并准确识图是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,
∴(两直线平行,内错角相等),
∵,
∴(两直线平行,同位角相等),
∴,
故答案为:;两直线平行,内错角相等;;两直线平行,同位角相等;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
42.(24-25七年级下·甘肃张掖·期中)已知,,求证:.
【答案】证明见详解
【分析】本题考查平行线的性质和判定,熟练掌握平行线的性质和判定是解题关键.
首先证明 ,根据平行线的性质可得到 ,然后根据 ,证明 ,即可得到 ,根据平行线的性质即可证得.
【详解】证明: ,
,
,
,
,
,
.
题型08平行线四大模型综合
43.(24-25六年级下·山东淄博·期末)如图,点是直线上一点,是直线上一点,是直线、之间的一点,连结,,且满足.
(1)求证:;
(2)如图,作,直线与的角平分线交于点.若,求的度数;
(3)如图,平分,平分,,已知,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质、角平分线的定义,熟练掌握平行线的判定定理(同位角相等,两直线平行等)和性质(两直线平行,同位角相等等)以及角平分线将角分为两个相等角的性质是解题的关键.
(1)通过作辅助线,利用平行线的性质得到角的关系,从而证明两直线平行.
(2)利用角平分线的性质和平行线的性质,建立角度之间的等式关系来求解角度和.
(3)借助角平分线的定义和平行线的性质,结合已知角度求出目标角度.
【详解】(1)解:过点作,
,
,即,
,
,
,
,
(2)解:平分,
,
又,,
,
过作,
,
,
,
,
,即,
,
,
,
(3)解:平分,
设,
,
,
平分,
,
又,,
,
.
44.(24-25七年级下·河南省直辖县级单位·期中)【阅读理解】“两条平行线被第三条直线所截”是平行线中的一个重要的“基本图形”,与平行线有关的角都存在着这个“基本图形”,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”这体现了转化思想.
(1)【建立模型】如图①②已知,点E在直线、之间,请分别写出与、之间的关系,并对图②中的结论进行证明.
(2)【解决问题】如图是一盏可调节台灯,如图③为示意图.固定支撑杆底座于点与是分别可绕点A和B旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点C旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线、组成的始终保持不变.现调节台灯,使外侧光线,求的度数.
(3)【拓展应用】如图④,已知和分别平分和,若,请直接写出的度数.
【答案】(1)图①中,即;图②中,;证明见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查的是平行公理的应用,平行线的性质,熟记平行线的性质,作出合适的辅助线是解本题的关键;
(1)如图①,过作直线,可得,再利用平行线的性质可得结论;如图②,过作直线,可得,再利用平行线的性质即可得到结论;
(2)如图③,延长,交于点,过作,证明,再利用平行线的性质可得答案;
(3)由(1)的结论可得:,,证明,,结合可得结论.
【详解】(1)解:如图①,过作直线,
∵,
∴,
∴,,
∴,
即;
如图②,过作直线,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:如图③,延长,交于点,过作,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图④,
由(1)的结论可得:,,
∵和分别平分和,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
45.(24-25七年级下·河南商丘·期末)综合与探究:
【知识储备】
构造平行线是初中数学常见的一种作辅助线的方法,平行线的本质作用是“移角(改变角的位置,不改变角的大小)”,具体来说,要转移角的位直线的平行线”实现.
【初步感知】
已知:如图1,直线,点P在直线之间,试探究三者的数量关系.
分析:我们过点P作的平行线,可以实现“移角”的功能.
请你解决这个问题,并说明理由.
【方法应用】
已知:如图2,直线,当点P在直线下方时,三者的数量关系改变吗?若改变,仅就图2写出新的关系式,并说明理由.
【拓展探索】
如图3,将一块等腰直角三角板的顶点G放置在直.板绕顶点G转动,过点E作(点C在E的左侧),并保持点E在直线的上方,在旋转过程中,探索与之间的数量关系,并直接写出结果.
【答案】初步感知:,见解析;方法应用:改变,,见解析;拓展探索:当点F在直线与直线之间时,;当点F在直线的上方时,;当点F在直线的下方时,
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,
初步感知∶过点P作,则,再证明,进而可得;
方法应用:过点P作,则,再证明,进而可得;
拓展探索∶分三种情况求解:①当点F在直线与直线之间时,②当点F在直线的上方时,③当点F在直线的下方时.
【详解】解:.
理由如下:
过点P作.
,
,
.即.
【方法应用】解: 当点P在下方时,三者的数量关系改变.
新的关系式:.(形式不唯一)
理由如下:
过点P作.
,
,
,,
,
.
,
.
【拓展探索】如图3中,当点F在直线与直线之间时,;
如图4中,当点F在直线的上方时,;
如图5中,当点F在直线的下方时,.
具体分析如下:
①如图3中,当点F在直线与直线之间时,.
理由如下:
过点F作.
,
,
,
,
即.
②如图4中,当点F在直线的上方时,.
理由如下:
过点F作.
,
,
,
,即.
③如图5中,当点F在直线的下方时,.
理由如下:
过点F作.
,
,
,
,即.
46.(24-25七年级上·福建泉州·期末)已知,点分别在直线上,点在之间,连接.
(1)如图1,若,直接写出的度数;
(2)如图2,点是上方一点,连接与交于点,,,,求的度数(结果可用含的式子表示);
(3)如图3,点是下方一点,连接,若的延长线是的三等分线,平分交于点,求的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查平行线的判定和性质,过拐点构造平行线是解题的关键:
(1)过点作,得到,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(2)过点作,则:,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(3)过点作,得到,利用平行线的性质结合角的和差和数量关系,分2种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
∵,
∴;
(2)解:过点作,
∵,
∴,
∴,
由(1)知:,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,
∴,
∵是的三等分线,分两种情况:
①当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
又由(1)知:,
∴,
∴,
∴;
②当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
综上:或.
47.(24-25七年级下·河北廊坊·阶段练习)已知点A,B,C,D,E均为定点,直线,点P为射线上一个动点(点P不与点A重合),连接,
(1)如图1,当点P在线段上时,若,,直接写出的度数:______.
(2)如图2,点M为直线下方的动点,连接,平分,当点P在线段上时,连接,若平分,用等式表示与之间的数量关系,并证明;
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平行线的判定及性质,角平分线的有关计算;
(1)过作,由平行线的判定方法得,由平行线的性质得,,由角的和差,即可求解;
(2)过作,过作,由平行线的判定方法得,由平行线的性质得,,,,结合角平分线的定义及角的和差,即可得证;
能根据题意添加辅助线,并能熟练平行线的判定及性质,角平分线的定义进行求解是解题的关键.
【详解】(1)解:过作,
,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)解:,
证明:过作,过作,
,
,
,
,
,
,
平分, 平分,
,
,
,
,
,
,
,
.
48.(24-25七年级下·贵州毕节·期中)平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1),如图1,点E在内部时,试证:;
(2),在图2中,若,求出的度数
(3),如图3,点E在外部时(1)中结论是否成立?如不成立,请直接写出之间有何数量关系?
(4)如图4,请直接表示,,,,之间的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)不成立,
(4)
【分析】本题主要考查了平行线的性质求角度,探究角度之间的关系,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)过点作,则可得,则,再由角的和差运算即可证明;
(2)过点作,,则根据两直线平行,同旁内角互补求出的度数,即可求解;
(3)过点作,则,那么,由于,则,即可求解;
(4)过点作,过点作,过点作,则,那么,再根据(1)的结论,以及角度的和差计算即可求解.
【详解】(1)证明:过点作,
∵,
∴,
∴,
∴,即;
(2)解:过点作,
∵
∴,
∴,
∴;
(3)解:不成立,理由如下:
过点作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即:;
(4)解:过点作,过点作,过点作,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴同(1)可得:,
∴
∵,
∴,
∴,
即:.
49.(24-25七年级下·四川成都·期中)经过平行线中的“拐点”作平行线是解决与平行线有关问题的常用思路.已知,点E,F分别在直线,上,点M在,之间.
(1)如图1,过点M作,利用平行线的性质可以得出,,之间的数量关系为____________________
(2)①如图2,若,,试判断与的位置关系,并说明理由;
②如图3,若,点F在点E的右侧,为直线下方一点,平分,平分,求的大小.
【答案】(1)
(2)①,理由见解析;②
【分析】本题考查平行线的判定和性质,角平分线的性质.
(1)过点作,得到,推出,,得到;
(2)①应用(1)的结论,求出,即可解决问题;
②应用(1)的结论得到,由三角形外角的性质求出,由角平分线定义得到,因此.
【详解】(1)如图1,过点作,
,
.
,,
,
,
,,之间的数量关系为:,
故答案为:;
(2)①如图2,,理由如下:
,,
,
由(1)知:,
;
②如图3,由(1)得:,
平分,
,
,
,
,
平分,
,
.
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