内容正文:
第七章《证明》
一、选择题(3'×8=24')
1. 下列命题中,属于定义的是( )
A. 两点确定一条直线
B. 点到直线的距离是该点到这条直线的垂线段的长度
C. 两直线平行,内错角相等
D. 同角或等角的余角相等
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了定义与性质、公理的异同.解决本题需熟记课本中的定义.根据课本中的定义进行判断即可.
【详解】解:∵ 定义是规范概念意义的语句,
∴ A是公理,C是平行线性质定理,D是余角性质定理,B是点到直线的距离的定义.
故选:B.
2. 下列语句中,是命题的是( )
A. 作线段 B. 能在线段上任取一点吗?
C. 作的平分线 D. 两个锐角的和大于直角
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查命题的定义,解答的关键是理解命题定义:判断一件事情的句子,叫做命题.据此逐项判断即可.
【详解】解:根据命题定义,命题是能判断真假的陈述句,
A为祈使句(指令),不是陈述句,不是命题;
B为疑问句,不是陈述句,不是命题;
C为祈使句,不是陈述句,不是命题;
D为陈述句,且能判断真假,是命题.
故选:D.
3. 下列是真命题的个数有( )
①过一点,有且只有一条直线与已知直线平行;②一条直线有且只有一条垂线;③不相交的两条直线叫做平行线;④直线外一点到这条直线的垂线段叫做这点到这条直线的距离;⑤两条直线被第三条直线所截,同位角相等.
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查命题的真假判断,涉及平行线、垂线、点到直线的距离等概念.需根据以上知识逐一分析每个命题的正确性.
【详解】解:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行,需点不在直线上,否则不成立,故①是假命题;
②一条直线有无数条垂线,故②是假命题;
③平行线定义需在同一平面内,故③是假命题;
④点到直线的距离是垂线段的长度,不是线段本身,故④是假命题;
⑤只有两直线平行时,同位角才相等,故⑤是假命题;
综上,真命题个数为0个.
故选:A.
4. 下列选项中,可以用来证明命题“若a²>1,则a>1”是假命题的反例是( ).
A. a=-2 B. a=-1 C. a=1 D. a=2
【答案】A
【解析】
【详解】解:因为a=-2时,
a2>1,但a<1.
故选:A.
5. 如图,要修建一条公路,从A村沿北偏东75°方向到B村,从B村沿北偏西25°方向到C村.若要保持公路CE与AB的方向一致,则∠ECB的度数为( )
A. 80° B. 90° C. 100° D. 105°
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意得出∠FBD的度数以及∠FBC的度数,进而利用平行线的性质得出答案.
【详解】解:由题意可得:AN∥FB,EC∥BD,
∴∠NAB=∠FBD=75°,
∵∠CBF=25°,
∴∠CBD=100°,
则∠ECB=180°-100°=80°.
故选:A.
【点睛】本题考查方向角,正确得出平行线,利用平行线的性质是解题关键.
6. 如图,点,分别在线段和上,下列条件能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据平行线的判定逐项分析即可得.
【详解】解:A.能判定,不能判定,则此项不符合题意;
B.能判定,则此项符合题意;
C.不能判定,则此项不符合题意;
D.能判定,不能判定,则此项不符合题意.
故选B.
【点睛】本题考查了平行线的判定,熟练掌握平行线的判定定理是解题关键.
7. 如图所示,∠AOB的两边.OA、OB均为平面反光镜,∠AOB=35°,在OB上有一点E,从E点射出一束光线经OA上的点D反射后,反射光线DC恰好与OB平行,则∠DEB的度数是( )
A. 35° B. 70° C. 110° D. 120°
【答案】B
【解析】
【详解】解:过点D作DF⊥AO交OB于点F.
∵入射角等于反射角,
∴∠1=∠3,
∵CDOB,
∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等);
∴∠2=∠3(等量代换);
在Rt△DOF中,∠ODF=90°,∠AOB=35°,
∴∠2=55°;
∴在△DEF中,∠DEB=180°-2∠2=70°.
故选∶B.
8. 在如图所示的四种沿进行折叠的方法中,不一定能判断纸带两条边互相平行的是( )
A. 如图1,展开后测得
B. 如图3,测得
C. 如图2,展开后测得且
D. 在图4,展开后测得
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查平行线的判定,根据平行线的判定方法,逐一进行判断即可.
详解】解:A、根据内错角相等,两直线平行,能够得到,不符合题意;
B、无法得到,符合题意;
C、由题意,,则:,能够得到,不符合题意;
D、根据同旁内角互补,两直线平行,能够得到,不符合题意;
故选B.
二、填空题(3'×7=21')
9. 命题“两角及其夹边分别相等的两个三角形全等”改写成如果________________,那么_________________.
【答案】 ①. 两个三角形的两个角及其夹边分别相等 ②. 这两个三角形全等
【解析】
【分析】本题考查了学生写出命题的题设与结论的能力.改写成“如果……,那么……”的形式即可.
【详解】解:原命题的条件是“两角及其夹边分别相等”,结论是“两个三角形全等”,
因此改写为“如果两个三角形的两个角及其夹边分别相等,那么这两个三角形全等”.
故答案为:两个三角形的两个角及其夹边分别相等,这两个三角形全等.
10. 如图,一大门的栏杆如右图所示,BA⊥AE,若CDAE,则∠ABC+∠BCD=_____度;
【答案】270
【解析】
详解】解:过点B作BFAE,
∵CDAE,
∴CDBFAE,
∴∠BCD+∠CBF=180°,∠ABF+∠BAE=180°,
∴∠BAE+∠ABF+∠CBF+∠BCD=360°,
即∠BAE+∠ABC+∠BCD=360°,
∵BA⊥AE,
∴∠BAE=90°,
∴∠ABC+∠BCD=270°.
故答案为:270.
【点睛】本题考查了平行线的性质.作出辅助线是解此题的关键.
11. 如图,若,则、、之间关系为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据“平行与同一直线的两直线平行”可得出EF∥CD∥AB,再根据“两直线平行,内错角相等(同旁内角互补)”可得出“∠α+∠AEF=180°,∠γ=∠CEF”,通过角的计算即可得出结论.
【详解】过点E作EF∥AB,如图所示.
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴EF∥CD∥AB,
∴∠α+∠AEF=180°,∠γ=∠CEF.
又∵∠AEF+∠CEF=∠β,
∴∠α+∠β−∠γ=180°.
故答案为∠α+∠β−∠γ=180°.
【点睛】考查平行公理以及平行线的性质,掌握平行线的性质是解题的关键.
12. 已知和的两边分别平行,比的4倍少30度,则的度数是_________.
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查平行线的性质、解一元一次方程,根据平行线的性质,两个角的两边分别平行时,这两个角相等或互补,再结合与的数量关系列方程求解.
【详解】设的度数为x,则.由于和的两边分别平行,因此或.
当时,,解得;
当时,,解得.
故度数为或.
故答案为:或.
13. 在同一平面内有2023条直线,,,,……,如果,,,……,那么直线与的位置关系是________.
【答案】
垂直
【解析】
【分析】本题考查垂线、平行线的规律问题,解题的关键是找出规律.根据垂直的定义和平行线的性质可得依次是垂直,垂直,平行,平行,4个一循环,依此可得,的位置关系.
【详解】解:∵在同一平面内有2023条直线,若,,,……
∴与 依次是垂直,垂直,平行,平行,…,
∵,
∴与的位置关系是垂直.
故答案为:垂直.
14. 如图,于点B,于点C,平分交于点E,点F为线段延长线上一点,,则下列结论正确的是________(填序号).
①; ②;③;④若CD=DF,则.
【答案】①②③
【解析】
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质是解题的关键.根据平行线的判定与性质进行证明即可.
【详解】解:于点B,于点C,
,
,故①正确;
,
,
,
,
,故②正确;
,
平分交于点E,
,
,
,
,故③正确;
,无法得出;
结论正确的是①②③.
故答案为:①②③.
三、解答题:
15. 已知,如图所示,,是直线,,,.求证:.
证明:∵(已知),
___________(___________),
(已知),
___________(___________),
(已知)
,
即______________________,
___________,
∴(___________).
【答案】;两直线平行,同位角相等;;等量代换;;;;内错角相等,两直线平行
【解析】
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,由平行线的性质可得,即得,进而得,即可求证,掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
【详解】证明:∵(已知),
(两直线平行,同位角相等),
(已知),
(等量代换),
(已知),
,
即,
,
∴(内错角相等,两直线平行),
故答案为:;两直线平行,同位角相等;;等量代换;;;;内错角相等,两直线平行.
16. 已知:如图,,.求证:.
【答案】证明见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质以及角的和差关系,解题的关键在于利用平行线的判定与性质,通过角的和差关系推导出新的平行线,进而证明角相等.如图,根据,可得,再通过角的和差关系得到,从而推导出,最后根据平行线的性质即可得证.
【详解】证明:如图,
,
,
,
,
,
即,
,
.
17. 请你完成命题“在同一平面内,垂直于同一直线的两直线互相平行”的证明.
【答案】证明见解析
【解析】
【分析】本题考查了平行线的判定定理以及垂直的定义,解题的关键在于利用垂直的定义找到同位角并证明相等.如图,由已知的两直线垂直于同一直线可得,再根据“同位角相等,两直线平行”可判断这两条直线平行,即证.
【详解】证明:如图,直线,(已知),
,(垂直的定义),
(等量代换),
(同位角相等,两直线平行).
18. (1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有∠1=∠2,∠3=∠4,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由.
(2)光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,如图2有一口井,已知入射光线a与水平线OC的夹角为42°,问如何放置平面镜MN,可使反射光线b正好垂直照射到井底?(即求MN与水平线的夹角)
(3)如图3,直线EF上有两点A、C,分别引两条射线AB、CD.∠BAF=110°,∠DCF=60°,射线AB、CD分别绕A点,C点以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,在射线CD转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD与AB平行?若存在,求出所有满足条件的时间t.
【答案】(1)平行;理由见解析;(2)MN与水平线的夹角为66°时,可使反射光线b正好垂直照射到井底;(3)t为5秒或95秒时,CD与AB平行
【解析】
【分析】(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定;
(2)根据入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等可得∠1=∠2,然后根据平角等于180°求出∠1的度数,再加上42°即可得解;
(3)①AB与CD在EF的两侧,分别表示出∠ACD与∠BAC,然后根据两直线平行,内错角相等列式计算即可得解;
②CD旋转到与AB都在EF的右侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解;
③CD旋转到与AB都在EF的左侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解.
【详解】解:(1)平行.理由如下:
如图,∵∠3=∠4,
∴∠5=∠6,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠6,
∴.
(2)∵入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,
∴∠1=∠2,
∵入射光线a与水平线OC的夹角为42°,b垂直照射到井底,
∴∠1+∠2=180°−42°−90°=48°,
∴∠1=×48°=24°,
∴MN与水平线的夹角为:24°+42°=66°.
(3)存在.
AB与CD在EF的两侧时,如图①所示:
∵∠BAF=110°,∠DCF=60°,
∴∠ACD=180°−60°−3t=120°−3t,
∠BAC=110°−t,
要使,
则∠ACD=∠BAF,
即120°−3t=110°−t,
解得t=5;
此时(180°−60°)÷3=40,
∴0<t<40,
∴t=5符合题意;
②CD旋转到与AB都在EF右侧时,如图所示:
∵∠BAF=110°,∠DCF=60°,
∴∠DCF=360°−3t−60°=300°−3t,
∠BAC=110°−t,
要使,
则∠DCF=∠BAC,
即300°−3t=110°−t,
解得t=95,
此时(360°−60°)÷3=100,
∴40<t<100,
∴t=95符合题意;
③CD旋转到与AB都在EF的左侧时,如图所示:
∵∠BAF=110°,∠DCF=60°,
∴∠DCF=3t−(180°−60°+180°)=3t−300°,
∠BAC=t−110°,
要使,
则∠DCF=∠BAC,
即3t−300°=t−110°,
解得t=95,
此时t>110,
∵95<110,
∴此情况不存在.
综上所述,t为5秒或95秒时,CD与AB平行.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,光学原理,读懂题意并熟练掌握平行线的判定方法与性质是解题的关键,(3)要注意分情况讨论.
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第七章《证明》
一、选择题(3'×8=24')
1. 下列命题中,属于定义的是( )
A. 两点确定一条直线
B. 点到直线的距离是该点到这条直线的垂线段的长度
C. 两直线平行,内错角相等
D. 同角或等角余角相等
2. 下列语句中,是命题的是( )
A. 作线段 B. 能在线段上任取一点吗?
C. 作的平分线 D. 两个锐角的和大于直角
3. 下列是真命题的个数有( )
①过一点,有且只有一条直线与已知直线平行;②一条直线有且只有一条垂线;③不相交的两条直线叫做平行线;④直线外一点到这条直线的垂线段叫做这点到这条直线的距离;⑤两条直线被第三条直线所截,同位角相等.
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
4. 下列选项中,可以用来证明命题“若a²>1,则a>1”是假命题的反例是( ).
A. a=-2 B. a=-1 C. a=1 D. a=2
5. 如图,要修建一条公路,从A村沿北偏东75°方向到B村,从B村沿北偏西25°方向到C村.若要保持公路CE与AB的方向一致,则∠ECB的度数为( )
A 80° B. 90° C. 100° D. 105°
6. 如图,点,分别在线段和上,下列条件能判定是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,∠AOB的两边.OA、OB均为平面反光镜,∠AOB=35°,在OB上有一点E,从E点射出一束光线经OA上的点D反射后,反射光线DC恰好与OB平行,则∠DEB的度数是( )
A. 35° B. 70° C. 110° D. 120°
8. 在如图所示四种沿进行折叠的方法中,不一定能判断纸带两条边互相平行的是( )
A. 如图1,展开后测得
B. 如图3,测得
C. 如图2,展开后测得且
D. 在图4,展开后测得
二、填空题(3'×7=21')
9. 命题“两角及其夹边分别相等的两个三角形全等”改写成如果________________,那么_________________.
10. 如图,一大门栏杆如右图所示,BA⊥AE,若CDAE,则∠ABC+∠BCD=_____度;
11. 如图,若,则、、之间的关系为______.
12. 已知和的两边分别平行,比的4倍少30度,则的度数是_________.
13. 在同一平面内有2023条直线,,,,……,如果,,,……,那么直线与的位置关系是________.
14. 如图,于点B,于点C,平分交于点E,点F为线段延长线上一点,,则下列结论正确的是________(填序号).
①; ②;③;④若CD=DF,则.
三、解答题:
15. 已知,如图所示,,是直线,,,.求证:.
证明:∵(已知),
___________(___________),
(已知),
___________(___________),
(已知)
,
即______________________,
___________,
∴(___________).
16. 已知:如图,,.求证:.
17. 请你完成命题“在同一平面内,垂直于同一直线的两直线互相平行”的证明.
18. (1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有∠1=∠2,∠3=∠4,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由.
(2)光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,如图2有一口井,已知入射光线a与水平线OC的夹角为42°,问如何放置平面镜MN,可使反射光线b正好垂直照射到井底?(即求MN与水平线的夹角)
(3)如图3,直线EF上有两点A、C,分别引两条射线AB、CD.∠BAF=110°,∠DCF=60°,射线AB、CD分别绕A点,C点以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,在射线CD转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD与AB平行?若存在,求出所有满足条件的时间t.
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